Fisiologia do Sistema Cardiovascular

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O sistema circulatório é formado pelo 
coração e seus vasos.
 O sistema circulatório é uma necessidade 
que só vai aumentando de acordo com o 
porte do animal.
 Ele se tornou muito mais eficiente que a 
difusão - melhor desempenho das 
atividades metabólicas do organismo!
 O aparelho circulatório dos mamíferos é 
duplo, completo e fechado.
▪ Duplo: o coração apresente divisões (“2 
bombas”) - lado direito (onde só passa 
sangue desoxigenado) e lado esquerdo 
(onde só passa sangue oxigenado). 
▪ Completo: não tem mistura de sangues 
(oxigenado e desoxigenado). 
▪ Fechado: toda circulação sanguínea 
ocorre dentro de vasos. Não existe 
circulação de células sanguíneas, 
principalmente, as hemácias, para fora 
da circulação. 
 Os répteis apresentam sistema duplo, 
incompleto e fechado. 
▪ Incompleto: há mistura de sangues. 
 
 
 
 
 Artrópodes, nematoides, anelídeos etc. 
apresentam sistema circulatório aberto 
(órgão equivalente a um coração que 
bombeia o sangue e desse coração tem-se 
o início do sangue sendo impulsionado por 
vasos. Só que esses vasos possuem 
extremidades abertas de forma que o 
sangue se misture com o líquido intersticial 
(líquido fora das células). 
 Composição básica: 
▪ Tubos (vasos sanguíneos). 
▪ Bomba (coração). 
 Função primária do aparelho 
cardiovascular: 
▪ Transportar materiais pelo corpo. 
Subdividindo: 
1) Materiais provenientes do meio 
externo (de fora para dentro). 
2) Materiais transportados de célula 
para célula (entre células). 
3) Materiais destinados para o meio 
externo (de dentro para fora). 
 
 
 
 
 
@lelevalim 
 
 O sangue deve fluir para o corpo para que 
os materiais circulem para o corpo. 
Pergunta!!! 
Por que o sangue flui nos vasos sanguíneos? 
Resposta: O sangue flui no sentido do 
gradiente de pressão (maior para menor). 
 
 
 Átrios relaxados com presença de sangue: 
tem pressão. 
 Ventrículos relaxados com presença de 
sangue: tem pressão. 
Pergunta!!! 
O que é necessário para ter fluxo? 
Resposta: gradiente de pressão. 
 
 Pressão e volume são conceitos 
independentes; 
 Pressão propulsora (Ex: sístole ventricular): 
 
 
 O próprio cardiovascular se opõe ao fluxo - 
força contrária ao fluxo. 
 Apesar da relação de fluxo ser 
determinada pelas diferenças de pressão à 
medida que o sangue flui pelos vasos o 
atrito da circulação age de forma 
contrária ao fluxo (atrito). 
 Em outras palavras à medida que o fluxo 
segue o próprio sistema circulatório se 
opõe à circulação. 
 Essa relação é chamada de resistência. 
 Quando a resistência em um vaso é alta o 
fluxo deste diminui. 
▪ Quanto menor o volume menor a 
pressão (diretamente proporcional). 
 Fatores que determinam a resistência: 
▪ O raio do tubo (r) - parâmetro de 
maior importância; 
▪ O comprimento do tubo (L); 
▪ A viscosidade do líquido – “espessura” 
(η). 
 Lei de Poiseuille: 
 
 A resistência aumenta quando o 
comprimento aumenta. 
 A resistência aumenta à medida que a 
viscosidade aumenta. 
 A resistência diminui quando o raio 
aumenta. 
 Entre Raio, comprimento e viscosidade o 
primeiro é o fator que tem maior influência 
sobre a resistência. 
 Vasodilatação periférica - de artéria para 
veia (as veias são periféricas) (menos 
resistência, mais fluxo). 
 Vasoconstrição periférica (mais resistência, 
menos fluxo). 
 
