Fisiologia Humana - Sistema Cardiovascular

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03/11/2014 
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Fisiologia Cardiovascular 
MSc. Felipe Guimarães 
Teixeira 
Como somos complexos seres multicelulares e como todas 
as nossas células, enquanto vivas, desempenhando suas 
funções, necessitam constantemente de nutrição, oxigênio e 
demais substâncias, é necessário um bombeamente contínuo 
do sangue por toda a vasta rede vascular que possuímos. Tal 
bombeamento é feito, o tempo todo, através de uma bomba 
muscular, que se encontra funcionando desde a nossa vida 
embrionária, quando nem sequer forma humana ainda 
tínhamos: o nosso coração. 
Sistema cardiovascular 
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- Receber sangue não oxigenado do corpo e conduzi-lo aos 
pulmões para hematose. 
 
 
- Receber sangue oxigenado dos pulmões e bombeá-lo para 
todo o corpo. 
 
 
- Função endócrina no controle da volemia e pressão arterial. 
FUNÇÕES DO CORAÇÃO 
ANATOMIA DO CORAÇÃO 
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1 - Coronária Direita 
2 - Coronária Descendente Anterior Esquerda 
3 - Coronária Circunflexa Esquerda 
4 - Veia Cava Superior 
5 - Veia Cava Inferior 
6 - Aorta 
7 - Artéria Pulmonar 
8 - Veias Pulmonares 
9 - Átrio Direito 
10 - Ventrículo Direito 
11 - Átrio Esquerdo 
12 - Ventrículo Esquerdo 
13 - Músculos Papilares 
14 - Cordoalhas Tendíneas 
15 - Válvula Tricúspide 
16 - Válvula Mitral 
17 - Válvula Pulmonar 
 
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Músculo cardíaco 
 
 
 
- Células autoexcitáveis 
 
 
 
 
- Células contráteis 
 
 
Músculo cardíaco 
 
- Células autoexcitáveis (potencial de membrana instável) 
 
 
 
 
 
 
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5 
1 
Na1+ 
Na1+ 
Gs 
Cel. Alvo: Cardiomiócito 
AC 
ATP 
AMPc 
Adrenalina 
Ca2+ 
Ca2+ Adenilato ciclase 
 
PKA 
Noradrenalina 
Fosforilação 
Induz abertura 
K1+ 
K1+ 
Fosforilação 
Induz fechamento 
DESPOLARIZAÇÃO 
Canais de cálcio 
dependentes de 
voltagem 
 
FORÇA E 
FEQUÊNCIA 
CARDIACA 
AUMENTADAS 
INERVAÇÃO SIMPÁTICA 
ALTOS NÍVEIS 
INERVAÇÃO SIMPÁTICA 
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M2 
Na1+ 
Na1+ 
Gi 
Cel. Alvo: Cardiomiócito 
AC 
ATP 
AMPc 
Ca2+ 
Ca2+ Adenilato ciclase 
 
PKA 
Acetilcolina 
Fosforilação 
Induz abertura 
K1+ 
K1+ 
ligação 
Induz ABERTURA 
HIPERPOLARIZAÇÃO 
Canais de cálcio 
dependentes de 
voltagem 
 
FORÇA E 
FEQUÊNCIA 
CARDIACA 
DIMINUÍDA 
INERVAÇÃO PARASSIMPÁTICA 
K1+ 
K1+ 
Fosforilação 
Induz fechamento 
inibição 
Baixos níveis 
Músculo cardíaco 
 
- Células autoexcitáveis (controle autonômico) 
 
 
 
 
 
 
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Músculo cardíaco 
 
 
 
- Células autoexcitáveis 
 
 
 
 
- Células contráteis 
 
 
Camadas da parede cardíaca 
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Pericárdio Fibroso 
 
- É composto por feixes de colágeno e fibras elásticas. 
 
- Função é proteger a ocorrência de lesões nos pulmões durante os 
batimentos cardíacos normais. 
Serosa 
- Mesotélio → epitélio pavimentoso simples 
-Tecido conjuntivo contendo fibras elásticas, tecido 
 adiposo, nervos e vasos sanguíneos. 
Pericárdio seroso 
 
-Pericárdio seroso parietal: Constituído por feixes colágenos. 
 
- Pericárdio seroso visceral: Formada por uma membrana serosa. 
Camadas da parede cardíaca 
Camadas da parede cardíaca 
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Músculo esquelético Músculo cardíaco 
Características do músculo cardíaco – discos intercalares 
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Permite que a contração nas fibras que compõem o 
sincício atrial ocorra em instante de tempo diferente 
da que no sincício ventricular. 
• Existe uma natureza sincicial no 
músculo cardíaco: 
 
– Sincício atrial 
– sincício ventricular 
 
Separados por 
uma camada de 
tecido fibroso. 
Miocárdio 
Características do músculo cardíaco – discos intercalares 
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Músculo cardíaco 
 
 
 
 
 
 
 
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Atividade elétrica do coração – automatismo cardíaco 
Atividade elétrica do coração 
É um sistema especializado composto por: 
 
 
- Células especializadas (nodais) capazes de se auto- 
excitar e controlar a contratilidade cardíaca; 
 
 O sistema nervoso autônomo não tem capacidade de 
 interferir na geração do impulso nervoso, pode apenas 
 alterar sua frequência. 
- Fibras condutoras capazes de levar rapidamente esses 
impulsos a todo o coração, em sequência ordenada e 
temporalmente definida 
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Eletrocardiograma 
• O trabalho cardíaco produz sinais elétricos que passam 
para os tecidos vizinhos e chegam à pele. 
 
