Biofisica Del Sangue

46
Plasma Siero

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Page 1: Biofisica Del Sangue

Plasma Siero

COMPARTIMENTI CORPOREI

Liquido interstitialeExtra-vascolare

Extra-cellulareIntra-cellulare

Plasmaintra-vascolare

SOLUZIONE = miscela omogenea (C = kost) di soluto nel solvente

solventesolutosoluto VCQ sdot=

solvente

solutosoluto V

QC =

soluto

solutosoluto V

Q=ne δ

Legge della diluizione

320 1cmg

Cacqua =degδsolvente

solventesolvente V

Q=ne δ

δneC

3101cmg

rossoglobulo =minusδ

SOSPENSIONE = miscela NON omogenea (Cnecost) di soluto nel solvente

Sangue

Plasma

Componente corpuscolata

H2Osali inorganici sali organiciproteine

eritrocitileucocitipiastrine

SOLUZIONE

SOSPENSIONE

CONCENTRAZIONE MOLARE rArr molecole indissociabili

CONCENTRAZIONE EQUIVALENTE rArr ioni

CONCENTRAZIONE OSMOLARE rArr specie ioniche dissociabili

OH

iogluioglu l

gC

2

coscos

180=soluzione 1Molare di Glucosio (C6H12O6)rArr

NaCl rArr Na+ + Cl-58 23 35

1 mole NaCl rArr 1 mole Na+ + 1 mole Cl-

1 mole NaCl rArr 2 osmoli NaCl

dissociatespeciesoluto

osmoli nPM

peson _sdot=

PMpeson soluto

moli =

valenzaPM

peson solutoiequivalent sdot=

P∆ π∆

PRESSIONE OSMOTICA

nRTPV =

RTcsoluto=π Legge di Vanrsquot HoffRTVnP = π∆=∆ solutoC

1 mole glucosio rArr 6023 1023( NAvogadro) molecole glucosio

1 mole NaCl rArr 1 osmole Na+ + 1 osmole Cl-rArr 6023 1023 Na+ + 6023 1023 Cl-

π1-molare = π 1-osmolare = 224 Atm

KmoleJoule

KmoleAtmlitroR oo sdot

=sdotsdot

= 31480820

2

11supsup ltt

lmamerficieforzaP sdotsdotsdot=

sdot==

22

1sec1

sec cmdyne

cmcmg =sdotsdotsdot=

1 cm

P = δgh = 1 gcm3980 cmsec2 1 cm2

23

223 101sec

10cmdyne

cmcmg

=sdot

=

unitagrave di misura pressione

1 Atm = 760 mmHg

1 mmHg = 1356 cmH2O

1 cmH2O = 103 dynecm2

Conc

entr

azione

mE

litro

extracellulare

plasma liquido interstiziale

liquido intracellulare

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 2: Biofisica Del Sangue

COMPARTIMENTI CORPOREI

Liquido interstitialeExtra-vascolare

Extra-cellulareIntra-cellulare

Plasmaintra-vascolare

SOLUZIONE = miscela omogenea (C = kost) di soluto nel solvente

solventesolutosoluto VCQ sdot=

solvente

solutosoluto V

QC =

soluto

solutosoluto V

Q=ne δ

Legge della diluizione

320 1cmg

Cacqua =degδsolvente

solventesolvente V

Q=ne δ

δneC

3101cmg

rossoglobulo =minusδ

SOSPENSIONE = miscela NON omogenea (Cnecost) di soluto nel solvente

Sangue

Plasma

Componente corpuscolata

H2Osali inorganici sali organiciproteine

eritrocitileucocitipiastrine

SOLUZIONE

SOSPENSIONE

CONCENTRAZIONE MOLARE rArr molecole indissociabili

CONCENTRAZIONE EQUIVALENTE rArr ioni

CONCENTRAZIONE OSMOLARE rArr specie ioniche dissociabili

OH

iogluioglu l

gC

2

coscos

180=soluzione 1Molare di Glucosio (C6H12O6)rArr

NaCl rArr Na+ + Cl-58 23 35

1 mole NaCl rArr 1 mole Na+ + 1 mole Cl-

1 mole NaCl rArr 2 osmoli NaCl

dissociatespeciesoluto

osmoli nPM

peson _sdot=

PMpeson soluto

moli =

valenzaPM

peson solutoiequivalent sdot=

P∆ π∆

PRESSIONE OSMOTICA

nRTPV =

RTcsoluto=π Legge di Vanrsquot HoffRTVnP = π∆=∆ solutoC

1 mole glucosio rArr 6023 1023( NAvogadro) molecole glucosio

1 mole NaCl rArr 1 osmole Na+ + 1 osmole Cl-rArr 6023 1023 Na+ + 6023 1023 Cl-

π1-molare = π 1-osmolare = 224 Atm

KmoleJoule

KmoleAtmlitroR oo sdot

=sdotsdot

= 31480820

2

11supsup ltt

lmamerficieforzaP sdotsdotsdot=

sdot==

22

1sec1

sec cmdyne

cmcmg =sdotsdotsdot=

1 cm

P = δgh = 1 gcm3980 cmsec2 1 cm2

23

223 101sec

10cmdyne

cmcmg

=sdot

=

unitagrave di misura pressione

1 Atm = 760 mmHg

1 mmHg = 1356 cmH2O

1 cmH2O = 103 dynecm2

Conc

entr

azione

mE

litro

extracellulare

plasma liquido interstiziale

liquido intracellulare

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

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CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

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FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

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r0

rr0

( )220

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4

4

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lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 3: Biofisica Del Sangue

