resistenze in serie

Valutazione della resistenza dellediverse sezioni del circolo sistemico

Resistenze in serieAorta90 mm Hg

Atrio Dx 0 mm Hg

P Arterie 10 mm Hg P arteriole 50 mm Hg P capillari 15 mm Hg P Venule+vene 15 mm Hg

R Arterie 10/90=0.11 URPR arteriole 50/90=0.55 URPR capillari 15/90=0.16 URPR Venule+vene 15/90=0.16 URP

Circolo Sistemico

Pre

ssio

ne (

mm

Hg)

0

20

40

60

80

100

Aor

ta e

Art

erie

Art

erio

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Cap

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i

Ven

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e V

ene

R=(P1-P2)/Q

P=80

P=30

P=15

P=90

P=0

Resistenze in parallelo

1/Rtot= 1/R1+ 1/R2 + …… 1/Rn

R1

R2

R3R1=R2=R3

1/Rtot=1/R1 +1/R2 + 1/R3 = 3/R

Rtot=R/3

La reologia è la branca della fisica che descrive in termini quantitativi le modalità di scorrimento del sangue nel circolo.

PROPRIETA’ REOLOGICHE DEL SANGUE

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.

Viscosità

Il gradiente di velocità era lineare e proporzionalealla viscosità del liquido. Newton definì in terminidescrittivi la viscosità come “mancanza discorrevolezza” (defectus lubricitatis).

Dal punto di vista quantitativo la viscosità è ilrapporto tra la forza (o tensione) di taglio e lavelocità di taglio (o velocità di scorrimentotangenziale).

La forza di taglio è definita dal rapporto F/Adove F è la forza che si esercita su ciascunalamina in senso tangenziale e con direzione delsuo movimento lungo la superficie ed A è l’areadella lamina.

La velocità di taglio è definita dal gradiente divelocità U/Y dove U è la differenza di velocitàdi scorrimento di una lamina di liquido rispetto aquella adiacente ed Y è la distanza ad angoloretto rispetto alla direzione del flusso.

In onore di Poiseuille 1 (dine x s) cm2 è statadefinità poise.

Per una fortunata coincidenza la viscositàdell’acqua a 20.2° C è di 0.01000 poise.

(a 37° C è 0.0069 poise)

La viscosità assoluta è la forza tangenziale per unità di superficie (dine/cm2) quando il gradiente di velocità è unitario (1 cm/sec/cm).

Viscosità del sangue

Dipendenza dall’ematocrito

La viscosità del sangue dipende dal volumeoccupato dagli eritrociti (ematocrito).

Se l’ematocrito è uguale a 45% la viscositàrelativa del sangue (rispetto all’acqua) è 4.

Il plasma puro ha viscosità relativa uguale a 1.8, acausa del suo contenuto in proteine.

Vis

cosi

tà r

elat

iva

rispe

tto

all’a

cqua

Dipendenza dalla temperatura

La diminuzione di temperatura fa aumentare moltola viscosità del sangue, analogamente a quandoavviene per tutti i fluidi.

Alla temperatura di 0° C la viscosità del sangue èquasi il doppio rispetto a quella a 37 ° C.

Dipendenza dal diametro del condotto

La viscosità viene di norma misurata con unviscosimetro di vetro, usando la formula diPoiseuille per calcolare la viscosità assoluta.

Si può anche determinare la viscosità relativaconfrontando il flusso di acqua e quello delliquido in esame sottoposti allo stesso gradientedi pressione.

La viscosità relativa del sangue è stata misurataoltre che con un comune viscosimetro utilizzandoun viscosimetro biologico, il letto circolatorio diun arto isolato.

La viscosità relativa del sangue nell’arto risultapiù bassa che in vitro ed è circa la metà per ognivalore di ematocrito.

La viscosità dell’acqua e del plasma, incontrasto, risulta sempre la stessa nelviscosimetro e nell’arto.