 Os dois tubos abaixo têm a pressão 
mostrada em cada extremidade. Qual tubo 
possui o maior fluxo? Justifique sua 
resposta. 
 
 Os quatro tubos apresentados a seguir têm 
a mesma pressão propulsora. Qual tubo 
tem o fluxo maior? Qual tem o fluxo menor? 
Justifique suas escolhas. 
 
 Taxa de Fluxo (Fluxo) (Q): 
▪ Volume de sangue que passa por um 
determinado ponto por unidade de 
tempo. 
▪ L/min ou mL/min. 
▪ 5 L/min na Aorta (homem, repouso, 
70kg). 
 Velocidade de Fluxo (v): 
▪ Quão rápido o sangue flui ao passar 
por um ponto. 
 Relação entre Fluxo e Velocidade: 
 
 
 O coração gera pressão quando se contrai 
(pressão propulsora) e bombeia o sangue 
para o lado arterial da circulação. As 
artérias atuam como um reservatório da 
pressão durante a fase de relaxamento do 
coração, mantendo a pressão arterial 
média (PAM), que é a força impulsionadora 
do fluxo sanguíneo. A pressão arterial 
média é influenciada por dois fatores: o 
débito cardíaco (o volume de sangue que o 
coração bombeia) e a resistência 
periférica (resistência dos vasos ao fluxo 
sanguíneo). 
 
 99% das células musculares cardíacas são 
contráteis. 
 1% gera potencial de ação 
espontaneamente. 
▪ Células autoexcitáveis ou células 
marcapasso: 
 São menores. 
 Não têm sarcômero organizado. 
 Não contribuem para a força de 
contração. 
 
 
Quanto mais cálcio mais força! 
Simpático: aumenta a força e frequência das 
células cardíacas! - interfere nas células 
marcapasso e nas células excitáveis. 
Parassimpático: diminui a frequência das 
células cardíacas! - só nas células marcapasso. 
O simpático e parassimpático interferem no 
débito cardíaco! 
 Fibras cardíacas menores que as 
esqueléticas. 
 Formação em rede (discos intercalares = 
desmossomos + junções comunicantes). 
 As junções comunicantes dos discos 
intercalares realizam conexão elétrica 
entre células. 
 Túbulos T maiores e ramificados no interior 
das células do miocárdio. 
 Menor retículo sarcoplasmático, 
necessitando de Ca++ extracelular no 
momento da contração. 
 As fibras cardíacas apresentam 2 a 3 vezes 
mais mitocôndrias do que as esqueléticas. 
 As fibras cardíacas contráteis podem 
variar em relação a força de contração 
por variação da quantidade de cálcio 
citosólico (variação na quantidade de 
troponina ativada). 
 Quanto maior a distensão da fibra e do 
sarcômero no momento dó início da 
contração maior a força de contração 
(relação entre força e volume ventricular). 
 
1) Potencial de ação em platô. 
2) Canais de potássio lentos 
(Hiperpolarização). 
3) Ausência de tetania fisiológica (por causa 
de 1 e 2). 
 
