CAPILLARI e MICROCIRCOLAZIONE Vascolare_3 1 Proprietà dei capillari diametro 8-20 mm area totale ~ 5000 cm2 area singolo 300 mm2 numero capillari 1-2 x109 distribuzione del sangue totale : 6% capillari 9% cuore 11% arterie 2% arteriole 60% veneVascolare_3 12% circ. polmonare 2 Tre tipi di capillari 1 – capillari continui (poco permeabili): muscoli, tessuto nervoso, polmoni, tessuto connettivo, ghiand. endocrine 2 – capillari fenestrati (permeabili): glom. renale, intestino, ghiand. endocrine 3 – capillari sinusoidali (molto permeabili): fegato, midollo osseo, milza, noduli linfatici, surrene Il microcircolo velocità media 1 mm/sec Flusso nutrizionale Flusso non nutrizionale attraverso capillari attraverso shunt A-V shunt A-V meta-arteriola Vascolare_3 (muscolatura liscia discontinua) 3 Tensione della parete dei capillari T=pxr Legge di Laplace T = P x r - Secondo la legge di Laplace i vasi con grosso diametro (aorta) sono soggetti ad alte tensioni superficiali (grande T ) - L’alta tensione superficiale sulle pareti dei grossi vasi è compensata da una proporzionata quantità di materiale elastico (elastina e collagene) sulla parete del vaso. - Vasi con piccoli diametri possono sopportare tensioni di parete elevate pur avendo pareti molto sottili e poco elastiche. Si compari la diversa T tra aorta e capillari che stanno in un rapporto 12.000: 1 Taorta = 100 mm Hg x 1.2 cm Tcapill = 20 mm Hg x 5 mm Taorta Tcapill = 100 x 12.000 20 x 5 12.000 = 1 - Se Pcapill sale a 100 mm Hg (posizione ortostatica), la Tcapill rimane sempre 2.500 più piccola della Taorta pur essendo sottoposta alla stessa Pa Vascolare_3 4 Scambi transcapillari Esistono due tipi di scambi transcapillari: • scambi per diffusione (sono responsabili della maggior parte degli scambi di sostanze tra capillari e cellule) • scambi per filtrazione (scambia volumi acquosi limitati; responsabile dell’accumulo di liquidi interstiziali) Scambi transcapillari per diffusione Trasporto flusso limitato Trasporto diffusione limitato • in un tessuto normale la diffusione è veloce, per cui lo scambio di sostanze per diffusione è limitato • in un tessuto soggetto ad dal flusso di sangue edema, la distanza tra i tessuti e • più alto è il flusso, maggiore è lo il capillare aumenta scambio di materiale • lo scambio di sostanze è • filtrano e quindi diffondono: ioni, limitato non dal flusso di sangue molecole a basso P.M., O2, CO2, ma dalla diffusione (lenta) anche a.a., glucosio, metaboliti per elevati flussi di sangue Vascolare_3 • non filtrano molecole di P.M. > 60kD 5 Scambi transcapillari per filtrazione e assorbimento (flussi di massa) E’ importante per lo scambio netto di liquidi tra capillari, cellule e circolo linfatico Il flusso massivo di H2O che si genera tra capillare e tessuti è determinato dall’equilibrio di quattro pressioni: Pcap = pressione del capillare ( 32 mmHg all’inizio del cap.; 15 mmHg alla fine) Pli = pressione del liquido interstiziale (0 mmHg) Pcap = pressione oncotica del plasma ( 25 mmHg) Pli = pressione oncotica (colloidosmotica) del liquido interstiziale ( 3 mmHg) Pcap + pli +35 mmHg pcap -25 mmHg pcap -25 mmHg Pcap + pli +18 mmHg flusso massivo = k (pressione di filtrazione – pressione di assorbimento) flusso massivo = k [(Pcap + Pli) – (Pli + Pcap)] flusso massivo = (32 + 3) – 25 = +10 mmHg (all’inizio del capil) (filtrazione) flusso massivo = (15 + 3) – 25 = –7 mmHg (alla fine del capil) (riassorbim) • la minore pressione di riassorbimento è compensata da una maggiore permeabilità del capillare a livello venoso Vascolare_3 6 • 9/10 del volume filtrato al capo arterioso è riassorbito da quello venoso. Il restante è recuperato dal circolo linfatico Il sistema linfatico recupera i liquidi e le sostanze filtrate e non riassorbite dai capillari Il circolo linfatico I capillari linfatici a fondo cieco raccolgono i liquidi e le sostanze filtrate in eccesso e attraverso i dotti linfatici scaricano il loro contenuto (linfa) nel circolo venoso. Aiuta a mantenere l’omeostasi del liquido interstiziale di un tessuto Vascolare_3 7 VENE Vascolare_3 8 Le vene Pvenosa Pvenosa 12-15 mmHg nelle venule 0-5 mmHg all’atrio destro - Compliance venosa 25 volte la compliance delle arterie - Condotti di raccolta del sangue a bassa resistenza - Pareti sottili e grande diametro - Serbatoio di sangue (contengono il 60% del sangue totale) - Innervate dal sistema nervoso simpatico - Una stimolazione simpatica venosa causa aumentata contrazione venosa (tono venomotorio), maggior ritorno venoso, maggiore pressione venosa centrale (PVC, precarico atrio destro) Il flusso venoso è mantenuto da: 1) Pvenosa di 15 mmHg che si riduce a 5 mmHg all’atrio destro 2) Pressione negativa toracica (pompa respiratoria) 3) Pompa muscolare scheletrica più sfinteri venosi Vascolare_3 9 4) Tono venomotorio controllato dal s. n. simpatico Fattori che influenzano la PVC e la gettata cardiaca Vascolare_3 10 Compensazione del ridotto tono venomotorio durante una emorragia La compensazione avviene attraverso una scarica simpatica alle vene, aumento del tono venomotorio e recupero della pressione venosa centrale (PVC). Vascolare_3 11 Effetti della gravità sulla distensibilità delle vene 103 cm di sangue equivalgono a 80 mm di Hg posizione orizzontale Pressione aortica 100 mmHg Pressione atriale 4 mmHg Pressione capillare 25 mmHg posizione verticale effetti: - spostamento di sangue verso il basso - abbassamento transiente della PMA (a livello delle carotidi) - aumentata pressione agli arti inferiori Pressione idrostatica Pressione capillare 80 mmHg (25 +80) = 105 mmHg - la maggiore distensibilità venosa dà origine a un collasso venoso - minor ritorno venoso al cuore - maggior filtrazione di liquidi dai capillari e gonfiore degli arti inferiori compensazione: - aumentata contrazione venosa (tono vasomotore) dei muscoli scheletrici degli arti - aumentata frequenza e gettata cardiaca Effetti della gravità (posizione ortostatica) su Pa, Pv e frequenza cardiaca Variazioni della Pa e Pv in posizione orizzontale e verticale Variazioni della frequenza cardiaca Vascolare_3 13