SOLUZIONE = miscela omogenea (C = kost) di soluto nel solvente

solventesolutosoluto VCQ sdot=

solvente

solutosoluto V

QC =

soluto

solutosoluto V

Q=ne δ

Legge della diluizione

320 1cmg

Cacqua =degδsolvente

solventesolvente V

Q=ne δ

δneC

3101cmg

rossoglobulo =minusδ

SOSPENSIONE = miscela NON omogenea (Cnecost) di soluto nel solvente

Sangue

Plasma

Componente corpuscolata

H2Osali inorganici sali organiciproteine

eritrocitileucocitipiastrine

SOLUZIONE

SOSPENSIONE

CONCENTRAZIONE MOLARE rArr molecole indissociabili

CONCENTRAZIONE EQUIVALENTE rArr ioni

CONCENTRAZIONE OSMOLARE rArr specie ioniche dissociabili

OH

iogluioglu l

gC

2

coscos

180=soluzione 1Molare di Glucosio (C6H12O6)rArr

NaCl rArr Na+ + Cl-58 23 35

1 mole NaCl rArr 1 mole Na+ + 1 mole Cl-

1 mole NaCl rArr 2 osmoli NaCl

dissociatespeciesoluto

osmoli nPM

peson _sdot=

PMpeson soluto

moli =

valenzaPM

peson solutoiequivalent sdot=

P∆ π∆

PRESSIONE OSMOTICA

nRTPV =

RTcsoluto=π Legge di Vanrsquot HoffRTVnP = π∆=∆ solutoC

1 mole glucosio rArr 6023 1023( NAvogadro) molecole glucosio

1 mole NaCl rArr 1 osmole Na+ + 1 osmole Cl-rArr 6023 1023 Na+ + 6023 1023 Cl-

π1-molare = π 1-osmolare = 224 Atm

KmoleJoule

KmoleAtmlitroR oo sdot

=sdotsdot

= 31480820

2

11supsup ltt

lmamerficieforzaP sdotsdotsdot=

sdot==

22

1sec1

sec cmdyne

cmcmg =sdotsdotsdot=

1 cm

P = δgh = 1 gcm3980 cmsec2 1 cm2

23

223 101sec

10cmdyne

cmcmg

=sdot

=

unitagrave di misura pressione

1 Atm = 760 mmHg

1 mmHg = 1356 cmH2O

1 cmH2O = 103 dynecm2

Conc

entr

azione

mE

litro

extracellulare

plasma liquido interstiziale

liquido intracellulare

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 4: Biofisica Del Sangue

SOSPENSIONE = miscela NON omogenea (Cnecost) di soluto nel solvente

Sangue

Plasma

Componente corpuscolata

H2Osali inorganici sali organiciproteine

eritrocitileucocitipiastrine

SOLUZIONE

SOSPENSIONE

CONCENTRAZIONE MOLARE rArr molecole indissociabili

CONCENTRAZIONE EQUIVALENTE rArr ioni

CONCENTRAZIONE OSMOLARE rArr specie ioniche dissociabili

OH

iogluioglu l

gC

2

coscos

180=soluzione 1Molare di Glucosio (C6H12O6)rArr

NaCl rArr Na+ + Cl-58 23 35

1 mole NaCl rArr 1 mole Na+ + 1 mole Cl-

1 mole NaCl rArr 2 osmoli NaCl

