Variáveis Hemodinâmicas durante o exercício

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VARIÁVEIS HEMODINÂMICAS DURANTE O EXERCÍCIO FÍSICO
Profa. Luciana Campanha Versiani
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*
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Integração entre os sistemas cardíaco, pulmonar e muscular
WASSERMAN,2005
Manutenção da homeostase:
- integridade anatomofuncional das bombas cardíacas e tóraco-pulmonar,
- perfusão muscular adequada,
- dissipação de energia não utilizada para contração muscular e perdida sob forma de calor. 
VO2max= DC X D(a-v)O2
*
*
*
Controle sistêmico das respostas cardiocirculatórias ao exercício dinâmico
Fases do Exercício:
1. Fase antecipatória
2. Fase inicial
3. Fase de ajustamento
4. Fase de desvio
Ajustes cardiovasculares:
- neurovegetativas
- mecanorreceptores aórticos e carotídeos
- mecanorreceptores cardíacos
- mecano ou metabolorreceptores musculares
*
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*
 Vasodilatação local
.  na RVP local
.  fluxo 15 vezes
. Vasodilatação intrínseca
K+, H+, lactato, hipóxia, histamina, prostaglandina, ox. nítrico
. Fluxo local e DC  VO2
*
*
*
Efeito da estimulação simpática 
Cronotropismo FC
Inotropismo PA e Força de contração
Max. Estimulação simpática
  DC mais 70% do nível basal
CORAÇÃO
PERIFERIA
Vasos do capacitância
 desvia sangue para circulação total
Vasos de resistência 
 evita queda na PA
Simpático  resistência em 8 vezes 
- REPOUSO: DC = RV = 5 l/min 
- SIMPÁTICO NO CORAÇÃO: DC  15 a 20%
- ESTÍMULO SIMPÁTICO MÁX.:
* DC  2x
* RV  (vasos de capacitância)
- ESTÍMULO SIMPÁTICO + DILATAÇÃO LOCAL
*  RV - > vaso dilatação local
 - > constrição artérias e veias
COMBINAÇÃO DOS EFEITOS
 DC 4x
*
*
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Efeitos do Acúmulo de Calor
Exercício curta duração:
 _ VD local
 _ estimulação simpática
Exercício longa duração:
 VD local
 estimulação simpática
 acúmulo de calor
OBS: 
Reserva CV é suficiente: manutenção de fluxo e a pele libera calor.
Reserva CV é insuficiente: fase de desvio cardiovascular.
*
*
*
Fases do Exercício
Fatores neural, humoral e mecânico atuam preparando sistema CV para início do esforço.
Origem cortical mediada pelo SNA.
Previamente à contração muscular:
Aumento FC, DC e PA 
Diminui complacência venosa
Ainda não há trabalho muscular e, portanto, nenhuma alteração na RVPT.
		=> há aumento de fluxo geral.
1 – ANTECIPATÓRIA (feedfoward)
*
*
*
Fases do Exercício
Primeiros segundos dentro da atividade física:
Aumento da FC e DC (2 - 3x)
Aumento na PA de ~50 mmHg
Combinação de fatores neural e mecânico:
		
2 - INICIAL
Participação neural em relação a diferentes variáveis CV:
Freqüência cardíaca (FC)
Resistência vascular periférica (RVP)
Débito cardíaco (DC)
Pressão arterial (PA)
Volume sistólico (VS)
Diferença arterio-venosa de O2 (D(a-v)O2)
*
*
*
Fase Inicial (Participação neural)
Freqüência Cardíaca
O  inicial na FC:
retirada vagal:  FC 100 bpm - exercício leve a moderado
estimulação simpática: FC > 100   ß1 e  estímulo vagal
 FC > 150  catecolaminas circulantes
É de natureza reflexa:
aumento é rápido 
aumenta em demasia (overshoot)
 FC linear com VO2
 DC depende fundamentalmente FC
 pp em decúbito dorsal
Reserva Cardíaca (RC)=
FC max prev. – FC max alcançada
Chart3
		60
		100
		130
		170
Watts
FC (bpm)
Sheet1
		
				60		0		60		0		75
				100		50		100		50		105
				130		100		130		100		108
				170		150		170		150		110
				sistólica		média		diastólica
		0		120		98		78
		50		158		100		79
		100		170		105		80
		150		180		110		82
		
		0		0.014
		50		0.01
		100		0.008
		150		0.006
		
		
		0		5
		50		9
		100		12
		150		17
		
		0		300
		50		900
		100		1400
		150		1800
Sheet1
		
Watts
FC (bpm)
Sheet2
		
watts
VS (ml)
Sheet3
		
sistólica
média
diastólica
watts
BP (mmHg)
		
Watts
RVPT (mmHg/ml/min)
		
Watts
A-VO2difer (m;/100ml)
		
Watts
VO2 (ml/min)
		
