Aula 5 - Biofísica da Circulação Sanguínea

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Prof. Ms. Valter Dias 
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE ADAMANTINA
Disciplina: Biofísica
Docentes: 
Prof. Ms. Valter Dias e Profa. Dra. Liliana Nicoletti
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
v = L = LT-1
T
P = MLT-2 = ML-1T-2
L2
EC = ½ m.v2
Ep = P.V
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4484294H4
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SISTEMA CIRCULATÓRIO (SC)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
FUNÇÃO
Manter a CONSTÂNCIA do 
“meio interior” para fluidos 
extracelulares. Assim, os 
SISTEMAS conservam 
também em RE, o meio 
intracelular 
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SC
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
SANGUE  “TRÂNSITO” MOVIMENTO = 
mudança de posição no ESPAÇO
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Se fala da velocidade (v), tem: EC = ½ m.v2
Unidades SI (HENEINE, 2010)
Qualidade Definição
Fórmula 
Dimensional
Nome da 
Unidade
Símbolo
Unidades 
Componentes
Fórmula 
no SI
Velocidade L/T LT-1 - v metro/seg. m.s-1
v = L = LT-1
T
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SC
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
v = L = LT-1
T
Fórmula - mede a (v) constante, aproximada da(o):
 Impulsos nervosos
 Movimentos musculares
 DESLOCAMENTO DE ÍONS ENTRE DOIS COMPARTIMENTOS
 CORRENTE SANGUÍNEA
L = 10cm
T = 2s
v = 10cm = 5 cm.s-1
2s
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SC
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
v = L = LT-1
T
A velocidade pode mudar em função do Tempo?
a = ∆v = LT-1 = LT-2
T
Fórmula - mede a (v) a aceleração do:
 SANGUE NA EJEÇÃO CARDÍACA
3 cm 6 cm 9 cm
1s 1s 1s
T1 T2 T3
Aceleração: a cada segundo, o L percorrido é maior, porque a v está aumentando
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SC
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
SANGUE  (massa) MMOVIMENTO 
FORÇA  ÁREA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Se fala da pressão (P), tem: Ep = P.V
Unidades SI (HENEINE, 2010)
Qualidade Definição
Fórmula 
Dimensional
Nome da 
Unidade
Símbolo
Unidades 
Componentes
Fórmula 
no SI
Pressão Força/Área L-1 MT-2 pascal Pa Newton/m2 m-1kg.s-2
P = MLT-2 = ML-1T-2
L2
Pressão Sanguínea = força que o sangue 
exerce sobre as paredes do vasos sanguíneos
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SISTEMA 
CIRCULATÓRIO (SC)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
Coração - Bomba pouco aspirante 
e muito premente (compressão)
Vasos - Formam uma rede 
contínua, unida pelo coração
Sangue - Fluido (parte células, 
parte líquido)
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SISTEMA 
CIRCULATÓRIO (SC)
FLUXO SANGUÍNEO
Volume (L3) de sangue (165 mL) 
movimentado a cada impulso cardíaco
“ A circulação sanguínea é um 
sistema fechado, com o volume 
circulatório em regime estacionário” 
(HENEINE, 2010)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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SC
O sangue está contido em um sistema de 
bomba hidráulica e vasos condutores, sem 
vazamento (fechado), e o fluido que 
entra de um lado é igual ao que sai do 
outro (ESTADO ESTACIONÁRIO)
O QUE ENTRA = AO QUE SAI
(A QUANTIDADE DE SANGUE QUE É 
MOVIMENTADA A CADA IMPULSO DO CORAÇÃO 
É A MESMA, NA GRANDE E PEQUENA 
CIRCULAÇÃO)
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Fluxo em Regime Estacionário (F= v x A)
Ep – Energia Potencial;
Ec – Energia Cinética;
f – Fluxo (volume movimentado pelo tempo);
v – Velocidade Linear do fluido;
A – Áreas das secções (HENEINE, 2010).
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Parâmetros da Equação de Bernouilli (HENEINE, 2010)
(ENERGÉTICA DOS FLUXOS EM RE)
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Termo Significado Fórmula Origem
EP Energia Potencial 
(Pressão)
P.V Coração
EC Energia Cinética
(Velocidade)
½ mv2 Coração
ED Energia Dissipada
(Atrito)
μc.f.L Atrito
EG Energia Posicional
(Altura)
d.g.h Campo G
ET = EP + EC + ED + EG
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Fluxo em Regime Estacionário (HENEINE, 2010).
1. RE – Nos três segmentos do tubo, o fluido que entra é
igual ao que sai:
ENTRA = SAI
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Fluxo em Regime Estacionário (HENEINE, 2010).
2. Fluxo – A quantidade de líquido que passa é a mesma no
três segmentos. O fluxo total é igual a cada fluxo parcial:
F = f1 = f2 = f3
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Fluxo em Regime Estacionário (HENEINE, 2010).
3. Energética – A Velocidade de circulação diminui à medida
que o diâmetro aumenta (Ec diminui):
v1 > v2 > v3
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Parâmetros Circulatórios da Aorta, Capilares e Cava. Valores
médios e aproximados (HENEINE, 2010)
Aorta Capilares Cava
Diâmetro 2,0 cm 8 μm 2,4 cm
Número 1 2 bilhões 1
Área 3,0 cm2 2.200 cm2 4,5 cm2
Velocidade 28 cm.s-1 0,04 cm.s-1 19 cm.s-1
Fluxo 28 x 3,0 = 84 mL.s-1 0,04 x 2.200 = 88 mL.s-1 19 x 4,5 = 88 mL.s-1
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Fluxo em Regime Estacionário (HENEINE, 2010).
3. Energética – Ec diminui
Porque a soma Ep + Ec é aproximadamente 
constante, e a Ep cresce às custas da Ec.
Ep1 < Ep2 < Ep3
A PRESSÃO LATERAL AUMENTA?
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Pressões sanguíneas normais nas diferentes partes 
do SC, quando a pessoa está na posição horizontal 
(GUYTON & HALL, 2011)
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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RELAÇÃO ENTRE VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO E 
DIÂMETRO DOS VASOS
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
FLUXO CONSTANTE!