dissociatespeciesoluto

osmoli nPM

peson _sdot=

PMpeson soluto

moli =

valenzaPM

peson solutoiequivalent sdot=

P∆ π∆

PRESSIONE OSMOTICA

nRTPV =

RTcsoluto=π Legge di Vanrsquot HoffRTVnP = π∆=∆ solutoC

1 mole glucosio rArr 6023 1023( NAvogadro) molecole glucosio

1 mole NaCl rArr 1 osmole Na+ + 1 osmole Cl-rArr 6023 1023 Na+ + 6023 1023 Cl-

π1-molare = π 1-osmolare = 224 Atm

KmoleJoule

KmoleAtmlitroR oo sdot

=sdotsdot

= 31480820

2

11supsup ltt

lmamerficieforzaP sdotsdotsdot=

sdot==

22

1sec1

sec cmdyne

cmcmg =sdotsdotsdot=

1 cm

P = δgh = 1 gcm3980 cmsec2 1 cm2

23

223 101sec

10cmdyne

cmcmg

=sdot

=

unitagrave di misura pressione

1 Atm = 760 mmHg

1 mmHg = 1356 cmH2O

1 cmH2O = 103 dynecm2

Conc

entr

azione

mE

litro

extracellulare

plasma liquido interstiziale

liquido intracellulare

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 5: Biofisica Del Sangue

CONCENTRAZIONE MOLARE rArr molecole indissociabili

CONCENTRAZIONE EQUIVALENTE rArr ioni

CONCENTRAZIONE OSMOLARE rArr specie ioniche dissociabili

OH

iogluioglu l

gC

2

coscos

180=soluzione 1Molare di Glucosio (C6H12O6)rArr

NaCl rArr Na+ + Cl-58 23 35

1 mole NaCl rArr 1 mole Na+ + 1 mole Cl-

1 mole NaCl rArr 2 osmoli NaCl

dissociatespeciesoluto

osmoli nPM

peson _sdot=

PMpeson soluto

moli =

valenzaPM

peson solutoiequivalent sdot=

P∆ π∆

PRESSIONE OSMOTICA

nRTPV =

RTcsoluto=π Legge di Vanrsquot HoffRTVnP = π∆=∆ solutoC

1 mole glucosio rArr 6023 1023( NAvogadro) molecole glucosio

1 mole NaCl rArr 1 osmole Na+ + 1 osmole Cl-rArr 6023 1023 Na+ + 6023 1023 Cl-

π1-molare = π 1-osmolare = 224 Atm

KmoleJoule

KmoleAtmlitroR oo sdot

=sdotsdot

= 31480820

2

11supsup ltt

lmamerficieforzaP sdotsdotsdot=

sdot==

22

1sec1

sec cmdyne

cmcmg =sdotsdotsdot=

1 cm

P = δgh = 1 gcm3980 cmsec2 1 cm2

23

223 101sec

10cmdyne

cmcmg

=sdot

=

unitagrave di misura pressione

1 Atm = 760 mmHg

1 mmHg = 1356 cmH2O

1 cmH2O = 103 dynecm2

Conc

entr

azione

mE

litro

extracellulare

plasma liquido interstiziale

liquido intracellulare

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

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r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 6: Biofisica Del Sangue

