Fisiologia

La legge di Poiseuille e la resistenza del flusso ematico

Utilizzando la legge di Poiseuille, si può ricavare la resistenza del flusso ematico, che è proporzionale a 1/r^4, dove r è il raggio del vaso sanguigno. Quindi, un vaso con un raggio piccolo offre una resistenza maggiore al flusso, poiché il sangue entra in contatto con una superficie d'area maggiore. Di conseguenza, maggiore è il raggio, più veloce sarà il flusso.

La velocità del flusso è invece uguale al rapporto tra la portata (Q) e l'area. Riassumendo, il sangue scorre se vi è un gradiente pressorio, da una regione a pressione maggiore verso una a pressione inferiore. Il flusso sanguineo è ostacolato dalla resistenza del sistema, che è influenzata dalla lunghezza e dal raggio dei vasi, nonché dalla viscosità del sangue.

La portata è il volume di sangue che attraversa un punto in un'unità di tempo, mentre la velocità del flusso indica la distanza percorsa dal sangue in un determinato periodo di tempo.

I vasi sanguinei sono...

costituiti da endotelio, da tessuto connettivo che si divide in fibroso e elastico ed infine da muscolatura liscia che permette la vasodilatazione e la vasocostrizione.

- Arterie: si tratta di vie di trasporto veloci grazie alle grandi dimensioni e fungono anche da serbatoio di pressione, ovvero forniscono forza propulsiva. Quest'ultima funzione è permessa grazie alla componente elastica (che con l'età si irrigidisce), le arterie infatti si possono distendere durante la sistole cardiaca per poi effettuare un ritorno elastico durante la diastole così da pompare in avanti il sangue. Un parametro fondamentale riguardante le arterie è la pressione arteriosa, le arterie e l'aorta permettono infatti un flusso di sangue continuo, flusso che è pulsatile poiché risente delle variazioni di pressione generate dal ventricolo. Nella curva della pressione arteriosa possiamo individuare una pressione sistolica (pressione massima esercitata), una pressione diastolica

corrispondenza della pressione diastolica minima. La pressione arteriosa viene quindi misurata in millimetri di mercurio (mmHg) e viene espressa con due valori: la pressione sistolica (valore massimo) e la pressione diastolica (valore minimo). La pressione differenziale è la differenza tra questi due valori e indica la forza con cui il sangue viene pompato dal cuore e la resistenza che le arterie oppongono al flusso sanguigno. La pressione media è invece il valore medio tra la pressione sistolica e diastolica e rappresenta la pressione media durante un ciclo cardiaco. La misurazione della pressione arteriosa è di fondamentale importanza per valutare lo stato di salute del sistema cardiovascolare e per diagnosticare eventuali patologie come l'ipertensione.corrispondenza della pressione diastolica minima. In generale la pressione sistolica è circa 120 mmHg mentre quella diastolica è circa 80 mmHg, avendo però una durata maggiore la diastole rispetto alla sistole la pressione media è di circa 93 mmHg. Lungo tutto il sistema circolatorio la pressione diminuisce passando dal cuore in cui è massima fino alle venule e alle vene in cui è prossima allo zero. - Arteriole: si tratta di vie di trasporto ad alta resistenza (provoca una forte diminuzione della pressione) che mantengono il differenziale pressorio. Alcuni fattori che controllano le resistenze arteriolari sono i riflessi simpatici dove una diminuzione del tono simpatico porta una diminuzione della resistenza, il controllo locale effettuato da una autoregolazione miogena e da agenti paracrini e infine da un controllo ormonale tramite angiotensina II. Il tono vascolare non è mai completamente rilasciato e nemmeno completamente contratto per questo.sipossono verificare vasocostrizioni (aumenta la contrazione del muscolo provocando un aumento della resistenza provocata da noradrenalina e serotonina) e vasodilatazioni (diminuisce la contrazione del muscolo provocando una diminuzione della resistenza provocata da adrenalina e acetilcolina). Le arteriole inoltre mantengono la pressione differenziale così che gli organi possano attingere al sangue quando ne hanno bisogno. Il controllo locale che va a regolare le resistenze può avvenire per iperemia attiva (aumento dei vasodilatatori provoca la dilatazione delle arterie e quindi la diminuzione della resistenza) oppure per iperemia reattiva (in seguito a una occlusione si accumulano i vasodilatatori, l'occlusione viene rimossa e diminuisce la resistenza). Nelle arteriole quindi la pressione arteriosa media è proporzionale al prodotto tra la gittata cardiaca e la resistenza arteriolare. - Microcircolazione: si tratta della circolazione che riguarda i capillari, lo scorrimento

Il flusso del sangue nei capillari avviene grazie al lavoro degli sfinteri precapillari, i quali quando sono rilasciati permettono lo scorrimento del sangue, mentre quando sono contratti il flusso sanguineo viene spostato verso altri capillari. I capillari contengono solo il 5% del sangue e hanno l'importante funzione di diffondere le sostanze alle cellule vicine.

