Sistema circolatorio Flashcards
(16 cards)
Differenza tra pompa continua, intermittente con tubo rigido e intermittente con tubo cedevole.
Una pompa continua ha un volume di sangue e una pressione continui: il lavoro che fa questo tipo di pompa è di circa 10.000 mmHgml/s. Una pompa collegata da un condotto rigido, ha delle oscillazioni di pressione e volume: per cui il lavoro al tempo 0,5 s sarà 0 e quello a 1 s sarà di 200200=40.000. Seconda la media otteniamo 20.000. La pompa intermittente collegata ad un condotto cedevole invece, ha una cedevolezza enorme (a livello teorico), che permette di mantenere sempre una pressione costante, mentre il flusso varia. Otteniamo così un lavoro di 10.000, pari a quello presente nella pompa continua.
Il cuore infatti è una pompa collegata ad un sistema cedevole, che sono le arterie.
Infatti se andiamo a vedere il rapporto tra volume e consumo di O2 inteso come consumo di energia, vediamo che in presenza di un condotto cedevole, il consumo di energia è minore.
Le arterie hanno davvero cedevolezza così grande?
Le arterie in realtà non hanno cedevolezza così grande come quella riportata nell’esempio e infatti non hanno realmente una pressione sempre costante. In realtà hanno una cedevolezza più bassa, che fa ottenere un’oscillazione alla pressione, che quindi acquista un valore massimo, la pressione sistolica, e un valore minimo, la pressione diastolica. La differenza tra Pd e Ps è il polso pressorio. Le arterie sono quindi filtri idraulici che impediscono alla pressione di avere variazioni troppo repentine. Esse sono infatti filtri passa basso, ovvero fanno passare le basse frequenze, attenuando invece quelle alte.
Quali sono i fattori fisiologici e quali quelli fisici della pressione?
I fattori fisiologici sono resistenza e flusso e quindi influenzano la pressione arteriosa media. I fattori fisici invece influenzano il polso pressorio.
Come si calcola la pressione arteriosa media?
Si calcola attraverso una formula che permette di aggiungere al valore di Pd, un qualcosa che idealmente permette di calcolare il limite superiore impostato dalla Ps.
Grafico con cedevolezza, resistenza e pressione arteriosa.
Abbiamo detto che i fattori fisiologici come la resistenza, influenzano la pressione arteriosa media. Qua infatti vediamo che, prendendo una valore di cedevoelzza definito, come 14, all’aumentare della resistenza, vediamo una modificazione dei valori e quindi della pressione arteriosa media. Se invece prendiamo una resistenza definita e vediamo cosa succede al variare della cedevolezza, vediamo che i valori di polso pressorio sono molto influenzati da essa.
Come cambia la pressione sistolica, diastolica e media in un anziano rispetto ad un giovane?
L’anziano ha un polso pressorio maggiore poichè ha dei valori di Pd e Ps con più divario, rispetto ad un giovane. Quando si ha la variazione della gittata cardiaca, essa è rapida, mentre lo stesso non si può dire della pressione, poichè il sistema arterioso lavora per impedire variazioni rapide di pressione. Essa varia quindi seguendo un andamento esponenziale descritto dall’equazione tao=R*C e quindi dipende dalla resistenza e dalla cedevolezza. La pressione arteriosa dipende da fattori fisiologici, ma se cambia la gittata cardiaca o la resistenza, essa cambia in base a tao. In un anziano la cedevolezza è minore per cui la salita sarà più rapida e il nuovo valore di pressione verrà raggiunto in tempi minori.
Quando varia la GS, la gittata cardiaca non varia e quindi la pressione arteriosa non viene modificata.
Quindi, indipendentemente dall’età, la pressione arteriosa media resta stabile e il polso pressorio cambia.
Cosa succede alla pressione sistolica, diastolica e media in funzione della frequenza cardiaca?
Al diminuire della frequenza cardiaca aumenta Gs e quindi Gc rimane costante. La pressione arteriosa media resta costante perchè non variano i fattori fisiologici. Variando i fattori fisici, varia il polso pressorio
Microcircolazione
A livello dei capillari ci sono diverse modalità con cui le molecole passano attraverso gli spazi lasciati tra le cellule endoteliali. Essi sono:
1-Diffusione: passano per diffusione solo alcune molecole, come ad esempio i gas respiratori. Il passaggio di tali sostanze è sotto il controllo della Legge di Fick, in cui vediamo il coefficiente di diffusione, l’area attraverso cui avviene lo scambio e il gradiente di concentrazione delle sostante. Per i gas viene usato invece il gradiente di pressione.
2-Filtrazione/assorbimento
3-Pinocitosi
Filtrazione-assorbimento
Per quanto riguarda la filtrazione/assorbimento, esso riguarda molecole come ioni, amminoacidi e glucosio, che non possono passare per diffusione. Tali molecole passano attraverso lo spazio presente nelle cellule endoteliali.
-Per calcolare la filtrazione e l’assorbimento, bisogna considerare la pressione di filtrazione capillare e la pressione colloido-osmotica.
Pressione di filtrazione capillare
Bisogna considerare che un capillare deriva da un’arteria e sfocia in una vena. Consideriamo le resistenze e le pressioni e, tramite la formula del flusso, possiamo trovare la formula per calcolare la pressione capillare. Tramite la formula per la pressione capillare possiamo considerare cosa succede in presenza di aumento o diminuzione di resistenza e pressione. In presenza di un aumento di Ra si ha una diminuzione di Pcap. In presenza di aumento di Rv si ha un aumento di Pcap. In presenza di aumento di Pa o di Pv, si ha aumento di Pcap.
