Sistema cardiaco e respiratorio

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FISIOLOGIA FISIOLOGIA 
CARDIOVASCULAR E CARDIOVASCULAR E 
RESPIRATRESPIRATÓÓRIARIA
Daniel Godoy MartinezDaniel Godoy Martinez
EE--mail: mail: danielgmartinez@usp.brdanielgmartinez@usp.br
JuJuíízz de de ForaFora--MGMG
20092009
FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR 
E RESPIRATÓTIA
Coração
Sistema Cardiovascular
Sistema Respiratório
Introdução ao Sistema Nervoso Autônomo
– Parassimpático (Vagal)
– Simpático
Controle do Sist. Cardiovascular e 
Respiratório à curto prazo
Respostas agudas ao exercício físico
CORAÇÃO
Revisão anatômica do coração
Pressão no VE é 5 vezes
maior que no VD. 
Músculo Cardíaco
Gap Junctions
Características da célula
cardíaca
Cronotropismo: capacidade da própria
célula cardíaca gerar estímulos elétricos
(automatismo). 
Badmotropismo: excitabilidade
Dromotropismo: condutibilidade
Inotropismo: força de contração
(contratilidade).
Atividade Elétrica Cardíaca
Atividade Elétrica Cardíaca
AD – Átrio Direito
AE – Átrio Esquerdo
RD – Ramo Direito
RE – Ramo Esquerdo
NSA – Nódulo Sino-Atrial
NAV – Nódulo Átrio-Ventricular
FIA – Feixe Internodal Anterior
FIM - Feixe Internodal Médio
FIP - Feixe Internodal Inferior
VCS – Veia Cava Superior
VCI - Veia Cava Inferior
VP – Veias Pulmonares
Análise do ECG
Ondas e intervalosOndas e intervalos
Onda P: 1ª onda positiva do ECG, despolarização atrial.
Onda Q: 1ª onda negativa do ECG e do complexo QRS.
Onda R: 1ª onda positiva do complexo QRS.
Onda S: 2ª onda negativa do ECG e do complexo QRS.
Intervalo QRS: despolarização ventricular.
Onda T: última onda positiva do EGC, repolarização
ventricular.
Onda U: Repolarização dos músculos papilares; 
repolarização do septo interventricular.
Irrigação sanguínea do miocárdio
Artéria 
Aorta
Irrigação sanguínea do miocárdio
SumSumááriorio dasdas coroncoronááriasrias
A. CoronA. Coronáária descendente anteriorria descendente anterior
–– 11’’ , 2, 2’’e 3e 3’’ diagonaldiagonal
A. CoronA. Coronáária direitaria direita
–– Descendente posteriorDescendente posterior
–– Ventricular posterior direitaVentricular posterior direita
A. CoronA. Coronáária circunflexaria circunflexa
–– 11’’ , 2, 2’’e 3e 3’’ marginalmarginal
CICLO CARDÍACO
CURVA PRESSÃO VOLUMECURVA PRESSÃO VOLUME
Fase I: Período de Enchimento
Fase II: Período de Contração Isovolumétrica (0,04seg)
Fase III: Período de Ejeção
Fase IV: Período de Relaxamento Isovolumétrico
Incisura dicrótica
Circulação Sistêmica e Circulação Pulmonar
Contração Cardíaca
A torA torçção cardão cardííaca, no ciclo cardaca, no ciclo cardííaco, aco, éé
responsresponsáável pela ejevel pela ejeçção de 70% do ão de 70% do 
volume de sangue que chega ao volume de sangue que chega ao 
ventrventríículo.culo.
ContraContraçção: no sentido antião: no sentido anti--horhoráário rio 
((TwistingTwisting))
Relaxamento: no sentido horRelaxamento: no sentido horáário rio 
((UntwistingUntwisting).).
CICLO CARDCICLO CARDÍÍACOACO
Bulhas
1- Fechamento Válvulas Atrioventriculares.
2- Fechamento Válvulas semilunares
pulmonar e aórtica.
3- Abertura das Válvulas Atrioventriculares
vibração nas paredes do ventrículo
(enchimento rápido).
4- Sístole atrial.
