Emodinamica

Il flusso sanguigno e la gittata cardiaca

Il flusso, ossia la quantità di sangue che scorre nel nostro sistema circolatorio nell'unità di tempo, in quanto il flusso è una velocità, è uguale alla gittata cardiaca Q. F = Q

Questa uguaglianza è fondamentale perché ci sta dimostrando il collegamento presente fra il cuore come pompa ed il sangue che fluisce nell'intero circuito.

Questa uguaglianza, oltre a questo link concettuale, è anche importante perché ci dà la possibilità di arrivare ad un'altra uguaglianza e cioè che la gittata cardiaca è uguale alla pressione arteriosa media fratto le resistenze periferiche totali. Q = MAP/TRP

Questa equazione la ricaviamo perché ∆P è uguale alla pressione arteriosa media - la pressione ventricolare. Ma la pressione ventricolare è trascurabile perché in fase diastolica è un valore molto basso 8-10 mmHg contro la pressione arteriosa media che

è 85 mmHg.∆P = MAP – Pv ~MAP∆P è circa uguale alla pressione arteriosa media, quindi andando a sostituire questo valore nell’equazione precedente otteniamo che Q= MAP/TRP.

In questa immagine viene ripercorso il circuito che il sangue percorre una volta che viene eiettato dal cuore nel circolo sistemico. Quindi, a livello del ventricolo sinistro il sangue ossigenato dal cuore passa nell’aorta che è l’arteria principale e dall’aorta è distribuito alle arterie principali. Dalle arterie principali il sangue, sempre ossigenato, passa nelle arteriole e da qui prende origine la rete dei capillari. Man mano che il sangue percorre i capillari questo da ossigenato diventa deossigenato, quindi cede l’ossigeno e si carica di anidride carbonica. Questo sangue venoso viene versato nelle venule, da qui nelle vene maggiori e dalle vene maggiori alla vena cava inferiore la quale porta il sangue a livello dell’atrio destro.

L’insieme

La rete di arteriole, capillari e venule va sotto il nome di microcircolazione e in particolare la rete capillare della microcircolazione conosce due estremità:

L'estremità dei capillari più vicina alle arteriole prende il nome di capillari polo-arterioso perché in questi capillari che prendono origine dalle arteriole sta circolando sangue ossigenato, quindi arterioso.

A livello della rete dei capillari è presente una porzione centrale in cui il sangue è misto nel senso che parte dell'ossigeno è stato ceduto alle cellule target e parte dell'anidride carbonica è passata nel sangue. Man mano che il sangue procede nella rete di capillari e quindi si sposta nei capillari più vicini alle venule, questa rete di capillari è detta capillari polo-venoso per indicare che a questo livello sta circolando sangue che ormai ha ceduto l'ossigeno e si è caricato di anidride carbonica e quindi.

è un sangue venoso (blu). Questi capillari polo-venoso convogliano il sangue nelle venule fino alla parte destra del cuore. Detto questo vediamo come sono costituiti da un punto di vista istologico. Diametro: questi vasi entro cui scorre il sangue perché ai fini del flusso e della resistenza è molto importante. Arterie: Le arterie sono vasi di grosso calibro, quindi che hanno un certo diametro, costituiti nello strato più interno dall'endotelio cioè da cellule endoteliali che costituiscono la parete dell'arteria entro cui scorre il sangue. All'esterno dell'endotelio è presente uno strato di muscolatura liscia e all'esterno di quest'ultimo è presente uno strato di tessuto connettivo. Arteriole: Le arteriole hanno, da un punto di vista istologico, la stessa composizione delle arterie. Dall'interno verso l'esterno sono costituiti dall'endotelio, dalla muscolatura liscia e tessuto connettivo con la differenza che

Il diametro interno delle arteriole è più piccolo e lo strato di muscolatura liscia è leggermente ridotto rispetto a quello di una grande arteria.

I capillari sono costituiti dallo strato endoteliale e da tessuto connettivo in quanto a questo livello lo strato di muscolatura liscia non è più presente o se è presente è ridotto al minimo, ma generalmente non è presente.

Lo stesso dicasi per quanto riguarda le venule. Le venule che raccolgono sangue venoso sono costituite da tessuto endoteliale, da tessuto connettivo e dalla muscolatura liscia che è quasi assente.

Le vene sono costituite da tessuto endoteliale, da muscolatura liscia che è notevolmente inferiore rispetto allo strato di muscolatura liscia delle arterie e da tessuto connettivo.

Le vene, a differenza delle arterie, sono dotate da valvole costituite da due lembi di tessuto connettivo che si aprono e si chiudono. L'apertura e quindi il flusso di

Il sangue e la chiusura di queste valvole dipende dalla contrazione e dal rilassamento della muscolatura liscia. Quindi, la muscolatura liscia presente a livello delle vene serve in ultima analisi a determinare l'apertura o la chiusura delle valvole di cui le vene sono dotate.