Potencial em Platô: 
 Os potenciais de ação são inversões 
rápidas da polaridade da membrana 
plasmática o que permite que o sistema 
nervoso execute vários comandos de forma 
bem rápida para todo o organismo. No 
coração temos uma particularidade nos 
potenciais de ação, pois para que o 
coração funcione como um sincício e que 
não haja somação de contrações foi 
importante o desenvolvimento de um 
potencial de ação mais duradouro nas 
fibras do músculo estriado cardíaco. O 
potencial de ação cardíaco apresenta um 
platô, uma despolarização mantida, por 
pelo menos 100 vezes o tempo de um 
potencial de ação em um nervo ou músculo 
estriado esquelético. 
 A presença do platô no potencial de ação 
do miocárdio se deve a abertura específica 
de canais de cálcio voltagem-dependentes. 
Estes canais estão presentes em grande 
quantidade na membrana das células 
cardíacas. Como uma quantidade maior de 
cátions penetra a célula, a despolarização 
da célula pode ser mantida por um tempo 
maior. Este tempo maior é o suficiente 
para que todas as células (graças aos 
discos intercalares) se despolarizem 
praticamente de forma simultânea e se 
contraiam, determinando a sístole 
cardíaca. Ao mesmo tempo graças a esta 
despolarização mantida, quando findo o 
potencial de ação todas as células se 
repolarização permitindo o tempo 
adequado para a diástole cardíaca, ou 
relaxamento. A diástole é importante para 
que as cavidades do coração sejam 
preenchidas por sangue para que no 
próximo batimento a sístole (contração) 
seja efetiva em ejetar sangue dentro das 
artérias. 
 
 Potencial de membrana instável (-60mV) 
que sobe lentamente ao limiar de 
excitabilidade (potencial marcapasso). 
 Quando a o potencial atinge o valor de -
60 mV canais If são abertos permitindo 
passagem de Na+ e K+. 
 O influxo de Na supera o efluxo de K. 
 Quando a voltagem do fluido internovai se 
tornando mais positiva vai ocorrendo 
fechamento dos canais If, e canais de Ca 
se abrem. 
 A entrada de Cálcio prossegue até o pico 
de despolarização - parassimpático atua!!!. 
 Ao atingir o nível de despolarização os 
canais de Ca se fecham e os canais If se 
abrem dando sequência com a 
repolarização. 
 
 
 Início da despolarização nó sino atrial 
(base do atrial direito). 
▪ Disseminação pelas fibras atriais 
(lento). 
▪ Disseminação pela via internodal 
(rápido). 
 Ativação do nó atrioventricular 
(assoalho do átrio direito) (lento). 
❖ Disseminação da despolarização 
para os ventrículos via fascículo 
atrioventricular (feixes de His) 
(rápido). 
• Feixe de His subdividem-
se formando os ramos 
subendocárdicos (fibras 
de Purkinje) (rápido). 
 
1) Repouso – Diástole atrial e ventricular: 
Átrios sendo preenchidos por sangue das 
veias cavas, e ventrículos sendo 
preenchidos pelo sangue atrial que flui por 
gravidade. Valvas atrioventriculares 
relaxadas. 
2) Término do enchimento ventricular – 
Sístole atrial: a contração atrial ajuda a 
impulsionar 20% do sangue para o 
ventrículo (o restante segue por 
gravidade). 
3) Sístole Ventricular: Valvas AV se fecham 
(1º som cardíaco) e semilunares 
encontram-se fechadas, contração 
ventricular isométrica. 
4) Ejeção ventricular: quando a pressão 
ventricular aumenta o suficiente para 
abrir as valvas semilunares e impulsionar o 
sangue pelas artérias. 
5) Relaxamento ventricular: repolarização 
ventricular diminuindo a pressão 
ventricular abaixo das artérias (gradiente 
de pressão). Enchimento das cúspides das 
semilunares e fechamento dessas (segundo 
som cardíaco). Relaxamento ventricular 
isométrico. Quando a pressão ventricular 
fica menor que a atrial ocorre abertura 
das valvas atrioventriculares (gradiente 
de pressão). 
 
