Autore Bruno Pacifici

Meccanica della circolazione

 

L’apparato cardio-circolatorio dell’Uomo è doppio e completo.

-I due distinti circuiti sono posti in parallelo. Il volume di sangue che viene pompato attraverso un

circuito deve essere uguale a quello pompato attraverso l’altro Þ la “gettata” del cuore di destra dev’essere esattamente uguale a quella del cuore di sinistra

-tutti i distretti circolatori del circolo sistemico sono disposti in parallelo. A parità di altri fattori quindi un aumentato afflusso di sangue ad un determinato distretto circolatorio andrà a detrimento della quantità di sangue che giunge a tutti gli altri.

 

Fatta eccezione per i capillari nella parete dei vasi sanguigni si distinguono tre tuniche: l’intima, la media e l’avventizia. Dalla struttura e dalla consistenza di queste dipendono le caratteristiche passive (elasticità e distensibilità) ed attive (contrattilità) dei diversi vasi.

L’intima è costituita dall’endotelio vasale.

La media ha una componente connettivale (fibre elastiche e collagene) ed una muscolare.

La avventizia ha tessuto connettivale che limita la sua dilatazione e àncora i vasi ai tessuti circostanti.

 

 

 

Caratteristiche generali del circolo sistemico

La sezione trasversa totale del letto vasale nel circolo sistemico è minima a livello dell’aorta, cresce con il progressivo ramificarsi della arterie fino alle arteriole, per divenire poi massima nei capillari. Nella parte venosa del circolo la sezione trasversa si riduce progressivamente per il confluire delle vene finché, a livello delle vene cave, essa è solo circa 4 volte maggiore di quella dell’aorta.

 

La velocità è maggiore dove la sezione trasversa totale del letto vasale è minore, e viceversa

 

 

 

I principi fisici dell’emodinamica

 

 

 

 

 

RELAZIONE DI POISEUILLE        DP=Fh· 8L/pR4

 

RESISTENZA IDRAULICA NEI DIVERSI TRATTI DEL CIRCOLO

 

Resistenze in serie  ®   grande caduta pressoria    Þ   Rtotale = r1+r2+r3...

Resistenze in parallelo ® modesta caduta pressoria  Þ1/Rtotale=1/r1+1/r2+1/r3 Þ la resistenza totale del  letto vasale (Rt) sarà pari all’inverso della conduttanza totale (Ct=1/Rt)

 

PRINCIPIO DI BERNOUILLI

 

Questo principio presuppone che il liquido sia sprovvisto di attrito interno  e  stabilisce che

U + K deve essere costante in ogni punto del condotto

ß

dove la velocità del liquido è maggiore la pressione laterale sarà diminuita, mentre dove la velocità è minore la pressione laterale è aumentata.

ß

dal momento che le pareti del condotto sono flosce il flusso diventa intermittente

 

Questo principio permette anche di spiegare un altro fenomeno : il  plasma skimming

 

ß

una conseguenza è che il valore ematocritico scende parallelamente al diametro vasale

 

 

RELAZIONE DI LAPLACE

 

T = Pt · r

 

Qualunque condotto in cui scorra un liquido ha una pressione laterale che agisce sulla superficie interna e che è contrastata dalle pareti del vaso

 

La pressione che dilata il vaso è quella transmurale ®  Pi - Pe

 

La tensione cresce all’aumentare del raggio a parità di pressione transmurale  Þ vaso grande = pareti grandi e robuste.

 

Cosa c’è nelle pareti vasali?  

 

Componente  connettivale

elastica, prevale nei grandi vasi

 

componente muscolare

prevale nei piccoli vasi e soprattutto nelle arteriole

 

 

 

 

 

 

La tunica intima

 

 

Per un vaso esclusivamente elastico:

A seconda della pressione transmurale possiamo sapere il raggio dal diagramma.

 

 

Si vede che aumenti notevoli della Pt vengono contrastati agevolmente da piccole variazioni del raggio.

 

 

 

 

 

Per un vaso con connettivo + muscolo:

La reazione attiva si somma a quella passiva. Come?

Per raggi maggiori di r0 (allo stato di tono vasale) la muscolatura risponde contraendosi e assumendo un raggio minore. Quando il raggio diminuisce al di sotto di r0 si osserva un processo autorigenerativo che occlude il vaso. Questo perché al diminuire di r diminuisce la T da vincere.

 

 

 

 

 

Per un vaso (cioè i precapillari) con parete esclusivamente muscolare:

l’equilibrio Pt e reazione attiva (Rm) è instabile.

Bastano piccole variazioni della Pt che aumenti di conseguenza r e venga vinta la Rm o che diminuisca r e vinca senza problemi Rm.Þ il vaso passa criticamente dall’apertura alla chiusura al variare di Pt, e ovviamente a parità di Pt per piccole variazioni del tono muscolare Þ sensibilissimo controllo.