Segue a lei geral dos fluxos
f = v x A
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Áreas de Secção Transversal e Velocidade do Fluxo Sanguíneo
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Vaso Área de Secção Transversa (cm2) 
Aorta 2,5
Pequenas artérias 20
Arteríolas 40
Capilares 2.500
Vênulas 250
Pequenas veias 80
Veias Cavas 8
(GUYTON & HALL, 2011)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Áreas de Secção Transversal e Velocidade do Fluxo Sanguíneo
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
(GUYTON & HALL, 2011)
(V) – É INVERSAMENTE PROPORCIONAL À ÁREA DE 
SECÇÃO TRANSVERSA VASCULAR
Como o mesmo fluxo de volume de sangue (F) deve 
passar por todo segmento da circulação a cada minuto 
v = F/A
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Áreas de Secção Transversal e Velocidade do Fluxo Sanguíneo
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
(GUYTON & HALL, 2011)Em condições de repouso, a velocidade média na aorta 
é de 33 cm/s
Nos capilares é de apenas 1/1.000 de 33 cm/s, ou seja, é 
de 0,03 cm/s = 0,3 mm/s
COMO OS CAPILARES TÊM COMPRIMENTO TÍPICO DE APENAS 
0,3 A 1 mm, O SANGUE PERMANECE NELES POR 1 A 3 SEGUNDOS
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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SC
Equação do Fluxo em RE
f = v x A
f = (LT-1) x (L2) = L3T-1
Onde se obtém o volume em função do tempo (fluxo)
FLUXO 
CONSTANTE!F = f1 = f2 = f3 ...
F = v1 x A1 = v2 x A2 = v3 x A3 = ... vn x An
Variam apenas a 
Área e a Velocidade
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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SC
Equação do Fluxo em RE
Ex. Em um sistema em RE, o fluxo é de 100 
mL.min-1. Se os segmentos A, B e C possuem 
áreas de 10, 20 e 100 cm2, qual é a velocidade 
nesses três segmentos?
Dimensões
v = cm3.min-1 = cm.min-1
cm2
f = v x A
Valor
vA = 100 = 10 cm.min-1
10
vB = 100 = 5 cm.min-1
20
vC = 100 = 1 cm.min-1
100
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Parâmetros Circulatórios da Aorta, Capilares e Cava. Valores
médios e aproximados (HENEINE, 2010)
Aorta Capilares Cava
Diâmetro 2,0 cm 8 μm 2,4 cm
Número 1 2 bilhões 1
Área 3,0 cm2 2.200 cm2 4,5 cm2
Velocidade 28 cm.s-1 0,04 cm.s-1 19 cm.s-1
Fluxo 28 x 3,0 = 84 mL.s-1 0,04 x 2.200 = 88 mL.s-1 19 x 4,5 = 88 mL.s-1
Constância do fluxo sanguíneo = 85 a 90 mL.s-1
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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PRESSÕES NAS DIVERSAS PARTES DA CIRCULAÇÃO
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
PRESSÃO
P = F/A
TENSÃO
P = F/R
≠
Diâmetro
Raio
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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PRESSÕES NAS DIVERSAS PARTES DA CIRCULAÇÃO
A B
C
D
BAIXA P
O2 Baixo
CO2 Alto
BAIXA P
O2 Alto
CO2 Baixo
BAIXA P
O2 Baixo
CO2 Alto
ALTA P
O2 Alto
CO2 Baixo
(HENEINE, 2010)
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FLUXO ESTACIONÁRIO x FISIOPATOLOGIA CIRCULATÓRIA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Clínica
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO ESTACIONÁRIO x FISIOPATOLOGIA CIRCULATÓRIA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
QUEBRA do RE
EDEMA PULMONAR
Uma das mais graves emergências 
circulatórias
Sua gênese deve-se ao desrespeito ao RE
(HENEINE, 2010)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO ESTACIONÁRIO x FISIOPATOLOGIA CIRCULATÓRIA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
QUEBRA do RE
EDEMA PULMONAR
Pequena Circulação (PC)
ENTRA > Sangue 
SAI < Sangue
 Por aumento da resistência à circulação
 Por falha da bomba cardíaca
(HENEINE, 2010)
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FLUXO ESTACIONÁRIO x FISIOPATOLOGIA CIRCULATÓRIA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
QUEBRA do REEDEMA 
PULMONAR
Acúmulo de sangue na PC
(estase ou estagnação sanguínea)
(HENEINE, 2010)
Impede as trocas gasosas, e tende a 
sair pelos alvéolos, afogando o 
paciente no próprio plasma 
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FLUXO ESTACIONÁRIO x FISIOPATOLOGIA CIRCULATÓRIA
ESTASE
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
FLUXO ESTACIONÁRIO x FISIOPATOLOGIA CIRCULATÓRIA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
QUEBRA do RE
EDEMA PULMONAR Processo Agudo
 Calcula-se que uma estase de 1% durante 10 minutos é
mortal
(HENEINE, 2010)
TERAPIA – RESTABELECER O ESTADO ESTACIONÁRIO
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FLUXO ESTACIONÁRIO x FISIOPATOLOGIA CIRCULATÓRIA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
QUEBRA do RE
HEMORRAGIA
 Na hemorragia arterial a perda de 
sangue é muito mais rápida (MAIOR) que 
nas hemorragias venosas
(HENEINE, 2010)
POR QUE?
DEVIDO À PRESSÃO LATERAL (Ep) DO SANGUE, QUE SE 
TRANSFORMA EM (Ec) NA PARTE SECCIONADA.
NAS VEIAS, A (Ep) É MÍNIMA.
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FLUXO ESTACIONÁRIO x FISIOPATOLOGIA CIRCULATÓRIA
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
QUEBRA do RE
HEMORRAGIA
Estancar o sangramento, e, se necessário, 
repor o volume circulante com sangue, 
plasma ou soluções de macromoléculas
(HENEINE, 2010)
TERAPIA
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FUNÇAO DO SC
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Suprir as necessidades dos tecidos 
corporais
SC
FUNÇÃO
(GUYTON & HALL, 
2011)
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
 Transportar aos tecidos os nutrientes
 Eliminar os produtos do metabolismo
 Levar hormônios de parte do corpo para outra
Manter o ambiente apropriado em todos os líquidos teciduais do 
organismo para que as células sobrevivam e funcionem de 
maneira ótima
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SC
INTENSIDADE DO FLUXO!
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Como é controlada?
Em resposta às necessidades de nutrientes 
dos diversos tecidos
RINS
Demanda que grande volume 
de sangue seja filtrado a cada 
minuto
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SC
INTENSIDADE DO FLUXO!
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Como é controlada?
Em resposta às necessidades de nutrientes 
dos diversos tecidos
CORAÇÃO E VASOS
Controlados para produzir o Débito 
Cardíaco (DC) e Pressão Arterial 
(PA) necessários para gerar o fluxo 
sanguíneo tecidual requerido
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PARTES FUNCIONAIS DA CIRCULAÇÃO 
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Artérias
Função – transportar sangue sob alta pressão para os tecidos
Têm fortes paredes vasculares, e nelas o sangue flui em alta 
velocidade!
