O que é Biofísica

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Trabalho de biofísica .
Goretti senra.
Ciências biologicas
O que é Biofísica. A biofísica é uma ciência que estuda da Biologia com os 
princípios e métodos científicos da Física.
1 Conceitue Biofísica: A biofísica é uma ciência interdisciplinar que aplica as teorias e os métodos da física para resolver questões de biologia. A biofísica busca enxergar o ser vivo com um corpo, que ocupando lugar no espaço, e transformando energia, existe num meio ambiente o qual interage com este ser.
2 Descreva a estrutura física da célula: A célula eucarionte é composta por várias organelas como: mitocôndrias, lisossomos, ribossomos, aparelho de Golgi, reticulo endoplasmático rugoso e liso, núcleo, membrana plasmática, citoesqueleto. A membrana plasmática recobre a célula e é composta pela dupla camada fosfolipidica, as mitocôndria contém material genético e são fonte de energia para célula, realizam respiração celular. O aparelho de Golgi é responsável pelo empacotamento, armazenamento, transformação e envio de substancias produzidas na célula, os lisossomos são responsáveis pela digestão intracelular.
3 Descreva a composição da membrana plasmática e a sua função: Composta por uma bicamada de fosfolípides que possui uma extremidade polar (hidrofílica) e outra apolar (hidrofóbica). É responsável pela manutenção da celular, pois controla saída e entrada de substancias controla o potencial elétrico celular e é receptor de nutrientes.
4 Diferencie líquido intracelular de líquido extracelular: Liquido intracelular é aquele presente no interior das células e liquido extracelular é o que se encontra no espaço extracelular.
5 Conceitue, classifique e dê a função da difusão: A difusão molecular é um exemplo de fenômeno de transporte de matéria onde um soluto é transportado devido aos movimentos das moléculas de um fluido. Difusão facilitada é uma modalidade de difusão - transporte passivo, em que as moléculas atravessam a membrana celular com a assistência de uma proteína transportadora específica localizada na membrana biológica. A difusão simples é um tipo de transporte passivo de um soluto através da membrana a fim de estabelecer à isotônica, ou seja, alcançarem a mesma concentração, pois o movimento é a favor de um gradiente de concentração. A osmose é o nome dado ao movimento da água entre meios com concentrações diferentes de solutos separados por uma membrana semipermeável.
6 Relacione os fatores que afetam a intensidade ou velocidade da difusão: Permeabilidade da membrana onde: o coeficiente de difusão é dado pelo produto permeabilidade vezes à área total. Espessura da membrana, lipossolubilidade da substância que se difunde, números de canais, temperatura, tamanho da molécula. A velocidade da difusão é proporcional ao gradiente de concentração da substância.
7 Conceitue e dê a função de osmose: Difusão efetiva da água, de uma região onde ela exista em maior concentração, para uma região em que esta concentração de água for menor. Tem função de manutenção da concentração dos líquidos corporais
8 Conceitue pressão osmótica: Pressão hidrostática necessária para evitar o movimento de água quando a solução é separada de água pura por uma membrana semipermeável.
9 Conceitue isotonicidade, hipotonicidade e hipertonicidade:
Isotonicidade: é quando na célula a velocidade das substâncias que entram é igual a das substâncias que saem.
Hipotonicidade: é quando a quantidade de soluto dentro de uma célula é maior que a do meio.
Hipertonicidade: é quando a concentração de soluto de uma solução "x" é maior que a concentração "y" de uma outra solução, separadas por uma membrana semipermeável.
10 Descreva o mecanismo da bomba de sódio e potássio: A bomba, ligada ao ATP, liga-se a 3 íons de Na+ intracelulares. O ATP é hidrolisado, levando à fosforilação da bomba e à libertação de ADP. Essa fosforilação leva a uma mudança conformacional da bomba, expondo os íons de Na+ ao exterior da membrana. A forma fosforilada da bomba, por ter uma afinidade baixa aos íons de sódio, liberta-os para o exterior da célula. À bomba ligam-se 2 íons de K+ extracelulares, levando à desfosforilação da bomba. O ATP liga-se e a bomba reorienta-se para libertar os íons de potássio para o interior da célula: a bomba está pronta para um novo ciclo. O bombeamento não é equitativo: para cada três íons sódio bombeados para o líquido extracelular, apenas dois íons potássio são bombeados para o líquido intracelular.
