Fisiologia dei vasi sanguigni e del circolo: autoregolazione pressoria

STAV - FISIO 8

I VASI E IL CIRCOLO

Riassunto della puntata precedente

Sì No La quantità di sangue che viene pompata in circolo da un ventricolo in un minuto è detta gittata cardiaca L'onda T dell'eletrocardiogramma rappresenta la ripolarizzazione degli atri Per le derivazioni unipolari amplificate si usano i dati derivati dagli arti anteriori e dall'arto posteriore destro

OBIETTIVI DELLA LEZIONE

• Conoscere i rapporti tra flusso, resistenza, pressione, sezione trasversa, velocità
• Conoscere i principali tipi di vasi e le loro caratteristiche
• Conoscere i meccanismi di regolazione della resistenza periferica
• Conoscere le forze coinvolte nello scambio di sostanze a livello di capillari
• Conoscere i meccanismi di regolazione della pressione arteriosa

Fisiologia dell'apparato cardiocircolatorio

È lo studio delle funzioni (e del funzionamento) del sangue, del cuore e dei vasi

1. SANGUE
2. ATTIVITA' ELETTRICA DEL CUORE
3. IL CUORE COME SISTEMA POMPANTE
4. I VASI E IL CIRCOLO

L'anatomia la do per fatta. In genere la quantità di sangue che viene immessa ogni ciclo nella circolazione sistemica è uguale a quella che viene immessa nella circolazione polmonare, o, se ci sono lievi discrepanze vengono corrette nel giro di pochissime contrazioni. In genere nella circolazione sistemica il sangue incontra ad ogni ciclo un solo letto capillare, eccezioni sono i sistemi portali di fegato, rene, ipofisi

Capillaries in forepart of the body Pulmonary veins Veins Arteries Pulmonary circulation Lungs Aorta Cranial vena cava Pulmonary arteries Right ventricle Left atrium Right atrium Left ventricle Caudal vena cava Abdominal aorta Right ventricle Left ventricle Heart Coronary veins Coronary arteries Digestive tract Liver Hepatic portal vein Hepatic artery Renal- arteries Organs Renal veins Efferent arterioles Systemic circulation Kidneys Afferent arterioles Capillaries in hind-part of the body scanvetpress.com Lungs

DEFINIZIONI

Ditemi quanta della parte di fisica avete già fatto

• FLUSSO di un fluido: volume del fluido trasportato attraverso un vaso nell'unità di tempo.
• VELOCITÀ DI FLUSSO: distanza percorsa da un fluido nell'unità di tempo.
• PERFUSIONE EMATICA: volume di sangue che scorre attraverso un tessuto per unità di tempo e per unità di peso.

Flusso di sangue attraverso i vasi

Il flusso di sangue attraverso i vasi dipende da: 1.gradiente di pressione (AP) tra inizio e fine del vaso 2.resistenza vascolare (R) Il fluido si sposta dalla regione / estremità del vaso a maggior pressione a quella a minor pressione. Nel sistema circolatorio, il gradiente di pressione della circolazione sistemica è la differenza tra la pressione dell'aorta e quella dell'atrio destro (che è vicina a 0), nella circolazione polmonare quella tra pressione dell'arteria polmonare e quella dell'atrio sinistro.

La contrazione del cuore impartisce al sangue una pressione che, a causa dell'energia consumata per vincere l'attrito (resistenza), si riduce man mano che il sangue scorre nei vasi.

Vein Artery Venules Arterioles Capillaries Blood pressure (mm Hg) Velocity (cm/sec) Total area (cm2) Large arteries Small arteries Arterioles Venules Veins Capillaries La pressione e il flusso pulsatili nelle arterie vengono convertiti in una pressione uniforme e un flusso costante nei capillari e nelle vene.

