introduzione alla fisiologia umana, concetto di omeostasi e sguardo ai vari apparati PDF

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lo divide in una parte destra ed una sinistra ed ogni parte è costituita da un atrio ed un ventricolo. Il sangue nel lato destro è deossigenato, nel lato sinistro è ossigenato. Non esiste alcuna comunicazione tra atri e tra ventricoli. All’interno del cuore assumono una fondamentale importanza le valvole cardiache le quali, azionate dalla pressione, assicurano che il sangue fluisca nel verso appropriato e che quindi non torni indietro infatti il verso deve essere fisso ossia dalle vene agli atri, ai ventricoli, alle arterie ed è proprio la presenza di 4 valvole unidirezionali a garantire ciò. Esse sono posizionate in modo da aprirsi e chiudersi passivamente per effetto della differenza di pressione, infatti un gradiente di pressione favorevole fa aprire le valvole, mentre uno sfavorevole le costringe a chiudersi. Abbiamo due valvole atrioventricolari, tricuspide e bicuspide, che sono poste tra atrio e ventricolo e consentono il flusso del sangue per far si che si svuoti l’atrio e si riempi il ventricolo ( quando la pressione atriale è maggiore della pressione ventricolare).Se la pressione ventricolare non costringesse le valvole a chiudersi quando i ventricoli si contraggono per svuotarsi, gran parte del sangue verrebbe fatto refluire negli atri e nelle vene invece di venire pompato nelle arterie. I margini delle cuspidi delle valvole sono ancorati da robusti cordoni fibrosi di tessuto di tipo tendineo, detti corde tendinee che impediscono l’eversione delle valvole stesse quindi impediscono che si aprano nel verso opposto; tali cordoni si estendono e si attaccano a dei muscoli papillari che sporgono dalla superficie interna delle pareti ventricolari. Quando i ventricoli si contraggono anche i muscoli papillari si contraggono abbassando le corde tendinee che esercitano una trazione sulle cuspide della valvola per mantenerle nella loro posizione. Questo che abbiamo descritto è il primo tipo di valvola ma ne abbiamo un altro che è rappresentato dalle due valvole semilunari ,in particolare dalla valvola aortica e polmonare. Tali valvole sono mantenute aperte quando la pressione ventricolare supera la pressione dell’aorta e arteria polmonare; si chiudono invece quando i ventricoli rilasciano e le pressioni scendono al di sotto della pressione dell’aorta e arteria polmonare. La chiusura impedirà che il sangue possa refluire dalle arterie nei ventricoli. Non esistono invece delle valvole tra gli atri e le vene in quanto il reflusso in questo particolare caso non costituisce un problema rilevante per due motivi: il primo è che le pressioni atriali non sono molto maggiori delle pressioni venose e il secondo è che i siti in cui le vene cave entrano sono parzialmente compressi durante la contrazione atriale. Per quanto riguarda la muscolatura cardiaca ricordiamo che gli altri sono composti da due strati di fibre muscolari disposte perpendicolarmente le une rispetto alle altre, separate fra di loro da uno strato di fibre elastiche invece i ventricoli sono composti da tre strati di muscolatura in ognuno dei quali le fibre sono disposte perpendicolarmente rispetto allo strato limitrofo. Pressione Arteriosa: la pressione generata dalla contrazione dei ventricoli costituisce la forza propulsiva che spinge il sangue attraverso i vasi i quali si espandono appena ricevono il sangue; quando il ventricolo si rilascia ,le valvole semilunari si chiudono e si ha un ritorno elastico delle pareti dei vasi di grosso calibro che spinge il sangue verso arterie di calibro minore fino alle arteriole. Per questo motivo è facile comprendere che le arterie di grosso calibro siano in realtà molto distensibili ,essendo loro composte per la maggior parte da fibre elastiche ( il polso arterioso infatti è douto all’onda di pressione che viaggia lungo le arterie in conseguenza della spinta durante la sistole).Quindi ricapitolando ,gran parte dell’energia scaricata dal cuore durante la sistole è immagazzinata dalla parete dell’aorta che si distende, aumentano i suoi diametri e si carica di energia elastica. Quando la sistole cessa, l’aorta ritorna