Biofísica Aula 1: Introdução à biofísica e Soluções Aula 1: Introdução à biofísica e Soluções
Introdução à biofísica Introdução à biofísica A Biofísica é uma ciência interdisciplinar que aplica as teorias e os métodos da física para resolver questões biológicas.
É o estudo da Matéria, Energia, Espaço e Tempo nos Sistemas Biológicos.
O conhecimento da ciência física fundamenta vários fenômenos biológicos, como aspectos elétricos, gravitacionais, magnéticos e mesmo nucleares.
Matéria e Massa é a carteira de identidade da matéria, ou seja, se não tem massa, não é matéria. Desta forma, a quantidade de massa determina a quantidade de matéria de um corpo.
A matéria é constituída de átomos, que classicamente se constitui nas menores porções da matéria possível. 1808 – Dalton definiu um modelo que todo o átomo se constituía em uma minúscula partícula de matéria indestrutível e que poderiam se combinar originando moléculas.
Matéria e Massa 1808 – Dalton definiu um modelo que todo o átomo se constituía em uma minúscula partícula de matéria indestrutível e que poderiam se combinar originando moléculas.
Matéria e Massa No início do século X Rutherford (1911) e Bohr
(1913) sugeriram que o átomo seria divisível e destrutível e era composto por partículas menores.
O núcleo seria minúsculo, 10.0 x menor que a eletrosfera que continha partículas que orbitavam ao redor do núcleo, conhecidas como elétrons.
Há muito mais espaço vazio do que matéria em um átomo.
Matéria e Massa Há muito mais espaço vazio do que matéria em um átomo.
Matéria e Massa Modelo atual do átomo: os elétrons se movimentam em orbitais, com trajetória aleatória. Esses orbitais podem mudar de forma, na dependência das ligações que os átomos fazem entre si.
De um modo geral o núcleo é infinitamente mais estável que a eletrosfera.
Matéria e Massa No estado fundamental, os átomos possuem a mesma quantidade de carga positiva no núcleo e negativa na eletrosfera.
Devido a instabilidade da eletrosfera os átomos podem perder ou ganhar elétrons, ficando com carga final positiva (perda de é) ou negativa (ganho é), que são chamados de íons.
Cátions Ânions Íons com carga +Íons com carga -
A composição Micro e Macrocosmo do Universo é bastante complexa mas pode ser resumida a alguns componentes fundamentais, que são:
Matéria Energia Espaço Tempo M E L T
São Grandezas, Qualidades ou Dimensões
Fundamentais:
M = objetos, corpos, alimentos...
E = calor, luz, som, trabalho físico...
L = distância, áreas, volumes de objetos... T = sucessão dia/noite, espera de acontecimentos...
Estados da Matéria “As leis físicas que regem o comportamento da matéria depende do estado do qual a matéria se encontra”
Gelo, água e vapor são moléculas de água.
Mas a matéria água não parece ser a mesma nestes 3 estado.
Estados da Matéria Basicamente a matéria assume dois estados
Sólido- A ordem molecular é maior e a quantidade de energia é menor, menor cinética
- Formam corpos de forma definida
- Sólidos não escoam, não fluem, não escorrem
- Sólida é a matéria que não escoa
Estados da Matéria Basicamente a matéria assume dois estados
Fluido- A ordem molecular é menor com grau de movimentação entre moléculas variável (maior que a dos sólidos), com maior cinética
- Não formam corpos de forma definida
- Fluídos escoam, fluem, escorrem
- Fluida é a matéria que escoa
Estados da Matéria
Fluido
Líquidos
Os líquidos ocupam um volume fixo independente do espaço que os contém!
Gases
Os gases ocupam um volume variável na dependência do espaço que os contém!
Quanto mais fluídico for o fluído,maior o grau de independência de suas partículas.