P∆ π∆

PRESSIONE OSMOTICA

nRTPV =

RTcsoluto=π Legge di Vanrsquot HoffRTVnP = π∆=∆ solutoC

1 mole glucosio rArr 6023 1023( NAvogadro) molecole glucosio

1 mole NaCl rArr 1 osmole Na+ + 1 osmole Cl-rArr 6023 1023 Na+ + 6023 1023 Cl-

π1-molare = π 1-osmolare = 224 Atm

KmoleJoule

KmoleAtmlitroR oo sdot

=sdotsdot

= 31480820

2

11supsup ltt

lmamerficieforzaP sdotsdotsdot=

sdot==

22

1sec1

sec cmdyne

cmcmg =sdotsdotsdot=

1 cm

P = δgh = 1 gcm3980 cmsec2 1 cm2

23

223 101sec

10cmdyne

cmcmg

=sdot

=

unitagrave di misura pressione

1 Atm = 760 mmHg

1 mmHg = 1356 cmH2O

1 cmH2O = 103 dynecm2

Conc

entr

azione

mE

litro

extracellulare

plasma liquido interstiziale

liquido intracellulare

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

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Ht

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HtHt

HtHt

VVV

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δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

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plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

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323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

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Rouleaux

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Rouleaux

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Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

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Vm

gtgt

++lt

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=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

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==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

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cmgr

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=sdot

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sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

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r

r

r

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BA

BA

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CostlrPrdr

lP

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drdvellrrPrP

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0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 7: Biofisica Del Sangue

2

11supsup ltt

lmamerficieforzaP sdotsdotsdot=

sdot==

22

1sec1

sec cmdyne

cmcmg =sdotsdotsdot=

1 cm

P = δgh = 1 gcm3980 cmsec2 1 cm2

23

223 101sec

10cmdyne

cmcmg

=sdot

=

unitagrave di misura pressione

1 Atm = 760 mmHg

1 mmHg = 1356 cmH2O

1 cmH2O = 103 dynecm2

Conc

entr

azione

mE

litro

extracellulare

plasma liquido interstiziale

liquido intracellulare

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

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∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 8: Biofisica Del Sangue

Conc

entr

azione

mE

litro

extracellulare

plasma liquido interstiziale

liquido intracellulare

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

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100100100100

)100(100

plGR

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δδδδ

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δδδ

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minussdot=minussdot

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minussdot+sdot=sdot

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+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

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plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

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Rouleaux

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Rouleaux

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Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

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Vm

gtgt

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=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

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=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

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sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

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BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

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drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

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2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

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∆=

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=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

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∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

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= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

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η r = 0

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sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

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bull

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ηπ

8

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=bull

4

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πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 9: Biofisica Del Sangue

3043043038303830543054Totale mOsmlitro

1231231522152214531453Totale anioni

41217846

11827076203

11552570665915

Cl-

HCO3-

H2PO4- HPO4=

altriProteinato

1811811516151616011601Totale cationi

12150

217

14514117

065

1532431907

Na+

K+

Ca++

Mg++

mMolilitromMolilitromMolilitro

Liquido intracellulare

Liquido interstiziale

Plasma

anioni

cationi

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 10: Biofisica Del Sangue

Osmolaritagrave dei liquidi corporei sim 300 mOsmlitro (03 Osmlitro)

1 Osmlitro 224 Atm= 03 Osmlitro ππ

mmHgAtmlitroOsm

litroOsmAtm 5000761

30422asympasymp

sdot=π

normale sipotonicasipertonicaπglobulo rossolt πplasma πglobulo rosso gt πplasma

πglobulo rosso = πplasma

rigonfiamento rArr emolisidisidratazione

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

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plGRsg

Ht

Ht

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VVV

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δδδδ

δδδδ

δδδδ

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δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