Volumes e medidas
PA = DC x RVP
DC = FC x VS
VS = VDF – VSF
FE = VDF-VSF x 100
VDF
RVP = PAM
DC
PAM = (PAS-PAD) +PAD
3
PFP ou DP = FC x PAS
Caso
1- Pacientes MCL, 45 anos, sexo masculino, saudável. Ao
ecocardiograma apresentou FE=70%, VDF=120ml e com FC de 
repouso de 65bpm. Qual é o DC desse paciente em repouso?
0,70=120-VSF/120
VSF=36ml
VS=120-36
VS=84ml/min
DC=84 x 65
DC=5460ml/min ou 5,46L/min
Caso 2
2- ABC, 30 anos, sexo feminino, saudável. Apresentou em
repouso: PAM=93mmHg, PAD=80mmHg, DC=5,6L/min e 
VS=70ml. Qual é o DP desse paciente em repouso?
5600=FCx70
FC=80bpm
93=(PAS-80)+80
3
PAS=119mmHg
DP=80x119
DP=9520mmHg.bpm
SistemaSistema CardiovascularCardiovascular
SISTEMA CARDIOVASCULAR
•Coração (Bomba Propulsora)
•Artérias (circuito de distribuição de alta pressão)
•Capilares (canais de permuta)
•Veias (circuito de coleta e retorno de baixa pressão)
Diâmetro Áreas
Aorta 25mm 2,5 cm2
Artérias 4 mm ↑ m. lisa 20 cm2
Arteríolas 30 µ ↑área sec.transv. 40 cm2
Capilares 8 µ 2.500 cm2
Vênulas 20 µ 250 cm2
Veias 5 mm 80 cm2
Veias cava 30 mm 8 cm2
Distribuição do fluxo sangüíneo
SistemaSistema RespiratRespiratóóriorio
SISTEMA RESPIRATSISTEMA RESPIRATÓÓRIORIO
NarizNariz e e bocaboca
OrofaringeOrofaringe
LaringeLaringe
TraquTraquééiaia
BrônquioBrônquio Principal D Principal D 
e Ee E
BrônquioBrônquio D lobar D lobar 
(sup, (sup, mméédd, , infinf))
BrônquiBrônqui E lobar (sup, E lobar (sup, 
infinf, , llííngulangula))
BrônquiosBrônquios
segmentaressegmentares
BronquBronquííoloolo terminalterminal
BronquBronquííoloolo respresp. 1. 1oo, , 
22oo e 3e 3oo ordemordem..
DuctoDucto alveolaralveolar
Saco alveolarSaco alveolar
alvalvééoloolo
Zona de respiração
Zona de condução
SISTEMA RESPIRATSISTEMA RESPIRATÓÓRIORIO
As células que revestem os alvéolos são denominadas de 
pneumócitos tipo I (estrutura) e pneumócitos tipo II
(surfactante: lipoproteína que reveste a superfície dos 
alvéolos sob a forma de uma fina película de material 
tensoativo essencial para manter sua estabilidade).
Volumes e capacidades pulmonares
MMúúsculossculos respiratrespiratóóriosrios
ExpiratExpiratóóriosrios
Intercostal interno
Reto abdominal
Oblíquo interno
Oblíquo externo
Transverso abdominal
InspiratInspiratóóriosrios
Diafragma
Intercostal externo
Acessórios:
Escalenos
Esternocleidomastóideo
Peitoral maior
Peitoral menor
Sistema Nervoso Autônomo
Sistema Nervoso Autônomo
Regula a homeostasia e reprodução. Regula a 
circulação, a respiração, a digestão, o 
metabolismo, as secreções, a temperatura
corporal e a reprodução.
