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Fisiologia, Lezione 7- il sangue

Appunti di Fisiologia degli organi e degli apparati, lezione 7 sul sangue, basati su appunti personali del publisher presi alle lezioni del prof. Angelone dell’università degli Studi della Calabria - Unical, Facoltà di Scienze matematiche fisiche e naturali. Scarica il file in formato PDF!

Esame di Fisiologia degli organi e degli apparati docente Prof. T. Angelone

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FISIOLOGIA- Lezione 7

Il sangue

Negli organismi multicellulari il compito di mantenere in comunicazione i vari compartimenti

extracellulari dell’organismo è affidato a fluidi dalla composizione complessa, il sangue e

l’emolinfa. Il sangue è una soluzione colloidale nella quale globuli rossi, globuli bianchi e piastrine

(elementi corpuscolati), si trovano in sospensione in una soluzione acquosa complessa, il plasma,

contenente gas, ioni, molecole organiche e vitamine. Il sangue viene pompato dal cuore ai vari

distretti dell’organismo attraverso il sistema cardiocircolatorio e svolge numerose funzioni

importanti per il mantenimento dell’omeostasi:

-trasporto di gas, nutrienti, molecole regolatrici e prodotti di scarto. L’ossigeno entra nel sangue dai

polmoni e viene trasportato alle cellule. L’anidride carbonica prodotta dalle cellule viene portata ai

polmoni, per poi essere espulsa. In questo processo sono coinvolti i globuli rossi, o eritrociti, e

l’emoglobina; oltre ai gas respiratori, il sangue trasporta molte altre molecole come i nutrienti

assorbiti dal canale digerente e i prodotti di scarto delle cellule.

-protezione contro microrganismi e sostanze estranee.

-emostasi: la coagulazione. Questo processo protegge l’organismo dalla perdita eccessiva di

sangue causata da un’emorragia e costituisce il primo passaggio per la successiva riparazione

tissutale.

-regolazione del pH e dell’osmosi. Nel sangue sono presenti sistemi tampone che mantengono il

pH al valore fisiologico.

-mantenimento della temperatura corporea. Il sangue è coinvolto nel processo della

termoregolazione. Infatti il sangue caldo viene portato dall’interno verso la superficie del corpo

dove rilascia calore.

Il sangue è formato da due principali componenti:

Parte LIQUIDA: il plasma, che costituisce il 55-60%del volume del sangue;

Parte CORPUSCOLATA: elementi figurati, una serie di cellule specializzate presenti in

sospensione nel plasma (globuli rossi, globuli bianchi, piastrine). Mediamente questi elementi

corpuscolari rappresentano il 40-45% del volume totale del sangue.

Il plasma è composto dal 92% di acqua e per l’8% di proteine, ioni, nutrienti, gas e prodotti di

scarto. La composizione del plasma viene mantenuta costante dall’organismo. In condizioni

normali la quantità di acqua che viene assorbita attraverso il canale digerente corrisponde alla

quantità di acqua che viene persa attraverso i reni, i polmoni, l’apparato digerente e la pelle. In

questo modo viene raggiunta una condizione di omeostasi idrica allo scopo di mantenere costante

il volume plasmatico. Il plasma e il liquido interstiziale costituiscono i due compartimenti del liquido

extracellulare. La composizione del plasma è molto simile a quella del liquido interstiziale, ma si

differenzia da questo per la presenza delle proteine plasmatiche albumina e fibrinogeno,

sintetizzate dal fegato e liberate in circolo, e globuline. L’albumina costituisce il 58% delle proteine

plasmatiche e la sua presenza regola il passaggio d’acqua tra tessuti e sangue. Le globuline

costituiscono il 38% delle proteine plasmatiche e una classe particolare fi globuline, le

immunoglobuline, è sintetizzata dai globuli bianchi ed è coinvolta nella risposta immunitaria. Il

fibrinogeno costituisce il 4% delle proteine plasmatiche e prende parte al processo della

coagulazione.

Pressione osmotica

L’intero sistema cardiovascolare esiste con il solo scopo di seguire i capillari. E’ a questo livello,

infatti, che avvengono gli scambi di nutrienti, ormoni, anticorpi, gas e tutto quanto è veicolato dalla

corrente ematica. Le cellule, d’altra parte, dipendono strettamente dalla capacità dei capillari di

apportare tutti gli elementi necessari al loro metabolismo, allontanando nel contempo i rifiuti. Gli

scambi di sostante dai capillare alle cellule possono essere di 3 tipi:

1) Diffusione: tipica dei gas, riflette il movimento netto di molecole dal punto a maggiore

concentrazione verso quello a minore concentrazione; tale flusso continua fino a quanfo le

molecole non si sono distribuite uniformemente in ogni parte dello spazio disponibile. La

maggioranza degli scambi tra plasma e liquido interstiziale avviene per diffusione semplice,

che interessa sostanze come ioni, molecole a basso pm, aa, glucosio, metaboliti, gas, ecc,

tuttavia non filtrano molecole di pm superiore ai 60kD, come le grandi proteine e gli

elementi corpuscolati del sangue. Le sostanze liposolubili passano attraverso le membrane

plasmatiche e lo scambio è limitato dalla velocità del flusso sanguigno; quelle idrosolubili

passano attraverso piccoli pori e il loro flusso è regolato dall’ampiezza di questi pori e dal

raggio della molecola considerata. Il meccanismo della diffusione diviene meno efficiente in

presenza di edema, perché l’elevata quantità di liquido intersitziale aumenta la distanza tra

i tessuti e il capillare.