• Com a colocação de eletrodos no tórax, podemos gravar 
as variações das ondas elétricas emitidas pelas contrações 
do coração  o registro pode ser feito numa tira de papel 
ou num monitor  eletrocardiograma (ECG). 
• No coração normal, um ciclo completo é representado por ondas P, 
QRS e T, com duração total menor do que 0,8 segundos. 
 
• onda P  despolarização atrial  corresponde à contração dos 
átrios; 
 
• complexo QRS  despolarização ventricular  determina a 
contração dos ventrículos; 
 
• onda T  repolarização ventricular. 
Eletrocardiograma 
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Períodos do ciclo cardíaco: 
• Sístole (Contração) 
• Diástole (Relaxamento) 
Fases do ciclo cardíaco: 
• Fase de contração ventricular isovolumétrica 
• Fase de ejeção ventricular 
• Fase de relaxamento ventricular isovolumétrico 
• Fase de enchimento ventricular 
• Fase de contração atrial 
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Abertura da mitral 
Fechamento da mitral 
Contração Atrial 
Enchimento Ventricular 
C
o
n
tra
ç
ã
o
 Is
o
v
o
lu
m
é
tric
a
 
Abertura da válvula aórtica 
Fechamento da 
válvula aórtica 
R
e
la
x
a
m
e
n
to
 i
s
o
v
o
lu
m
é
tr
ic
o
 
Ejeção ventricular 
Volume Sistólico Final 
Volume Diastólico Final 
V EXP > V ENCH 
DÉBITO CARDÍACO 
• Volume de sangue ejetado durante a sístole 
ventricular (70ml) 
X 
 
• Frequência cardíaca (75bpm) 
 
• 70 x 75 = 5250 ml/mim 
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Regulação do volume sistólico 
- O volume sistólico é regulado por três variáveis: 
 
 
 
- Volume diastólico final (VDF) 
 
 
- Pressão aortica 
 
 
 
- Força de contração ventricular 
Regulação do volume sistólico 
Volume diastólico final (VDF) 
 
- A principal variável que influencia o VDF é a taxa de retorno 
venoso ao coração; 
 
 
- Três variáveis levam ao aumento do retorno venoso: 
 
 . Venocontrição por meio do Sistema Nervoso Simpático; 
 
 . Bomba múscular; 
 
 . Bomba respiratória. 
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Por que o aumento do VDF vai levar a um maior volume 
sistólico? 
Lei de frank-Starling 
Regulação do volume sistólico 
- O volume sistólico é regulado por três variáveis: 
 
 
 
- Volume diastólico final (VDF) 
 
 
- Pressão aortica 
 
 
 
- Força de contração ventricular 
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Regulação do volume sistólico 
Pressão aortica 
 
- A dilatação arteriolar nos músculos em atividade reduz a 
pressão aortica (pós carga) facilitando o coração a bombear 
grande quantidade de sangue. 
 
 
 
Regulação do volume sistólico 
- O volume sistólico é regulado por três variáveis: 
 
 
 
- Volume diastólico final (VDF) 
 
 
- Pressão aortica 
 
 
 
- Força de contração ventricular 
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Regulação do volume sistólico 
Força de contração ventricular 
 
- Tantoa estimulação simpática como as catecolaminas 
circulantes irão aumentar a força de contração ventricular pois 
ambos mecanismos aumentam a disponibilidades de cálcio 
para interior das fibras músculares cardíacas. 
 
 
 
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O Sistema Cardiovascular 
Componentes: 
- Circulação sistêmica; 
 
- Circulação pulmonar 
 
 
 
 
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Componentes funcionais da Circulação 
• Artérias  transportam o sangue sobre alta pressão para os tecidos. Por essa 
razão as artérias possuem paredes vasculares resistentes e o sangue flui 
rapidamente por elas. 
 
• Arteríolas  são pequenos ramos do sistema arterial. Apresenta uma parede 
vascular, capaz de se contrair ou dilatar, tendo assim a capacidade de alterar de 
modo acentuado o fluxo sanguíneo para os capilares em resposta as necessidades 
teciduais. 
 
• Capilares  trocam líquidos, nutrientes , eletrólitos e outras substâncias entre o 
sangue e o tecido. Para que isso possa ser executado a parede dos capilares são 
muito finas e permeáveis a pequenas substâncias (poros). 
 
