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S. Moretto Il sistema circolatorio Stenosi e aneurisma Fleboclisi, trasfusioni Prelievi di sangue, iniezioni Misurazione della pressione.

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Presentazione sul tema: "S. Moretto Il sistema circolatorio Stenosi e aneurisma Fleboclisi, trasfusioni Prelievi di sangue, iniezioni Misurazione della pressione."— Transcript della presentazione:

1 S. Moretto Il sistema circolatorio Stenosi e aneurisma Fleboclisi, trasfusioni Prelievi di sangue, iniezioni Misurazione della pressione arteriosa Effetti fisiologici della pressione idrostatica APPLICAZIONI MEDICHE DEL MOTO DEI FLUIDI

2 S. Moretto Nel Sistema Internazionale (MKS) lunita di misura della pressione e il Pascal, corrispondente alla pressione esercitata dalla forza di 1 Newton sulla superficie di 1 metro quadrato: 1 Pa = 1 N m -2 Altre unita di misura sono: millimetro di Mercurio (mmHg), Torricelli (torr), atmosfera (atm), bar 1 atm = 760 mmHg = 760 torr = 1, Pa 1 bar = 10 5 Pa Unita di misura della pressione

3 S. Moretto CUORE AORTA CAPILLARI ARTERIOLE ARTERIE VENA CAVA VENE VENULE valvole pressione media velocità media (nel tempo) AORTA ARTERIE ARTERIOLE CAPILLARI VENULE VENE VENA CAVA SISTEMA CIRCOLATORIO

4 S. Moretto schema del circuito chiuso : CUORE POLMONI CAPILLARI GRANDE CIRCOLO AD VD ASVS 100 mmHg 5 litri/ min 40 mmHg 4 mmHg 5 litri/ min 10 mmHg 8 mmHg 25 mmHg SISTEMA CIRCOLATORIO

5 S. Moretto pressione media velocità media (nel tempo) velocità media (cm s –1 ) pressione media (mmHg) CUORE AORTA ARTERIE ARTERIOLE CAPILLARI < VENULE < VENE VENA CAVA CUORE SISTEMA CIRCOLATORIO

6 S. Moretto Q = 100 cm 3 s –1 A S = 5 cm 2 v = 20 cm s –1 S = 5 cm 2 B S = 1.25 cm 2 v = 80 cm s –1 C S = 0.5 cm 2 S = 2.5 cm 2 v = 40 cm s –1 EQUAZIONE di CONTINUITA' S 1 v 1 = S 2 v 2

7 S. Moretto ARTERIE ARTERIOLE CAPILLARI VENULE VENE S cm cm totale NUMERO, SEZIONE, VELOCITA' NUMERO, SEZIONE, VELOCITA'

8 S. Moretto S cm cm totale v cm s –1 ARTERIOLE CAPILLARI VENULE VENE ARTERIE NUMERO, SEZIONE, VELOCITA' NUMERO, SEZIONE, VELOCITA'

9 S. Moretto portata circolo Q 5 litri min –1 = 5000 cm 3 60 s 85 cm 3 s –1 AORTAr = 0.8 cm S = r 2 = 2.5 cm 2 v = Q/ S = 85/ 2.5 cm s – cm s –1 CAPILLARIS = 4500 cm2 v = 85/ 4500 cm s–1 » 0.02 cm s–1 = 0.2 mm s–1 VENA CAVAS = 4 cm2 v = 85/ 4 cm s–1 » 21 cm s–1 EQUAZIONE di CONTINUITA' S 1 v 1 = S 2 v 2 ARTERIOLEr = cmS = r 2 = 400 cm 2 v = Q/ S = 85/ 400 cm s –1 0.2 cm s –1 =2 mms -1

10 S. Moretto v 2 p 1 S2S2 S1S1 v1v1 v2v2 Q = costante S 1 v 1 = S 2 v 2 S 2 > S 1 v 2 < v 1 = p2p2 dgdg v22v22 + 2g2g v12v12 2g2g p1p1 dgdg + Laneurisma tende a peggiorare h 1 = h 2 Allargamento, congenito o indotto, della sezione di un vaso sanguigno Aneurisma

11 S. Moretto h 1 = h 2 S2S2 S1S1 v1v1 v2v2 Q = costante S 1 v 1 = S 2 v 2 S 2 v 1 = p2p2 dgdg v22v22 + 2g2g v12v12 2g2g p1p1 dgdg + v 2 > v 1 p 2 < p 1 La stenosi tende a peggiorare Restringimento, congenito o indotto, della sezione di un vaso sanguigno Stenosi

12 S. Moretto valvolina gocciolatore Il volumetto di soluzione contenuto nellago gia nella vena e sottoposto da una parte alla pressione (6-8 mmHg) del sangue nella vena e dallaltra alla pressione idrostatica dgh della soluzione contenuta nel tubicino sovrastante. E quindi necessario che il flacone venga posto ad una altezza tale che tale pressione idrostatica sia maggiore di quella del sangue nella vena. Il gocciolatore serve a valutare la portata in base al numero di goccioline nellunita di tempo. La valvolina permette lafflusso dellaria, sotto forma di bollicine, per mantenere la pressione atmosferica nel flacone. In pratica si regola il flusso mediante una placchetta metallica posta sul tubicino. Fleboclisi