2) Sistema filtrazione riassorbimento o flusso di massa: regola il passaggio di fluidi. Se la

direzione del flusso è orientata verso l’esterno dei capillari si parla di filtrazione, mentre

quando è diretta verso l’interno di parla di assorbimento. La regolazione di questi flusso

dipende da tre fattori: la pressione idrostatica, la pressione oncotica e la permeabilità della

parete capillare. la pressione idrostatica all’estremità arteriosa del capillare si aggira intorno

ai 35mmHg, mentre nquella all’estremità venosa è circa la metà. Tali valori riflettono la

pressione laterale esercitata dal flusso ematico, che tende a spingere fuori il liquido

attraverso le pareti del capillare stesso. Al contrario, la pressione idrostatica esercitata dal

liquido interstiziale favorisce il percorso contrario, premendo contro le pareti del capillare e

favorendo l’ingresso dei liquidi al suo interno. La pressione oncotica è strettamente

dipendente dalla concentrazione di proteine nei due compartimenti. Questi hanno una

composizione molto simile, eccetto per le proteine plasmatiche, che risultano quasi assenti

nel liquido interstiziale. La pressione oncotica rappresenta quella forza che regola il

passaggio di acqua per diffusione semplice dal compartimento proteicamente meno

concentrato a quello più concentrato, attraverso una membrana semipermeabile data dalle

pareti dei capillari. La pressione oncotica esercitata dalle proteine nei capillari è di 26

mmHg, mentre nel liquido interstiziale è trascurabile. Il terzo fattore è la conduttanza

idraulica, che espirme la permeabilità all’acqua della parete capillare. Tale grandezza varia

in relazione alle caratteristiche morfologiche dei capillari.

Questi 3 elementi si articolano nella legge di Starling: gli scambi capillari dipendono da

una costante di conduttanza idraulica moltiplicata per la differenza tra il gradiente di

pressione idrostatica ed il gradiente di pressione colloidosmotica.

Pf=K[(Pc-Pi)-(pc-pi)]

Dove:

Pf= movimento del liquid

K=conduttanza idraulica o coefficiente di filtrazione

Pc= pressione idrostatica del capillare

Pi=pressione idrostatica interstiziale

pc=pressione oncotica del capillare

pi=pressione oncotica interstiziale

se Pc-Pi è uguale a pc-pi lo scambio capillare è uguale a zero e quindi non avviene.

Se Pc-Pi è maggiore di pc-pi lo scambio capillare procede verso l’esterno ed avviene la

filtrazione.

Se Pc-Pi è inferiore a pc-pi lo scambio capillare procede verso l’interno ed avviene il

riassorbimento.

3) Transcitosi: meccanismo deputato al trasporto di alcune molecole di alto peso molecolare,

come certe proteine che, dopo essere state inglobate in vescicole per endocitosi,

attraversano l’epitelio e sono liberate nel liquido interstiziale per esocitosi.

Circa il 95% della componente corpuscolata è costituita dai globuli rossi. Il rimanente è

costituito da leucociti e da piastrine. Il rapporto tra globuli rossi e plasma viene quantificato con

l’ematocrito, cioè il rapporto tra il volume degli eritrociti e il volume totale ematico. L’esame

emocromocitometrico, che permette di misurare l’ematocrito, consiste nell’analisi di un prelievo

di sangue. Il sangue raccolto in capillare viene centrifugato: i globuli rossi, più pesanti, si

depositano sul fondo del capillare, mentre leucociti e piastrine, più leggeri, si depositano al

centro del capillare; in superficie rimane il plasma- la colonna di eritrociti viene misurata e

confrontata con il volume totale del campione per stabilire il valore dell’ematocrito. Valori

normali sono compresi tra 40 e 54% nell’uomo e tra 37 e 47% nella donna. Poiché il sangue è

una sospensione colloidale di cellule ematiche in un liquido, la sua viscosità cambia in

relazione all’ematocrito: aumenta in seguito a iperproduzione di eritrociti causata dall’ipossia e

cala nella fasi immediatamente successiva a un’emorragia e in alcune forme di anemia.

L’aumento dell’ematocrito incrementa la viscosità del sangue determinando una crescita

proporzionale della resistenza al flusso nei vasi e sovraccarico cardiaco. 3

Gli eritrociti (emazie o globuli rossi) sono le cellule più numerose del sangue (4-6 milioni/mm ).

I globuli rossi hanno la forma di una lente biconcava e, insieme alle piastrine, sono gli

unici elementi dell'organismo privi di nucleo. Per tale ragione non sono in grado di

replicarsi né di produrre proteine. Vita media circa 4 mesi. La mancanza del nucleo lascia più

spazio all'emoglobina e la forma biconcava aumenta il rapporto tra la superficie e il volume

della cellula. La forma biconcava infatti garantisce una superficie maggiore di quella di una

cellula sferica di uguale volume, ciò esalta la capacità della cellula di assorbire e cedere

ossigeno attraverso la sua membrana. Il colore rosso degli eritrociti è dovuto al pigmento

emoglobina, una grossa molecola proteica contenente ferro, che rappresenta circa un terzo del

peso della cellula. Non meno del 97% dell'ossigeno trasportato dal sangue è fissato

nell'emoglobina. La molecola di emoglobina raccoglie l'ossigeno dove la concentrazione è

elevata (nei capillari degli alveoli polmonari) e lo cede dove la concentrazione è bassa, (nei

tessuti). Ceduto l'ossigeno, una parte dell'emoglobina si combina con il diossido di carbonio


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AUTORE

psiedoll

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+1 anno fa


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in scienze biologiche
SSD:
Università: Calabria - Unical
A.A.: 2016-2017

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher psiedoll di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Fisiologia degli organi e degli apparati e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Calabria - Unical o del prof Angelone Tommaso.

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