Fisiologia

VOLUMI E CIRCOLAZIONE

Il volume telediastolico è la quantità di sangue che entra nel ventricolo dopo la diastole

ventricolare, quello telesistolico è quello che rimane nel ventricolo dopo la sistole. La

quantità di sangue è uguale a destra e a sinistra anche se la pressione è diversa per le

diverse distanze. Il volume sistolico è il sangue pompato da ciascun ventricolo in un battito

(VS = VTD - VTS). Il parametro fondamentale è la gittata

cardiaca in litri al minuto. Durante

l’esercizio fisico aumenta la frequenza

da 5-6 L/min ad anche 20-25 L/min.

La regolazione avviene a livello del

bulbo.

Questi volumi passano nei vasi, le

arterie sono innervate

dall’ortosimpatico mentre i capillari

hanno solo endotelio e mano a mano

diventano venosi.

I polmoni sono irrorati dalle arterie bronchiali che non

prendono sangue dal circolo polmonare ma da arterie

che partono dall’aorta come accade per gli altri tessuti

come anche il cuore. Può accadere che il sangue

ossigenato presente nelle vene polmonari venga un po’

sporcato dal sangue in arrivo dalle vene bronchiali. Il

sangue prima che arriva da stomaco e intestino può

passare prima dal fegato (ci sono due circoli in capillari

in serie), la vena che collega i due circoli è la vena

porta, il fegato si occupa di filtrare il suo contenuto di

sangue, per prendere ciò che gli serve e liberarlo da

elementi dannosi. Il fegato ha però ovviamente bisogno

di sangue ossigenato, e questo gli viene portato

dall'arteria epatica, ci sono quindi due circolazioni.

Nel rene i due circoli capillari sono in serie sullo

stesso organo, uno per la produzione di urina e uno

per lo scambio coi tessuti.

Nel circolo cardiaco la pressione pulsatoria, si alza all’inizio e si abbassa alla fine, senza

mai scendere a 0 nemmeno al rientro tramite le vene. La pressione media è 95 mmHg ma

alla fine delle arterie diminuisce fino al valore medio e diventano meno elastiche (il calibro è

stretto), per poi diventare di 15 e fino a 3-4 nelle vene cave. Nelle vene la pressione è

mediamente di 10 mmHg, per questo non zampilla se ci tagliamo.

L’aorta ha un diametro di circa 2,5 cm, man mano che si va in periferia il calibro si riduce

fino a pochi millimetri per poi ricrescere nelle vene. I capillari per sono molto numerosi quindi

la sezione attraverso cui può passare il sangue è maggiore rispetto a quello del grande vaso

singolo, ciò che conta è la sezione complessiva data dal numero di vasi. I capillari riescono

ad avere una bassa pressione anche se sono di calibro più piccolo appunti perché sono

numerosi, la sezione complessiva è molto grande. La velocità è minore ma la sezione è

maggiore e questo ci permette di far passare la stessa quantità di sangue sia nel grande

vaso (aorta) sia nei migliaia di capillari.

La pressione del circolo sistemico è 80/120, quella nel circolo polmonare è circa 15/20

mmHg. La frequenza è uguale alla pressione fratto la

resistenza del condotto, analogamente all’elettricità

lungo un filo.

Bisogna mantenere l'omeostasi pressoria, se si

ha una pressione alta si possono danneggiare i

vasi, se bassa non arriva abbastanza sangue.

Come si modifica la pressione? Modificando la

resistenza, se ci alziamo in piedi velocemente si

riduce la pressione, quindi dobbiamo aumentare R

per far alzare la pressione, le resistenze sono

determinate dalla viscosità del sangue (n, più è

viscoso più la resistenza è alta), dalla lunghezza

del condotto e dal raggio (fattore molto importante

perché pesa alla quarta). Il nostro organismo non

può modificare la viscosità del sangue, la

lunghezza dei vasi nemmeno, ma può intervenire

attraverso l’attivazione dell’ortosimpatico con

vasocostrizione (la resistenza aumenta) e vasodilatazione, quindi può intervenire

modificando il raggio. Le due tipologie di flusso

esistono anche a livello dei

vasi. Ci possono essere

placche arterosclerotiche,

che possono portare a

ischemia e infarto. Gli organi

che possono essere più

coinvolti sono il cuore e il

cervello.

Come si fa a capire se c’è

una placca nel vaso?

Come col cuore sentendo i diversi suoni sulla carotide tramite stetoscopio.

I capillari possono essere continui, con cellule saldate senza spazi, e fenestrati, con buchi

di varie dimensioni che consentono il passaggio di liquido facilitando gli scambi. In quelli

continui le sostanze arrivano nell’interstizio attraverso la cellula, quindi il materiale deve

essere liposolubile come i gas. Lo stesso non vale per il glucosio che viene trasportato

tramite le pompe presenti nei capillari continui. Questi sono situati a livello cerebrale

(barriera ematoencefalica), il cervello infatti controlla attentamente ciò che gli arriva,

questo crea problemi nella farmacologia, dato che se non si hanno farmaci idrosolubili

dobbiamo essere sicuri che ci siano trasportatori per essi. Nel parkinson per es. non ci

sono neuroni che producono dopamina nel mesencefalo, sono degenerati, ma non gli si può

dare dopamina per aiutarli perché non passa a livello cerebrale. Si fornisce un precursore

della dopamina che entra nelle cellule rimaste vive che lo trasformano in dopamina cercando

di migliorare la sintomatologia.