alle sue dimensioni originarie ma il segmento immediatamente successivo si dilata e così via…come una vera e propria onda. La pressione sanguigna, dunque dipende dal volume di sangue e dalla compliance delle pareti del vaso. La pressione rimarrebbe costante se il volume che entra nelle arterie fosse uguale al volume che ne esce ma questo non avviene infatti durante la sistole un volume di sangue pari alla gittata entra nelle arterie mentre un volume di sangue pari ad 1/3 esce dalle arterie per entrare nelle arteriole; durante la diastole non entra sangue nelle arterie mentre il sangue continua a defluire. La pressione massima è definita SISTOLICA, la minima è detta DIASTOLICA. La pressione è alta nelle arterie e decresce in modo continuo man mano che il sangue fluisce lungo il sistema circolatorio. La pressione a livello dell’aorta dovrebbe essere di 120 mmHg e scende fino ad essere durante la diastole 80 mmHg. Il rapido incremento pressorio si verifica quando il ventricole spinge il sangue nell’aorta e può essere percepito come un onda che chiamiamo onda sfigmica o polso ,trasmessa poi alle arterie. L’ampiezza del polso si affievolisce con la distanza a causa dell’attrito e scompare poi a livello dei capillari. L’onda si trasmette ad una velocità 10 volte superiore a quella del sangue. L’apprezzamento dell’onda del polso, effettuabile mediante palpazione, permette di valutare la frequenza cardiaca ( lo facciamo in corrispondenza della carotide o radiale).Se la pressione diventa troppo bassa si parla di ipotensione e la forza propulsiva che sostiene il flusso non può essere in grado di contrastare la forza di gravità e quindi diminuisce tanto l’apporto di sangue all’encefalo ed il soggetto può manifestare vertigini e svenire. Se la pressione diventa molto alta si parla di ipertensione che può causare fuoriuscita di sangue dai tessuti ed anche emorragia cerebrale. Cosa influenza la PA? Sicuramente la volemia perché se aumenta il volume di sangue , aumenta la P e se diminuisce il volume diminuirà anche la P.A questo punto vediamo come funziona la regolazione della pressione arteriosa. Essa viene monitorata continuamente dai barocettori che rilevano deviazioni della PAM dal valore normale e iniziano numerose risposte

riflesse per portarla al valore normale come ad esempio una variazione della gittata cardiaca (questo accade entro qualche sec) oppure ( a lungo termine) dopo qualche min o qualche giorno si va a modificare il bilancio salino e idrico con dei meccanismi di regolazione delle urine o della sete. Come funzionano i barocettori? Si parla di riflesso barocettivo e con questo termine intendiamo un recettore, una via afferente, un centro ed una via efferente con organi effettori. I recettori più importanti sono barocettori del seno carotideo e barocettori dell’arco aortico; entrambi sono localizzati in posizioni strategiche. Tali recettori generano continuamente dei potenziali d’azione in risposta alla pressione continua delle arterie e quando questa aumenta, il potenziale di questi barocettori aumenta aumentando così la frequenza di scarica nei neuroni, viceversa quando la pa diminuisce fa diminuire la frequenza di scarica generata dai barocettori nei neuroni afferenti. Il centro che riceve gli impulsi sullo stato della pressione arteriosa è il centro di regolazione cardiovascolare localizzato nel bulbo del tronco encefalico. Dunque ricapitolando tali barocettori rilevano i cambiamenti della pa e inviano le info al centro di controllo bulbare. La risposta è molto rapida. A questo punto interviene il sistema parasimpatico che rallenta o aumenta la frequenza aumentando o diminuendo la gittata. Anche piccoli aumenti del volume di sangue che si verificano durante la giornata possono aumentare la pressione ma grazie ai meccanismi omeostatici non accade nulla infatti ci sono degli aggiustamenti a livello renale, i quali ripristinano il volume normale con l’escrezione urinaria. Caratteristiche della muscolatura cardiaca: gran parte della massa del cuore è costituita dalle cellule muscolari cardiache o miocardio. Queste costituiscono una specie di sincizio. Le cellule del miocardio si dividono in due tipi : contrattili ( 99%) e autoritmiche (1%) e sono