Riassunto esame Fisiologia generale, Prof. Pessina Federica, libro consigliato Fisiologia , Carbone

REGOLAZIONE DEL CUORE

La gittata cardiaca è sotto una regolazione:

➢ ESTRINSECA (fattori che originano dall’esterno dell’organo, come il

sistema nervoso autonomo e gli ormoni). All’aumentare dell’attività

simpatica aumenta la frequenza dei PDA attraverso un meccanismo di

secondi messaggeri, innervando a livello del nodo seno-atriale e del

sistema di conduzione; può così aumentare la velocità di conduzione e il

riempimento atriale per esempio. Tutto questo è detto controllo

SIMPATICO mediante i recettori beta-adrenergici (orto e para). Nel

controllo PARASIMPATICO invece i neuroni parasimpatici rilasciano

acetilcolina che, legandosi ai recettori muscarinici sulle cellule del nodo

SA, provocano l’apertura dei canali per il potassio facendo,

contemporaneamente chiudere quelli per il calcio T e i funny. La velocità

di depolarizzazione spontanea diminuisce e si ha una iperpolarizzazione

della membrana con conseguente allontanamento dal livello soglia per

l’insorgenza del PDA. Il sistema parasimpatico, grazie alle innervazioni a

livello del nodo AV e del sistema di conduzione, può far diminuire la

velocità di conduzione dei PDA, facendo così aumentare il ritardo della

conduzione tra atri e ventricoli, aumentando perciò la durata della

diastole (REGOLAZIONE VAGALE).

➢ INTRINSECA(fattori che originano dall’organo stesso), secondo la

LEGGE DI FRANK-STARLING che afferma che la gittata cardiaca è

direttamente proporzionale alla forza generata dal cuore durante la

contrazione, influenzata dalla lunghezza della fibra muscolare e la

contrattilità. Afferma inoltre che la funzione contrattile del cuore, misurata

dal volume di eiezione, aumenta con l'aumento del volume telediastolico,

ovvero il volume di sangue presente nel ventricolo alla fine della diastole. In

parole semplici, più sangue entra nel ventricolo, più sangue verrà espulso

della legge di Frank-Starling vi è la curva

durante la contrazione. Alla base

tensione-lunghezza del sarcomero e del muscolo papillare. Questo

avviene perché le fibre del miocardio comune a riposo sono un po’ più

corte rispetto alla lunghezza ottimale per la contrazione. Se si aumenta la

presenza di sangue alla fine della diastole e si fa sì che questo provochi

una reazione di dilatazione delle pareti del ventricoli, le fibre del

miocardio comune, più corte di norma, diventano più lunghe, di una

lunghezza ottimale per la contrazione e riescono a produrre una

contrazione più efficiente (regolazione intrinseca)

➢ Molti ormoni possono influenzare la funzione cardiaca (CONTROLLO

ORMONALE), ma quello che ha un ruolo di primaria importanza è

l’adrenalina secreta dalla midollare del surrene che arriva al cuore

attraverso il sistema vascolare. La funzione è simile all’attività nervosa

del sistema simpatico poiché agisce aumentando la frequenza dei PDA.

Oppure gli ormoni TIROIDEI che aumentano anche la sintesi proteica

inducendo ipertrofia cardiaca o l’INSULINA che ha sul cuore un effetto

Ca2+ inotropo positivo, portando ad inibizione dei meccanismi di

riassorbimento del calcio a livello del RER e favorendo la contrazione. Il

glucagone invece incrementa l’entrata di Ca2+ nelle cellule.

Il cuore come ghiandola endocrina invece:

➢ Contiene granuli secretori che contengono il peptide natriuretico atriale

(ANP), che aumenta la volemia e la natriemia, agisce a livello del tubulo

renale e viene metabolizzato rapidamente da endopeptidasi

PRINCIPI DI EMODINAMICA

È un sistema complesso di condotti, perciò è regolato dalle leggi valide per il

flusso di un liquido. La velocità con cui fluisce un liquido è inversamente

proporzionale all’area di passaggio (LEGGE DI LEONARDO). La portata

rappresenta il volume di liquido che attraversa una sezione trasversale per unità

di tempo. Un fluido, quindi anche il sangue, è in grado di fluire attraverso un

condotto quando esiste una differenza di pressione ai due estremi.

Questo è regolato dal cuore, in grado per esempio di spingere il sangue

nell’aorta e farlo circolare nell’organismo facendolo tornare all’atrio destro.

Nel 1800 il medico Poiseuille mise in relazione il flusso di un liquido attraverso

dei tubi simili ai capillari sanguini con pressione e con lunghezza del tubo, il

suo raggio e la viscosità del liquido. Il flusso in un determinato distretto

dell’organismo infatti non dipende solo dalla differenza di pressione, ma anche

dalla resistenza dei vasi al flusso. La LEGGE DI POISEUILLE ci permette

pertanto di descrivere come varia la pressione all’interno di un vaso quando il

sangue attraversa vari distretti. Infatti i vasi diventano sempre più piccoli,

costituendo un sistema IN PARALLELO, con una pressione che diminuisce

man mano. Quando i vasi sono alimentati in serie, la resistenza totale si calcola

sommando le resistenze di ciascun vaso. Ciò è fondamentale affinchè la velocità

alla fine del percorso, come nei capillari, sia molto bassa, consentendo così

efficaciemente gli scambi. La pressione del sangue nelle vene invece diminuisce

molto più lentamente. Nella legge di poiselle il flusso è direttamente

proporzionale alla quarta potenza del raggio, pertanto se il raggio del vaso si

dimezza, il flusso diminuisce sedici volte.