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( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

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sdotsdot

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rg

rVES

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plGR

plGRGR

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6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

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=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

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==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

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sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

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sdotsdotsdot=minus

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r

r

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CostlrPrdr

lP

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22

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ηηη

η

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( )220

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∆=

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η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

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=bull

4

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πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

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∆= int

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bull

πη0

22204

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=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 11: Biofisica Del Sangue

Soluzioni iso-osmotiche

Soluzione fisiologica

Soluzione Ringer

Soluzione Tyrode

rArr 9 grNaCl in 1 litro H2O distillata

29 glitroNaCl 224 Atm= 9 glitroNaCl ππ 1 mole (58 g) NaCl rArr 2 osmoli (29 g) NaCl

π = (2249)29 = 69 Atm929 = 310 mOsm

NaCl 155 KCl 54CaCl2 225NaHPO4 084NaHCO3 238

NaCl 1379KCl 27CaCl2 18MgCl2 105NaHPO4 042NaHCO3 119Glucosio 555

concentrazione mMlitro

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

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plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

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minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 12: Biofisica Del Sangue

PlasmaH2Osali inorganici sali organiciproteine

Acido piruvico 07 - 12Acido urico 3 - 6Aminoacidi 34 - 55Colesterolo totale 120 - 240Creatinina 1 - 2Fosfolipidi 180 - 200Glucosio 80 - 120Urea 6 - 23Vitamina A (microgdl) 35 - 42Vitamina C 04 - 15

concentrazione mgdl

Albumine sim 60 42Globuline sim 39 27Fibrinogeno lt 1 01

concentrazione gdl

sim 7

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 13: Biofisica Del Sangue

Funzioni delle proteine plasmatiche

1 Trasporto

4 Difesa rArr funzione immunitaria immunoglobuline

2 Omeostasi

5 Emostasi e coagulazione

3 Viscositagrave rArr proprietagrave viscose del sangue

Funzioni del sangue rArr milieu interiore

Soluti idro- e lipo-solubiliOrmoniVitamineGas (O2 CO2)Ioni

IdricaOsmotica rArr pressione colloidosmoticapH

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

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minus

minussdot=

minussdot=minussdot

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sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

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=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

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BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

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FF

0

2

0

2

22

422

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2

ηηη

η

ηππ

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r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 14: Biofisica Del Sangue

Tracciato elettroforetico delle proteine seriche

migrazione

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 15: Biofisica Del Sangue

RAPPORTO EMATOCRITO (Ht)

HtVV GRsg 100 = 100sdot=sg

GR

VVHt

100sdot=HtVV GR

sg

A) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume dei globuli rossi (VGR)

B) Volume di sangue (Vsg) in relazione al volume di plasma (Vpl)

)100(100 HtVV plsg minus=

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

minussdotsdot=

minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

FF

0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 16: Biofisica Del Sangue

Densitagrave del sangue

)()(

100

)()(100

100100100100

)100(100

plGR

plsg

plGRplsg

plGRplsg

plplGRsg

plGRsg

plplGRGRsgsg

plGRsg

Ht

Ht

HtHt

HtHt

HtHt

VVV

mmm

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδδ

δδδ

δδδ

minus

minussdot=

minussdot=minussdot

sdotminussdot=sdotminussdot

sdotminussdot+sdot=sdot

minussdot+sdot=sdot

sdot+sdot=sdot

+=

842)031101()031061(100 asymp=

minusminus

sdot=Ht

δplasma= 103 grcm3

δGR = 110 grcm3

δsangue = 106 grcm3

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

minusminus

( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

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minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

attritoR

6346

6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

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sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

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=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

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FF

0

2

0

2

22

422

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2

ηηη

η

ηππ

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r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 17: Biofisica Del Sangue

Velocitagrave di eritrosedimentazione (VES)