A livello delle arterie la muscolatura liscia non è presente, infatti questo tipo di tessuto viene utilizzato nei cicli di sistole e diastole per determinare una diminuzione nel caso della contrazione oppure un aumento nel caso del rilassamento del diametro dell'arteria.

A livello delle arterie abbiamo detto che la contrazione e il rilassamento della muscolatura liscia può determinare una diminuzione oppure un aumento del diametro e quindi della resistenza. Nelle vene invece non c'è la possibilità di agire sul raggio ma c'è la possibilità, attraverso le valvole, di agire sulla velocità di flusso. Seppur in maniera diversa, sia le arterie che le vene,

grazie alla muscolatura liscia contribuiscono a quel parametro che è la resistenza e quindi alla velocità di flusso del sangue. Ciò significa che la velocità di flusso del sangue può essere modulata. In questo schema sono riportati i diametri dei vasi. Nella prima colonna è riportato il diametro medio interno, cioè quello che va da endotelio a endotelio. Nel caso delle grandi arterie questo diametro ammonta a 4 millimetri mentre lo spessore della parete costituita da endotelio, muscolatura liscia e tessuto connettivale è uguale a 1 millimetro. Nel caso delle arteriole il diametro è di 0,03 millimetri e lo spessore della parete dell'arteriola è uguale a 0,006 millimetri. Questa diminuzione di spessore rispetto alle grandi arterie deriva dal fatto che lo strato di muscolatura liscia è meno spesso. I capillari invece hanno un diametro interno di 0,008 millimetri, cioè 8 micrometri, e lo spessore essendo costituito

da strato endoteliale e da tessuto connettivale è di 0,0005 millimetri. Le venule hanno un diametro interno di 0,02 millimetri, paragonabile a quello dell'arteriola, con uno spessore della parete che è notevolmente inferiore rispetto a quello dell'arteriola uguale a 0,001. Questo a dimostrazione del fatto che nelle venule la muscolatura liscia non è presente oppure se c'è è minimale. Infine il diametro interno delle vene è uguale a 5,0 millimetri contro i 4,0 dell'arteria, infatti le vene hanno un diametro un po' più grande rispetto a quello delle arterie, e lo spessore della parete è uguale a 0,5 millimetri che è esattamente la metà di quella delle arterie a dimostrazione del fatto che lo strato di muscolatura liscia nelle vene è presente ma è ristretto. Prendendo in considerazione i valori del diametro dei vari vasi si può fare un calcolo della resistenza che i vari distretti

dell'organismo oppongono al flusso di sangue. Il sangue circola istante per istante nel nostro organismo quindi i 5L di sangue non stanno mai fermi ma al contrario stanno sempre in movimento eppure il cuore funziona ad intermittenza. Il cuore eietta il sangue nell'aorta nella fase di sistole con eiezione, dopodiché la valvola si chiude e quindi la valvola aortica non è sempre aperta infatti è aperta durante la sistole ed è chiusa durante la diastole. Quindi, il sangue viene eiettato nell'aorta in maniera intermittente eppure circola in maniera continua. Adesso vediamo il meccanismo grazie al quale il sangue circola in maniera continua nonostante il cuore lo eietti in maniera intermittente. Il meccanismo che assicura questo è la natura elastica dell'arteria, cioè dell'aorta. Quando il ventricolo sinistro è in fase di sistole ed eietta il sangue nell'aorta, la valvola aortica è ovviamente aperta, ed il sanguearriva nell'aorta con una pressione sistolica massima pari a 120 mmHg. Il sangue arrivando nell'aorta con una pressione molto elevata urta contro la parete elastica dell'aorta provocandone una espansione. Quando la valvola aortica si chiude, il ventricolo entra nella fase diastolica e quindi nell'aorta non arriva più il sangue (perché la valvola è chiusa). Le pareti dell'aorta, che nella fase sistolica si erano espanse a causa dell'alta pressione, grazie alla loro elasticità ritornano nella loro conformazione iniziale. Il ritorno elastico dell'aorta imprime al sangue, che si trova ancora nell'aorta, la forza per fluire. Quindi il fatto che la circolazione sia continua mentre l'ingresso di sangue nell'aorta è intermittente dipende dalla elasticità della parete dell'aorta che nella fase sistolica si espande e nella fase diastolica ritorna nella conformazione di partenza. Complianza.caratteristica dell'aorta, ovvero la sua elasticità, prende il nome di compliance, in italiano complianza. Da un punto di vista nozionistico si fa riferimento all'elasticità dell'aorta, mentre da un punto di vista fisico, matematico è la variazione del volume ∆V fratto la differenza di pressione intramuraria (pressione interna - pressione esterna) ∆P. La pressione intramuraria è la pressione che vige sulla parete dell'aorta e che è data dal bilancio di due forze, ovvero la pressione interna che viene impressa alla parete interna dell'aorta e la pressione esterna, cioè la pressione che l'aorta subisce dall'esterno dai liquidi extracellulari che imprimono una pressione. La complianza = ∆V/∆(Pinterna-Pesterna). La complianza è la variazione di volume per unità di variazione di pressione transmurale o intramurale oppure di distensione. È indice della.