		
*
*
*
Fase Inicial (Participação neural)
Volume Sistólico
É o volume de sangue ejetado na aorta a cada sístole ventricular.
É uma variável que depende da:
pré-carga (RV)
inotropismo 
cronotropismo
pós-carga (RVP)
VS aumenta até ~ 40-50% VO2max e FC ~110-120 bpm.
VS > decúbito dorsal
Fração de ejeção (FE%)
FE=(VDF-VSF)/VDF X 100 
VS= VDF - VSF
Chart2
		75
		105
		108
		110
watts
VS (ml)
Sheet1
		
				60		0		60		0		75
				100		50		100		50		105
				130		100		130		100		108
				170		150		170		150		110
				sistólica		média		diastólica
		0		120		98		78
		50		158		100		79
		100		170		105		80
		150		180		110		82
		
		0		0.014
		50		0.01
		100		0.008
		150		0.006
		
		
		0		5
		50		9
		100		12
		150		17
		
		0		300
		50		900
		100		1400
		150		1800
Sheet1
		
Watts
FC (bpm)
Sheet2
		
watts
VS (ml)
Sheet3
		
sistólica
média
diastólica
watts
BP (mmHg)
		
Watts
RVPT (mmHg/ml/min)
		
Watts
A-VO2difer (m;/100ml)
		
Watts
VO2 (ml/min)
		
		
Plan1
		
				P		Controle		S+P		S
		repouso		110		68		85		58
		25		130		110		95		70
		50		150		140		105		82
		75		170		160		108		98
		100		180		180		110		110
Plan1
		0		0		0		0
		0		0		0		0
		0		0		0		0
		0		0		0		0
		0		0		0		0
P
Controle
S+P
S
100% VO2max
FC (bpm)
Plan2
		
		
						Repouso				A				B				C
				DC(l/min)		5.7				6.8				10.8				21.9
				FC		70				110				130				164
				PAM		94				118				127				124
				PAS		128				162				182				184
				PAD		68				98				100				80
				VS		85				62				85				124
				RVP(din/s/cm*-5)		1352				1466				956				461
				VO2 (ml/min)		324				556				1084				2758
						Repouso		A		B		C
				DC(l/min)		5.7		6.8		10.8		21.9						Repouso		Exercício
				FC		70		110		130		164				VS (ml)		70 a 80		100 a 120
				PAM		94		118		127		124				VSF(ml)		50 a 60		10 a 30
				PAS		128		162		182		184				VDF(ml)		120 a 130		120 a 140
				PAD		68		98		100		80
				VS		85		62		85		124
				RVP		13.52		14.66		9.56		4.61
				VO2 (ml/min)		324		556		1084		2758
Plan2
		
DC(l/min)
FC
VS
Plan3
		0		0		0		0
		0		0		0		0
		0		0		0		0
		0		0		0		0
PAM
PAS
PAD
RVP
		0		0
		0		0
		0		0
		0		0
		0		0
		0		0
		0		0
RVP(din/s/cm*-5)
VO2 (ml/min)
		
*
*
*
Fase Inicial (Participação neural)
Débito Cardíaco
 5 a 6 L/min  20 a 25 L/min (exercício)
Atletas: 35 a 40 L/min
DC > em supino (1L/min)
IC (Índice Cardíaco): DC/m2 área de superfície corporal.
DC= FC X VS
Chart8
		6
		9
		12
		16
Watts
DC ((l/min)
Sheet1
		
				60		0		60		0		75
				100		50		100		50		105
				130		100		130		100		108
				170		150		170		150		110
				sistólica		média		diastólica
		0		120		98		78
		50		158		100		79
		100		170		105		80
		150		180		110		82
		
		0		0.014				0		6
		50		0.01				50		9
		100		0.008				100		12
		150		0.006				150		16
		
		
		0		5
		50		9
		100		12
		150		17
		
		0		300
		50		900
		100		1400
		150		1800
Sheet1
		
Watts
FC (bpm)
Sheet2
		
watts
VS (ml)
Sheet3
		
sistólica
média
diastólica
watts
BP (mmHg)
		
Watts
RVPT (mmHg/ml/min)
		
Watts
A-VO2difer (m;/100ml)
Watts
VO2 (ml/min)
		
Watts
DC ((l/min)
		
		
*
*
*
Fase Inicial (Participação neural)
Resistência Vascular Periférica
Em 0,5 seg após início do exercício = RVP  
 RVP   VO2
Vasoconstrição em áreas não envolvidas:
nível de constrição  intensidade do esforço
Venoconstrição
Chart6
		0.014
		0.01
		0.008
		0.006
Watts
RVPT (mmHg/ml/min)
Sheet1
		
				60		0		60		0		75
				100		50		100		50		105
				130		100		130		100		108
				170		150		170		150		110
				sistólica		média		diastólica
		0		120		98		78
		50		158		100		79
		100		170		105		80
		150		180		110		82
		
		0		0.014
		50		0.01
		100		0.008
		150		0.006
		
		
		0		5
		50		9
		100		12
		150		17
		
		0		300
		50		900
		100		1400
		150		1800
Sheet1
		
Watts
FC (bpm)
Sheet2
		
watts
VS (ml)
Sheet3
		
sistólica
média
diastólica
watts
BP (mmHg)
		