Estados da Matéria
Fluido
Gases
Os gases não possuem interação molecular, não se organizam formando retículos cristalinos como os sólidos.
Possuem movimento aleatório (Browniano) que se intensifica com a temperatura do sistema.
A energia cinética das moléculas aumenta e elas se agitam mais velozmente e se chocam mais frequentemente.
Mudanças de Estados da Matéria Mudanças de Estados da Matéria
Essas mudanças dependem principalmente de fatores como a pressão (ente físico capaz de comprimir os corpos e aproximar suas moléculas) e a temperatura.
As linhas do gráfico separam regiões que, em determinada pressão e temperatura, as substâncias se apresentam como sólidos, líquidos ou gasosos.
Qualquer substância pode sofrer mudança de fase.
Diagrama de Fases
Fusão: mudanças de sólido para líquido ocorrem sob pressão constante e com aumento da temperatura.
Sublimação: mudanças de
sólido para vapor ocorrem sob baixa pressão e com aumento de temperatura.
Evaporação: mudanças de líquido para vapor ocorrem em 2 possibilidades:
1) Reduzir a pressão, com temperatura constante. 2) Aumentar a temperatura, com pressão constante.
Diagrama de Fases
Densidade
É a quantidade de massa dentro de uma unidade de espaço (volume).
Também conhecida como massa volumétrica, massa específica de um corpo, esta definida como o quociente entre a massa (kg) e o volume deste corpo
Densidade
Densidade relativa: normalmente a água é tomada como referência.
A densidade da água a 25ºC é de 1g/cm3 ou
A densidade da água a 4ºC é de 1,03g/cm3
O gelo tem densidade 0,97 g/cm3 (densidade < líquido)
Soluções Soluções
Conceito de Solução
Conceito qualitativo: solução é uma mistura unifásica de mais de 1 componente: • sólido em líquido: sal + água
• líquido em líquido: álcool + água
• gás em líquido: dióxido de carbono + cerveja!
• sólido em sólido: liga Cu-Ni
Componente dispersor : solvente
+ Componente disperso: soluto
Uma solução aquosa é aquela em que o solvente é a água (solvente natural de sistemas biológicos).
Conceito de Solução
Conceito quantitativo: usar a relação soluto/solução, que tem unidade de concentração (C).
Concentração
É a quantidade de soluto que é dissolvido em um solvente. Indica uma relação entre duas quantidades (soluto e solvente).
Em situações domésticas usamos as palavras “forte” e “fraca” para descrever a concentração, por exemplo, de uma xícara de chá ou de café.
Concentração
Em química, são utilizados os termos:
“Concentrado” ou “Diluído” para falar a respeito da quantidade de soluto presente na solução
Diluído significa que apenas uma pequena quantidade de soluto é dissolvida.
Concentrado significa que uma porção grande de soluto está presente na solução.
A concentração das soluções variam muito
“o que limita a concentração é a solubilidade do soluto”
Soluções Saturadas
Quando o soluto esta dissolvido até o limite de sua solubilidade.
Não se pode fazer uma solução de 20% de uma substância de solubilidade 18%.
Soluções Não-Saturadas
Quando o soluto esta aquém do seu limite de Solubilidade.
As soluções se saturam porque, apesar de haver fase líquida, as moléculas de solvente disponíveis para envolver o soluto já estão utilizadas ao máximo.
Concentração x Diluição
Soluções Concentradas
Concentrar é aumentar a concentração do soluto.
Contêm muito soluto em relação ao solvente. Exemplo: 300g de sal para 1L de água.
Soluções Diluídas
Diluir é diminuir a concentração do soluto.
Contêm pouco soluto em relação ao solvente. Exemplo: 10g de sal para 1L de água.