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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PARTES FUNCIONAIS DA CIRCULAÇÃO 
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Arteríolas
Função – condutores de controle pelos quais o sangue é 
liberado para os capilares 
FORTE PAREDE MUSCULAR
 Capaz de:
- ocluir completamente os vasos
- dilatá-los (relaxamento), multiplicando seu diâmetro
ALTERA O FLUXO EM CADA 
TECIDO EM RESPOSTA À SUA 
NECESSIDADE
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PARTES FUNCIONAIS DA CIRCULAÇÃO 
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Capilares
Função – troca de líquidos, nutrientes, eletrólitos, hormônios 
e outras substâncias entre o sangue e o líquido intersticial
PAREDES MUITO FINAS
 POROS CAPILARES – Permeáveis:
- H2O
- Pequenas substâncias moleculares
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PARTES FUNCIONAIS DA CIRCULAÇÃO 
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Vênulas
Função – coletam o sangue dos capilares e de forma gradual 
coalescem, formando veias progressivamente maiores
VEIAS
 Funcionam como condutores para o transportede sangue 
das vênulas de volta ao coração
 Atuam como importante reservatório de sangue extra
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PARTES FUNCIONAIS DA CIRCULAÇÃO 
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Veias
PAREDES FINAS
 São suficiente musculares para se contrair e expandir, 
agindo como reservatório controlável para o sangue extra 
de pequeno ou grande volume, de acordo com as 
necessidades da circulação
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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SC
FUNÇÃO
(HENEINE, 2010)
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Comunicador de MATÉRIA e ENERGIA entre 
os diversos compartimentos do corpo
 Trata-se de transporte contínuo de 
metabólitos diversos
UM EXERCER ININTERRUPTO DE 
ENERGIA POTENCIAL (EP) E CINÉTICA 
(EC) SOBRE AS PARTES DO 
ORGANISMO
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SC
FUNÇÃO
(HENEINE, 2010)
1. VISÃO GERAL E CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
Quais os Parâmetros Físicos desempenham 
papel importante na Mecânica circulatória?
 EP
 EC
 EG
 ED
 EE
 EM
 EEM
 Trabalho
 Atrito
 Pressão
 Velocidade
 Viscosidade
 Campo EM
 Campo G
f = v x A
ET = EP + EC + ED + EG
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EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
DO SC
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO ELETROMAGNÉTICO (EM)
CAMPO GRAVITACIONAL (G)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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SC: SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
CAMPO EM
1. Metabolismo molecular dos 
marca-passos atriais, que 
dispara um PA
2. Eventos Elétricos - PA se 
propaga através dos feixes 
nervosos do coração
CAMPO G 
3. Eventos musculares –
Contração das fibras 
musculares do coração
4. Eventos hidrodinâmicos – A 
massa sanguínea circula nos 
vasos
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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SC: SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
TEORIA DOS CAMPOS - Ponto de vista conceitual:
MATÉRIA ENERGIA FORÇA TRABALHO
Toda MATÉRIA emite um CAMPO, que é 
ENERGIA. Essa energia se manifesta com 
uma FORÇA, que pelo seu deslocamento é 
capaz de produzir TRABALHO.
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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TC – prevê que os 
Corpos não interagem 
diretamente entre si
TODA INTERAÇÃO É ENTRE 
CORPOS E CAMPOS
CAMPOSOs CAMPOS (ENERGIA) emitidos 
pelos corpos, PODEM INTERAGIR 
ENTRE SI
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
TEORIA DOS CAMPOS - Ponto de vista conceitual:
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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1. Energia Potencial (Ep) em repouso,
armazenada;
2. Energia Cinética (Ec) em movimento,
trabalhando.
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SC: SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
ESTADOS E FORMAS 
DE ENERGIA
TEORIA DOS CAMPOS
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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PODE OCORRER A CONVERSÃO DE UM 
ESTADO NO OUTRO!
Ocorre nos fenômenos 
universais (especialmente 
nos Sistemas Biológicos)
Ep Ec
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
TEORIA DOS CAMPOS
ESTADOS E FORMAS 
DE ENERGIA
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
TEORIA DOS CAMPOS
ESTADOS E FORMAS 
DE ENERGIA
Campo G Campo EM Campo N
Gravitacional Elétrica Nuclear Forte
Mecânica 
(trabalho)
Magnética Nuclear Fraca
Eletromagnética
(raio X, luz, calor, 
osmótica, etc.)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM  Possui forças de atração e repulsão
Divisão
1. Campo ELÉTRICO – possui carga elétrica (+ ou -);
2. Campo MAGNÉTICO – possui carga (polo Sul - S
– ou Norte – N;
3. Campo ELETROMAGNÉTICO – não possui carga.
FORÇAS DE ATRAÇÃO E REPULSÃO SEGUEM A LEI DE 
COULOMB
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Sistemas Biológicos!
Campo 
ELÉTRICO
- Presente em todas as células
PROPAGAÇÃO – é medida como:
- ECG;
- EEG;
- EMG;
- ERG.
Esses registros são importantes 
na clínica e pesquisa!
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Sistemas Biológicos!
Campo 
ELÉTRICO
- A força que mantém os átomos e
moléculas ligadas entre si é de caráter
Elétrico;
- Responsável pelas reações químicas;
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Sistemas Biológicos!
Campo 
ELÉTRICO
- A energia livre que é liberada pelas reações
bioquímicas, é de natureza elétrica;
- Eletroterapia – aplicação de correntes
elétricas sobre os seres vivos;
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CAMPO EM
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Sistemas Biológicos!
Campo 
ELÉTRICO
- Instrumento de análise e investigação de
sistemas biológicos, como na Eletroforese.
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Sistemas Biológicos!
Campo 
MAGNÉTICO
Participa de certas propriedades de moléculas
como:
- Hemoglobina
- Citocromo
- Ferredoxina e outras.
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Sistemas Biológicos!
Campo EM
Presente em todos os seres vivos sob a forma
de CALOR
SEMPRE APARECE EM QUALQUER 
TRANSFORMAÇÃO (TERMODINÂMICA)!
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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POTENCIAL DE AÇÃO 
(células cardíacas)
ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
Estão acopladas por ligações de baixa 
resistência elétrica chamadas nexus
Faz com que o coração se 
comporte como um sincício:
- Pois a corrente elétrica pode fluir
facilmente de uma célula para outra
(GARCIA, 2015)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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POTENCIAL DE AÇÃO 
(células cardíacas)
ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CORAÇÃO – TECIDO EXCITÁVEL
(GARCIA, 2015)
Responde a estímulos supralimiares
gerando potenciais de ação que se
propagam pelo miocárdio
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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PA (células cardíacas)
ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
DESEQUILÍBRIO IÔNICO
(por difusão de íons)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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Relação entre as variações elétricas do PA e 
os movimentos iônicos transmembrana
ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
1. Despolarização – potencial de difusão passiva
Abertura dos canais de Na+, com penetração de uma 
diminuta quantidade de íons Na+.
