22/04/2010

1

Il gradiente pressorio generato dal cuore induce il sangue a scorrere nel sistema circolatorio

Atrio destro

La pressione diminuisce a causa dell’ATTRITO

PAM = 80 mmHg+1/3(120 - 80 mmHg)

22/04/2010

2

Concetti base di “dinamica dei fluidi”

Relazione tra pressione, volume, flusso e resistenza

Il gradiente pressorio per la circolazione sanguigna è generato dalla pompa del cuore

Pressione di spinta: generata dai ventricoli

Il flusso è proporzionale al gradiente pressorio einversamente proporzionale alla Resistenza

PRESSIONE: forza esercitata dal liquido contro le parete del contenitore

liquido NON in movimento liquido in movimento

Concetti base di “dinamica dei fluidi”

Per vedere questa immagineoccorre QuickTime™ e un

decompressore Photo - JPEG.

Per vedere questa immagineoccorre QuickTime™ e un

decompressore Photo - JPEG.

q q

Pressione idrostatica:Forza esercitata egualmente in tutte le direzioni

Pressione idraulica1. componente dinamica = energia cinetica2. componente laterale = pressione esercitata sulle pareti = energia potenziale

22/04/2010

3

La pressione aumenta quando il volume del contenitore diminuisce: sistole ventricolare genera pressione di spinta

Flusso e’ proporzionale al gradiente pressorio e non al valore assoluto della pressioneFlusso e’ inversamente proporzionale alla resistenza (attrito

Concetti base di “dinamica dei fluidi”

p p (

Resistenza per un liquido che scorre in un tubo:a) Lunghezza del tubo (L)b) Raggio del tubo (r)c) Viscosita’ del liquido (η)

Resistenza = (η8L)/(π x r4)

Vasodilatazione: diminuisce la resistenza e aumenta i flussoVasocostrizione: aumenta la resistenza e diminusce il flusso

Legge di Poiseuille: Q (flusso) = ΔP/R

Resistenza = (η8L)/(π x r )

ΔP Resistenza=(η8L)/(π x r4)

Portata: Q = ΔP/R (L/min oppure mL/min)

Velocita’ di Flusso = portata/area della sezione trasversa

Legge di Poiseuille: Q = ΔP/R

22/04/2010

4

Velocità di flusso

A portata costante (flusso di volume = ΔP/R )la velocità di flusso è più elevata nei vasi a diametro minore.

I capillari decorrono in parallelo; ne consegue che si deve prendere in considerazione l’area della sezione trasversa totale e non il diametro del singolo capillare.

Modello funzionale del sistema cardiovascolare

(contribuiscono per circa il 60% della Resistenza totale)

Flusso sanguigno totale = gittata cardiaca (5L/min a riposo)

22/04/2010

5

Vasi sanguigni

La contrazione del muscolo liscio dipende da ingresso di Calcio dal liquido extracellulare

Ritorno elastico delle arterie

22/04/2010

6

Arteriole

Adrenalina (dalla midollare del surrene, ormone) legata a recettori αrinforza l’attivita’ della noradrenalina (vasocostrizione), ma legata a recettori β2 induce vasodilatazione (solo nel muscolo liscio vasale delle arteriole del cuore, fegato, e muscolo scheletrico)

Distribuzione della gittata cardiaca

22/04/2010

7

Capillari e Metarteriole

Permettono il passaggio dei globuli bianchi dalla circolazione arteriosa a quella venosa

Composizione del sangue Ematocrito

22/04/2010

8

Fattori principali che influenzano la PAM

•Volemia (volume ematico)( )•Gittata cardiaca (GS X frequenza cardiaca)•Resistenza (diametro delle arteriole)•Distribuzione del sangue tra vasi arteriosi e venosi

Legge di Poiseulle: R = 8Lη/π r4

Compenso: sistema cardiovascolare + rene

Resistenza dipende dallo stato di contrazione del muscolo liscio delle arteriole

Risposta barocettiva

22/04/2010

9

Pressione arteriosa è influenzata da variazioni di volemia (volume ematico)

Meccanismi omeostatici di compenso per piccole variazioni di volemia ( idi) i t ti li (l ti)

Controllo della pressione arteriosa

(rapidi) e aggiustamenti renali (lenti)

Volemia

Pressione arteriosa

Compenso mediato dal i di l

Compenso mediato dal sistema cardiovascolare rene

Vasodilatazione Gittata cardiaca Escrezione di liquido

Pressione arteriosa

Neuroni sensoriali

Centro di controllo

Pressione arteriosa

Attività barocettiva

cardiovascolare bulbare

Attività simpatica Attività parasimpatica

Diminuisce rilascio NA Aumenta rilascio ACh su R. muscarinici

Vasodilatazione Miocardio ventricolare Nodo SA

Gittata cardiaca

Pressione arteriosa

22/04/2010

10

Riflesso barocettivo

Vasocostrizione aumenta la Resistenza

Controllo della pressione arteriosa

Pressione arteriosa è influenzata da variazioni della Resistenza(calibro delle arteriole): R = 8Lη/π r4

Noradrenalina su recettori α : Riflessi barocettivi (attività simpatica) sostanza P: neurotrasmettitore della risposta neurocettiva.endotelina da endotelio vasale: mediatore paracrinovasopressina (da ipofisi superiore: neurormone)angiotensina II (dal plasma): ormone

Vasodilatazione riduce la ResistenzaVasodilatazione riduce la Resistenza

Ossido nitrico (endotelio)Bradichinina (da vari tessuti)O2, CO2, H+, K+ (metabolismo cellulare)

Adrenalina (recettori β2)Acetilcolina (attività parasimpatica)Adenosina: rilasciata da cellule in ipossia

22/04/2010

11

Flusso sanguigno regolato dall’attività metabolica

La Resistenza arteriolare è influenzata da meccanismi, quali:

Autoregolazione miogena: l’aumento della pressione pone sotto tensione la muscolatura liscia delle pareti delle arteriole (entra calcio nelle cellule muscolari lisce) che rispondono con una contrazione (vasocostrizione), id d il fl i ll’ t i l

Riflessi simpatici mediati dal SNC mantengono la PAM e regolano la distribuzione del sangue per soddisfare necessità omeostatiche (regolazione temperatura)

Controllo locale per direzionare il flusso secondo le richieste metaboliche

riducendo il flusso in quell’arteriola

Controllo ormonale che agisce direttamente sulle arteriole e modula il controllo riflesso del SNA

22/04/2010

12

I recettori alfa rispondono intensamente alla noradrenalina (neurotrasmettitore) e debolmente alla adrenalina (ormone)

Il tipo di recettore determina la risposta alla stimolazione simpatica

(neurotrasmettitore) e debolmente alla adrenalina (ormone).I recettori beta, comprendono due sottotipi:beta 1: rispondono con egual intensità a noradrenalina e adrenalinabeta 2: rispondono intensamente all’adrenalina (ormone), si trovano in aree non direttamente innervate dai neuroni simpatici e la loro attivazione induce vasodilatazione.

La particolare distribuzione dei recettori α e β2 garantisce che, durante la risposta di “combatti o fuggi” legata all’aumento dell’attività simpatica dovuta a stress, il sangue venga ri-direzionato verso tessuti a maggior attività