• Vênulas  coletam o sangue dos capilares, elas desembocam em veias 
 
• Veias  condutos para o transporte de sangue dos tecidos de volta ao coração. 
Reservatório de sangue (64%). Transportam o sangue sobre baixa pressão. Por essa 
razão as veias possuem paredes vasculares finas. Podem dilatar-se e contrair 
M
ic
ro
c
ir
c
u
la
ç
ã
o
 
O Sistema Cardiovascular 
Por que o fluxo sanguíneo sempre segue este sentido? 
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Hemodinâmica cardiovascular 
Termo que designa os princípios físicos que regem o 
fluxo de sangue no sistema cardiovascular 
 
- Pressão. 
 
- Complacência. 
 
- Fluxo (velocidade e quantidade). 
 
- Resistência. 
 
Gradiente de pressão 
21 PPP 
R: Diferença de pressão de uma região para outra 
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Gradiente de pressão 
Por que a pressão diminiu ao longo da “árvore” vascular? 
2 motivos!!! 
 A pressão diminui devido ao atrito entre o sangue e o vaso!!! 
 
 
 
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 A pressão diminui devido a resistência das arteríolas ao fluxo 
sanguíneo!!! 
 
 
 
Por que a pressão não aumenta nas veias? 
Hemodinâmica cardiovascular 
(Complacência) 
 
 Volume de sangue que o vaso pode conter sob determinada 
pressão (distensibilidade) 
 
- Pode ser influenciada por duas variáveis: 
 
 1) Volume (V); 
 
 2) Pressão (P). 
P
V
C 
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Hemodinâmica cardiovascular 
(Complacência) 
 
Por que a pressão não aumenta nas veias? 
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Hemodinâmica cardiovascular 
(Complacência) 
 
Hemodinâmica cardiovascular 
(Velocidade do fluxo sanguíneo) 
 
 Velocidade do fluxo sanguíneo (v) é definida como a velocidade 
de deslocamento de sangue por unidade de tempo 
 
- Pode ser influenciada por duas variáveis: 
 
 1) Fluxo (Q) - quantidade de sangue a ser deslocada por unidade de 
tempo; 
 
 2) Área (A) - área de secção transversa dos vasos sanguíneos. 
 
A
Q
v 
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Área (A) - área de secção transversa dos vasos sanguíneos 
Hemodinâmica cardiovascular 
(Velocidade do fluxo sanguíneo) 
 
Qual vaso terá a maior velocidade de 
descolacemto: Aorta ou capilares 
sanguíneos? 
- Calcular a velocidade de deslocamento de 
sangue na aorta (área de secção de 2,500 cm2) 
e nos capilares (área de secção de 3,14 cm2) 
sabendo que o fluxo sanguíneo total é de 5,5 
L/min para ambos. 
Hemodinâmica cardiovascular 
(Velocidade do fluxo sanguíneo) 
 
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Hemodinâmica cardiovascular 
(Velocidade do fluxo sanguíneo) 
 
Mangueira de água 
Mangueira de água 
↑ área - ↓ velocidade de fluxo 
↓ área - ↑ velocidade de fluxo 
Características dos capilares: 
 
 - Estão localizados próximos aos tecidos (0,1 mm); 
 
 
 - Constituem uma superfície de troca de 6.300 m2; 
 
 
 - Peredes finas; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Troca de nutrientes entre capilares e tecidos 
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Troca de nutrientes entre capilares e tecidos 
- Músculo 
- Tecido conjuntivo 
- Tecido neural 
- Rim 
- Intestino 
Hemodinâmica cardiovascular 
(relação entre fluxo, pressão e resistência) 
 
R
P
Q


O fluxo sanguíneo (Q) é definido como a quantidade de sangue a 
ser deslocada por unidade de tempo em um vaso sanguíneo 
 
- Pode ser influenciada por duas variáveis: 
 
 1) ΔP - gradiente de pressão sanguínea; 
 
 2) R - resistência vascular. 
 
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Que parâmetros determinam a resistência 
vascular e consequentemente o fluxo sanguíneo? 
- Viscosidade do sangue (η); 
- Comprimento do vaso sanguíneo (L); 
- Diâmetro do vaso (raio do vaso - r). 
O que é mais fácil? 
 
- Comprimento do vaso sanguíneo (L); 
 Ex: Sugar água por um canudo curto ou longo 
 
- Viscosidade do sangue (η); 
 Ex: Beber água ou milkshake por um canudo do mesmo 
 tamanho e espessura 
 
- Raio do vaso (r). 
 Ex: Beber milkshake por um canudo fino ou grosso 
Parâmetros que determinam a resistência 
vascular e consequentemente o fluxo sanguíneo? 
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Conclui-se 
- A resistência ao fluxo é diretamente proporcional ao 
comprimento do vaso; 
 
- A resistência ao fluxo é diretamente proporcional à 
viscosidade do sangue; 
 
- A resistência ao fluxo é inversamente proporcional ao raio 
do vaso.