MOLARIDADE ou Concentração Molar
A expressão de concentração pelo sistema internacional é em número de mols, ou seja, a concentração de uma solução é definida como o número de mols de soluto em um litro (L) ou em decímetro cúbico (dm3) de solução. A unidade de concentração portanto é em mol.L-1 ou mol.dm-3 ou molaridade, abreviadamente “M”. Lembrando:
1 mol = 6,022 x 1023moléculas ou átomos MOLARIDADE ou Concentração Molar
6,022 x 1023 moléculas ou átomos = nº de Avogadro
MOLALIDADE ou Concentração Molal
Molalidade é o número de mols de soluto por quilograma (Kg) de solvente. A unidade de concentração portanto é em mol.Kg-1 ou molalidade, abreviadamente “m”. Lembrando:
1 mol = 6,022 x 1023moléculas ou átomos MOLARIDADE ou Concentração Molar
6,022 x 1023 moléculas ou átomos = nº de Avogadro
Transformação de Unidades - Unidades de massa
- Unidades de volume
Osmolaridade concentração de partículas > concentração de moléculas
Muitas moléculas ao se dissolverem são separadas em suas partículas constituintes pela ação do solvente, efeito conhecido como solvólise (separação pelo solvente). Normalmente este solvente é água, fenômeno conhecido como hidrólise.
Partículas separadas possuem carga elétrica e são chamadas de eletrólitos. Glicose, uréia, colesterol (Fora).
KCl, NaHCO3, Na2CO3, NaH2PO4, Na2HPO4
Osmolaridade
	MOLAR
	→ OSMOLAR
	(unidade: n x L-1)
	(unidade: Osmol)
concentração molecular concentração de partículas
São duas definições para unidade de concentração de partículas: 1) Conceito estrutural: 1 osmol corresponde a 6,02 x
1023 partículas por litro de solução.
2) Conceito operacional: 1 osmol é o número de partículas que exerce pressão de 1 atm em um volume de 2,4 litros.
Osmolaridade
Conversão de concentração molar x osmolar:
1) Solutos que não se dissociam: COSM = CM
2) Solutos se dissociam completamente:
COSM = CM x n (n= número de partículas).
Lembrar: a parte covalente da molécula nunca se dissocia:
Soluções podem ser comparadas: - concentração de moléculas (M)
- concentração de partículas (Osmol)
- capacidade de combinação (N)
A comparação é dada geralmente pela quantidade de soluto. A fórmula que fornece a quantidade:
Sendo assim, a fórmula geral para comparar concentrações de soluções é:
Estudo das substâncias e misturas
Substância: forma particular de matéria, apresentando composição fixa, definida.
Estudo das substâncias e misturas
Substância Simples: é constituída de uma molécula formada por átomos do mesmo elemento químico (mesmo tipo de átomo).
Estudo das substâncias e misturas
Substância composta: é constituída por uma molécula formada por mais de um elemento químico.
Estudo das substâncias e misturas
Mistura: material formado por duas ou mais substâncias, sendo cada uma destas denominada componente.
Fase: em uma mistura, é cada uma das porções que apresenta aspecto homogêneo ou uniforme.
Classificação das misturas:
-Homogênea: toda mistura que apresenta uma única fase (é uma solução).
- Heterogênea: toda mistura que apresenta pelo menos duas fases.
Estudo das substâncias e misturas Estudo das substâncias e misturas
Biofísica Contração Muscular
Junção Neuromuscular
Túbulos T
Fonte: Purvesetal., Vida A ciência da Biologia. 6a. Ed. Artmededitora, 2002 (pg. 838).
1.O potencial de ação viaja axônio abaixo 2.Os canais de Ca2+dependentes de voltagem abrem-se 3.Exocitosede ACh 4.Difusão de AChna fenda sináptica 5.AChliga-se ao receptor 6.Abertura dos canais de Na+ (entrada) e K+ (saída) 7.Aumento da probabilidade de início de um potencial de ação 8.O potencial de ação viaja ao longo da membrana 9.O potencial de ação entra no retículo sarcoplasmático 10.O potencial de ação abre os canais de Ca2+ dependentes de voltagem 1.Os íons de Ca2+ ligam-se aos filamentos, causando contração
Resumoda Contração Muscular
1.O PA causa a rápida liberação do íon Ca2+no interior da célula 2.O íon Ca2+liga-se àtroponina 3.A troponinapassa por uma mudança conformacional 4.Tal mudança movimenta a tropomiosinapara fora da área de encaixe da miosina 5.Hidrólise do ATP (pela a ATPaseda miosina), o que permite a formação do complexo actina-miosina 6.A ligação da miosina com a actina 7.Os filamentos de actinadeslizam sobre a miosina 8.Uma nova molécula de ATP permite a quebra do complexo actina-miosina. A nova molécula de ATP sofre hidrólise. O processo continua atéquenão haja mais Ca2+
Como Funciona a Contração ?
