Apparato circolatorio Flashcards
(22 cards)
Cos’è e a cosa serve la legge di van’t Hoff?
La legge di van’t Hoff è una legge che serve a calcolare la pressione osmotica di una soluzione. P=RT(fici), dove troviamo R=costante dei gas, T=temperatura in Kelvin, fi=coeff. osmotico, i=numero di ioni in cui si dissocia la molecola e c=CM=concentrazione molare in mol/l. La pressione oncotica invece è la pressione che deriva dalle proteine, che sono molecole insolubili che quindi non passano i capillari.
Per calcolare la pressione osmotica si può anche considerare il punto di congelamento e di ebollizione, espressi in due formule:
DeltaT=Kcrmolalità e DeltaT=Kebmolalità, in cui Kcr=costante crioscopica e Keb=costante bulloscopica. La molalità è l’unità di misura della concentrazione di una specie chimica in soluzione -> mol/Kg. L’osmolarità è la concentrazione di molecole e ioni discolti in 1 L di soluzione -> mol/L.
Principali caratteristiche del sangue
Il sangue è costituito da una parte corpuscolata, i globuli rosso, e una parte liquida, il plasma. L’ematocrito è la percentuale di globuli rossi, che è il 42 %. Il 58% è invece la percentuale di plasma che forma il sangue. Le principali funzioni del sangue sono: trasporto, coagulazione, immunità mediata da anticorpi, mantenimento del pH, osmolarità, T e volume.
Le pricipali caratteristiche sono: viscosità, densità, pH e pressione.
Come si misura la viscosità del sangue e a cosa serve?
La viscosità del sangue è circa 1 g/ml e viene misurata attraverso la VES, ovvero la velocità di eritrosedimentazione della parte corupuscolata dal sangue. Essa viene misurata attraverso la velocità con cui i globuli rossi sediementano sul fondo di una provetta in presenza di una sostanza che rende incoagulabile la soluzione. Tale velocità può subire delle modifiche in presenza di infiammazioni o di anemia. Nel primo caso le cariche positive delle immunoglobuline annullano quelle negative presenti sulla membrana dei globuli rossi; nel secondo caso invece si ha un quantitativo minore di globuli rossi. Quindi alterazioni nella VES sono indice di problematiche.
Descrivere la viscosità del sangue
La viscosità del sangue è 3-5 volte maggiore di quella dell’acqua, a causa della parte corpuscolata del sangue. La viscosità è un coefficiente che rende conto di alcune forze che permettono lo scorrimento di piani paralleli dentro un condotto: è quindi una forza che riguarda l’attrito all’interno dei liquidi. I fluidi newtoniani hanno una viscosità che non varia al variare della velocità, mentre i fluidi non newtoniani hanno una viscosità che è inversamente proporzionale alla velocità di scorrimento del liquido. Quando il sangue scorre in un condotto, il plasma di dispone ai lati del condotto, mentre la parte corpuscolata si dispone al centro di esso. I globuli rossi sono quelli che danno la viscosità del sangue: quando la loro velocità cambia, cambia anche la loro viscosità.
Altre caratteristiche della viscosità:
1-E’ inversamente proporzionale alla velocità. Quindi con bassa velocità ho la massima viscosità.
2-E’ direttamente proporzionale al numero di eritrociti.
3-Diminuisce in condotti con diametro inveriore ai 300 um. Questo per il fenomeno della “scrematura del sangue”, per cui, con condotti di piccolo diametro, il plasma resta nella parte esterna del condotto e i globuli rossi si dispongono in un’unica fila al centro di esso.
4-E’ inversamente proporzionale alla T.
E’ possibile massimizzare il rapporto tra minor viscosità possibile e maggior numero di globuli rossi?
Questo rapporto è già massimizzato a livello fisiologico. Aumentando la viscosità infatti, il cuore farebbe troppa fatica per pompare il sangue; mentre abbassando il numero di GR non si avrebbe sufficiente ossigenazione. Se se inseriscono viscosità (Y) ed ematocrito (X) in un grafico, vediamo che all’aumentare dell’ematocrito aumenta la viscosità (come abbiamo già visto). Se lasciamo l’ematocrito sulle X e inseriamo il rapporto tra ematocrito e viscosità sulle Y, vediamo che si forma una curva il cui punto massimo corrisponde ad un ematocrito del 40%, ovvero il valore fisiologico già presente.
Qual è il pH del sangue?
Il ph del sangue è di circa 7.40, con valori tra 7.35 e 7.45.
