IL CIRCOLO SISTEMICO
Trasporto rapido
delle sostanze
(convezione)
Adattamento del
trasporto delle
sostanze
FUNZIONE DEL SISTEMA
CIRCOLATORIO
Omeostasi
Comunicazione
chimica
Sistema
cardiovascolare
Schema funzionale generale del sistema
circolatorio
ENDOTELIO
Barriera regolabile (permeabilità selettiva)
Funzione antitrombica
Regolazione del tono vasale
Adesione dei globuli bianchi (selectine P e E)
Angiogenesi e cicatrizzazione delle ferite
(integrine endoteliali β1 e β3)
MUSCOLATURA LISCIA
Regolazione dell’ampiezza del
lume vasale
COMPONENTI
ACELLULARI
Funzione meccanica
Rifornimento metabolico
delle cellule della parete
I vasi del circolo sistemico
Vasi di elasticità
Vasi di resistenza
Vasi di scambio
Vasi di capacità
–Aorta e arterie
–Arteriole e precapillari
–Capillari
–Venule e vene
–Bassa resistenza
idraulica
–Elevata resistenza
idraulica
–Bassa resistenza
idraulica
–Resistenza molto
bassa
–Pressione elevata
–Caduta di pressione
Caratteristiche generali del circolo sistemico
Caratteristiche generali del circolo sistemico
• Sezione totale trasversa
• Portata circolatoria
– Quantità di sangue che fluisce nell’unità di tempo in qualunque
sezione trasversa totale = gettata cardiaca.
• Velocità del sangue
– 40 cm/sec aorta.
– 0,5-1 mm/sec capillari.
– 8-10 cm/sec vene cave.
• Quantità di sangue
–
–
–
–
–
Arterie e arteriole 13% volemia.
Capillari 6% volemia.
Venule e vene 60% volemia.
Circolo polmonare 12% volemia.
Cavità cardiache 9% volemia.
Pressioni e resistenze nel circolo
sistemico
•
•
•
•
•
Tratto arterioso resistenza circolatoria
bassa
Tratto arteriolare resistenza circolatoria
molto alta
– Aumento sezione trasversa
– Diminuzione diametro dei vasi
(prevalente)
Tratto capillare resistenza circolatoria
molto bassa
– Aumento sezione trasversa
(prevalente)
– Diminuzione diametro dei capillari
Tratto venulare resistenza circolatoria
bassa
– Sezione trasversa ampia
– Aumento del diametro dei vasi
Tratto venoso resistenza circolatoria
bassa
Resistenza circolatoria totale
Resistenze periferiche totali (RPT) = resistenza arteriolare +
resistenza capillare + resistenza venulare
F
P
R
R
P
F
Circolo sistemico:
RPT
Pa Pv
GC
(100 3)mmHg
5l / min
20mmHg l
1
min
Circolo polmonare:
RPT
Pa Pv
GC
(12 5)mmHg
5l / min
1,4mmHg l
1
min
Sistema arterioso
Le arterie
Distensibilità o “compliance” vascolare
Compliance
1
EI
V
Pt
V = variazione di volume
Pt = variazione di pressione trasmurale
EI
= coefficiente
volumetrica
di
elasticità
Polso arterioso (onda sfigmica)
Dilatazione elastica delle pareti arteriose prodotta
dalla gettata sistolica e dall’aumento pressorio che
l’accompagna.
