Fisiologia e biofisica - scambio capillare

I 4 fattori che collaborano a determinare la pressione arteriosa sono:

1. la forza del cuore
2. resistenza
3. la viscosità
4. volume

Nella spazio interstiziale ci sono proteine? Si, ma sono pochissime (qualche milligrammo). Quindi vi è anche una pressione colloidosmotica nello spazio interstiziale, che è molto bassa, e una pressione colloidosmotica nel capillare che è più alta. La forza netta sarà la risultante della pressione colloidosmotica nel capillare e quella interstiziale.

La pressione nel capillare è di 35-40 mmHg, c'è una pressione idrostatica del liquido all'esterno? Si, perché qualsiasi liquido esercita una pressione. Se dall'interno c'è una pressione che è circa 35 mmHg e preme verso l'esterno e permetterà il passaggio di alcune cose, dall'altra parte, ci sarà una pressione idrostatica (del liquido che è fuori), se 35 mmHg sono dall'interno verso

L'esterno, dall'esterno verso l'interno, la pressione di quanto è? È minima, quasi trascurabile, è di circa 4-5 mmHg. La pressione colloidosmotica, come la pressione idrostatica, sono presenti da entrambi i lati del capillare. Nel liquido interstiziale per semplificare diciamo che non vi sono proteine, ma in effetti vi sono, anche seminime. Le pressioni più importanti sono: la pressione colloidosmotica per circa 25 mmHg, la pressione idrostatica dall'interno per circa 35 mmHg. Ognuna di esse avrà delle contropressioni che sono importanti, perché possono variare, perché se c'è dall'esterno qualcosa che preme, quella pressione esterna che normalmente è di pochi mmHg, può diventare molto di più in certe condizioni, sia per aumento di liquidi che per qualcosa che preme, oppure uno stravaso di proteine verso l'esterno del capillare, aumenta la pressione colloidosmotica e richiama acqua maggiormente.

Verso l'esterno. 2In condizioni fisiologiche nel liquido interstiziale vi sono tracce di proteine, quasi nulla, la pressione è qualche mmHg, forze vere sono la pressione idrostatica dall'interno verso l'esterno, per circa 35 mmHg all'inizio e la pressione colloidosmotica di 25 mmHg dovuta alle proteine che nel sangue sono presenti in grandi quantità, la differenza tra 35-25 = 10 mmHg. Il gradiente netto che permette il passaggio di liquido e di sostanze all'inizio del capillare, non è per 35 mmHg, ma il gradiente netto è tra 10-15 mmHg. Le molecole solubili nei lipidi come O2 e CO2 (anche se la CO2 si trova in maggiori concentrazioni e molto più solubile) diffondono in modo diverso perché vi è un differente coefficiente di solubilità, cioè basta una piccola differenza di gradiente tra la pCO2 che passa molto facilmente, invece per far passare l'ossigeno c'è bisogno di una maggiore differenza.

di pO2. Il gradiente di pO2 nel sangue arterioso è circa 100mmHg, mentre in quello venoso sarà 40mmHg. Il gradiente della pCO2 nel sangue ossigenato sarà 40mmHg, mentre in quello venoso sarà di 46mmHg. Ciò vuol dire che per passare l'ossigeno, c'è bisogno di un grosso gradiente, per la CO2 bastano pochi mmHg di differenza, questo perché la CO2 ha un coefficiente di solubilità maggiore (25 volte di più) di quello dell'O2, l'ossigeno passa molto più lentamente rispetto alla CO2. Il fatto che l'anidride carbonica sia più diffusibile, è un vantaggio perché, prodotta a livello mitocondriale, si riesce ad eliminarla molto facilmente e diffonde altrettanto bene a livello delle membrane, quindi sarà più facile eliminarla. L'entrata dell'ossigeno è un po' più complicata, perché l'attraversamento delle membrane da parte dell'ossigeno