(HENEINE, 2010)
SUFICIENTE PARA ANULAR A DIFERENÇA DO 
POTENCIAL TRANSMEMBRANA
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
1. Despolarização
PA
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
1. Despolarização
PA
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO
Entrada de Na+
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Relação entre as variações elétricas do PA e 
os movimentos iônicos transmembrana
ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
2. Polarização invertida
Continua a entrada de Na+, e com um pouco 
mais desses íons, a parte interna da célula fica 
positiva
(HENEINE, 2010)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
2. Polarização
invertida
PA
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
2. Polarização
invertida
PA
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO
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Relação entre as variações elétricas do PA e 
os movimentos iônicos transmembrana
ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
3. Repolarização Fecham-se os canais de Na+, e o íon K+ sai da 
célula repolarizando-a
(HENEINE, 2010)
A bomba de sódio se encarrega de expulsar o 
pequeno excesso de íons Na+ que estava no 
interior da célula
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
3. Repolarização
(HENEINE, 2010)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO
Alterações típicas da condutância dos canais de íons Na+ e K+
 Quando o potencial de membrana aumenta abruptamente, do 
valor de repouso de – 90 mV para o valor positivo de + 10 mV 
por 2 milissegundos 
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
Fases - Potencial do Miocárdio
FASE 0
DESPOLARIZAÇÃO
Abertura dos canais de Na+
voltagem-dependentes 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
Fases - Potencial do Miocárdio
FASE 1
RÁPIDA, PRECOCE E INCOMPLETA 
REPOLARIZAÇÃO
Fechamento dos canais de Na+
e influxo de Cl-
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
Fases - Potencial do Miocárdio
FASE 2
PLATÔ 
(tempo durante a qual a célula 
permanece despolarizada e o seu 
potencial mantém-se quase 
constante)
Abertura mais lenta e mais 
prolongada dos canais de Ca2+
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
Fases - Potencial do Miocárdio
FASE 3
Fechamento dos canais de Ca2+
e efluxo de K+ por canais de K+
REPOLARIZAÇÃO
(célula recupera o nível de 
potencial de repouso) 
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
Fases - Potencial do Miocárdio
FASE 4
DIÁSTOLE ELÉTRICA
Reestabelecido o potencial de 
repouso
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
Acoplamento feito pelo íon Ca2+
Fator determinante para que haja
liberação do cálcio intracelular que está
armazenado, principalmente
- No retículo sarcoplasmático e 
- Nas mitocôndrias
Entrada desses 
íons durante o 
PLATÔ
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
Acoplamento feito pelo íon Ca2+
Entrada desses 
íons durante o 
PLATÔ
Liberação do cálcio intracelular
AUMENTA A CONCENTRAÇÃO INTRACELULAR DE 
CÁLCIO LIVRE, DEFLAGRANDO A CONTRAÇÃO 
MUSCULAR 
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
Despolarização da membrana 
(sarcolema), acompanhada de 
rápida saída de Ca2+ das cisternas do 
retículo sarcoplasmático
IMPULSO INICIAL DA CONTRAÇÃO
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
De qual íon depende a contração do miocárdio?
DEPENDE DO INFLUXO DE ÍON CÁLCIO QUE SE VERIFICA 
DURANTE A ATIVIDADE ELÉTRICA
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ATIVIDADE 
ELÉTRICA DO 
CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
INFLUXO DE ÍON CÁLCIO
Tratamento com drogas que 
reduzem o influxo desse íon 
Pode conduzir à insuficiência 
mecânica do órgão
Distúrbio hemodinâmico pode ser muito mais grave do 
que as manifestações eletrocardiográficas
GANONG, 2014; GARCIA, 2015
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
CANAIS IÔNICOS & CLÍNICA
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
CANAIS IÔNICOS
(importância)
 Por que discorrer a respeito desses canais iônicos?
 Qual a importância dos mesmos para a biofísica?
 Qual a importância dos mesmos para a profissão
médica?
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
CANAIS IÔNICOS
(importância) 1. A biofísica, estuda as características
eletrofisiológicas dos canais iônicos;
2. Muitas doenças que eram desconhecidas, ou
não tinham diagnóstico, passam a ter.
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
EXCITAÇÃO ELÉTRICA x CONTRAÇÃO CARDÍACA
CANAIS IÔNICOS
Doenças provocadas por defeitos estruturais dos
canais iônicos
CANALOPATIAS
Mau funcionamento 
dos canais iônicos
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
CANALOPATIAS
Canal iônico defeituoso Doença genética
Canal de sódio
1. Paralisia periódica hipercalêmica
(doença de Gamstrop)
2. Paramiotonia congênita (doença de
Eulenburg)
3. Miotonia atípica
4. Síndrome do QT longo (gene LQT2)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
CANALOPATIAS
Canal iônico defeituoso Doença genética
Canal de cloreto
1. Fibrose cística
2. Miotonia congênita (doença de
Thomsen)
3. Miotonia generalizada (doença de
Becker)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
CANALOPATIAS
Canal iônico defeituoso Doença genética
Canal de potássio
1. Síndrome do QT longo (genes LQT1 e
LQT3)
Canal de cálcio
1. Paralisia periódica hipocalêmica
2. Hipertermia maligna
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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REGISTRO DA ATIVIDADE ELÉTRICA DO CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010)
Sistema de condução: - o nodo sinoatrial (nodo 
AS); - as vias atriais internodais; - o nodo 
atrioventricular (nodo AV); - o feixe de His e suas 
ramificações; - o sistema de Purkinje.
ECG
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
GUYTON & HALL - TRATADO DE FISIOLOGIA 
MÉDICA
HOMEM VIRTUAL – Cap. 9
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO ECG
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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REGISTRO DA 
ATIVIDADE ELÉTRICA 
DO CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
INSTRUMENTO DE MEDIDA DE BIOPOTENCIAS
ELETROCARDIOGRAMA - ECG
Potenciais elétricos evocados que são 
registrados em uma série temporal
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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REGISTRO DA 
ATIVIDADE ELÉTRICA 
DO CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010)
ECG
Por que (de que maneira) os potenciais 
elétricos podem ser medidos?
De onde vem a corrente de Energia?