 
 Margem de segurança – se necessário uma 
contração mais forte pode enviar um maior 
volume sanguíneo ao corpo. 
 Coração em condições basais: maior VSF. 
 Coração sob alta demanda: menor VSF. 
 VDF - VSF= volume sistólico. 
 Ex (em repouso): 135 ml - 65ml= 70 ml de 
volume sistólico (VS). 
 Valor de sangue bombeado pelo coração 
baseado em frequência cardíaca e VS. 
 Quanto mais força o coração fizer mais 
sangue vai sair para as artérias. 
 Débito cardíaco = FC x VS. 
 Ex: (homem adulto): 
▪ FC em repouso: 72 bpm. 
▪ VS em repouso: 70 ml. 
▪ Débito cardíaco = 5040 ml/min 
(aproximadamente 5 litros por minuto). 
 Em situações normais o volume do débito 
cardíaco de ambos os ventrículos é o 
mesmo. (5 litros + 5 litros = todo o sangue 
do corpo). 
 Em situações de exercício o débito 
cardíaco por minuto chega a 30 – 35 
L/min. 
 Formado por Ondas, Segmentos e 
Intervalos. 
 Ondas diferem de outras formas de 
registro elétrico por não se diferirem entre 
despolarização e repolarização. 
 
 
 Onda P: despolarização dos átrios - do nó 
atrioventricular para as fibras do átrio. 
 Complexo QRS: despolarização ventrículos 
progressiva. 
 Onda T: repolarização dos ventrículos. 
▪ A repolarização dos átrios está no QRS. 
 
 
 
 
 Catecolaminas: 
▪ Ativação em receptores Beta 1. 
 Aumento da permeabilidade dos 
canais If e de Ca, 
consequentemente aumenta a 
velocidade da despolarização. 
 Acetilcolina: 
▪ Ativação de receptores Muscarínicos. 
 Diminuição da permeabilidade para 
Ca (diminui a velocidade da 
despolarização). 
 Aumenta a permeabilidade para o 
K, criando uma hiperpolarização 
(dificultando atingir o limiar de 
excitabilidade). 
 
 
 
 Presente em todos os vasos, com exceção 
dos capilares e pequenas vênulas, 
arranjados em camadas circulares ou 
espirais. 
 Relação de vasoconstrição (contração) x 
vasodilatação (relaxamento). 
 Estado de contração parcial na maior 
parte do tempo (tônus muscular). 
 Influência sobre o tônus: 
neurotransmissores, hormônios, substâncias 
parácrinas liberadas pelo endotélio 
vascular. 
As artérias possuem alta elasticidade! 
Conservam a pressão estimulada pelo coração! 
 Ambas têm fluxo divergente. 
 Diminuição progressiva da camada elástica 
das artérias e aumento da camada 
muscular à medida que vão se tornando 
arteríolas. 
 Local de resistência variável. 
 Metarteríola: camada muscular parcial 
(apenas uma parte da parede) – 
Esfíncteres pré-capilares. 
 Arteríolas/Metarteríolas + Capilares+ 
Vênulas = microcirculação. 
 
 Fluxo convergente. 
 Maior quantidade que artérias e maior 
diâmetro. 
 Atuam como reservatório de volume 
sanguíneo. 
 Equilíbrio entre citocinas angiogênicas e 
antiangiogênicas. Alta importância frente 
a prática de atividade física e atividade 
de células tumorais. 
 Angiogênicas: fator de crescimento 
endotelial vascular (VEGF) e fator de 
crescimento de fibroblastos (FGF). (ambos 
produzidos por células musculares lisas e 
pericitos. 
 Antiangiogênicas: angiostatina (formada a 
partir do plasminogênio sanguíneo) e 
endostatina. 
 Maior nas artérias, menor nas veias. 
 Pressão sistólica x pressão diastólica 
refletem nas artérias. 
▪ Ex : 120 mmHg x 80 mmHg (humano 
adulto em repouso). 
 Subtraindo-se a pressão diastólica da 
sistólicas tempos a pressão de pulso, que 
reflete a amplitude da onda de pressão. 
▪ Ex: 120 – 80 = 40 mmHg de pressão de 
pulso. 
 Ausência de onda de pressão nas veias. 
 Consequências da Hipotensão: 
▪ Diminuição da força propulsora do 
sangue. 
▪ Incapacidade de superar desafios 
naturais a circulação, como por 
exemplo gravidade. 
 Consequências da Hipertensão: 
▪ Risco de rupturas de vasos 
enfraquecidos (vulgo derrames). 
▪ EX: AVC/ AVE, hemorragias abdominais... 
 