ParassimpParassimpááticotico ((VagalVagal))
““rest and digestrest and digest”
SimpSimpááticotico
““flightflight--oror--fightfight”” ”
‰‰ Divisão simpDivisão simpáática e tica e parassimpparassimpááticatica do sistema do sistema 
nervoso autônomonervoso autônomo
-- diferendiferençças anatômicasas anatômicas
-- neurotransmissoresneurotransmissores prpréé-- e pe póóss-- ganglionaresganglionares
-- receptores e areceptores e açções nos ões nos óórgãos alvo rgãos alvo 
‰ NeurotransmissoresNeurotransmissores prpréé-- e pe póóss-- ganglionaresganglionares
‰ Ações nos órgãos alvo
‰ Ações nos órgãos alvo
Controle autonômico sobre o coração
Controle autonômico sobre o coração
SNP
Acetilcolina
Receptores muscarínicos
GMPc
Influxo de cálcio
Cronotrópico
Dromotrópico
Inotrópico (menos)
SNS
Catecolaminas
Receptores adrenérgicos
Influxo de cálcio
Cronotrópico
Inotrópico
Dromotrópico
Atividade Nervosa Simpática Muscular
MicroneurografiaMicroneurografia
Regulação do Fluxo Sangüíneo
Objetivo:
> Fornecer um fluxo sangüíneo adequado para o tecido com maior 
metabolismo, possibilitando uma maior permuta entre o sangue e as 
células
•Fatores Locais
•Fator Neural
•Fator Humoral
•Fatores Locais
•Fator Neural
•Fator Humoral Aumento do metabolismo local
PO2 pH ADP PCO2 Temperatura
Oxido 
Nítrico
•Fatores Locais
•Fator Neural
•Fator Humoral
Atividade Nervosa Simpática
•Fatores Locais
•Fator Neural
•Fator Humoral
Vasodilatação da 
musculatura ativaAdrenalinaNoraadrenalina
Fluxo Sangüíneo Muscular
Pletismografia de oclusão venosa
REGULAREGULAÇÇÃO DO SISTEMA ÃO DO SISTEMA 
CARDIOVASCULARCARDIOVASCULAR
RegulaRegulaçção da Pressão Arterial em ão da Pressão Arterial em 
RepousoRepouso
• Regulação a curto prazo: (Neuro-Humoral)
Barorreflexo
Cardiopulmonares
Quimiorreflexo
• Regulação a longo prazo: (Pressão/Natriurese/Diurese)
Mecanismos de feedback rim/ Fluidos Corporais
BarorreflexoBarorreflexo
Variabilidade da Pressão Arterial
50
150
mmHg
Controle
50
150
mmHg
Sem Barorreflexo
Desnervação Sinoaórtica
Arco reflexo
Variação200
Basal
Resposta100
0
Variação
Centro Integrador
PA
Pressorreceptores
NTS
BVLc BVLr
Vago
NA/DMV
Simpático
FC VS CV RP
RV
DC PA
+ +
+ +
+
-
+
-+
PA
Pressorreceptores
NTS
BVLc BVLr
Vago
NA/DMV
Simpático
FC VS CV RP
RV
DC PA
+
NA= núcleo ambíguo; DMV= núcleo dorsal motor do vago; CV= capacitância venosa; 
• Glutamato = mediador excitatório
• GABA = mediador inibitório
PROTOCOLOS EXPERIMENTAIS
Nitroprussiato de Sódio
PAM
FC
Fenilefrina
PAM
FC
Pressão Arterial
Método Indireto Oscilométrico
Pressão Arterial
Método Direto
Pressão Arterial
(Método Indireto)
Como medir a pressão arterial?
Como Medir a Pressão Arterial
Fluxo LaminarFluxo Laminar OclusãoOclusão
••Não Tem SomNão Tem Som
Pressão do Pressão do ManguitoManguito
Fluxo TurbilhãoFluxo Turbilhão ••Som de Som de 
••``KorotkoffKorotkoff
••Não Tem SomNão Tem Som
Manobra de Manobra de ValsalvaValsalva
CardiopulmonaresCardiopulmonares
• Aferentes Vagais Mielinizados
• Aferentes Vagais não Mielinizados
• Aferentes Simpáticos
Aferentes Cardíacos Vagais não Mielinizados
PA
Pressorreceptores
+ +
+ +
NTS
BVLc BVLr
Vago
+ +
-NA/DMV
-+
Simpático
FC VS CV RP
RV
DC PA
Aferentes Cardíacos Vagais Mielinizados
Volume
Cardiorreceptores
Integração Bulbar
Simpático
+ +
+ +
Simpático
Hipófese
Posterior
Vasopressina
Liberação de peptídeo
natriurético atrial.
Aferentes Simpáticos
Pressão de Perfusão das Coronárias
Cardiorreceptores
+ +
+ +
Integração Bulbar
Controle da PA ?