Como Funciona a Contração ?
1.Degradação da acetilcolina 2. Canais iônicos fecham-se 3. Repolarizaçãoda membrana 4. Diminuição da permeabilidade do retículo sarcoplasmático(rs) aos íons de Ca2+
5. Os íons de Ca2+são bombeados de volta ao rs (processo lento com consumo de ATP)
6. Os íons de Ca2+são retirados das moléculas de troponinaC, que volta a conformação original
7. A tropomiosinaretorna a cobrir a região do encaixe da actina 8. Quebram-se os complexos miosina-actina
9. O complexo miosina-ATPse reconstitui nas cabeças de miosina, pronto para um novo potencial de ação
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular TIPOS DE MÚSCULOS
Biofísica Cardiovascular Fibras musculares cardíacas
O termo fibra aplica-se a células individuais bem como a cadeia de células. Formam treliças de células estriadas com miofibrilas de actinae miosina, semelhante ao músculo esquelético.
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular
Éa unidade básica da estrutura contrátil do músculo, composto por estriaçõesalternadas denominadas bandas A e bandas I. Cada sarcômero écomposto por um arranjo de filamentos finos e grossos. Os filamentos finos são compostos por moléculas de actinae os grossos, por moléculas de miosina.
Banda A: Composta por filamentos grossos de miosina e filamentos finos de actina; Banda I: Composta apenas por filamentos finos de actina; Zona H: Composta apenas por filamentos grossos de miosina.
Biofísica Cardiovascular SARCÔMERO
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular
As quatro proteínas contrácteis extraídas das miofibrilas cardíacas são: actina, miosina, tropomiosinae troponina.
Proteínas Contrácteis
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular
Diferença entre musculatura cardíaca e musculatura esquelética
-estímulo não se propaga -depende de estímulos externos (neu. motor) -canais de cálcio rápidos
-estímulo se propaga célulacélula -estimula a si próprio (NSA e NAV) -canais de cálcio lentos
Musculatura esqueléticaMusculatura cardíaca
Biofísica Cardiovascular Potencial de membrana de uma célula cardíaca
Biofísica Cardiovascular
Diminuição espontânea k+ éresponsável pela despolarização espontânea das céluasmarcapasso
Biofísica Cardiovascular
Pausa entre a contração atriale a ventricular é conseqüência da condução lenta dos potenciais de ação através do NAV. As células do NAV são a única passagem entre os átrios e os ventrículos, pois os átrios e os ventrículos são separados por uma camada de tecido conjuntivo que por sua vez não conduzem PAE.
Sistema especializado de condução do coração
Biofísica Cardiovascular
PAE (sentido único) –NSA –NAV (marca-passo auxiliar) –feixe de His(seus ramos) conduzem PAE 3X mais rápido que nas células atriais–ramificam rede de fibras de Purkinje–conduzem PAE ao longo do interior das paredes de ambos ventrículos.
Biofísica Cardiovascular Atividade elétrica da célula
Biofísica Cardiovascular
Propriedades do músculo cardíaco Excitabilidade
Potencial LimiarPotencial Limiar --70 a 70 a --65mV65mV
Lei do Lei do ““Tudo ou NadaTudo ou Nada””
Biofísica Cardiovascular
Propriedades do músculo cardíaco Automaticidade
Biofísica Cardiovascular
(Parte 2 de 5)
Propriedades do músculo cardíaco Refratariedade
“Não caireis em tentação de despolarizar antes da hora!”