responsabili della proprietà del cuore di contrarsi in assenza di stimolo esterno. Le contrattili compiono il lavoro meccanico del pompaggio ma non iniziano dei potenziali di azione invece le autoritmiche sono piccolissime ma sono specializzate nell’iniziare e condurre i potenziali di azioni (per tale motivo sono definite il pacemaker del cuore).Le cellule adiacenti sono collegate a queste tramite i dischi intercalari i quali contengono i desmosomi che permettono il trasferimento della forza da cellula a cellula, invece le giunzioni comunicanti permettono ai segnali elettrici di passare rapidamente da una cellula all’altra. Quindi i desmosomi uniscono meccanicamente le cellule mentre le giunzioni permettono ai pda di propagarsi. Circa 1/3 del volume cellulare di una cellula cardiaca contrattile è occupato dai mitocondri. Ora vediamo nello specifico come funziona la contrazione delle due tipologie di cellule descritte. Per quanto riguarda le cellule CONTRATTILI ,la fase di depolarizzazione rapida è determinata dall’ingresso di Na- mentre la fase di ripolarizzazione rapida è causata dall’uscita del K dalla cellula. Per quanto riguarda la fase di depolarizzazione, accade che i canali del Na+ si aprono e il sodio entra depolarizzando rapidamente ( il potenziale diventa + ).Quando i canali del sodio si chiudono la cellula comincia a ripolarizzarsi attraverso i canali del K aperti; a questo punto c’è una fase di plateau in cui il pda si appiattisce in seguito ad una diminuzione della permeabilità di membrana al K ed un aumento di permeabilità al Ca+ quindi i canali del calcio attivati dalla depolarizzazione hanno cominciato ad aprirsi lentamente e quando sono completamente aperti il Ca+ entra nella cellula e si chiudono tutti i canali del K. Dunque la fase di plateau termina quando i canali del Ca si chiudono e la permeabilità al K aumenta di nuovo. Un pda in una cellula miocardica contrattile dura circa 20 ms invece in una cellula muscolare dura da 1 a 5 ms quindi ciò che cambia nelle varie cellule è il prolungamento della durata. Invece le cellule autoritmiche generano pda spontaneamente senza uno stimolo proveniente dal sistema nervoso. Hanno un potenziale di membrana instabile che partendo da valori di -60 mV lentamente sale verso il valore soglia per la scarica di potenziali d’azione ed in questo momento è come se sparasse ossia diventa sede di un pda. Vedere slide n 184.Attraverso cicli ripetuti di depolarizzazione e scarica, queste cellule autoritmiche iniziano ciclicamente pda che poi si propagano in tutto il cuore per indurre il battito ritmico. Tali cellule possiedono canali differenti infatti quando il potenziale di membrana è -60 mV sono aperti sia i canali del K che del Na e ,con l’ingresso di Na e K, il potenziale diventa sempre più positivo causando la chiusura di questi canali e la conseguente apertura di quelli per il Ca(ma se ne aprono solo alcuni) che causa un innalzamento del potenziale fino al valore soglia. Quando si raggiunge questo valore, tutti gli altri canali per il Ca si aprono. Al picco essi si chiudono mentre si aprono lentamente i canali del K. La velocità con cui le cellule pacemaker si depolarizzano determina la frequenza cardiaca, quindi il battito. E’ facile dunque comprendere che l’aumento della permeabilità al Na e Ca accelera la depolarizzazione invece la diminuzione della permeabilità al calcio e l’aumento della permeabilità al K rallenterà la frequenza. La depolarizzazione, partendo da queste cellule, arriverà agli altri ed ai ventricoli tramite dei tessuti di conduzione iniziando nel nodo senoatriale ( ricordare fasci di his e cellule di Purkinje dall’anatomia del prof guerra).Nel cuore il nodo senoatriale è il pacemaker più veloce e normalmente determina la frequenza. Se venisse danneggiato uno dei pacemaker più lenti come il nodo atrioventricolare, fibre di purkinje, prendono il suo posto e il ritmo cardiaco si adegua al ritmo del nuovo pacemaker (max 40 battiti al minuto). Accade quindi che la contrazione ventricolare diventa lenta per mantenere un adeguato flusso ematico e dunque si ricorre all’installazione di un pacemaker artificiale impiantato chirurgicamente. Può accadere però anche una regione del cuore,...