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Fisiologia e Fisiopatologia III Faculdade de Medicina de Petrópolis Julia Jardim Azevedo - Turma 59 Débito c!díaco e Retorno Venoso DÉBITO CARDÍACO: ➡ é a quantidade de sangue que sai do ventrículo esquerdo e passa pela aorta a cada minuto. DC = VS x FC & DC = PA / RVP ➡ é controlado por: fatores periféricos que determinam o retorno venoso, em con- dições normais. ➡ controle do débito cardíaco: • Lei de Frank-Starling: capacidade que o coração tem de bombear toda quanti- dade que chega até ele pelo sistema venoso. - o volume diastólico final ventricular está associado à quantidade de sangue que chega ao coração, desse modo, está diretamente relacionado ao retorno ve- noso. ↑ RV = ↑ VDFV = ↑ capacidade do coração de bombear. - enquanto o volume sistólico é o volume de sangue ejetado pelo coração em uma sístole. - o VDFV é proporcional ao VS. - a Lei de Frank-Starling também pode ser explicada através da interposição dos miofilamentos de actina e miosina. Pois, quanto ↑ o VDFV, mias cheio o ventrículo fica e, dessa forma, a posição dos miofi- lamentos muda, de modo que proporci- ona uma ↑ força de contração (o máxi- mo de estiramento muscular, em condi- ções fisiológicas). - em condições patológicas, devido ao aumento exacerbado do VDFV, ocorre a separação dos miofilamentos. Desse modo, em decorrência do alto estira- mento muscular, ao invés da força de contração aumentar, ela diminui, redu- zindo o volume sanguíneo ejetado pelo coração. Ex.: insuficiência cardíaca. ➡ fatores que afetam o volume sistólico (VS) e a frequência cardíaca (FC): • pré-carga: - é a quantidade de sangue presente ao final da diástole. - é determinada pelo retorno venoso, ou seja, ↑ RV = ↑ pré-carga; ↓ RV = ↓ pré- carga. - influencia na contratilidade miocárdica e na atividade do nodo sinoatrial (SA), através de um mecanismo no qual grande quantidade de sangue chega ao coração, estirando o nodo e, conse- quentemente, interferindo em sua ativi- dade. Portanto, ↑ pré-carga = estira- mento do nodo = ↑ atividade do nodo. • SNA (sistema nervoso autônomo): - inerva diferentes partes do coração, en- tre elas o nodo sinusal/sinoatrial (nodo SA). - SNA simpático: inerva o coração como um todo, incluindo a parte miocárdica (de contratilidade). - SNA parassimpático: a inervação ocorre através do nervo vago, o qual apresenta inervação mais específica nos nodos (SA e AV) e maior influência direta na ritmici- dade do coração, visto que não há inervação parassimpática no miocárdio. - influencia na atividade do nodo SA e na contratilidade miocárdica. O aumento da contratilidade ocasiona no aumento do VS, ao passo que ↑ contratilidade = ↑ capacidade do coração em bombear a cada sístole, logo, ↑ VS. Já a atividade do nodo SA, o qual dita o ritmo cardía- co, influencia na frequência cardíaca. Portanto, ↑ atividade do nodo = ↑ frequência cardíaca. • pós-carga: - é resistência que o coração precisa vencer a fim de bombear o sangue. - influencia sobre o volume sistólico. 1 Fisiologia e Fisiopatologia III Faculdade de Medicina de Petrópolis Julia Jardim Azevedo - Turma 59 portanto, o DC é uma consequência da contratilidade miocárdica, da atividade do nodo SA e da pós-carga. ➡ DC normal: em homens: 5,6L/min; em mulheres: 4,9L/min. ➡ coração hipereficaz: • ↑ bombeamento cardíaco. • DC = ↑ VS x ↓ FC: um coração hipereficaz consegue bombear um maior volume sanguíneo em cada sístole, desse modo, não há a necessidade da frequência cardíaca estar elevada. • dado que o coração apresenta uma capacidade exarcebada de bombear o sangue, consequentemente, ele conse- gue aumentar o DC mais do que o nor- mal. • situações do dia-a-dia em que o cora- ção se encontra hiper-eficaz: - exercício físico (estimulação nervosa + hipertrofia ventricular); coração