Sfigmografo
•Ampiezza
•Velocità (5-10 m/sec)
•Fasi dell’onda sfigmica
Caratteri del polso
–Fase anacrotica
–Fase catacrotica
La pressione arteriosa
Pressione massima o sistolica (Ps)
~120 mmHg
Pressione minima o diastolica (Pd)
~80 mmHg
Polso pressorio o pressione
differenziale
(Ps - Pd) (120 – 80 = 40 mmHg)
PAM Pressione arteriosa media (PAM)
Pd + 1/3 (Ps – Pd)
80 mmHg + 1/3 (120-80 mmHg) = 93 mmHg
Pressione arteriosa media
PAM = GC · Rp
GC = gettata cardiaca
Rp = resistenze periferiche
Polso pressorio (ΔP)
ΔP = ΔVs /Ca
ΔVs = volume sistolico
Ca = compliance arteriosa
Compliance alta
Misurazione della pressione arteriosa
Sfigmomanometro di Riva-Rocci
Le arteriole
Vasi di resistenza
R ∞ 1/r4 ΔP = Q · R
Diametro 10-50 m
Tono arteriolare
Autoregolazione miogena
Regolazione arteriosa
del flusso sanguigno
Q = PAM/Rorgano
Endotelio e muscolatura liscia vasale
Funzioni dell’endotelio:
•Barriera selettiva
•Regolazione del tono
vascolare
•NO e PGI2
•ANG II e endotelina
•Equilibrio emostatico
intravascolare (PGI2)
•Processi di crescita del
vaso (VEGF)
I capillari
Flusso nutrizionale
Flusso non nutrizionale
Tessuto muscolare,
connettivo e nervoso.
Tipi di endotelio capillare
Intestino e rene
Sinusoidi del fegato, della milza e
del midollo osseo.
La pressione nei capillari
Pressione arteriosa (Pa) = 32 mmHg
Pressione venosa (Pv) = 17 mmHg
Pa – Pv = 32 – 17 = 25 mmHg
Pressione di perfusione
Velocità flusso sanguigno
0,5 – 1 mm/sec
Gli scambi a livello dei capillari
•
•
•
•
Grandissima superficie 100-1000 m2 (6300 m2)
Elevata permeabilità dell’endotelio (0,5 μ)
Limitata quantità di sangue (250 ml)
Bassa velocità (0,5 – 1 mm/sec)
I passaggi attraverso le pareti dei capillari sono
quasi totalmente passivi.
• La diffusione
• La filtrazione ed il riassorbimento
La diffusione
Legge di diffusione di Fick
dn
dt
D A
ci
co
x
n = numero di molecole
D = coefficiente di diffusione
ci = concentrazione interna
(intravasale)
co = concentrazione esterna
A = superficie di scambio
x = spessore.
La filtrazione ed il riassorbimento
Equilibrio idro-osmotico di Starling
H 2O
H2O
K
Pcap
Pli
cap
li
= flusso netto di acqua
K = coefficiente di filtrazione
Pcap = pressione sanguigna (32 mmHg estremo arterioso
15 mmHg estremo venoso)
Pli = pressione idraulica interstiziale (0 mmHg)
cap
li
= pressione colloido-osmotica (oncotica) capillare (25 mmHg)
= pressione colloido-osmotica (oncotica) interstiziale (3 mmHg)
Pressione netta di filtrazione (PNF) =
pressione di filtrazione – pressione di assorbimento =
(Pcap + li ) – ( cap + Pli)
Estremo arterioso
PNF = (Pcap +
li
)–(
cap
+ Pli) =
(32 + 3) – (25 + 0) = 35 – 25 = 10 mmHg
Estremo venoso
PNF = (Pcap +
li
)–(
cap
+ Pli) =
(15 + 3) – (25 + 0) = 18 – 25 = – 7 mmHg
Edema
Insufficienza cardio-circolatoria
Glomerulonefrite o malnutrizione
Processi infiammatori
Edema addominale
Il sistema linfatico
Venule e vene
Venule:
Diametro circa 20 μm
Pareti con poca muscolatura liscia
Vene:
Diametro vene cave 30 mm
Spessore parete 1,5 mm
Strato connettivo fibroso ed elastico,
Muscolatura liscia ed endotelio.
Serbatoio di volume
•Resistenza circolatoria delle vene
Bassa, ma aumenta passando dalle venule alle vene.
•Flusso e velocità del sangue
Oscillazioni di flusso
Aumenta per riduzione della sezione trasversa totale
•Polso venoso (onde (a) (c) e (v))
Pressione venosa centrale (PVC) e
ritorno venoso
•
•
•
•
Pompa muscolare scheletrica
Pompa respiratoria
Tono venomotorio
Volume ematico