Fp

SA

bullgmS

gmF

lA

GRp

sdot=

sdot=

)( lGRGRllGRGRR

GRApR

gVgVgVF

gmlgmSFF

δδδδ minussdotsdot=sdotsdotminussdotsdot=

sdotminussdot=minus=

Se FR ne 0 rArr si genera movimento cui si oppongono resistenze viscose rArr ATTRITO

velrFattrito sdotsdotsdot= ηπ6 Legge di Stokes

A velocitagrave costante a regime di moto uniforme

r = 4 microm = 4 10-4 cmg = 980 cmsec2

δGR= 110 grcm3

δpl = 103 grcm3

η = 1610-2 poise = 1610-2 gr(cmsec)

hmmcmcmcmVES 65

sec10515

sec102810448

sec1061610710)104(

34 5

2

7

2

2324 =sdotasymp

sdotsdot

asympsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot= minusminus

minus

minus

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( )( )

( )ηπδδ

π

ηπδδ

δδηπ

sdotsdot

minussdotsdotsdot=

sdotsdot

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minussdotsdot=sdotsdotsdot=

rg

rVES

rgV

vel

gVvelrFF

plGR

plGRGR

plGRGR

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6

3112

323224

sec10616070sec10)104(

34

minusminusminus

minusminusminus

sdotsdotsdotsdotsdotsdotsdot

sdotsdotsdot=cmgr

cmgrcmcmVES

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

r

rr

BA

BA

attrito

CostlrPrdr

lP

lrPVel

drdvel

lrP

drdvellrrPP

drdvellrrPrP

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0

2

0

2

22

422

2

2)(

2

ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 18: Biofisica Del Sangue

Rouleaux

GRRouleaux

GRRouleaux

nGRGRGRRouleaux

Rouleaux

nGRGRGR

Rouleaux

RouleauxRouleaux

GR

GRGR

VESVES

VVVVV

mmmVm

Vm

gtgt

++lt

++==

=

minusminus

minusminus

δδ

δ

δ

)( 21

21

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

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=sdotsdot∆

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r

r

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BA

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lrP

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22

422

2

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ηηη

η

ηππ

ηπππr

r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

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r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

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=bull

4

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= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

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η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

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∆= int

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bull

πη0

22204

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ηπ

8

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RPV ∆

=bull

4

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πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 19: Biofisica Del Sangue

Misura del volume plasmatico

Tempo dallrsquoiniezione

Conc

entr

azio

ne t

racc

iant

e

IniezioneTracciante

rimescolamento

curva sperimentaleextravasazione

tracciante

tracciantepl C

QV =

0

0

)()(

=

==ttracciante

ttracciantepl C

QVnoto

100)100(sdot

minus=

HtV

V plsg

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

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sdotsdotsdot= minus

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sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

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+sdotsdot∆

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∆=

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r

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22

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2

ηηη

η

ηππ

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r0

rr0

( )220

20

4

4

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r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

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=bull

4

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= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

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η r = 0

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sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

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∆= int

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bull

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22204

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ηπ

8

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=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 20: Biofisica Del Sangue

A

z

zvelAF sdotsdot= η

velAzF

sdotsdot

velpoise

cmgr

tllltlm

=sdot

=sdotsdot

sdotsdotsdot= minus

minus

sec12

2

η

MOTO LAMINARE

ηH2O 20 degC = 1 centipoise = 10-2 poiseηplasma = 16 centipoise = 16 10-2 poise

ηsangue = ηplasma (1 + 25 Ht)

Legge di Einstein

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

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r

r

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BA

BA

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CostlrPrdr

lP

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0

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2

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2

ηηη

η

ηππ

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r0

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

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=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 21: Biofisica Del Sangue

MOTO LAMINARE in un cilindro

r

l

A B FA = forza che agisce sulla superficie A

FB = forza che agisce sulla superficie B

∆F = FA - FB F = P sup

∆F = PAπ r2 - PBπ r2

drdvellrFattrito sdotsdotsdot= ηπ2

intint==

+sdotsdot∆

minus=sdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

=sdotsdot∆

sdotsdotsdot=sdotminus

sdotsdotsdot=minus

=∆

r

r

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BA

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lP

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ηηη

η

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rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