Período refratário absoluto
Período refratário relativo
Biofísica Cardiovascular CICLO CARDÍACO
Biofísica Cardiovascular
•Fase 1: sístole atrial; •Fase 2: contração isovolumétrica; não háalteração no volume ventricular; •Fase 3: ejeção rápida do ventrículo para a aorta;
•Fase 4: ejeção lenta; (pressões ventriculares e aórtica começam a diminuir); •Fase 5: relaxamento isovolumétrico; (primeira fase da diástole ventricular; não háenchimento nem esvaziamento do ventrículo); •Fase 6: enchimento rápido; pressão atrialesquerda maior que a ventricular, leva àabertura da mitral e o enchimento ventricular; •Fase 7: enchimento lento (diástase).
Biofísica Cardiovascular
O ECG éa ferramenta clínica mais comumente utilizada para diagnosticar disfunções elétricas do coração.
Biofísica Cardiovascular Eletrocardiógrafos
Analógico Monocanal Digital Computadorizado
Biofísica Cardiovascular Origem das ondas no ECG
-P (atrial) -QRS (despolarização ventricular)
- T (repolarização ventricular)
- Despolarização atrial -onda P (potencial de membrana retorna a zero.
Biofísica Cardiovascular Origem das ondas no ECG
-A despolarização vai pelo NAV e 1aparte feixe AV -Despolarização ventricular = onda Q
-Voltagem positiva -fibras de Purkinjecarreiam o PAE rapidamente para o interior de ambos os ventrículos.
-Despolarização se propaga para parte externa através das paredes de ambos os ventrículos = onda R
-Ao final da despolarização ventricular ocorre uma diferença de voltagem breve, pequena e negativa = onda S
Biofísica Cardiovascular Origem das ondas no ECG
-Enquanto a onda de despolarização se propaga para fora das paredes de ambos os ventrículos, a onda de repolarização em geral se propaga para dentro.
-Parede externa ventricular última a despolarizar e 1aa repolarizar -A repolarização gera uma onda positiva = onda T
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular Registro da atividade elétrica cardíaca
Sentido da despolarização Estímulo
Biofísica Cardiovascular Registro da atividade elétrica cardíaca
	+ + +
	+
	+ + +
	+
Biofísica Cardiovascular Registro de ondas: Despolarização e Repolarização
Biofísica Cardiovascular Despolarização rápida e Repolarizaçãolenta
Biofísica Cardiovascular Fluxo de corrente pelo tórax
Biofísica Cardiovascular Potenciais de ação (despolarização central)
Biofísica Cardiovascular
Derivações bipolares dos membros
•D1 -mede a diferença entre o potencial do braço esquerdo (VL) e o potencial do braço direito (VR)
•D2 -mede a diferença de potencial existente entre a pernaesquerda (VF) e o braço direito (VR)
•D3 -mede a diferença entre o potencial da perna esquerda (VF) e o potencial do braço esquerdo (VL).
Biofísica Cardiovascular
Planos geométricos que servem de referência para o estudo da eletrocardiografia
•A posição dos vetores elétricos gerados pelo coração éreferida com relação aos seguintes planos:
•Frontal (PF)
•Horizontal (PH)
•Sagital (PS)
Biofísica Cardiovascular
Planos geométricos que servem de referência para o estudo da eletrocardiografia
•Em eletrocardiografia, usam-se mais freqüentemente os planos horizontal e frontal para conhecer a posição espacial de cada vetar cardíaco.
•O plano frontal permite distinguir se o vetor estádirigido: –para cima ou para baixo
–para a direita ou para a esquerda
•Esse plano, contudo, não identifica se o vetor estávoltado para a frente ou para trás.
•O plano horizontal, por sua vez, distingue quando um dado vetor estádirigido:
–para frente ou para trás
–para a direita ou para a esquerda
•Todavia, esse plano não identifica se o vetor estávoltado para cima ou para baixo.