CÉLULAS Na
+ Cl- Ca+ k+
FLUXO 
CORRENTE DE ENERGIA 
(que pode ser medida!)
Fluxo constante 
de moléculas 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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REGISTRO DA 
ATIVIDADE ELÉTRICA 
DO CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
ECG
 Exame indispensável na avaliação 
clínica dos:
- Atletas, 
- Pacientes de risco que necessitam 
de cirurgia, 
- Pacientes que apresentam 
cardiopatias.
Aplicações
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REGISTRO DA 
ATIVIDADE ELÉTRICA 
DO CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
ECG
 Diagnóstico e acompanhamento 
dos: 
- Portadores de arritmias cardíacas
Aplicações
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REGISTRO DA 
ATIVIDADE ELÉTRICA 
DO CORAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
ECG
 Fornece importantes subsídios 
quando há: 
- Sobrecarga de pressão das câmaras cardíacas;
- Insuficiência coronariana;
- Infarto do miocárdio;
- Miocardiopatias.
Aplicações
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010)
PRINCÍPIOS BIOFÍSICOS NA TOMADA DO ECG 
REGISTRADOR
(voltímetro) 
Eletródio Ativo - EA
Eletródio de Referência - ER
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010)
PRINCÍPIOS BIOFÍSICOS NA TOMADA DO ECG 
Dipolo – em todo dipolo (+ -) a 
energia se distribui em linhas 
isopotenciais
EM QUALQUER PONTO, O 
POTENCIAL É O MESMO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010)
PRINCÍPIOS BIOFÍSICOS NA TOMADA DO ECG 
Voltímetro colocado com:
- ER na linha -1
- EA na linha +2
Irá ler o potencial dp:
dp = EA – ER = +2 – (- 1) = + 3mV
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010)
PRINCÍPIOS BIOFÍSICOS NA TOMADA DO ECG 
Voltímetro colocado com:
- ER na linha +1
- EA na linha -3
dp = EA – ER = -3 – (+ 1) = - 2mV
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010)
PRINCÍPIOS BIOFÍSICOS NA TOMADA DO ECG 
dp = EA – ER = mV
Esse é o princípio básico para registro dos potenciais 
cardíacos na superfície do corpo
O ELETROCARDIÓGRAFO É LIGADO DE MODO ESPECIAL AO CORPO
Derivações Eletrocardiográficas
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
PRINCÍPIOS BIOFÍSICOS NA TOMADA DO ECG 
ELETROCARDIÓGRAFO
 Constituição:
- Eletrodos – pequenas placas metálicas que podem ser 
fixadas ao corpo; 
- Amplificador – amplificam os sinais elétricos; 
- Registrador – constituído por uma pena móvel cuja 
ponta é aquecida eletricamente.
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
PRINCÍPIOS BIOFÍSICOS NA TOMADA DO ECG 
ELETROCARDIÓGRAFO
- Registrador – constituído por uma pena móvel
Desliza sobre um papel termossensível 
que se move à velocidade constante 
(25mm/s ou 50mm/s), e registra os 
potenciais elétricos sob forma de ondas 
(GARCIA, 2015)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
ECG
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
DERIVAÇÕES ELETROCARDIOGRÁFICAS ECG
Eixo elétrico que une os eletrodos usados para captar 
os potenciais gerados pelo coração
1. DERIVAÇÕES BIPOLARES DOS MEMBROS
 Definida em três derivações (DI, DII e DIII) por Einthoven
 O potencial de cada um dos eletrodos variaconstantemente
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
1. DERIVAÇÕES BIPOLARES DOS MEMBROS ECG
Siglas – Eletrocardiógrafo
D Derivações
VR Membro Superior Direito
VL Membro Superior Esquerdo
VF Membro Inferior Esquerdo
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
DI = VL – VR
DI – mede a ≠ entre o potencial 
do (VL) e do (VR) 
DI = VL – VR
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
ECG – DERIVAÇÕES BIPOL.
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
DI = VL – VR
DII – mede a ≠ entre o potencial 
do (VF) e do (VR) 
DII = VF – VR
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
ECG – DERIVAÇÕES BIPOL.
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
DI = VL – VR
DIII – mede a ≠ entre o potencial 
do (VF) e do (VL) 
DII = VF – VL
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
ECG – DERIVAÇÕES BIPOL.
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
DI = VL – VR
De acordo com os
postulados de Einthoven
AS DERIVAÇÕES DELIMITAM UM 
TRIÂNGULO QUE VARIA COM O 
BIÓTIPO E COM O CRESCIMENTO DO 
PACIENTE
DI
DII DIII
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
ECG – DERIVAÇÕES BIPOL.
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
ECG – DERIVAÇÕES BIPOL.
DI = VL – VR
DI
DII DIII
“Triângulo de Einthoven”
Note-se que DII equivale à
soma vetorial de DI com DIII
DII = DI + DIII
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
ECG - DERIVAÇÕES
(GUYTON & HALL, 2011)
ECG normais, registrados das 
três derivações 
eletrocardiográficas padrão
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
2. DERIVAÇÕES UNIPOLARES DOS MEMBROS ECG
 Wilson et al. (1934) idealizaram – Central Terminal (CTW)
“terra virtual”
Ligou-se os três membros (VR, VL e VF) 
a um ponto comum
MEDIR O POTENCIAL ELÉTRICO ABSOLUTO DE 
CADA EXTREMIDADE DO CORPO
FINALIDADE
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
ECG – DERIVAÇÕES UNIPOL.
ER
- É ligado a um terminal central (T), cujo
potencial é próximo de zero
- Três pontos do corpo são ligados entre si,
através de resistências altas (5.000Ω) que
diminuem o potencial no ponto T, para zero
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
ECG – DERIVAÇÕES UNIPOL.
EA
- É colocado no membro cuja voltagem se
quer medir
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
ECG – DERIVAÇÕES UNIPOL.
aVR
Quando o EA está no 
braço direito
aVL
Quando o EA está no 
braço esquerdo
aVF
Quando o EA está no 
perna esquerda
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
ECG – DERIVAÇÕES UNIPOL.