PRESSIONE ARTERIOSA

I vasi sanguigni sono divisi in:

➢ ARTERIE: Portano il sangue dal cuore ai tessuti, con un diametro

compreso tra 2 e 6 mm e uno spessore di 1 mm. L’aorta ha un calibro di

2.5 cm e uno spessore di 2 mm. Le arterie più grandi oppongono poca

resistenza al flusso per le grandi quantità di tessuto fibroso ed elastico e

acquisiscono tessuto muscolare, tanto da essere definite ARTERIE

MUSCOLARI. La differenza di pressione tra l’interno e l’esterno

permette la contrazione. Nel caso di compliance normale, una parte del

sangue arriva alle arteriole e ai capillari, mentre una frazione

considerevole di sangue viene accomodata nelle arterie. Le arterie

vengono stirate grazie al tessuto muscolare e permettono un flusso più

rapido. Durante la diastole ventricolare, avviene il rilasciamento delle

arterie precedentemente stirate. Nel caso di bassa compliance, non

avviene lo stiramento delle arterie, ma il sangue passa direttamente

durante la sistole alle arteriole e capillari, così che il ritorno elastico sia

nullo. Questa azione delle arterie di filtro idraulico consente un flusso

continuo e toglie un carico di lavoro eccessivo al cuore, smorzando le

fluttuazioni pressorie. L’avanzare dell’età e l’irrigidimento delle arterie

porta a patologie cardiovascolari che rendono il flusso intermittente. La

COMPLIANCE in conclusione è definita come il rapporto tra la

variazione di volume e la variazione di pressione tra interno ed esterno.

➢ ARTERIOLE: Hanno poco tessuto elastico ma sono ricche di tessuto

muscolare liscio che gli permette di variare il lume del vaso. Il 60% della

resistenza al flusso dipende dalle arteriole. Possono variare la pressione

tramite la vasocostrizione e la vasodilatazione in seguito a meccanismi

intrinseci nei pressi dell’organo e estrinseci per la regolazione della

pressione arteriosa grazie al loro raggio ridotto. Le arteriole quindi

regolano il flusso di sangue proveniente dalla gittata cardiaca da mandare

ai vari organi a seconda dell’esigenza.

La pressione generata dalla contrazione ventricolare costituisce la forza

propulsiva che spinge il sangue attraverso i vasi del cardiocircolatorio. Nel

circolo sistemico la pressione più elevata è a livello aortico e riflette la pressione

generata dal ventricolo sinistro (120 mmHg- PRESSIONE SISTOLICA O

MASSIMA), per poi scendere gradualmente fino a 80 mmHg durante la diastole

ventricolare (PRESSIONE DIASTOLICA-MINIMA). Mentre la pressione

diastolica rimane elevata, la pressione ventricolare scende quasi a zero, così che

l’aorta e le grandi arterie la mantengano elevata e riducano la pulsatilità a livello

arterioso. Il rapido incremento di pressione dal ventricolo all’aorta può essere

percepito con l’ONDA SFIGMICA O POLSO, trasmessa lungo le arterie con

velocità 10 volte superiore a quella del sangue. Questa pressione va a

scomparire a livello dei capillari (LEGGE DI POISEULLE).

Se il flusso in entrata supera quello in uscita la PAM aumenta; se il flusso in

entrata è inferiore a quello in uscita la PAM diminuisce. Il flusso in entrata è

determinato dalla gittata cardiaca, mentre il flusso in uscita dalle resistenze

periferiche delle arteriole.

La pressione arteriosa si misura a livello dell’arteria brachiale con un manicotto

che viene gonfiato fino a raggiungere una pressione superiore a quella sistolica.

In queste condizioni il flusso del sangue verso la parte inferiore del braccio è

bloccato; la pressione del manicotto viene poi abbassata lentamente. Quando la

pressione del manicotto scende sotto la pressione sistolica il sangue inizia

nuovamente a defluire e si percepiscono i rumori dovuti al moto turbolento del

sangue contro le pareti dell’arteria ancora compressa(TONO DI

KOROTKOFF). La pressione alla quale si sente il primo rumore è detta

SISTOLICA, il livello pressorio al quale i rumori scompaiono è detto

PRESSIONE DIASTOLICA.

La PRESSIONE DIFFERENZIALE, cioè la differenza tra sistolica e diastolica,

va mano a mano a diminuire e quindi si otterrà una pressione arteriosa media

non più dipendente dal polso. Se aumenta la gittata sistolica o diminuisce la

distensibilità del vaso aumenta la pressione differenziale.

I vasi di resistenza principali sono le arteriole, dove c’è una diminuzione

notevole del flusso poichè sono molto più piccole, quindi un calo della

pressione a partire dall’aorta e poi fino ai capillari, vene e venule. I vasi più

piccoli sono e più resistenze creano. Si arriva alle vene e venule dove la

pressione è molto bassa e al cuore destro dove tende a zero. Il flusso dipende

dalla pressione arteriosa media ed è inversamente proporzionale alle resistenze

dell’organo; se ho più necessità che arrivi ad un organo una certa quantità di

sangue, devono diminuire le resistenze a livello di quell’organo. La differenza

pressoria è uguale alla pressione arteriosa media meno la pressione venosa e

quindi varierà il flusso a seconda della variazione della pressione e a seconda

delle resistenze trovate (vasocostrizione o vasodilatazione). A riposo non tutti

gli organi hanno la stessa necessità di sangue, in alcuni durante l’esercizio fisico

aumenta la necessità e quindi, all’au