Biofísica Cardiovascular Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular
Derivações Precordiais
•V1 -quarto espaço intercostal direito, junto àborda do esterno
•V2 -quarto espaço intercostal esquerdo, junto àborda doesterno
•V3 -meia distância entre V2 e V4
•V4 -quinto espaço intercostal esquerdo, sobre a linha hemiclavicular
•V5 -mesmo nível que V4, mas sobre a linha axilar anterior esquerda
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular
Derivações Precordiais
•V6 -mesmo nível que V4, mas sobre a linha axilar média esquerda
•V7 -mesmo nível que V4, mas sobre a linha axilar posterior
•V8 -mesmo nível que V4, mas sobre a linha escapularmédia
•V9 -mesmo nível que V4, mas sobre a linha paravertebral esquerda
•VE -na ponta do apêndice xifóide (E refere-se ao processo ensiforme do estemo)
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular
Triângulo de Einthoven (Eletródios disposição convencional)
Biofísica Cardiovascular ECG em três derivações
Biofísica Cardiovascular Conexões do corpo com o ECG
Biofísica Cardiovascular ECG normais –registros pelas seis derivações
Biofísica Cardiovascular
ECG normais Registros pelas três derivações unipolares
Biofísica Cardiovascular
•Vetores -Forças são produzidas pelos sistemas biológicos, forças são aplicadas sobre os sistemas biológicos. Para estudar. os efeitos dessas forças, um modo prático e descomplicadaé representá-las por vetores. Os vetares indicam a direção, sentido e magnitude das Forças -Direção pelo corpo (traço), sentido pela cabeça da seta, e magnitude pelo comprimento: pode-se usar equivalência gráfica, por ex. 1 cm = I kg ou 2 em = 1 kg.
Vetores
Biofísica Cardiovascular Vetores cardíacos
Biofísica Cardiovascular Sistema de derivações cardíacas
--++DerivaDerivaçção Ião I
Deriva
Derivaçção I ão I
Deriva Derivaçção I ão I
Biofísica Cardiovascular Derivações bipolares
--++DerivaDerivaçção Ião I
Deriva
Derivaçção I ão I
Deriva Derivaçção I ão I I
Biofísica Cardiovascular Derivações unipolares de membros
-- ++RightRight
Deriva
Derivaçção I ão I
Deriva Derivaçção I ão I
LeftLeft
FootFoot
Biofísica Cardiovascular
--9090ºº Derivações unipolares de membros
Biofísica Cardiovascular
Avaliação de arritmias Doenças pericárdicas Mudanças na anatomia cardíaca Avaliação de terapia com drogas Distúrbios eletrolíticos Progressão de cardiopatias Doenças extra-cardíacas
Indicações ECG
Biofísica Cardiovascular
Ritmicidadeanormal do marca-passo;
Deslocamento do marca-passo do nodo sinusal, para outras áreas do coração;
Bloqueios em diferentes partes da propagação do impulso pelo coração;
Vias anormais, para a transmissão do impulso pelo coração;
Geração espontânea de impulsos anormais em quase todas as áreas do coração.
Causas das Arritmias
Biofísica Cardiovascular
ExtraExtra--ssíístoles ventricularesstoles ventriculares Taquicardia Taquicardia atrialatrial
Taquicardia VentricularTaquicardia Ventricular
Biofísica Cardiovascular AssistoliaAssistolia ventricularventricular
Taquicardia ventricularTaquicardia ventricular
Biofísica Cardiovascular Biofísica da Circulação
•Pressão Arterial X Tensão Arterial
•Relação Entre Pressão, Fluxo e Resistência
Biofísica Cardiovascular
•Pressão Sistólica ou Máxima
•Fatores Associados
–Volume sistólicoventricular esquerdo –Velocidade de ejeção ventricular
– Distensibilidade aórtica
Biofísica da Circulação
Biofísica Cardiovascular
•Pressão Diastólica ou Mínima
•Fatores Associados
–Pressão sistólica – Resistências periféricas
–Duração da diástole
Biofísica da Circulação
Biofísica Cardiovascular CIRCULAÇÃO
Biofísica Cardiovascular
Representação esquemática dos vasos sanguíneos: artérias, capilares e veias
Biofísica Cardiovascular Estrutura Morfológica
Biofísica Cardiovascular
Biofísica Cardiovascular SISTEMA ARTERIAL
Biofísica Cardiovascular SISTEMA VENOSO
Biofísica Cardiovascular SISTEMA LINFÁTICO
Biofísica Cardiovascular Biofísica da Circulação
Biofísica Cardiovascular
•Pressão Arterial Diferencial
•Pressão Arterial Média PM = (Mx+ 2Mn) / 3
Biofísica da Circulação
Biofísica Cardiovascular MECANISMO CARDÍACO
(Guyton& Hall, 2002) Biofísica Cardiovascular
– Idade – Sexo
– Digestão
– Sono
– Emoções
– Altitude
– Ortostatismo
–Exercício Muscular – Temperatura Ambiente
–Peso Corporal
– Nacionalidade
–Emoções e Resolução de Questões Intelectuais
Variações Fisiológicas Biofísica da Circulação
Biofísica Cardiovascular MECANISMO CARDÍACO
Biofísica Cardiovascular
Verificação da Pressão
•Ao se contrair, o ventrículo esquerdo aumenta a pressão no seu interior e faz o sangue fluir com facilidade para a aorta.