PROTOCOLO EXPERIMENTAL
Lower-Body Negative Pressure
QuimiorreflexoQuimiorreflexo
Quimiorreceptores
NTS
BVLc BVLr
Simpático
FC VS CV RP
RV
DC PA
+
PCO2 PHPO2
X
+ +
+ +
AvaliaAvaliaçção do Controle ão do Controle QuimiorreflexoQuimiorreflexo
Protocolo Experimental 1Protocolo Experimental 1
AvaliaAvaliaçção do Controle ão do Controle QuimiorreflexoQuimiorreflexo PerifPerifééricorico
InalaInalaçção de mistura gasosa ão de mistura gasosa hiphipóóxicaxica
(10% de (10% de OO22 e 90% e 90% NN22))
BasalBasal HipHipóóxiaxia
3 min 3 min 3 min3 min
Protocolo Experimental 2Protocolo Experimental 2
AvaliaAvaliaçção do Controle ão do Controle QuimiorreflexoQuimiorreflexo CentralCentral
InalaInalaçção de mistura gasosa ão de mistura gasosa hiperchipercáápnicapnica
(7% de (7% de COCO22 e 93% e 93% OO22))
BasalBasal HipercapniaHipercapnia
3 min 3 min 3 min3 min
Pressão Arterial Freqüência Cardíaca
Saturação de Oxigênio
oxímetro de pulso
Pressão Parcial de CO2
capnógrafo
Quimiorreceptor Central
PCO2
PH
Quimiorreceptores Periféricos
PO2
PROTOCOLO EXPERIMENTAL
Basal Hipóxia
PROTOCOLO EXPERIMENTAL
Basal Hipercapnia
EXERCEXERCÍÍCIOCIO
AGUDOAGUDO
CRÔNICOCRÔNICO
MMÁÁXIMOXIMO
SUBMSUBMÁÁXIMOXIMO
CARGACARGA
ABSOLUTAABSOLUTA
RELATIVARELATIVA
DINÂMICODINÂMICO
ESTESTÁÁTICOTICO
EFEITOS AGUDOS DO EXERCÍCIO
DINÂMICO SOBRE O 
SISTEMA CARDIOVASCULAR
RESPOSTA CARDIOVASCULARRESPOSTA CARDIOVASCULAR
DURANTE O EXERCDURANTE O EXERCÍÍCIO FCIO FÍÍSICOSICO
PROGRESSIVO MPROGRESSIVO MÁÁXIMOXIMO
FREQFREQÜÜÊNCIA CARDÊNCIA CARDÍÍACA DURANTE EXERCACA DURANTE EXERCÍÍCIO CIO 
PROGRESSIVO MPROGRESSIVO MÁÁXIMO XIMO 
VOLUME SISTVOLUME SISTÓÓLICO DURANTE EXERCLICO DURANTE EXERCÍÍCIO CIO 
PROGRESSIVO MPROGRESSIVO MÁÁXIMO XIMO 
Regulação do Volume Sistólico
Curva de Frank-Starling
“A força desenvolvida por uma câmara cardíaca durante a contração é diretamente
proporcional ao grau de estiramento a que as fibras miocárdicas estão submetidas
no período imediatamente anterior ao início da contração”.