de atleta (hipertrofia ventricular benéfica). ➡ coração hipoeficaz: • ↓ bombeamento cardíaco. • o coração apresenta uma redução na sua capacidade de bombeamento car- díaco, dessa forma, ele diminui de forma anormal o DC. • não existem razões fisiológicas que faz em com que o coração se torne hipoefi- caz, portanto, só há razões patológicas: - ↑ da RVP: relacionado ao ↑ da pós-car- ga, quando coração encontra maior dificuldade para bombear o sangue, fazendo com que sua capacidade de bombeamento diminua. - inatividade simpática (devido a fárma- cos ou a uma condição clínica neuroló- gica): ↓ da atividade simpática sobre o coração = ↓ do bombeamento cardía- co. - arritmias. - doença arterial coronariana: fluxo san- guíneo inadequado para o coração. - valvopatias. - cardiopatia congênita. - miocardite: inflamação do miocárdio, o qual não consegue funcionar adequa- damente. - hipóxia: ↓ O₂ = ↓ nutrientes para o cora- ção. ➡ fatores que alteram o DC: • metabolismo corporal basal; • exercício (durante o exercício, mais oxi- gênio e mais nutrientes são consumidos, desse modo, é necessário um DC maior); • idade; • dimensões do corpo - índice cardíaco: DC/m2 da superfície corporal (ex.: 70kg = 1,7m2 = 3L/min/m2). ➡ cada órgão recebe uma porcentagem diferente de débito cardíaco, depen- dendo de acordo a sua necessidade e com a função exercida por ele. • exemplo: tireoide e suprarrenais: apesar de necessitarem de uma quantidade pequena de DC, apresentam um alto fluxo sanguíneo, devido ao pequeno peso e à alta necessidade de vasculari- zação das glândulas. METABOLISMO TECIDUAL: ➡ as necessidades metabólicas do tecidos irão fazer com que o organismo consu- ma mais ou menos O₂. ➡ ↑ atividade metabólica = ↑ consumo de O₂. ➡ o consumo de oxigênio irá definir o fluxo sanguíneo local, ou seja, ↓ O₂ = ↑ fluxo sanguíneo, a fim de suprir a necessidade de oxigênio do tecido. ➡ o somatório total do fluxo sanguíneo de todos os tecidos, irá gerar o retorno ve- noso, o qual irá ditar a quantidade de sangue que vai sair do coração (débito cardíaco). CONTROLE DO FLUXO SANGUÍNEO: ➡ fatores que permitem o controle do fluxo sanguíneo: • O₂ e outros nutrientes; • CO₂ e H⁺; 2 Fisiologia e Fisiopatologia III Faculdade de Medicina de Petrópolis Julia Jardim Azevedo - Turma 59 • outros íons (ex.: cálcio e potássio); • transporte de hormônios e substâncias. ➡ mecanismos que realizam o controle do fluxo sanguíneo: • mecanismo local: cada tecido, local- mente, irá controlar o seu próprio fluxo sanguíneo. • mecanismo neural: o sistema nervoso atua sobre os vasos de determinado te- cido e permite que ele receba mais ou menos sangue. • mecanismo hormonal: através da circu- lação sanguínea, os hormônios podem chegar aos tecidos e estimular o rece- bimento de uma maior ou de uma me- nor quantidade de sangue. ➡ controle local: • é necessário que haja equilíbrio entre o que é ofertado (fluxo sanguíneo, nutrien- tes e oxigênio) e o que é utilizado (me- tabolismo tecidual: quantidade de san- gue que será utilizada). • ↑ metabolismo = ↑ fluxo sanguíneo. • ↓ O₂ = ↑ fluxo sanguíneo. • ↑ O₂ = ↓ metabolismo: vasoconstrição: fechamento dos esfíncteres pré-capila- res e, consequente ↓ de fluxo sanguíneo para os tecidos. • ↓ O₂ = ↑ metabolismo: vasodilatação: abertura dos esfíncteres pré-capilares e, consequente ↑ de fluxo sanguíneo para os tecidos, a fim de suprir a baixa de O₂. • pode ocorrer de duas formas: - aguda: ocorre de acordo com a neces- sidade momentânea do tecido, ou seja, é a maneira como os vasos se compor- tam a fim de suprir as necessidades do tecido de forma rápida. - a longo prazo: é quando a necessidade do tecido varia ao longo do tempo e o controle agudo não consegue mais su- prir as necessidades do tecido. ➡ controle local agudo: • como os vasos se comportam a fim de suprir