Valutazione della resistenza delle diverse sezioni del circolo sistemico Resistenze in serie Aorta 90 mm Hg Atrio Dx 0 mm Hg C i r c o l o S i s t e m i c o 1 0 0 P=90 P=80 6 0 4 0 P=30 P=15 2 0 P=0 0 Aorta e Arterie Arteriole Capil ari Venule e Vene Pressione (mm Hg) 8 0 R=(P1-P2)/Q P Arterie P arteriole P capillari P Venule+vene R Arterie R arteriole R capillari R Venule+vene 10 mm Hg 50 mm Hg 15 mm Hg 15 mm Hg 10/90=0.11 URP 50/90=0.55 URP 15/90=0.16 URP 15/90=0.16 URP Resistenze in parallelo 1/Rtot= 1/R1+ 1/R2 + …… 1/Rn R1 R2 R1=R2=R3 R3 1/Rtot=1/R1 +1/R2 + 1/R3 = 3/R Rtot=R/3 PROPRIETA’ REOLOGICHE DEL SANGUE La reologia è la branca della fisica che descrive in termini quantitativi le modalità di scorrimento del sangue nel circolo. Viscosità Isaac Newton (1642-1727) si era occupato di idrodinamica in un modello molto semplice, un contenitore pieno di liquido sul quale veniva appoggiata una lamina che veniva fatta muovere sulla superficie. Egli dimostrò che si formavano tante lamine parallele che si muovevano con velocità diversa. Il gradiente di velocità era lineare e proporzionale alla viscosità del liquido. Newton definì in termini descrittivi la viscosità come “mancanza di scorrevolezza” (defectus lubricitatis). Dal punto di vista quantitativo la viscosità è il rapporto tra la forza (o tensione) di taglio e la velocità di taglio (o velocità di scorrimento tangenziale). La forza di taglio è definita dal rapporto F/A dove F è la forza che si esercita su ciascuna lamina in senso tangenziale e con direzione del suo movimento lungo la superficie ed A è l’area della lamina. La velocità di taglio è definita dal gradiente di velocità U/Y dove U è la differenza di velocità di scorrimento di una lamina di liquido rispetto a quella adiacente ed Y è la distanza ad angolo retto rispetto alla direzione del flusso. La viscosità assoluta è la forza tangenziale per unità di superficie (dine/cm2) quando il gradiente di velocità è unitario (1 cm/sec/cm). In onore di Poiseuille 1 (dine x s) cm2 è stata definità poise. Per una fortunata coincidenza la dell’acqua a 20.2° C è di 0.01000 poise. (a 37° C è 0.0069 poise) viscosità Viscosità del sangue Dipendenza dall’ematocrito La viscosità del sangue dipende dal volume occupato dagli eritrociti (ematocrito). Viscosità relativa rispetto all’acqua Se l’ematocrito è uguale a 45% la viscosità relativa del sangue (rispetto all’acqua) è 4. Il plasma puro ha viscosità relativa uguale a 1.8, a causa del suo contenuto in proteine. Dipendenza dalla temperatura La diminuzione di temperatura fa aumentare molto la viscosità del sangue, analogamente a quando avviene per tutti i fluidi. Alla temperatura di 0° C la viscosità del sangue è quasi il doppio rispetto a quella a 37 ° C. Dipendenza dal diametro del condotto La viscosità viene di norma misurata con un viscosimetro di vetro, usando la formula di Poiseuille per calcolare la viscosità assoluta. Si può anche determinare la viscosità relativa confrontando il flusso di acqua e quello del liquido in esame sottoposti allo stesso gradiente di pressione. La viscosità relativa del sangue è stata misurata oltre che con un comune viscosimetro utilizzando un viscosimetro biologico, il letto circolatorio di un arto isolato. La viscosità relativa del sangue nell’arto risulta più bassa che in vitro ed è circa la metà per ogni valore di ematocrito. La viscosità dell’acqua e contrasto, risulta sempre viscosimetro e nell’arto. del plasma, in la stessa nel