I capillari si differenziano in:

• Capillari continui, che presentano giunzioni permeabili tramite le quali l'acqua e i piccoli soluti possono passare.
• Capillari fenestrati, che presentano pori ampi che permettono l'ingresso di sostanze più grandi.
• Capillari sinusoidi, che hanno una parete endoteliale ampia con poche giunzioni e grandi spazi intercellulari.

La velocità del flusso sanguineo varia in tutto il sistema e in particolare diminuisce notevolmente nei capillari in quanto proporzionale all'area della sezione. A livello dei capillari avvengono quindi anche gli scambi che possono avvenire o per diffusione semplice (via paracellulare).

oattraverso le celule endoteliali (via transcellulare). Inoltre gli scambi avvengonotramite un flusso di massa, un bilanciamento tra filtrazione e assorbimento dove lafiltrazione è dovuta alla pressione idraulica mentre l'assorbimento è dovuto allapressione collodio-osmotica. La pressione netta che controlla gli scambi è datadalla somma tra la differenza di pressione idraulica e la differenza di pressioneosmotica. Filtrazione e assorbimento che avvengono all'estremità arteriolare evenulare dei capillari a causa di uno squilibrio di forze a cavallo della paretecapillare. SISTEMA LINFATICO svolge diverse funzioni tutte fondamentali, queste funzionisono il recupero dei filtrati dai capillari e il seguente trasporto nella circolazionesistematica, il trasporto dei grassi dal tenue alla circolazione sistemica ed infinefornisce una risposta immunitaria. Il sistema linfatico è costituito da linfonodi e vasilinfatici che portano la linfa nel

sistema venoso in prossimità dell'ingresso di questonell'atrio destro, la portata linfatica media è di circa 3 litri (flusso ematico medio 7200 litri).

I vasi linfatici iniziali a fondo cieco vanno a captare l'eccesso di liquido filtrato dai vasisanguigni e lo riportano al sistema venoso. Il funzionamento di questi vasi è il seguente: la pressione del liquido sulla parete esterna del vaso spinge verso l'interno i margini liberi delle cellule endoteliali permettendo l'ingresso del liquido interstiziale, mentre la pressione del liquido sulla parete interna fa sovrapporre i due margini impedendo la fuoriuscita del liquido.

L'edema consiste in un accumulo di liquido nello spazio interstiziale, si tratta quindi di un malfunzionamento del sistema linfatico (coinvolge gli ari inferiori principalmente). Si verifica quando la filtrazione è maggiore dell'assorbimento, ad esempio quando vi è un aumento della pressione venosa, un

muscolare respiratoria: durante la respirazione, la pressione negativa che si crea nel torace favorisce il ritorno venoso al cuore. Inoltre, le vene sono dotate di valvole che impediscono il reflusso del sangue, garantendo un flusso unidirezionale verso il cuore. Le vene sono anche responsabili del controllo della temperatura corporea. Quando fa caldo, le vene si dilatano per favorire la dissipazione del calore attraverso la pelle. Al contrario, quando fa freddo, le vene si contraggono per limitare la perdita di calore. Le vene sono importanti anche per il sistema linfatico. Infatti, molte delle linfatiche sono associate alle vene, e il flusso linfatico è favorito dal ritorno venoso. In conclusione, le vene svolgono un ruolo fondamentale nel sistema circolatorio, garantendo il ritorno del sangue al cuore e contribuendo a diverse funzioni fisiologiche.

respiratoria: la pressione esercitata sulle vene del torace è inferiore alla pressione esercitata sulle vene dell'addome e delle estremità. Questa differenza stabilisce un gradiente di pressione applicato sulle vene dall'esterno.

Valvole venose

Volume ematico

Pressione impartita al sangue dalla contrazione cardiaca

La pressione arteriosa viene anche regolata tramite una regolazione a breve termine (riflesso barocettivo) o tramite una regolazione a lungo termine (volemia). Il riflesso barocettivo funziona grazie ai barocettori situati nel seno carotideo (controllano la pressione arteriosa delle arterie che irrorano l'encefalo) e nel arco aortico (controllano tutto il resto del corpo). I barocettori sono recettori tonici del primo tipo il cui funzionamento è il seguente:

SEGNALI ELETTRICI CARDIACI la conduzione del segnale elettrico (potenziale d'azione) all'interno del cuore avviene secondo il seguente percorso: il nodo SA si depolarizza,

a di un testo che descrive l'attività elettrica del cuore e l'elettrocardiogramma (ECG). L'attività elettrica si diffonde rapidamente dal nodo AV agli atri e successivamente si sposta lentamente verso il sistema di conduzione ventricolare. L'ECG registra l'attività elettrica del cuore nel tempo. Durante la diffusione del potenziale d'azione, si generano campi elettrici che si estendono nel corpo. L'ECG registra le differenze di potenziale tra punti specifici nel tempo, esprimendo l'eccitamento e non la contrazione cardiaca. Un ECG normale presenta onde positive e negative indicate dalle lettere dalla P alla T. La distanza tra due onde è chiamata tratto o segmento, mentre i periodi che comprendono tratti e onde sono definiti intervalli.