CONTROLE DO VOLUME SISTCONTROLE DO VOLUME SISTÓÓLICO LICO 
DURANTE O EXERCDURANTE O EXERCÍÍCIOCIO
CICLO CARDCICLO CARDÍÍACOACO
C
Pressão III
II
IV
VDF
VSF
I
Volume
I- Enchimento ventricular
II - Contração isovolumétrica
III- Ejeção ventricular
IV- Relaxamento isovolumétrico
AUMENTO DE RETORNO VENOSOAUMENTO DE RETORNO VENOSO
↑ VDF
→ VSF
→ C
↑ VSPressão
Volume
FASE INICIAL DO EXERCFASE INICIAL DO EXERCÍÍCIOCIO ↑ VDF
→ VSF
↑ C
↑ VSPressão
Volume
DURANTE O EXERCDURANTE O EXERCÍÍCIOCIO
Pressão
VDF ≅ repouso
↓ ↓ VSF
↑ ↑ C
→ VS
Volume
DDÉÉBITO CARDBITO CARDÍÍACO DURANTE EXERCACO DURANTE EXERCÍÍCIO CIO 
PROGRESSIVO MPROGRESSIVO MÁÁXIMO XIMO 
RESISTÊNCIA VASCULAR RESISTÊNCIA VASCULAR 
PERIFPERIFÉÉRICA RICA 
DURANTE O EXERCDURANTE O EXERCÍÍCIOCIO
RVP = PAM RVP = PAM 
DCDC
RESISTÊNCIA VASCULAR PERIFRESISTÊNCIA VASCULAR PERIFÉÉRICA DURANTERICA DURANTE
O EXERCO EXERCÍÍCIO FCIO FÍÍSICO PROGRESSIVO MSICO PROGRESSIVO MÁÁXIMO XIMO 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
TEMPO (minutos)
u
n
i
d
a
d
e
s
Saudável
HAS
Basal 2 4 6 8 101 3 5 97
PRESSÃO ARTERIAL DURANTE EXERCPRESSÃO ARTERIAL DURANTE EXERCÍÍCIO CIO 
PROGRESSIVO MPROGRESSIVO MÁÁXIMO XIMO 
DISTRIBUIDISTRIBUIÇÇÃO DO FLUXO SANGUÃO DO FLUXO SANGUÍÍNEONEO
REPOUSO X EXERCREPOUSO X EXERCÍÍCIOCIO
InteraInteraçção entre controle neural e metabão entre controle neural e metabóólicolico
do fluxo muscular do fluxo muscular 
SimpatSimpatóóliselise funcionalfuncional
““VasoconstricVasoconstricççãoão simpsimpáática no mtica no múúsculo em atividade sculo em atividade éé
sobrepujada por fatores vasodilatadores locais resultando emsobrepujada por fatores vasodilatadores locais resultando em
uma uma dessensibilizadessensibilizaççãoão mmúúsculo liso vascular sculo liso vascular ààs catecolaminass catecolaminas””
DDÉÉBITO CARDBITO CARDÍÍACOACO
DURANTE O EXERCDURANTE O EXERCÍÍCIOCIO
DC = FC x VSDC = FC x VS
FREQFREQÜÜÊNCIA CARDÊNCIA CARDÍÍACA, DACA, DÉÉBITO CARDBITO CARDÍÍACO e VOLUME ACO e VOLUME 
SISTSISTÓÓLICO DURANTE EXERCLICO DURANTE EXERCÍÍCIO PROGRESSIVO MCIO PROGRESSIVO MÁÁXIMO XIMO 
FREQÜÊNCIA CARDÍACA
DÉBITO CARDÍACO
VOLUME SISTÓLICO
Basal 10 20 40 60 80 10030 50 70 90
% VO2 máximo
Mecanorreceptores
Metaborreceptores
Mecanismo neural do
reflexo muscular
Mecanismo Neural Central
Reflexo Pressórico
ao Exercício
Comando Central
Comando CentralComando Central
•Exercício Isométrico (30% CVM)
X
Mecanorreceptores
Metaborreceptores
Comando Central
X
XPROTOCOLO EXPERIMENTAL
Oclusão Circulatória RecBasal Exercício Isométrico (30% CVM)
3 6 8 110
Tempo (minutos)
80
90
100
110
120
130
140
15
20
25
30
35
40
45
0
0
Baseline 1 2 3 2
Handgrip Exercise
(30% MVC)
Circulatory
Arrest
(min)
M
e
a
n
B
P
(
m
m
H
g
)
M
S
N
A
(
b
u
r
s
t
s
/
m
i
n
)
Baseline 1 2 3 2
Handgrip Exercise
(30% MVC)
Circulatory
Arrest
(min)
Referências
Fisiologia do ExercFisiologia do Exercíício, cio, McArdleMcArdle..
Fisiologia, Margarida Aires.Fisiologia, Margarida Aires.
Fisiologia, Berne RM.Fisiologia,Berne RM.
danielgmartinez@usp.brdanielgmartinez@usp.br
	FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR E RESPIRATÓRIA
	FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR E RESPIRATÓTIA
	CORAÇÃO
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	Sumário das coronárias
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	Caso
	Sistema Cardiovascular
	Sistema Respiratório
	Músculos respiratórios
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