Watts
RVPT (mmHg/ml/min)
		
Watts
A-VO2difer (m;/100ml)
		
Watts
VO2 (ml/min)
		
		
*
*
*
Fase Inicial (Participação neural)
Pressão Arterial
Avalia indiretamente a resposta inotrópica do coração em relação ao esforço. 
Indivíduo normal: PAS  com o  do esforço até 200 mmHg (10-15 mmHg /MET). 
 PAD: constante ou oscila 10 mmHg.
PAS DC
PAS exercício máx:  220 mmHg
PAS > exercício braço que exercício perna (submax).
Chart5
		120		98		78
		158		100		79
		170		105		80
		180		110		82
sistólica
média
diastólica
watts
BP (mmHg)
Sheet1
		
				60		0		60		0		75
				100		50		100		50		105
				130		100		130		100		108
				170		150		170		150		110
				sistólica		média		diastólica
		0		120		98		78
		50		158		100		79
		100		170		105		80
		150		180		110		82
		
		0		0.014
		50		0.01
		100		0.008
		150		0.006
		
		
		0		5
		50		9
		100		12
		150		17
		
		0		300
		50		900
		100		1400
		150		1800
Sheet1
		
Watts
FC (bpm)
Sheet2
		
watts
VS (ml)
Sheet3
		
sistólica
média
diastólica
watts
BP (mmHg)
		
Watts
RVPT (mmHg/ml/min)
		
Watts
A-VO2difer (m;/100ml)
		
Watts
VO2 (ml/min)
		
		
*
*
*
Pressão Arterial
PAD RVP
PAD  indicador de resistência vascular periférica 
-  discretamente no exercício ou mantém estável ou  10 mmHg (resposta fisiológica).
- sedentários:  PAD ( idade e peso)
 PAD no exercício intenso.
A PAD no início do exercício pode:
1) Aumentar (15 a 20 mmHg)
	Se RV e DC  mais rapidamente que a  na RVP PA 
2) Estável
	Se RV, DC e RVP variam igualmente PA 
3) Diminuir
	Se RVP  mais rapidamente que o  no DC PA  
*
*
*
Fase Inicial (Participação neural)
Diferença arterio-venosa de O2 (D(a-v) O2 ) 
Diferença entre O2 contido no sg arterial e o diluído no sg venoso. 
Normal = 5 ml O2 para cada 100 ml sg
Exercício dinâmico 
 linearmente com carga de trabalho
15-16 ml O2 para 100 ml sg.
Chart7
		5
		9
		12
		17
Watts
A-VO2difer (m;/100ml)
Sheet1
		
				60		0		60		0		75
				100		50		100		50		105
				130		100		130		100		108
				170		150		170		150		110
				sistólica		média		diastólica
		0		120		98		78
		50		158		100		79
		100		170		105		80
		150		180		110		82
		
		0		0.014
		50		0.01
		100		0.008
		150		0.006
		
		
		0		5
		50		9
		100		12
		150		17
		
		0		300
		50		900
		100		1400
		150		1800
Sheet1
		
Watts
FC (bpm)
Sheet2
		
watts
VS (ml)
Sheet3
		
sistólica
média
diastólica
watts
BP (mmHg)
		
Watts
RVPT (mmHg/ml/min)
		
Watts
A-VO2difer (m;/100ml)
		
Watts
VO2 (ml/min)
		
		
*
*
*
Fluxo Sanguíneo Coronariano (Q)
Fluxo coronariano  MVO2
Principais determinantes do Q e do MVO2:
- relação comprimento-tensão do ventrículo
- FC
* Duplo Produto = PAS x FC
* repouso  80% fluxo diástole / 20% sístole
* exercício  60% diástole / 40% sístole
*
*
*
Fluxo Sanguíneo Periférico
 Exercício  necessidade  fluxo sg muscular
1L/min  20 L/min 15-20% fluxo total  80-85%
Depende de:
- redistribuição do fluxo:
Ação vasoconstrição simpática + vasodilatadora local
- bomba muscular esquelética:
Alternância de ciclos de contração e relaxamento muscular.
*
*
*
Fases do Exercício
 Deslocamento do volume esplâncnico:
 venoconstrição ativa induzida pela resposta simpática ao exercício;
 contração passiva dos vasos vicerais.
 Regulação do volume plasmático: até 15’ exercício
 exercício:  PA média   R fluxo   P capilar
  P fluído intersticial  fluído é removido pelo linfáticos  EQUILÍBRIO
3 - AJUSTAMENTO
*
*
*
Fases do Exercício
“Exercício vai além no nível de endurance”
Caracteriza:
	-  gradual na FC
	-  PA e VS (ligeiro) - próximo a exaustão
 - DC se mantém constante.
Essa fase é conseqüência do acúmulo de calor e da necessidade de eliminá-lo 	 vasodilatação pele
COMPETIÇÃO NO SISTEMA CARDIOVASCULAR:
 
4 - DESVIO
Regulação do fluxo
no músculo ativo
Demanda Cardiovascular
para eliminar calor
X
*
*
*