Dipendenza del flusso di sangue

Il flusso di sangue attraverso i vasi dipende da: 1.gradiente di pressione (AP) 2.resistenza vascolare (R)

Pressione di 50 mmHg Pressione di 10 mmHg AP = 40 mmHg Vaso 1 Pressione di 90 mmHg Pressione di 10 mmHg AP = 80 mmHg Vaso 2 AP nel vaso 2 = doppia di quella nel vaso 1 Flusso = doppio di quello nel vaso 2 nel vaso 1 Flusso x ΔΡ Flusso x ΔΡ (a)

Pressione di 90 mmHg Pressione di 10 mmHg AP = 80 mmHg Vaso 2 Pressione di 180 mmHg Pressione di 100 mmHg AP = 80 mmHg Vaso 3 AP nel vaso 3 = uguale a quella nel vaso 2, nonostante i valori assoluti più grandi Flusso = uguale a quello nel vaso 3 nel vaso 2 (b)

• Importante il gradiente di pressione non il valore di pressione in sé.
• Gravità (vasi sopra o sotto il livello del cuore)

Il flusso (F) di sangue attraverso i vasi dipende da: 1.gradiente di pressione (AP) 2.resistenza vascolare (R) F=AP/R Gittata cardiaca (GC) = pressione aortica / resistenza periferica totale (RPT) A parità di pressione, il flusso è maggiore dove c'è minor resistenza

Pressione costante nel tubo (pressione arteriosa media) Dalla pompa (cuore) Resistenza alta Resistenza intermedia Resistenza bassa Flusso assente Flusso moderato Flusso elevato (I rubinetti di controllo rappresentano le arteriole.)

Resistenza vascolare

Resistenza vascolare: [in un flusso uniforme (laminare) e non pulsatile] 1. Viscosità del sangue (attrito tra molecole del sangue: concentrazione di proteine plasmatiche e numero globuli rossi) (n) 2. Lunghezza del vaso (per attrito tra sangue e pareti) (l) 3.Raggio del vaso (r) R = 8nl/nr4 F=AP/R Quindi il flusso diviene FonAPr4/8ηl legge di Poiseuille-Hagen

10 mL 10 mL (a) Vaso 1 Stesso gradiente di pressione Vaso 2 Raggio del vaso 2 = 2 volte quello del vaso 1 Resistenza nel vaso 2 = 1/16 di quella nel vaso 1 Flusso nel vaso 2 = 16 volte quello nel vaso 1 Resistenza vascolare « 1/r4 Flusso & r4 (b)

FLUSSO LAMINARE

Fino ad una certa velocità, tutte le parti di un fluido scorrono uniformemente nella stessa direzione, ma quelle che sono più prossime alla parete del tubo, per attrito, sono più lente. Il successivo strato molecolare scorre sul primo e via così a velocità crescenti, per via della viscosità, con velocità massima al centro del tubo. Questo schema di flusso è detto flusso laminare. Oltre una certa velocità, il flusso diviene turbolento (disorganizzato). Il flusso turbolento produce suoni percepibili per via di vibrazioni del liquido e della parete dei vasi. Al diminuire della viscosità, aumenta la probabilità di avere flusso turbolento.

a b scanvetpress.com

Velocità di flusso e sezione trasversa

In un sistema chiuso, volumi uguali di fluido devono passare in ogni sezione trasversa del sistema nell'unità di tempo: se la sezione trasversa totale aumenta, la velocità diminuisce. Dal cuore ai capillari, i vasi si ramificano in vasi sempre più sottili, aumentando la sezione trasversa, con, quindi, diminuzione della velocità di flusso. L'inverso accade tra capillari e vene. Le grandi vene hanno diametro maggiore (e quindi velocità di flusso più bassa) delle arterie corrispondenti.

Aorta Small arteries Arterioles Capillaries Venules Veins Vene cava 120 Blood pressure (mmHg) 80 40- 60004 Total cross section (cm2) 4,5 500- Velocity of flow (mm/s) 0,5 scanvetpress.com

Arterie e loro caratteristiche

Le arterie (vasi elastici) sono contraddistinte dalla notevole componente elastica delle loro pareti. Vi è anche muscolatura liscia ed endotelio. La componente elastica è necessaria in quanto le arterie si devono distendere ad ogni eiezione pulsatile di sangue dal cuore. Il loro ritorno elastico mantiene la continuità nello scorrimento del sangue. Le pareti delle arterie oltre che elastiche sono anche abbastanza rigide (bassa compliance o capacitanza).