ECG normais registrados pelas 
três derivações unipolares 
aumentadas dos membros
(GUYTON & HALL, 2011)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(HENEINE, 2010; GARCIA, 2015)
3. DERIVAÇÕES TORÁCICAS (DERIVAÇÕES PRECORDIAIS) ECG
 Wilson Introduziu as MEDIDAS PRECORDIAIS
V1 a V6
Os potenciais são tomados 
colocando o EA em diversas partes 
do tórax (superfície anterior)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
ECG – DER. PRECORDIAIS
- O eletrodo + é colocado na
superfície anterior do tórax
- O eletrodo – é colocado no
T (VR, VL e VF)
(GUYTON & HALL, 2011)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
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BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
3. DERIVAÇÕES TORÁCICAS (DERIVAÇÕES PRECORDIAIS) ECG
Derivações Precordiais
V1 Quarto espaço intercostal direito, junto à borda do esterno 
V2 Quarto espaço intercostal esquerdo, junto à borda do esterno 
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
V6 Mesmo nível que V4, mas sobre a linha axilar média esquerda
(GARCIA, 2015)
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
GUYTON & HALL - TRATADO DE FISIOLOGIA 
MÉDICA
HOMEM VIRTUAL – Cap. 11
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO Derivações Precordiais - ECG
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
3. DERIVAÇÕES TORÁCICAS (DERIVAÇÕES PRECORDIAIS) ECG
(GARCIA, 2015)
DE AS SUPERFÍCIES DO CORAÇÃO 
ESTAREM PRÓXIMAS DA PAREDE 
DO TÓRAX
PELO FATO 
 Registra principalmente o potencial elétrico da musculatura 
cardíaca situada imediatamente abaixo do eletrodo
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
3. DERIVAÇÕES TORÁCICAS (DERIVAÇÕES PRECORDIAIS) ECG
(GARCIA, 2015)
 Registra principalmente o potencial elétrico da musculatura 
cardíaca situada imediatamente abaixo do eletrodo
Anormalidades relativamente 
pequenas dos ventrículos (em especial 
na parede ventricular anterior) podem 
provocar alterações acentuadas nos 
ECGs registrados
POR ESTA RAZÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO ECG – Der. Precordiais
QRS
Registros –
Por que?
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
ECG – DER. PRECORDIAIS
QRS (Registros – )
- Eletrodo V1 e V2 mais
próximo da BASE CARDÍACA
(GUYTON & HALL, 2011)
PERMANECE ELETRONEGATIVA 
DURANTE A MAIOR PARTE DO 
PROCESSO DE DESPOLARIZAÇÃO 
VENTRICULAR
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
(GARCIA, 2015)
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO ECG – Der. Precordiais
QRS
Registros +
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO
ECG – DER. PRECORDIAIS
QRS (Registros – )
- Eletrodo V4, V5 e V6 mais
próximo do ÁPICE CARDÍACO
(GUYTON & HALL, 2011)
PERMANECE ELETROPOSITIVO 
DURANTE A MAIOR PARTE DO 
PROCESSO DE DESPOLARIZAÇÃO 
VENTRICULAR
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO 
SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
GUYTON & HALL - TRATADO DE FISIOLOGIA 
MÉDICA
HOMEM VIRTUAL – Cap. 11
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO Derivações Precordiais - ECG
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
ONDAS
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO Traçado Básico do ECG
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO Traçado Básico do ECG
RELAÇÃO ENTRE ECG E PA DO MIOCÁRDIO
EVENTO FASE DO PA
Onda P Despolarização Atrial
Complexo QRS Despolarização Ventricular 
Onda Q Despolarização septal
Onda R Depolarização (paredes ventriculares)
Onda S Despolarização (regiões ATV)
Segmento ST e onda T Repolarização Ventricular
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
INTERVALOS
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO Traçado Básico do ECG
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO Traçado Básico do ECG
RELAÇÃO ENTRE ECG E PA DO MIOCÁRDIO
EVENTO FASE DO PA TEMPO
Intervalo PQ 
ou PR
Intervalo entre o começo da 
estimulação elétrica dos átrios 
e o começo da estimulação dos 
ventrículos 
0,16 s
Intervalo QT
Início da onda Q até o final da 
onda T
0,35s
• Valores normais do intervalo PR em função da idade e da FC (GARCIA, 2015; p. 113 – Tab. 2.1)
• Valores normais do intervalo QT em função da FC e do sexo (GARCIA, 2015; p. 113 – Tab. 3.1)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO Traçado Básico do ECG
TAMANHO DA ONDA DO ECG & CLÍNICA
Determinado pelo conjunto dos potenciais de 
ação que acontecem numa determinada área
AMPLITUDE MUITO 
GRANDE
Hipertrofia cardíaca:
- Num indivíduo com hipertensão ou
- Em um atleta que apresenta uma
hipertrofia fisiológica
(GARCIA, 2015)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO EM &
CIRCULAÇÃO Traçado Básico do ECG
TAMANHO DA ONDA DO ECG & CLÍNICA
Determinado pelo conjunto dos potenciais de 
ação que acontecem numa determinada área
Infarto do Miocárdio:
- Raramente vai apresentar uma onda R
muito grande
- Inversão da onda T
AMPLITUDE MENOR
(GARCIA, 2015)
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO G &
CIRCULAÇÃO
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
ET = EP + EC + ED + EG
F = m.g
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO G
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
 É inerente à matéria, ou seja, aparece sempre
que houver massa;
 Provoca sempre força permanente de atração;
 O campo G também pode ser provocado pela
aceleração dos corpos, é transitório.
 Propriedades
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CAMPO G
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
TIPOS
1. Campo G Real – emitido pela matéria (é
permanente)
2. Campo G Provocado – produzido pela
aceleração dos corpos (é transitório)
 Fornece somente força de atração
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CAMPO G
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Sistemas Biológicos!
- Age sobre:
 Macrossistemas;
 Sobre partes volumosas e ponderalmente
significativas
Massa sanguínea, vísceras, 
partes sustentadas pela 
coluna vertebral, etc.
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CAMPO G
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Força Gravitacional
Quando a massa de um corpo é desprezível em relação a 
outro, (como é o caso de todos os objetos comuns próximos a superfície 
da Terra), a Força (F) imprimida aos corpos pela aceleração 
da gravidade é:
F = mg - F = força de Newtons exercida sobre
o corpo;
- m = massa em kg;
- g = aceleração gravitacional (m.s-2)
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CAMPO G
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Força Gravitacional
Ex. Calcular a força de atração exercida sobre o fígado
de um adulto. Massa da víscera = 2,5 kg, e g = 10 m.s-2.
F = mg
F = 2,5 kg x 10 m.s-2 = 25 N
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO G
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Força Gravitacional
Energia potencial (Ep)
- Força multiplicada pela altura (h) no campo G:
Ep = mg.h
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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CAMPO G
2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
SÉRIE DE EVENTOS QUE LEVAM AO FUNCIONAMENTO 
(HENEINE, 2010)
SC:
Força Gravitacional
Energia cinética é dada pela equação:
Ec = ½ mv2
- m = massa do objeto em kg
- v = velocidade de deslocamento em
m.s-1
- Ec é dada em Joules (J)
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO Energética da Circulação
RELAÇÃO ENTRE ENERGÉTICA DO FLUXO E PRESSÃO LATERAL
Sistema líquido que se 
movimenta em tubos, através 
do Trabalho realizado por uma 
bomba hidráulica 
COMO É DADA A ENERGIA 
TOTAL (ET) DO FLUÍDO?