13 S. Moretto Per le trasfusioni il principio fisico di funzionamento e lo stesso: la sacca deve essere posta in alto in modo che la pressione idrostatica dgh del sangue da trasfondere che entra nellago sia maggiore della pressione del sangue nella vena. Lago ha un raggio maggiore ed e presente un filtro allinterno del gocciolatore. Per fare un prelievo di sangue da donatore invece la sacca deve essere posta in basso, in modo che sia la pressione del sangue nella vena, maggiore della pressione del sangue nel tubicino, a spingere il sangue. Nel caso delle iniezioni endovenose (o dei prelievi con siringa) e invece la forza esercitata sullo stantuffo della siringa a provocare nel liquido allinterno dellago una pressione maggiore (forza che spinge sullo stantuffo nel caso delliniezione) o minore (forza che tira indietro lo stantuffo nel caso del prelievo) di quella del sangue nella vena. Trasfusioni, prelievi da donatore, iniezioni e prelievi con siringa

14 S. Moretto Una pressione negativa di aspirazione viene spesso utilizzata per togliere liquidi dalle cavita del corpo. In figura e riportato un esempio di aspirazione per la regione gastrointestinale. La pressione di aspirazione applicata al contenitore deve superare la pressione idrostatica della colonna di liquido nel tubicino, in questo caso pari a: p = dgh = Pa = 30,5 mmHg. Se la pressione di aspirazione applicata al contenitore e di 100 mmHg, in questo caso la pressione affettiva agente al livello del paziente e di ,5 = 69,5 mmHg. Linea di aspirazione Drenaggio

15 S. Moretto Si utilizza lo sfigmomanometro, che consiste in una fascia, in cui si pompa aria con un palloncino, connessa ad un manometro. La fascia viene applicata al braccio in modo da comprimere larteria sottostante applicando una pressione maggiore di quella sistolica. Larresto delle pulsazioni viene rivelato con uno stetoscopio. Aprendo la valvola si fa uscire laria lentamente fino a sentire la ripresa delle pulsazioni, che avviene al raggiungimento della pressione sistolica (massima). Con lulteriore diminuzione della pressione nella fascia le pulsazioni sentite con lo stetoscopio cessano al raggiungimento della pressione diastolica (minima), poiche larteria e completamente aperta ed il flusso e laminare e quindi silenzioso. Misurazione della pressione arteriosa

16 S. Moretto – h h pvpv papa (cm) + – pressione venosa pressione arteriosa posizione eretta p = p cuore + dgh posizione orizzontale p = p cuore Per misurare correttamente la pressione arteriosa il paziente deve essere tenuto in posizione orizzontale o comunque il braccio su cui si effettua la misura deve essere tenuto allaltezza del cuore. Ad altri livelli si misurano valori influenzati dalla pressione idrostatica, diversi (minori in alto e maggiori in basso) dalla pressione che si ha al livello del cuore. (mmHg) Effetti fisiologici della pressione idrostatica: misurazione della pressione arteriosa

17 S. Moretto – h(cm) g = 10 m s –2 arteria tibiale: h = 1 m d = 10 3 kg m –3 p = d g h = 10 4 Pa = 76 mmHg La pressione del sangue negli arti inferiori viene incrementata notevolmente dalla pressione idrostatica Nelle arterie, elastiche, questo effetto non ha conseguenze mentre invece nelle vene, sottili e poco elastiche, la pressione idrostatica tende a provocare la dilatazione. Sono presenti valvole a nido di rondine per spezzare la colonna del sangue e diminuire la pressione sulla parete venosa, ed il tessuto muscolare si contrae per aiutare il ritorno del sangue al cuore. Conseguenze del loro cattivo funzionamento sono lindebolimento e la deformazione della parete venosa (vene varicose). Effetti fisiologici della pressione idrostatica: vene varicose

18 S. Moretto – h(cm) Il sangue, a causa della forza peso, tende a portarsi al livello piu basso, compatibilmente con la capienza e la dilatabilita dei vasi. Se la pressione idrostatica della colonna di sangue che sovrasta il cuore supera la pressione esercitata dal cuore, la colonna si spezza ed il sangue non arriva piu al cervello. Ad esempio, nella giraffa, i valori della pressione sono circa il doppio di quelli riscontrati negli altri mammiferi di analoghe dimensioni. Una pressione sistolica di 100 mmHg puo equilibrare circa 1,3 m di sangue e, poiche la distanza cuore- cervello non supera il mezzo metro, in condizioni normali non si hanno problemi. Pero per arrestare la circolazione cerebrale e sufficiente sottoporre un uomo ad accelerazioni di qualche g, da cui i problemi dei piloti acrobatici e degli astronauti (che decollano in posizione distesa) nelle fasi di veloci accelerazioni e rallentamenti. Possono verificarsi problemi anche quando da distesi ci si alza bruscamente. Effetti fisiologici della pressione idrostatica: circolazione cerebrale

19 S. Moretto Lavoro motore del cuore

20 S. Moretto Lavoro motore del cuore (II)

21 S. Moretto Lavoro motore del cuore (III) L = F x = PS x = P V Area della curva nel piano P – V

22 S. Moretto Lavoro motore del cuore (IV)

23 S. Moretto Lavoro motore del cuore (V) diamo degli ordini di grandezza..

24 S. Moretto Lavoro motore del cuore (VI)


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