•A entrada de sangue na aorta e demais artérias faz com que suas paredes se distendam e a pressão no seu interior se eleva.
•A válvula aórticaaberta, permite que a pressão gerada no interior do ventrículo esquerdo pela sua contração se transmita para a aorta.
Biofísica Cardiovascular
Verificação da Pressão
•No final da sístole, quando o ventrículo esquerdo deixa de ejetar, a válvula aórticase fecha e ocorre o ponto máximo da pressão intra-arterial, a pressão sistólica. Em um adulto médio, a pressão sistólica atinge cerca de 120mmHg.
Biofísica Cardiovascular
Verificação da Pressão
•Depois que a válvula aórticase fecha, a pressão na aorta cáilentamente, durante toda a diástole ventricular, porque o sangue no interior das artérias elásticas distendidas flui continuamente através dos vasos mais periféricos. Imediatamente antes de se iniciar o novo ciclo cardíaco, a pressão registrada na aorta éa pressão diastólica e, em um adulto seu valor éde aproximadamente 80mmHg.
Biofísica Cardiovascular
Verificação da Pressão
•A pressão arterial média éa pressão média existente na árvore arterial durante um ciclo cardíaco. A pressão média não representa a média aritmética entre a pressão sistólica e a diastólica, em virtude do formato da onda de pulso; ela estámais próxima da pressão diastólica que da sistólica e seu valor aproximado éde 92mmHg.
Biofísica Cardiovascular
Verificação da Pressão
•A geração da pressão na artéria pulmonar tem mecanismos semelhantes aos do coração esquerdo e seus valores normais são de 25mmHg para a pressão sistólica, 10mmHg para a pressão diastólica e cerca de 15mmHg para a pressão média.
Biofísica Cardiovascular Verificação da Pressão
•A diferença entre a pressão sistólica e a pressão diastólica échamada pressão de pulso. Seu valor éde 40mmHg no adulto médio. A pressão de pulso depende diretamente do volume de ejeção sistólica e do volume de sangue existente no sistema arterial.
Biofísica Cardiovascular Verificação da Pressão
•A bomba cardíaca, do tipo reciprocante, produz uma onda de pressão a cada ciclo cardíaco, com uma pressão sistólica e uma pressão de pulso, ambas importantes para a perfusão tissular.
Biofísica Cardiovascular Verificação da Pressão
•As bombas utilizadas para a impulsão do sangue durante a circulação extracorpóreasão do tipo de deslocamento positivo, que aspiram o sangue no orifício de entrada e o conduzem ao orifício de saída. Essas bombas geram um fluxo contínuo e linear. Ao contrário da bomba cardíaca, não geram pressão de impulsão, como a pressão sistólica.
Biofísica Cardiovascular
Verificação da Pressão
•Os mecanismos orgânicos reguladores do débito cardíaco não são efetivos com a bomba mecânica, que éajustada para fornecer um débito fixo e estável, calculado conforme as necessidades metabólicas do indivíduo, nas condições da operação a ser realizada.
Biofísica Cardiovascular
Verificação da Pressão
•Por essa razão a pressão arterial durante a perfusão, a pressão intravascular média émais baixa que a pressão gerada pela bomba cardíaca pulsátil, e representa a interação do fluxo da bomba arterial com a resistência vascular periférica do paciente.
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