ET = EP + EC + ED + EG
Compõem a equação de 
Bernouilli
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
RELAÇÃO ENTRE ENERGÉTICA DO FLUXO E PRESSÃO LATERAL
COMO É DADA A ENERGIA TOTAL (ET) DO FLUÍDO EM RE?
ET = EP + EC + ED + EG
ET = Energia Total
EP = Energia Potencial (efeito de pressão lateral)
EC = Energia Cinética (deslocamento do fluido)
ED = Energia Dissipada (atrito)
EG = Energia posicional devido à ação do campo G
CIRCULAÇÃO Energética da Circulação
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
RELAÇÃO ENTRE ENERGÉTICA DO FLUXO E PRESSÃO LATERAL
Termo Significado Fórmula Origem
EP Energia Potencial 
(Pressão)
P.V Coração
EC Energia Cinética
(Velocidade)
½ mv2 Coração
ED Energia Dissipada
(Atrito)
μc.f.L Atrito
EG Energia Posicional
(Altura)
d.g.h Campo G
CIRCULAÇÃO Energética da Circulação
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
RELAÇÃO ENTRE ENERGÉTICA DO FLUXO E PRESSÃO LATERAL
CIRCULAÇÃO Energética da Circulação
Equação (Princípio) de Bernouilli
Relata que a energia num tubo ou vaso sanguíneo – a 
soma da energia cinética do fluxo e a energia de pressão – é 
constante
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO CIRCULAÇÃO Energética da Circulação
Vetores em um 
vaso horizontal
EP se exerce 
radialmente
EG a favor 
da EC
EG contra 
EC
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
RELAÇÃO ENTRE ENERGÉTICA DO FLUXOE PRESSÃO LATERAL
ET = EP + EC + ED = cte
CIRCULAÇÃO Energética da Circulação


Artérias 
laterais 
proximais
Artérias 
laterais 
distais
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ANOMALIAS DO FLUXO – GRADIENTE DE QUEDA DA EP EM 
ESTENOSES (estreitamento) E ANEURISMAS (dilatação)
CIRCULAÇÃO Energética da Circulação
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ANOMALIAS DO FLUXO – GRADIENTE DE QUEDA DA EP EM 
ESTENOSES E ANEURISMAS
CIRCULAÇÃO Energética da Circulação
Explicam a maior frequência de infarto nas regiões onde
há artérias esclerosadas:
ATEROSCLEROSE
Deposição de gorduras e 
cálcio, entre outras 
substâncias, no lúmen das 
artérias que ficam estenosadas
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ANOMALIAS DO FLUXO – GRADIENTE DE QUEDA DA EP EM 
ESTENOSES E ANEURISMAS
CIRCULAÇÃO Energética da Circulação
Explicam a maior frequência de infarto nas regiões onde
há artérias esclerosadas:
ATEROSCLEROSE
ARTÉRIAS ESTENOSADAS
 A v do sangue > e a P lateral <
 A nutrição dos tecidos fica
prejudicada, podendo haver
isquemia e/ou infarto.
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO E VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
PULSO
Dilatação das artérias 
perceptível ao tato, em 
sincronia com a contração 
cardíaca
A TOMADA DO PULSO 
FORNECE INFORMAÇÕES 
VALIOSAS!
Funcionamento do aparelho
circulatório, tais como:
- Frequência,
- Arritmia (falta de ritmo),
- Intensidade e outras.
ONDA DE PULSO E VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO E VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO
PULSAÇÃO 
ARTERIAL
1. Sístole – o sangue é ejetado para a
Aorta;
2. Estabelece uma onda de Pressão que
se propaga ao longo das artérias
EXPANDE AS PAREDES ARTERIAIS, À 
MEDIDA QUE SE PROPAGA
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO NÃO DEVE SER CONFUNDIDA COM 
A CORRENTE SANGUÍNEA!
ONDA DE PULSO ENERGIA MECÂNICA
Energia da contração cardíaca 
que se propaga pelo sangue
CORRENTE SANGUÍNEA MATÉRIA
Deslocamento da massa de 
sangue, medida pelo movimento 
de hemácias
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO NÃO DEVE SER CONFUNDIDA COM 
A CORRENTE SANGUÍNEA!
ONDA DE PULSO
CORRENTE SANGUÍNEA
Se propaga com velocidade 4 a 6 vezes maior 
que a corrente sanguínea e é palpável
Não é perceptível ao tato e necessita de 
métodos especiais para ser percebida
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO NÃO DEVE SER CONFUNDIDA COM 
A CORRENTE SANGUÍNEA!
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO NÃO DEVE SER CONFUNDIDA COM 
A CORRENTE SANGUÍNEA!
VELOCIDADE COM QUE A 
ONDA DE PRESSÃO SE 
MOVIMENTA
 Mais rápida do que a
velocidade do fluxo sanguíneo;
 É de aproximadamente:
- 4m/s na aorta,
- 8m/s nas grandes artérias e
- 16m/s nas pequenas artérias de
adultos jovens (GANONG, 1999).
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO E VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO
Clínica: Por que é importante as informações acerca do pulso?
INTENSIDADE DO 
PULSO
 No choque, o pulso é fraco (filiforme);
 Quando o débito sistólico é grande, o
pulso é forte, por exemplo, durante
exercícios físicos ou após a
administração de histamina;
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO E VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO
Clínica: Por que é importante as informações acerca do pulso?
INTENSIDADE DO 
PULSO
 Pressão do pulso alta - as ondas do pulso
tornam-se suficientemente amplas para
serem sentidas e ouvidas pelo indivíduo
(palpitação, “pancada cardíaca”
[“pounding heart”]).
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
ONDA DE PULSO E VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO
Clínica: Por que é importante as informações acerca do pulso?
INTENSIDADE DO 
PULSO
 Válvula aórtica comprometida
(insuficiência aórtica) - o pulso é
particularmente forte, e a força de ejeção
sistólica pode ser suficiente para provocar
oscilação da cabeça em cada batimento
cardíaco (GANONG, 2014). - PULSO DE COLAPSO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
FLUXO LAMINAR, FLUXO TURBULENTO & CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
FLUXO LAMINAR, FLUXO TURBULENTO & CIRCULAÇÃO
Transição do REGIME LAMINAR para o TURBULENTO
PARA ENTENDER OS SONS PULMONARES E 
CARDÍACOS
O que um médico precisa saber 
sobre os tipos de fluxos?