as necessidades do tecido de for- ma rápida? - tanto os vasos, quanto os tecidos, libe- ram fatores que irão atuar na musculatu- ra lisa que reveste os vasos sanguíneos. - os vasos sanguíneos liberam os fatorespara fora, enquanto os tecidos liberam os fatores para dentro dos vasos. - os tecidos liberam fatores teciduais que regulam o tamanho das arteríolas, fa- zendo com que haja mais ou menos sangue disponível para o tecido (vaso- motilidade). vasomotilidade: quantidade de sangue de acordo com o diâmetro do vaso. • fatores vasoconstritores: exemplo: endo- telina: é um fator local liberado pelo próprio vaso sanguíneo que age sobre a musculatura lisa do vaso, gerando vaso- constrição. Geralmente, a endotelina é liberada em situações de estresse. • fatores vasodilatadores: redução dos níveis de O₂ ou aumento de CO₂; quan- tidade de K⁺, adenosina e NO (óxido ní- trico). Obs.: normalmente, não há fatores vasoconstrito- res locais, mas sim há a ausência de vasodi- 3 Fisiologia e Fisiopatologia III Faculdade de Medicina de Petrópolis Julia Jardim Azevedo - Turma 59 latores, ocasionando na diminuição do ca- libre do vaso. • o que faz os fatores serem liberados? - a diminuição do aporte de O₂ ou o au- mento do metabolismo tecidual levam à diminuição de O₂ tecidual, que é um gatilho para a liberação dos fatores va- sodilatadores. Consequentemente, ocor- re o relaxamento das arteríolas e dos es- fíncteres pré-capilares, ocasionando na redução da RVP e no aumento do fluxo sanguíneo tecidual, que ocorre na ten- tativa de suprir a redução de O₂. ➡ fatores que relacionam a necessidade do fluxo sanguíneo de ser alterado, de acordo com a necessidade do tecido: • hiperemia: aumento do fluxo sanguíneo. • hiperemia ativa: aumento do fluxo san- guíneo está relacionado, diretamente, ao aumento da atividade tecidual, que ocorre devido à estimulação muscular. • hiperemia reativa: o aumento do fluxo sanguíneo ocorre após um período de oclusão arterial). - oclusão arterial: oclusão momentânea do suprimento sanguíneo para determi- nado tecido. - no período de oclusão arterial, apesar de o tecido ficar carente de nutrientes, há a acumulação de produtos do me- tabolismo celular (CO₂, íons H⁺, etc), fa- zendo com que, ao final da oclusão, haja um aumento abrupto do fluxo san- guíneo. ➡ autorregulação do fluxo sanguíneo em decorrência da PA: • metabólica: mesmo com um elevado aumento da pressão arterial, o próprio órgão/tecido é capaz de regular o fluxo sanguíneo, impedindo por um determi- nado tempo que a PA interfira em sua quantidade. Desse modo, mesmo com a pressão elevada, o fluxo ficará estabili- zado. • miogênica: os músculos do vaso detec- tam o aumento da pressão e há um consequente aumento desta. Todavia, no estiramento muscular, ocorre vaso- constrição, diminuindo o fluxo. ➡ controle local a longo prazo: • envolve a alteração na vascularização, ou seja, no número de vasos presentes no órgão. • exemplo 1: em um tumor hepático, há o ↑ da atividade metabólica + ↑ da ativi- dade basal (aumento geral; crônico), consequentemente, ↑ da vasculariza- ção. Quando o tumor é retirado, ocorre ↓ da atividade basal, resultando na ↓ da vascularização. • exemplo 2: na hipertrofia muscular, há ganho (↑) de massa muscular, ocasio- nando no ↑ do metabolismo e, conse- quentemente, no ↑ da vascularização. angiogenese: criação de novos vasos san- guíneos. 