Descrivi la curva di fragilità degli eritrociti
La curva di fragilità degli eritrociti descrive come cambia il volume di un eritrocita quando esso viene immerso in una soluzione ipotonica (quindi con bassa concentrazione di sali). Quando i sali sono più concentrati all’interno della cellula, l’acqua presente in soluzione tenderà ad entrare all’interno della cellula, andando ad aumentare il volume (ma non la superficie) della cellula. Con una percentuale di sale uguale a quella fisiologica, le cellule mantengono il loro normale volume, mentre con una percentuale di sale superiore allo 0,4-0,3% si ha fino al 100% di emolisi.
Il prodotto tra volume e conc di sale è rappresentato dalla formula (V-30um)%NaCl=K, dove 30 um è il volume osmoticamente inattivo e K è una costante.
Per calcolare la superficie di un eritrocita: 2pigrecor^2+(spessore/2)2pigrecor
Raggio=radice quadrata di DeltaS/pigreco.
Volume= 4/3pigrecor^3
Evoluzione del cuore in pesci, anfibi e mammiferi
Nei pesci troviamo un cuore con circolazione semplice e completa, senza separazione tra cuore dx e sx. Dal ventricolo il sangue raggiunge i capillari branchiali, i capillari dei tessuti, l’atrio e poi di nuovo il ventricolo.
Negli anfibi troviamo un cuore con circolazione doppia e incompleta o completa (anuri e urodeli). In questo secondo caso abbiamo solo un ventricolo con setto incompleto e due atri, dx e sx. Il sangue va dal ventricolo, all’atrio sx, al circolo sistemico, atrio dx, ventricolo, sistema polmonare e poi da capo.
Nei mammiferi invece è presente una circolazione doppia e completa, in cui troviamo atrio dx, sx, ventricolo dx, sx e separazione tra circolo sistemico e polmonare.
Anatomia del cuore di mammifero
Nei mammiferi si ha la circolazione doppia e completa, con atrio dx e sx e ventricolo dx e sx. Il sangue va quindi dall’atrio sx, al ventricolo sx, al grande circolo, all’atrio dx, al ventricolo dx, ai polmoni e poi all’atrio sx. Sono presenti 4 valvole: la valvola mitralica, la valvola aortica, la valvola tricuspide e la valvola polmonare. Le valvole sono strutture passive formate da lembi, che servono a impedire il ritorno di sangue. Tali valvole sono collegate alla parete ventricolare, ad esempio, dai muscoli papillari (e tramite le corde tendinee). Tali strutture sono controllate dal SNA che, in presenza di contrazione, attiva le valvole e impedisce il ritorno di sangue.
Il flusso cambia tra piccolo e grande circolo?
Il flusso all’interno della circolazione non cambia, ma cambia la resistenza nei vari distretti, che può portare ad un diverso flusso. Ad esempio dopo mangiato diminuisce la resistenza al tratto gastrointestinale e quindi aumenta il flusso in quel distretto. Il flusso è dato dal rapporto tra differenza di pressione e resistenza.
Quant’è il flusso di sangue in un soggetto a riposo?
5 L/min. Durante l’attività sportiva può anche triplicare.
Lo spessore della parete sx del miocardio è maggiore di quella dx, perchè?
Perchè la resistenza a livello sistemico è maggiore di quella a livello polmonare, e questo perchè la differenza di pressione a livello sistemico è maggiore della differenza di pressione a livello polmonare. La resistenza è data dal rapporto tra 8viscositàlunghezza, tutto fratto pigreco*raggio^4. Essa è quindi direttamente proporzionale alla lunghezza del condotto e inversamente proporzionale alla quarta potenza del raggio.
Descrivere la pressione dell’apparato circolatorio
La pressione è la forza per unità di superficie e si esprime in mmHg. La pressione idrostatica o sistemica è la pressione che troviamo all’interno di un soggetto, mentre la pressione transmurale è la pressione che tiene in considerazione la forza di gravità. In un soggetto sdraiato, in cui cuore, testa e piedi sono sullo spesso piano, la pressione sistemica coincide con la pressione transmurale (circa 100 mmHg). In un soggetto eretto, la pressione sistemica e quella transmurale non coincidono. Per calcolarle bisogna considerare che la pressione si calcola come P=densitàgh, con g=costante gravitazionale e h=altezza. Consideriamo quindi che la densità di acqua e sangue sono uguali. Se avessi una colonna con dentro mercurio, con una certa pressione il suo volume si alzerebbe di 760 mm. La densità dell’acqua e del sangue è però 13 volte più piccola e quindi una colonna con acqua o sangue si alzerebbe di un’altezza pari a 760*13=9880 mmHg. In questo modo posso calcolare la pressione transmurale che trovo sopra o sotto al cuore, considerando l’altezza di un soggetto pari a 169 cm.
Devo quindi fare la proporzione -> 760:9880=x:390 e 760:9880=x:1300. Nel caso della pressione sotto al cuore devo sommare perchè sotto al cuore è più forte a causa della gravità; mentre per quella sopra al cuore devo sottrarre.