richiede un gradiente maggiore. Alcune molecole non solubili nei lipidi, passano attraverso la parete capillare, veicolate da vescicole citoplasmatiche, attraverso un processo di esocitosi. I soluti solubili all'acqua, quali gli aminoacidi, gli zuccheri, sostanze nutrizionali derivate dalla digestione, entrano nelle cellule attraverso altre strutture come canali o fenestrature sempre della membrana. Grazie alle fenestrature le sostanze possono passare da un compartimento all'altro, ad esempio le proteine plasmatiche vengono prodotte nel fegato e solo grazie alle membrane fenestrate del fegato, esse possono uscire ed essere immesse nel plasma. Oltre ai gradienti pressori che all'inizio spingono dal capillare verso l'esterno, non determinano solo il passaggio d'acqua verso l'esterno, ma anche delle sostanze che si trovano in soluzione, cioè aminoacidi, zuccheri, che saranno utilizzati per i processi metabolici. Il glucosio non passa velocemente tra le membrane, a livello.muscolare non entra nella cellula, ma ha bisogno di un ormone come l'insulina. Il glucosio che si trova nel plasma, entra nel globulo rosso? Si. Il glucosio trova a livello del globulo rosso una membrana ampia, facilmente attraversabile. Nel globulo rosso c'è un'attività metabolica anaerobica, infatti avviene la glicolisi anaerobica, che necessita di glucosio, si produce ATP, ma non molto perché non ha i mitocondri che ne producono una quantità maggiore. Nel muscolo, che per funzione necessita di grandi quantità di ATP, vi sono molti mitocondri che ne permettono la produzione, attuando la glicolisi aerobica. Lungo un capillare, se all'inizio la pressione idrostatica è di circa 35mmHg e la contro pressione colloid osmotica sarà circa 25mmHg, all'altra estremità del capillare, man mano che il sangue fluisce, c'è l'uscita di acqua, soluti e gas. Man mano che si prosegue nel capillare, la pressione idrostatica.tendà ad essere riassorbiti e riportati all'interno dei capillari. Questo avviene grazie alla pressione colloidosmotica, che prevale sulla pressione idrostatica. Quindi, alla fine del capillare, la forza che vince è la pressione colloidosmotica, che favorisce il riassorbimento di acqua e soluti. Durante il passaggio attraverso i capillari, avvengono scambi di soluti, acqua e gas. Questi scambi permettono la regolazione dei fluidi e delle sostanze nel corpo. Man mano che si procede lungo il capillare, i liquidi e le sostanze che fuoriescono vengono riassorbiti e riportati all'interno dei capillari. Quindi, alla fine del capillare, non c'è più uscita di liquido e soluti, ma al contrario avviene un riassorbimento, grazie alla pressione colloidosmotica che tende a recuperare acqua e soluti e a portarli nei capillari.portate alle cellule. Arrivati alla metà del capillare, le forze iniziano ad essere inverse, per cui c'è un rientro di acqua, metaboliti vari e gas (il gas che proviene dal metabolismo cellulare è la CO2). Lo scambio capillare è per questo motivo importantissimo, assicura tutti gli scambi di acqua e soluti, se si blocca il flusso capillare (esempio dovuto ad una vasocostrizione da freddo intenso, in cui gli sfinteri capillari restano chiusi), si blocca il flusso di sangue e si avrà una carenza di ossigeno e sostanze nutritive, è un accumulo di anidride carbonica e metaboliti prodotti a livello cellulare. Il sistema capillare è un grosso sistema di regolazione di liquidi e sostanze che assicurano l'equilibrio omeostatico, del pH e concentrazioni varie. Perché le proteine nel liquido interstiziale sono pochissime? Perché la sintesi delle proteine avviene dentro le cellule e poche di esse escono fuori, perché non

possono attraversare le membrane. Bisogna prendere in considerazione in qualsiasi capillare, i gradienti, le forze e la struttura della membrana stessa. Nel caso di membrane sclerotiche, lo spessore della membrana aumenta, e pur essendoci un giusto gradiente pressorio ai due lati della membrana, questo non serve, perché non vi sarà passaggio di sostanze. La barriera ematoencefalica (costituita dalle membrane pia e dura madre) che avvolge tutto l'asse cerebrospinale, è costituita da membrane molto poco permeabili, ecco perché definite barriera, permettono un passaggio minimo di liquidi e di sostanze. La barriera ematoencefalica crea una condizione di camera chiusa, in cui c'è una data quantità di liquido, che fa da ammortizzatore idraulico. Che differenza c'è tra il liquido cefalorachidiano e il plasma? Se la barriera ematoencefalica è poco permeabile, sarà passata solo acqua, essa contiene gli stessi componenti del plasma, ma solo

inserire), ci saranno alterazioni nella composizione del liquido cerebrospinale e potranno verificarsi danni al sistema nervoso. Pertanto, è fondamentale mantenere l'integrità e il corretto funzionamento della barriera ematoencefalica per garantire la salute del cervello e del sistema nervoso.entrare, data la natura delle membrane che formano la barriera, non vi sono mezzi di controllo del sistema, non vi sono le proteine che fanno da sistema tampone, non vi sono i leucociti per attivare il sistema di difesa. In caso di infezioni meningee, la terapia viene fatta direttamente con farmaci iniettabili nel liquor (iniezione intrarachidea). Anche a livello articolare, le iniezioni di cortisonico vengono fatte direttamente nell'articolazione, perché la capillarizzazione alle articolazioni è scarsissima, per far arrivare un farmaco, è necessario l'iniezione locale. Un altro fattore importante per lo scambio capillare, oltre ai gradienti pressori, alla struttura della membrana, alle variazioni pressorie, è la velocità di circolo del sistema, che dipende dal cuore. Se ho un insufficienza cardiaca, il sangue scorrerà più lentamente, percorrerà meno spazio nell'unità di tempo, lo scambio tende a rallentare. Anche in condizioni di

Aumento di velocità di circolo, lo scambio a livello capillare sarà minore, perché il tempo è ridotto.

FATTORI DI REGOLAZIONE DELLA PRESSIONE ARTERIOSA