 
 
 
 
As artérias possuem pressão mais alta!!! 
As artérias recebem pressão alta diretamente 
do coração. 
Diástole = pressão mais baixa nas artérias; 
Sístole = pressão mais alta nas artérias. 
1) Volume sanguíneo é diretamente ligado a 
pressão (diretamente proporcional). 
OBS: Água e sódio andam juntos - sangue com 
muito volume de água - aumento da 
concentração de sódio. 
2) Débito cardíaco é diretamente 
proporcional a pressão. 
3) Maior resistência = maior pressão; 
Menor resistência = menor pressão. 
 
 
 
 
 Regulada principalmente pelo sistema 
nervoso e sua capacidade de alterar 
diâmetro vascular. 
 Exemplo: 
▪ Fluxo sanguíneo muscular em repouso: 
20% do débito cardíaco (DC). 
▪ Fluxo sanguíneo muscular em atividade: 
até 85% do DC. 
 Todas as arteríolas recebem sangue da 
aorta ao mesmo tempo (arranjo em 
paralelo). 
 Quanto maior a resistência em uma 
arteríola menor o fluxo nela. Se uma 
arteríola contrai as demais vão compensar 
essa diminuição de fluxo na arteríola 
contraída. 
 Em capilares é controlado pelos esfíncteres 
pré-capilares. 
 
 
 Densidade de capilares é diretamente 
proporcional a atividade tecidual. 
 Músculos e Glândulas > Tecido subcutâneo 
e cartilaginoso. 
 Velocidade baixa visto a alta área de 
secção transversal. 
 Tipos: 
▪ Capilares contínuos (músculo, tecido 
conectivo e neural) – presença de 
junções permeáveis. 
▪ Capilares fenestrados (rim e intestino) 
– grandes passagens de líquido do 
plasma para o interstício. 
▪ Capilares sinusoides (fígado, baço e 
medula óssea, exclusivamente) – 
passagem de células ou 
macromoléculas (ptns) para dentro da 
circulação. 
 
 
OS CAPILARES SÃO OS MENORES VASOS!!! - o 
fluxo tem que ser devagar - capilares realizam 
a transição entre artérias e veias. 
Artérias: circuito divergente e centrifugo. 
Veias: circuito convergente e centrípeto. 
Gráfico 1: quanto menor a área maior a 
velocidade. 
Gráfico 2: quanto maior a área a velocidade 
diminui. 
 Difusão e transcitose. 
 
 
 Três interações importantes: 
▪ Restituir os componentes líquidos e 
proteicos que saíram pelos capilares. 
▪ Capturar a gordura absorvida no 
intestino e transferi-la para o 
circulatório. 
▪ Função imunitária.Centro de controle cardiovascular bulbar. 
 Encaminhamento de estímulos aferentes 
para o centro de controle a partir de 
barorreceptores (carotídeos e aórticos). 
 Rápido encaminhamento de respostas 
(cerca de dos batimentos cardíacos após 
encaminhamento a partir dos 
barorreceptores. 
 Frente a hipotensão: 
▪ Aumento da atividade simpática, que 
resulta em aumento do débito cardíaco 
e aumento da resistência periférica. 
 Frente a hipertensão: 
▪ Diminuição da atividade simpática e 
aumento da atividade parassimpática, 
resultando em diminuição do débito 
cardíaco e diminuição da resistência 
periférica. 
 
 
 
 Além dos barorreceptores: 
▪ Quimiorreceptores (O2 ). 
▪ Modulação hipotalâmica (ajuste de 
temperatura e respostas de luta e 
fuga). 
▪ Atividade do córtex (frente a 
atividades emotivas). 
▪ Regulação coração x rins via 
hormônios.