Ovviamente poi la pressione di un individui in posizione eretta è comunque costante e si aggira intorno a 100 mmHg grazie al cuore come pompa.
Cos’è la cedevolezza?
La cedevolezza è una caratteristica che riguarda le strutture e gli organi cavi. Si calcola come C=DeltaV/DeltaP. Non è costante in queste strutture. Se riportiamo in grafico la pressione sulle X e il volume sulle Y, vediamo che all’aumentare della pressione aumenta anche il volume: se prendiamo due valori di pressione, P1=P2, e due diversi valori di volume, V1 e V2, vediamo che la cedevolezza è maggiore nella coppia con il volume maggiore. La cedevolezza è quindi maggiore nei giovani.
Se abbiamo variazione di pressione ma volume costante, abbiamo un tubo rigido.
Cos’è l’elasticità?
L’elasticità viene calcolata come Ep=DeltaP/(DeltaD/D), in cui D è il diametro del vaso e DeltaD è la sua variazione. L’elasticità è inversamente proporzionale alla cedevolezza: se quindi in un giovane la cedevolezza è massima, l’elasticità è minima.
Cos’è la tensione della parete?
Se dentro un vaso si ha una cert apressione, la parete del vaso può aprirsi. Questa forza che agisce sulla parete è detta tensione della parete e dipende dalla pressione e dal raggio. P=T*(1/r1+1/r2)
Se si ha una sfera con r1=r2 allora P=2T/r
Se si ha un cilindro con r1=r e r2=infinito allora si ha P=T/r.
La tensione della parete è maggiore nell’aorta che nel capillare, se considero P=T/r.
Cos’è il flusso?
Il flusso è definito come la variazione di volume sull’unità di tempo, come il prodotto tra area della sezione trasversa e velocità e come rapporto tra differenza di pressione e resistenza. La velocità è massima nelle arterie ed è quindi inversamente proporzionale all’area della sezione trasversa.
Descrivere la legge di Poiseuille
La legge di Poiseuille descrive la variazione della resistenza in rapporto al raggio e alla lunghezza del condotto. La resistenza è infatti direttamente proporzionale alla lunghezza e inversamente proporzionale al raggio, ed è massima nelle arterie, che sono infatti vasi di resistenza. La pressione invece subisce un brusco calo in corrispondenza delle arterie.
Descrivere la relazione flusso-pressione
La relazione flusso-pressione mette in evidenza l’andamento di flusso, pressione e resistenza nelle varie tipologie di vasi. Nel primo caso abbiamo infatti un tubo rigido, in cui la resistenza rimane costante e l’andamento è lineare. Nel secondo caso abbiamo un tubo che inizialmente si comporta come un tubo che si dilata mentre poi si comporta come un tubo rigido. E’ una vena. La sua pendenza aumenta e quindi la sua resistenza diminuisce. Nel terzo caso abbiamo invece un vaso che inizialmente si comporta come un tubo rigido e che poi si dilata: è un’arteria, la quale ha attività neogenica che, in presenza di un aumento di volume, porta ad un aumento della resistenza (e riduzione della pendenza). Nel quarto caso abbiamo un’arteria con attività neogenica ancora più pronunciata che, all’aumentare della pressione, mantiene costante il flusso. Si parla di autoregolazione: il flusso si sgancia dalla variazione di pressione.
Qual è la differenza tra flusso laminare e flusso turbolento?
Il sangue è formato da plasma e GR: il plasma, all’interno di un condotto, lo troviamo addossato alle pareti; mentre i GR li ritroviamo al centro del condotto, dove la velocità è massima. Questo è il flusso laminare. Se la velocità supera un certo valore, allora si ha la formazione di un moto turbolento, in cui i globuli rossi e il plasma si mischiano.
Formula per il calcolo della velocità. Se RE supera i 1.500-2.000 allora si ha il moto turbolento.
Come si misura la pressione?
La differenza tra moto laminare e turbolento può essere sfruttata per la misurazione della pressione arteriosa, che viene effettuata grazie allo sfigmomanometro. Esso è formato da un manicotto che si riempie d’aria e che va a schiacciare un’arteria, interrompendone il flusso. Quando il manicotto si allente, si ha il passaggio si sangue sotto forma di moto turbolento, il quale produce un suono caratteristico che identifica la pressione arteriosa massima (rumori di korotkoff). Il rumore che viene invece percepito quando si ha di nuovo il passaggio da turbolento a laminare è la pressione minima.
Perchè c’è un flusso laminare?
Perchè se io considero un vaso con r1=cilindro di sangue che considero e R2=raggio del condotto, all’aumentare di R nel rapporto r/R, io ho una diminuzione della velocità. In corrispondenza di r/R=0 ho invece la velocità massima. Il cilindretto di sangue al centro scorre più velocemente del plasma ai bordi.