Se mettiamo in grafico la pressione in funzione del diametro vascolare, vediamo come, in una situazione di controllo, varia la pressione andando da arterie, a capillare e a vene. Vediamo il punto in cui la pressione incontra la linea retta dei capillari. In presenza di un aumento di resistenza nelle arteriole, abbiamo una diminuzione di pcap e infatti la caduta di pressione che si registra tra la pressione arteriosa e la pressione capillare, aumenta. Si ha quindi una vasocostrizione. In presenza invece di aumento di Rv si ha una vasodilatazione e quindi un aumento della pressione capillare.
Pressione colloido-osmotica
La pressione colloido-osmotica deriva da quelle molecole che non riescono a passare gli spazi nell’endotelio e che quindi vanno a richiamare acqua. Questa pressione si calcola attraverso la formula per la pressione osmotica, T=RTCM.
Ipotesi di Starling
L’ipotesi di Starling mette insieme la pressione idrostatica e la pressione oncotica, per il calcol odel flusso nei vasi.
Qr=K((Pc-Pi)-sigma(Tc-Ti))
In cui K è il coefficiente di filtrazione capillare, di solito tra 3 e 4 ml/ora. Esso riguarda la permeabilità dell’endotelio alle sostanze.
Pc e Tc sono le pressioni a livello dei capillari, Pi e Ti sono le pressioni a livello interstiziale.
Sigma è il coefficiente di riflessione e va da 0 a 1. E’ minore per le sostanze che non determinano la pressione colloiodo-osmotica e maggiore per le sostante che determinano la pressione colloiodo-osmotica. E’ quindi 0 per NaCl e 1 per l’albumina. Riguarda la facilità con cui la sostanza passa l’endotelio.
Se la pressione idrostatica è maggiore, si ha filtrazione e quindi passaggio delle sostanza verso l’esterno. Se la pressioe oncotina è maggiore si ha assorbimento e le sostanze vanno verso l’interno del capillare.
Come cambia la filtrazione/assorbimento in funzione della pressione idrostatica e oncotica?
Figura A: vediamo un vaso con al centro una linea, che rappresenta la pressione oncotica e una linea obliqua che divide due aree: quella della pressione oncotica e quella della pressione idrostatica.
Figura B: vediamo la linea 1 che rappresenta la situazione normale in cui le due zone sono uguali. In presenza di un aumento di Ra si ha un aumento della pressione iniziale e quindi si ha uno spostamento del centro dinamico verso il versante venoso: si ha assorbimento. In presenza invece di una diminuzione di Ra si ha una diminuzione della pressione iniziale e quindi uno spostamento del centro dinamico verso il lato arterioso: incremento di filtrazione.
Figura C: la linea 1 rappresenta la situazione normale, la linea 2 rappresenta la condizione di aumento della pressione venosa: aumenta la pressione e quindi il centro dinamico si spsota verso il lato venoso: auemento della filtrazione.
Figura D: linea 1 normale. Vediamo cosa succcede in presenza di un aumento della pressione oncotica: il centro dinamico si sposta verso il lato arterioso: si ha un aumento dell’assorbimento. Nel secondo caso si ha un abbassamento della pressione oncotica e quindi il centro dinamico si sposta verso il lato venoso: aumento della filtrazione.
Controllo del flusso sanguigno
Il controllo del flusso sanguingo e del direziamento di esso avviene secondo due principi:
1-Contorllo intrinseco: tra cui troviamo autoregolazione, regolazione metabolica e regolazione controlalta da endotelio. La troviamo sopratutto nelle arterie controllate da muscolatura liscia.
2-Controllo estrinseco.
Controll intrinseco del flusso sanguigno
1-Autoregolazione
Vediamo un grafico con pressione e flusso: vediamo che in un primo tempo, all’aumentare della pressione, il flusso aumenta molto. Dopo tot tempo invece il flusso diminuisce e torna a valori costanti. Tramite un esperimento con delle arteriole inserite in un sistema per far aumentare la pressione, vediamo che all’aumentare della pressione transmurale, diminuisce il diametro delle arteriole. Questo vuol dire che all’aumentare della pressione si ha vasocostrizione. A cosa è dovuta essa? Facciamo un altro esperimento con il diametro in funzione della pressione e vediamo che il suo andamento non cambia in presenza di endotelio integro o rimosso, ma cambia (o meglio aumenta il diametro all’aumentare della pressione), quando si einietta nitroprussiato, che va ad inibire la muscolatura liscia. Quello che succede è quindi che, all’aumentare della pressione, inizialmente aumenta anche il flusso, ma poi la muscolatura liscia induca vasocostrizione, che provoca quindi l’auemento della resistenza e quindi la diminuzione del flusso. La vasocostrizione si ha poichè ci sono dei canali del calcio, detti stretch activated channels, che si attivano in presenza di deformazione: quando aumenta la pressione essi si attivano e provocano l’aumento del calcio, che provoca maggior contrazione.
Le arterie sono quindi in grado di regolarsi e di variare la resistenza in presenza di aumento del flusso.
2-Controllo metabolico
E’ un tipo di controllo ad opera del metabolismo di alcuni tessuti. Infatti sostanze come CO, ioni idrogeno e acido lattico, provocano vasodilatazione.
3-Controllo mediato da endotelio
Anche l’endotelio ha un ruolo nel controllo del flusso nelle arteriole. Vediamo infatti che lo stesso esperimento visto prima viene fatto anche qui, mantenendo la pressione transmurale costante: variando la pressione londitudinale che si trova nel vaso, aumenta il diametro delle arteriole. In questo caso il responsabile è l’endotelio, che secerne sostanza vasodilatanti, come il monossido di azoto.
Controllo estrinseco
Avviene tramite acetilcolina e noradrenalina
