Biofísica do sistema circulatório [medicina]

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Dalton Willians S Arandas - Medicina 
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BIOFÍSICA 
BIOFÍSICA DO SISTEMA CIRCULATÓRIO 
O sistema circulatório é essencial para o transporte de 
gases, nutrientes e substâncias químicas. Além de levar os 
nutrientes e substâncias, o sistema circulatório também traz 
de volta metabólitos e substâncias rejeitadas pelas células. 
O sistema circulatório também atua no equilíbrio ácido-
base do organismo e uma das maneiras de averiguar se o 
sistema circulatório está atuando bem e mantendo o 
equilíbrio é por meio da gasometria. Outra função atribuída 
ao sistema circulatório é a manutenção da pressão arterial 
por intermédio do controle do calibre dos vasos. Esse 
sistema ainda tem por uma de suas determinações a 
dissipação do calor. 
O sistema circulatório atua com um mecanismo semelhante 
a bombas e ductos para irrigar os tecidos do corpo e tem os 
seguintes tipos de circulação: 
• Pulmonar (pequena circulação); 
• Sistêmica (grande circulação). 
Para entender o sistema circulatório é necessário 
compreender a conceituação de fluídos, pois estes são 
essenciais para o transporte de substâncias e nada mais são, 
de modo grosseiro, do que substância que assumem o 
formato do recipiente a qual são colocados. 
Pressão arterial – é a força exercida pelo sangue sobre a 
parede das artérias que é representada pela seguinte 
equação: 
 
 
 
 
 
 
Onde o débito cardíaco é a quantidade que o coração fornece 
a artéria aorta por minuto. E por sua vez o débito cardíaco 
também pode ser representado na forma de equação da 
seguinte maneira: 
 
 
 
 
 
 
Uma das maneiras de controlar esse débito cardíaco é pelo 
controle do calibre do vaso e um dos fármacos que pode 
executar essa função é o nitroprussiato de sódio, um 
potente vasodilatador que aumenta o calibre dos vasos 
rapidamente. 
EQUAÇÃO DE POISEUILLE 
É a lei formulada pelo médico e físico francês Jean 
Louis Marie Poiseuille que relaciona a vazão Q de um 
tubo cilíndrico transportando um líquido viscoso com 
o raio R, comprimento l, pressão P e coeficiente de 
viscosidade. 
 
Essa equação relaciona e explica muitas das alterações 
que os fármacos vasodilatadores e vasoconstrictores 
promovem por relacionar o raio ao fluxo sanguíneo. 
ATUAÇÃO FARMACOLÓGICA 
Os diuréticos é uma classe de fármacos que atuam no 
controle da pressão arterial pela eliminação de líquidos 
pela urina. 
Ainda existe a classe dos betabloqueadores que tem 
por exemplo o propranolol que bloqueia os receptores 
de adrenalina, de modo a diminuir a frequência 
cardíaca e assim por consequência diminui o débito 
cardíaco. Além de melhorar a perfusão e também 
auxiliar na pressão arterial. 
ESCOAMENTO SANGUÍNEO 
• Fluxo turbulento (turbilhonar) – promove 
barulho que pode ser averiguado na ausculta. 
• Fluxo laminar – silencioso e é a tendência 
normal de fluxo nos vasos. 
 
Atenção para tópicos da prova: 
Possibilidade de ausculta cardíaca – fluxo 
turbulento; 
Relação entre raio do vaso e pressão arterial – Lei 
de Poiseuille; 
Relação entre raio e fluxo sanguíneo – diretamente 
proporcionais 
Equação da pressão arterial correlacionando aos 
medicamentos – PA=DC x RVP. 
 
 
PA = DC x RVP 
Pressão arterial 
Débito cardíaco 
Resistência 
vascular 
periférica 
DC = FC x VS 
Débito cardíaco 
Frequência cardíaca 
Volume de 
ejeção 
sistólica 
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A célula cardíaca é altamente excitável, porém o potencial 
de ação da célula cardíaca difere do potencial de ação de 
outras células, pode-se ver essa diferença, por exemplo, 
entre as células neuronais e as células cardíacas a seguir: 
 
Essa diferença no potencial de ação existente se dá 
principalmente, pela abertura dos canais de cálcio que 
desencadeiam o mecanismo do potencial de ação na célula 
cardíaca. No potencial de ação da célula muscular cardíaca 
ocorre um platô moderado durante a repolarização como 
indicado no gráfico e isso ocorre, principalmente, devido a 
abertura de canais de cálcio que promove essa entrada. 
CONDUÇÃO ELÉTRICA DO TECIDO 
CARDÍACO 
Essa condução pode ser monitorada por meio do 
eletrocardiograma. E o responsável pela geração desses 
potenciais de ação para a condução elétrica no coração se 
chama nó sinoatrial que faz com que as células dos átrios 
se contraiam e a propagação é feita pelo nó 
atrioventricular que retarda (esse retardo permite que não 
haja contração simultânea entre átrios e ventriculos) e 
retransmite os impulsos elétricos para outras regiões do 
coração como por exemplo o feixe de Hiss, que se bifurca e 
continua propagando o impulso até o ápice do coração nos 
ventrículos e a partir dessa chegada ao ápice o potencial é 
levado até as fibras de Purkinje que comandam a contração 
ventricular. 
 
É possível analisar essa condução do impulso no eletrocardiograma 
que separa essas ondas de condução em p (contração dos átrios), q , 
r (contração ventricular) e s: 
 
O segmento entre p-q é o retardo do nó sinoatrial. 
O segmento S-T se chama supra desnivelamento 
avalia-se a amplitude para buscar sinais de infarto a 
elevação desse segmento aponta a presença do infarto: 
 
E o eletrocardiograma observa o tempo e amplitude 
desse mecanismo para achar supostas desordens 
cardíacas que podem se apresentar como arritmias. 
Para avaliar arritmias se observa-se o tempo e para 
avaliar infarto se avalia a amplitude das ondas.