4 Fisiologia e Fisiopatologia III Faculdade de Medicina de Petrópolis Julia Jardim Azevedo - Turma 59 ➡ controle neural e controle hormonal: • são mecanismos extrínsecos, ou seja, en- volvem não apenas a necessidade de suprir um órgão específico mas sim um todo. • agentes vasoconstritores: - norepinefrina e epinefrina; - angiotensina II: aumenta a RVP; - vasopressina (ADH). • agentes vasodilatadores: - bradicinina; - histamina; - íons K⁺, H⁺ e CO₂. RETORNO VENOSO: ➡ é todo o sangue que retorna para o co- ração através do sistema venoso no in- tervalo de um minuto. ➡ em situação de equilíbrio, é igual ao dé- bito cardíaco devido ao sistema de cir- culação fechado. RV = PES - PAD (pressão atrial direita) / resistência do retorno venoso ➡ PES: pressão de enchimento sistêmico; é a pressão que impulsiona o fluxo até que ele alcance o átrio direito. • relação direta com o volume sanguíneo do sistema circulatório. • fatores de alteração da PES: - volemia: ↑ volemia = ↑ PES. - distribuição do sangue (volume de san- gue não estressado - venoso- e estressa- do - arterial); o corpo é capaz de alterar as quantidades sanguíneas, ou seja, des- locar o volume presente nas veias em direção ao sistema arterial, na tentativa de aumentar a PED. ➡ PAD: pressão arterial direita; pressão de chega do retorno venoso. ➡ situações clínicas em que há ↑ da PAD e ↓ da PES: • turgência jugular: os vasos do pescoço se encontram dilatados devido à dificul- dade que o sangue apresenta de retor- nar para o átrio direito. ➡ situações clínicas em que há ↑ da RRV e ↓ do RV: • trombose: obstrução no fluxo de retorno, aumentando a resistência e, consequen- te, redução do retorno venoso. ➡ relação entre o DC e o RV: • curva de função cardíaca (DC): à medi- da que a pressão no átrio direito aumen- ta, o débito cardíaco também aumenta (Lei de Frank-Starling: a quantidade de sangue que chega ao coração é resul- tado da quantidade de sangue que o coração é capaz de bombear); + san- gue chegando ao coração = ↑ pressão no átrio direito = ↑ DC. • curva de função vascular (RV): quanto maior a pressão no átrio direito, menor será o retorno venoso (variação de pres- são). • pressão venosa central: pressão que chega ao átrio direito (PAD). É um via de mão dupla, a PAD influencia no RV (↑ PAD = ↑ RV), assim como o RV, influencia na PAD (↑ RV = ↑ PAD). E a PAD influencia no DC (↑ PAD = ↑ DC), tal qual o DC in- fluencia na PAD (↑ DC = ↑ PAD) . - como determinar o débito cardíaco e o retorno venoso em função da PAD? - as curvas do DC e do RV precisam se encontrar, ou seja, a quantidade de sangue bombeada pelo coração preci- sa ser a mesma quantidade de sangue que retorna para o coração. • efeito da contratilidade: deslocamento direita-esquerda, cima-baixo. - efeito inotrópico negativo: o desloca- mento se dá para a direita (↑ PAD) e para baixo (↓ DC). ↓ contratilidade = + sengue no coração. - efeito inotrópico positivo: há, primeira- mente, um aumento do DC seguido do aumento da força de contração. O des- locamento se dá para a esquerda (↓ PAD) e para cima (↑ DC). um coração que contrai + forte, ejeta + sangue e, 5 Fisiologia e Fisiopatologia III Faculdade de Medicina de Petrópolis Julia Jardim Azevedo - Turma 59 consequentemente há - sangue no co- ração = ↓ PAD. • efeito do volume sanguíneo: - volume sanguíneo aumentado: o primei- ro a ser alterado é o retorno venoso; há + sangue retornando para o coração; deslocamento para a direita (↑ RV e ↑ DC)e para cima (↑ PAD). - volume sanguíneo diminuído: desloca- mento para baixo (↓ RV e ↓ DC) e para a esquerda (↓ PAD). • efeito da resistência vascular periférica:. - RPT aumentada: bombeamento dificul- tado; deslocamento para baixo (↓ RV e ↓ DC) e sem alterações na PAD. - RPT diminuída: deslocamento para cima (↑ RV e ↑ DC) e sem alterações na PAD. Referências: Costanzo, Linda s. Fisiologia / Linda S. Costanzo; revisão técnica Carlos Al- berto Mourão Júnior. - 6. ed. - Rio de Janeiro : Guanabara Koogan, 2015. 1. Fisiologia humana. I. Raff, Hershel, 1953-. II. Strang, Kevin T. III. Vander, Arthur J., 1933-. IV. Título. Hall, John E. (John Edward), 1946- Tratado de Fisiologia médica / John E. Hall. - 13. ed. - Rio de Janeiro. 6
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