Left ventricle Aorta and large arteries a b c scanvetpress.com Elasticità = l'abilità di tornare alla forma originaria quando la forza che causa distensione viene meno. Compliance = misura la distensibilità della parete vasale Compliance = Avolume/Apressione

Arterie Arteriole Dalle vene Ai capillari Durante l'eiezione viene immesso nell'aorta più sangue di quanto me defluisca a valle (a) Contrazione e svuotamento del cuore SERBATOIO DI PRESSIONE Arterie Arteriole Dalle vene Ai capillari (b) Rilasciamento e riempimento del cuore Agiscono come pompe secondarie che mantengono il flusso quando il cuore non immette sangue nella circolazione

Pressione aortica e ciclo cardiaco

La pressione nell'aorta varia tra la sistole (pressione sistolica) e diastole (pressione diastolica). La differenza tra le due dà il polso o pressione pulsatoria. Si può calcolare una pressione media (PMA), che non è esattamente a metà tra diastolica e sistolica, ma è un valore medio durante un ciclo cardiaco, che è più vicino alla pressione della fase che dura di più (a riposo=diastole; se HR alta =sistole).

1 1 120 Aorta - Atrio sinistro Ventricolo sinistro Volume (ml) Ventricolo Chiusa Aperta Chiusa Chiusa Aperta R T P ECG Q S MM- Toni cardiaci 1. 2. Sistole Diastole 1 2 3 4 5 Fasi del ciclo cardiaco Valvola aortica Valvola bicuspide

Pressione arteriosa

La pressione arteriosa è espressa (in mmHg) come differenza tra pressione del sangue e pressione atmosferica. Essa dipende da: · Elasticità delle arterie (elasticità ridotta = elevata pressione pulsatoria). L'elasticità delle arterie diminuisce con l'età; · Gittata cardiaca: (PAM=GC*RPT) se aumenta la gittata la pressione sistolica aumenta più della diastolica; · Resistenza al flusso: (PAM=GC*RPT), le arteriole rappresentano il 60% della RTP e il sito di > modulazione; · Volume di sangue Tutti i fattori che influenzano una o più delle variabili precedenti hanno effetto sulla pressione arteriosa.

Misurazione della pressione in clinica veterinaria

In clinica veterinaria, la pressione si misura con metodi indiretti, applicando degli speciali manicotti gonfiabili ad un arto o sulla coda. A pressioni del manicotto > sistolica: a valle non c'è flusso, A pressioni del manicotto tra sistolica e diastolica: piccole quantità di sangue forzano il passaggio e danno luogo ad un flusso turbolento (apertura ridotta e alto gradiente pressorio) rilevabile. A pressioni del manicotto < diastolica: flusso normale a valle. Ipertensione - Ipotensione

REF] 8055 (813) 289-5555 ----- CritterCuff™3.0 cm OPTIMUM ZONE Ramsey Medical, Inc. SunTech® LOT 2 to 4-8 cm Patient ARTERYG https://catvets.com/hypertension- toolkit/measuring-bp

Valori di pressione nei mammiferi domestici

La velocità dell'onda pressoria che si propaga lungo le arterie è circa 10 volte maggiore di quella del sangue che è stato spinto fuori dal ventricolo sinistro. Nei più comuni mammiferi domestici i valori sono: Pressione sistolica è 125-145 mmHg Pressione diastolica 80-95 mmHg Pressione media 100-110 mmHg Esercizio fisico, stato emotivo e attività digestiva influenzano la pressione arteriosa

Arterie e arteriole

Le piccole arterie e le arteriole sono contraddistinte da pareti spesse con relativamente meno tessuto elastico e una predominanza di muscolatura liscia (vasi muscolari). La muscolatura fa in modo che questi vasi possano contrarsi (minor diametro) o dilatarsi (aumento di diametro), cosa che varia la loro resistenza. Vasocostrizione = diminuzione del diametro di un vaso sanguigno; Vasodilatazione = aumento del diametro di un vaso sanguigno. Le arteriole sono le più piccole delle arterie. Hanno diametro inferiore a 0,05 mm, e pareti meno elastiche e più ricche di muscolatura rispetto alle arterie maggiori.

Artery Vein Precapillary sphincters Venule Arteriole Capillary,- Fluid squeezed out of capillary by blood pressure Fluid reentering capillary by osmotic attraction