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
FLUXO LAMINAR, FLUXO TURBULENTO & CIRCULAÇÃO
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
FLUXO LAMINAR
Fluxo sanguíneo nos vasos, como o fluxo 
de líquidos em tubos rígidos, é 
normalmente laminar
OCORRE ATÉ CERTA 
VELOCIDADE CRÍTICA; OU SEJA, 
ATÉ UMA VELOCIDADE MÁXIMA 
LIMITE 
Nessa velocidade, 
ou acima dela, o 
fluxo é 
TURBULENTO.
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
FLUXO LAMINAR! FLUXO TURBULENTO!
É Silencioso! Origina Sons
PROBABILIDADE DE 
TURBULÊNCIA
Está relacionada ao diâmetro do vaso
e à viscosidade do sangue.
(expressa pela proporção entre as 
forças de inércia e da viscosidade)
Re = ρDV
η
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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2. PARÂMETROS BIOFÍSICOS & FUNCIONAMENTO DO SC
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
FLUXO TURBULENTO!
Origina Sons
Re = ρDV
η
Re - número de Reynolds
ρ - densidade do líquido; 
D - diâmetro do tubo em questão
V - velocidade do fluxo; 
η - viscosidade do líquido
Valor adimensional 
que indica o limite 
entre o fluxo laminar e 
turbilhonar
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CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
FLUXO TURBULENTO!
Origina SonsRe = ρDV
η
 > Valor de Re = > probabilidade
 Re < que 2000 = Fluxo Laminar
 Re > que 3000 = Turbuência
(D em cm, V em cm/s-1, η em poises)
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FLUXO TURBULENTO!
Qual a importância do conhecimento 
acerca do fluxo turbulento para o 
médico?
NA ASCULTAÇÃO ARTERIAL
CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
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BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
A constrição de uma Artéria 
Aumenta a VELOCIDADE DO FLUXO 
SANGUÍNEO pelo ponto de constrição
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CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
Sons de Korotkow 
Durante a aferição da 
pressão arterial 
Gera 
Ciclo Cardíaco
Pressão Sistólica – Aorta, Braquial, 
grandes artérias (120 mmHg)
Pressão Diastólica – cai para um valor 
mínimo (70 mmHg)Método Auscultatório
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CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
Sons de Korotkow 
Durante a aferição da 
pressão arterial 
Gera 
1. Manguito (Manguito de Riva-Rocci)
ligado a um manômetro de mercúrio
(esfigmomanômetro) é preso em
torno do braço
2. Estetoscópio é colocado sobre a
artéria braquial do cotovelo.
Método Auscultatório
Fonte: medfoco.com.br/
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CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
Sons de Korotkow 
Durante a aferição da 
pressão arterial 
Gera 
3. Manguito é inflado rapidamente até
que a pressão esteja bem acima da
pressão sistólica esperada na artéria
braquial.
4. A artéria é ocluída, e nenhum som é
ouvido com o estetoscópio.
Método Auscultatório
Fonte: medfoco.com.br/
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CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
Sons de Korotkow 
Durante a aferição da 
pressão arterial 
Gera 
5. Em seguida, a pressão no manguito é
diminuída vagarosamente.
6. Pressão sistólica na artéria excede a
pressão no manguito - um jato de
sangue passa com cada batimento
cardíaco (som de batida é ouvido)
Método Auscultatório
Fonte: medfoco.com.br/
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CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
Sons de Korotkow 
Durante a aferição da 
pressão arterial 
Gera 
7. A medida que a pressão no manguito
diminui, os sons se tornam mais altos,
depois abafados e surdos; finalmente,
desaparecem na maioria dos
indivíduos.
Método Auscultatório
Fonte: medfoco.com.br/
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CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
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CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
Fluxo – excede a Velocidade Crítica
PRODUZIDOS PELO FLUXO TURBULENTO NA 
ARTÉRIA BRAQUIAL 
Sons de Korotkow 
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BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
ULTRAPASSADA
NA AORTA ASCENDENTE
Velocidade Crítica!
- Durante o pico de EJEÇÃO SISTÓLICA
- Quando a ARTÉRIA está constritada
A turbulência pode ocorrer na ANEMIA?
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CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
Ocorre mais frequentemente na anemia devido à 
BAIXA VISCOSIDADE DO SANGUE
A turbulência pode ocorrer na ANEMIA?
PODE SER A EXPLICAÇÃO PARA OS 
SOPROS SISTÓLICOS QUE SÃO COMUNS 
NAS ANEMIAS
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CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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FLUXO TURBULENTO!
Ruídos anormais ouvidos em várias 
regiões do sistema vascular SOPROS
CAUSAS DOS SOPROS 
CARDÍACOS
- PATOLOGIA DAS VÁLVULAS 
CARDÍACAS (ESTENOSE)
(Não é a única, mas a principal!) 
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CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ESTENOSE AÓRTICA
Área = 2,5 a 3,0 cm2 (HENEINE, 2010) 
Fonte: www.estenoseaortica.com/
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CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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ESTENOSE AÓRTICA
Fluxo sanguíneo na direção normal é 
acelerado e turbulento, gerando os ruídos 
anormais durante a ausculta.
Fonte: coracaovalente.org/
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CAMPO G &
CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
../../▶ 02 Estenose aórtica é gravíssima - YouTube [720p].mp4
../../▶ 02 Estenose aórtica é gravíssima - YouTube [720p].mp4
../../01 O que é estenose aórtica - YouTube [720p].mp4
../../01 O que é estenose aórtica - YouTube [720p].mp4
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FLUXO TURBULENTO!
SOPROS
Sopro mais intenso - produzido quando ocorre fluxo
sanguíneo retrógrado, durante a diástole, através de
um orifício numa das cúspides da válvula aórtica.
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CIRCULAÇÃO 
BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
GARCIA, E.A.C. Biofísica. 2. ed. São Paulo: Sarvier, 2015.
HENEINE, I.C. Biofísica básica. São Paulo: Editora Atheneu, 2010.
GANONG, W.F. Fisiologia Médica. 24. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2014.
GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de fisiologia médica. 13. ed.
Rio de Janeiro: Elsevier, 2016.
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“Em todo ser vivo, aquilo que designamos como partes 
constituintes forma um todo inseparável, que só pode ser 
estudado em conjunto, pois a parte não permite 
reconhecer o todo, nem o conjunto deve ser reconhecido 
nas partes...”. 
Goethe