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=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 22: Biofisica Del Sangue

rr0

( )220

20

4

4

rrlPVel

lrPCost

r minussdotsdot

∆=

sdotsdot∆

=

η

ηr = 0

r = r0

VVmaxmax

V=0V=0

V=0V=0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine( ) drrr

lPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

= Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

sdotsdotsdot=rarr

minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 23: Biofisica Del Sangue

rr0

( )2204

rrlPVelr minussdotsdot

∆=

η r = 0

r = r0

sezionevelV sdot=bull

Integrando per le infinite lamine

( ) drrrlPV

r

r

sdotsdotminussdotsdot

∆= int

=

bull

πη0

22204

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RPV ∆

=bull

4

8rlR

πη sdot

=Legge di PoiseuilleEquazione flusso laminare

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

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326

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=sdotsdotsdot

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picogrammi

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Hbsangue mlgr

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901090

)1010105(45100

micro=sdot=

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minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 24: Biofisica Del Sangue

Analogia tra comportamento fluido-dinamico ed elettrico

RPV ∆

=bull

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

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=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

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1211

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picogrammi

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Hbsangue mlgr

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3312

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901090

)1010105(45100

micro=sdot=

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minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 25: Biofisica Del Sangue

Accumulo assiale dei globuli rossi

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

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=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

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grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

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GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 26: Biofisica Del Sangue

Effetto Fahraeus -Lindquist

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

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grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

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1211

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minusminus sdot=sdot

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picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

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)1010105(45100

micro=sdot=

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minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 27: Biofisica Del Sangue

Cuscino intramurale diramazione vascolare

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

sim 1000

Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

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ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

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Hbsangue

1030103

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GRHbGR

Hbsangue mlgr

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3312

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micro=sdot=

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GRGR

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Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 28: Biofisica Del Sangue

Moto turbolento

ηδπ

δπη

sdotsdot=

sdotsdot

=

rVr

V

2Re

2Re Numero di

Reynolds

sim 5000sim 1000

0090001

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Aorta picco sistolicoArteria femoraleArterioleCapillariVene cave

Re

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

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=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

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minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 29: Biofisica Del Sangue

lrPVsdotsdot∆

=bull

ηπ

8

4

RVP sdot=∆bull bullbull

sdot+sdot=∆ 2VbVaPEq Roher

Eq Poiseuille

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

326

901090

)1010105(45100

micro=sdot=

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minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 30: Biofisica Del Sangue

EMOLISI

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

1030103

)1010105(15100

1211

326

minusminus sdot=sdot

=sdotsdotsdot

rarr

picogrammi

GRHbGR

Hbsangue mlgr

mlgrcc 30

4515100 =rarr

3312

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minus cm

mlNVolcc

GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 31: Biofisica Del Sangue

EMOMETRIA RAGIONATA

1 Valore globulare

2 Quantitagrave HbGR

3 Concentrazione Hb

4 Volume globulare

[ ] 1100100

==NormalenNormaleHb

GR

GRgrGRgr

grcc

HbHb

GR

Hbsangue

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GRGR

GRsangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 32: Biofisica Del Sangue

Emorragia

- vasocostrizione locale- vasocostrizione sistemica- gt frequenza cardiaca - richiamo di acqua extravascolare - diminuzione ematocrito- diminuzione concentrazione proteica- compromissione coagulazione

gt attivitagrave epatica rArr sintesi proteicaattivitagrave eritropoieticariassorbimento renale di acqua e soluti

Reazioneimmediata

Compenso postumo

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 33: Biofisica Del Sangue

EMOSTASI PRIMARIA

Attivazione fattori PGI2 e NO

Adesione piatrinica

Aggregazione piastrinica irreversibile

Tappo emostatico

Lesione tissutale

Rilascio contenuto piastrinico

COAGULAZIONE

Page 34: Biofisica Del Sangue

COAGULAZIONE

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