La circolazione sanguigna e i suoi parametri fisici

Caratteristiche e Comportamento della Viscosità del Sangue

La viscosità del sangue è una misura della sua resistenza al flusso e dipende da vari fattori, tra cui la velocità di flusso, il calibro dei vasi sanguigni e la concentrazione delle cellule ematiche. Il sangue è un fluido non newtoniano, il che significa che la sua viscosità non è costante ma varia in base alla velocità di scorrimento: diminuisce con l'aumentare della velocità di flusso. Questo comportamento è dovuto principalmente alla presenza degli eritrociti, che a basse velocità tendono a formare aggregati, aumentando la viscosità. Il plasma da solo si comporta come un fluido newtoniano, ma la presenza di cellule sanguigne altera questa caratteristica. In condizioni di flusso laminare e a velocità moderate, il sangue può essere descritto dalla legge di Poiseuille, che permette di calcolare la viscosità. L'ematocrito, ovvero la percentuale di volume occupato dagli eritrociti nel sangue, è un fattore determinante per la viscosità: un ematocrito normale è circa del 40-45%, e a questo livello la viscosità del sangue è circa 3-4 volte quella dell'acqua. La temperatura è un altro fattore che influisce sulla viscosità: con l'aumentare della temperatura, la viscosità del sangue diminuisce. Pertanto, la viscosità del sangue è un parametro critico per la circolazione sanguigna e può essere influenzata da condizioni fisiologiche e patologiche.

Effetti della Pressione Idrostatica sulla Circolazione Sanguigna

La pressione idrostatica è la pressione esercitata dal sangue a causa della gravità e ha un impatto significativo sulla circolazione, soprattutto in posizione eretta. In questa posizione, la pressione nei vasi degli arti inferiori aumenta, mettendo a dura prova i vasi venosi, che sono meno robusti rispetto alle arterie. Le valvole venose e la pompa muscolare contribuiscono a prevenire la stasi venosa e facilitare il ritorno del sangue al cuore. Se queste strutture non funzionano correttamente, possono svilupparsi vene varicose. Inoltre, la pressione idrostatica influisce sulla circolazione arteriosa sopra il livello del cuore, richiedendo un maggiore sforzo cardiaco per mantenere un adeguato apporto di sangue al cervello. Un cambiamento rapido dalla posizione sdraiata a quella eretta può causare ipotensione ortostatica, con una temporanea riduzione del flusso sanguigno al cervello, a causa di una rapida caduta della pressione nei vasi venosi degli arti inferiori.

Metodologie per la Misurazione della Pressione Sanguigna

La pressione sanguigna è la forza esercitata dal sangue contro le pareti dei vasi e viene misurata in millimetri di mercurio (mmHg). La misurazione non invasiva standard si effettua con uno sfigmomanometro, che comprime l'arteria brachiale fino a interrompere il flusso sanguigno. Ascoltando con uno stetoscopio, si identifica la pressione sistolica quando si sentono i primi battiti (pulsazioni) e la pressione diastolica quando le pulsazioni diventano inudibili, indicando un flusso sanguigno libero e non turbolento. Per misurazioni più accurate e dirette, si utilizzano metodi invasivi che prevedono l'inserimento di un catetere in un vaso sanguigno e la connessione a un manometro a liquido o a un trasduttore di pressione.

Procedimenti di Trasfusione e Prelievo Sanguigno

Le trasfusioni e i prelievi sanguigni sono procedure mediche che richiedono la manipolazione della pressione interna dei vasi sanguigni. Durante una trasfusione, il sangue o i suoi componenti vengono introdotti in una vena, dove la pressione è inferiore rispetto alle arterie. La pressione idrostatica della sacca di sangue, regolata dall'altezza rispetto al paziente, deve essere sufficiente a superare la pressione venosa per permettere il flusso del sangue nel vaso. Per i prelievi, si applica una pressione esterna negativa, spesso con un laccio emostatico, per facilitare l'uscita del sangue dalla vena. Queste procedure sono governate dai principi fisici che correlano la pressione idrostatica all'altezza della colonna di liquido e alla pressione atmosferica.