I pori più grandi sono a livello epatico. Oltre alla diffusione c’è anche lo scambio per

filtrazione favorito dalla pressione. Oltre alla pressione idrostatica quali forze entrano in

gioco?

C’è anche la pressione osmotica in base ai soluti nel sangue che trascina l’acqua

dall’esterno all’interno del capillare. Ci sarà un punto in cui le due pressioni si equivalgono e

poi si invertono, sarà maggiore la forza aspirante di quella in uscita, si riassorbono i liquidi.

La forza con cui esce è minore di quella con cui entra però, quindi c’è una tendenza ad

accumulare liquidi e soluti nell’interstizio, che si accumulano se non vengono smaltiti

causando edema. Il liquidi sarà assorbito dai vasi linfatici che riporteranno il tutto all’interno

delle vene in condizioni non patologiche. Se questo si sbilancia però per es. se si è

cardiopatici, il cuore pompa meno sangue e si hanno pressioni sballate, il sangue è smaltito

con più fatica. La pressione diventa troppo elevata senza consentire riassorbimento e

portando accumulo quindi edemi. L’accumulo interstiziale può avvenire anche tra gli alveoli

nell’edema polmonare, dove i gas devono passare anche attraverso i liquidi e questo è un

problema che porta a dispena.

APPARATO RESPIRATORIO

Viene espulsa poca aria rispetto a

quella che circola nei polmoni. Gli

alveoli sono rivestiti da capillari

alveolari del piccolo circolo

(polmonare), provengono

dall’arteria polmonare e finiscono

nella vena polmonare per arrivare al

cuore di sinistra. Ci sono delle fibre

elastiche che rivestono gli alveoli,

le quali si mettono in tensione più gli

alveoli si riempiono d’aria (come

palloncini).

Tra un alveolo è l’altro c’è lo spazio

interstiziale, dove possono passare alcuni capillari sottili, dove passa un globulo rosso alla

volta. Ci sono punti in cui il capillare tocca la parete dell’alveolo.

C’è anche il surfactante, che riveste l’alveolo all’interno, le molecole d’acqua infatti riducono

al massimo il contatto con l’aria per la tensione superficiale, il solido che riduce al massimo

ciò è la sfera, mano a mano che l’alveolo si riempie le goccie superficiali tendono a ridurre la

superficie a contatto con l’aria (l’acqua tende ad andare in profondità). Se le gocce sono

molto piccole c’è una tensione superficiale ancora più alta, il surfactante riduce la tensione

superficiale. Il surfactante deve essere presente in quantità sufficiente.

ATTO RESPIRATORIO Il volume dei polmoni aumenta

grazie ai muscoli inspiratori, il

più importante è il diaframma,

che contraendosi si appiattisce.

Ci sono poi i muscoli

intercostali esterni, che fanno

sollevare le coste.

La membrana che riveste il

polmone, la pleura, all’interno

contiene un liquido, il quale fa

aderire il foglietto pleurico

interno ed esterno e gli permette

di scorrere uni sull’altro. Quello

attaccato al polmone è detto

viscerale, quello alla gabbia

toracica parietale.

Quando inspiriamo il diaframma

si abbassa, i polmoni si

espandono seguendo le pleure,

la pressione si riduce ed è

maggiore all’esterno. L’aria

dall’esterno inizia ad entrare

secondo gradiente pressorio, fino a quando le pressioni ritornano uguali. Se espiriamo la

pressione interna aumenta e l’aria esce. Questo succede perché mollando la tensione dei

muscoli inspiratori il polmone torna elasticamente indietro facendo uscire l’aria. La

respirazione eupnoica è quella corretta, a riposo in condizioni normali con inspirazione che

avviene attivamente ed espirazione che avviene passivamente.

Ci sono anche muscoli inspiratori accessori, cioè attivati solo in condizioni di

inspirazione forzata (normalmente il volume corrente è mezzo litro), per es. c’è lo

sternocleidomastoideo. Ma ci sono anche muscoli espiratori accessori, che intervengono

nell’espirazione

forzata, per es.

intercostali interni,

addominali per

comprimere i

polmoni.

Conoscere questi

valori perché

potremmo fare una

spirometria ad un

paziente. La

quantità d’aria

massima che può

essere contenuta

nei polmoni sono 6

litri per un maschio,

per una femmina

4-4,5. Viene detto al soggetto fornito di boccaglio di fare normali atti respiratori. Il sistema

non parte da 0 c’è un volume, la capacità funzionale residua, aria contenuta già prima che

entrino i 500 ml. Siamo a 2,2 L e se ci impegnamo ad espellere aria, riusciamo ad espellere

circa 1 L, questo è il volume di riserva espiratorio, il torace non può diventare più piccolo,

c’è sempre aria nei polmoni (volume residuo). Se invece inspiriamo tutto ciò che riusciamo

aggiungiamo ai 500 un volume di riserva inspiratorio. Poi si chiede ad un paziente di

svuotare più aria possibile e riesce ad espellere 3,3 L, fino al volume di riserva espiratorio.

La capacità vitale è la massima quantità di aria che il soggetto può scambiare con l’esterno

in espirazione o inspirazione.

Come accade col cuore possiamo a