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* Fisiologia do exercício Fernando Braga Estevão * Anatomia do Sistema Respiratório Trato respiratório superior Trato respiratório inferior Músculos respiratórios * * * * * * * * * * * Funções do Sistema Respiratório Troca gasosa – O2 por CO2 Superficie pulmonar: 70 a 100 m2 600 milhões de alvéolos Equilibrio térmico Regulação do pH plasmático Filtração de embolos pela circ. Pulmonar FONAÇÃO * Zona de transporte Zona de transporte aéreo ou árvore traqueobrônquica: Estende-se da traqueia até os bronquiolos terminais Divide-se em 16 gerações * Músculos respiratórios Maior resistência a fadiga Fluxo sangüíneo elevado Maior capacidade oxidativa Elevada densidade capilar * Volumes e capacidades pulmonares Volume corrente: 350 a 500 ml Volume de reserva inspiratório Volume de reserva expiratório Volume residual Capacidade vital: vc+vri+vre Capacidade inspiratória: vc+vri Capacidade residual funcional: vre + vr Capacidade pulmonar total: vc+vri+vre+vr * Espaço morto Anatômico Fisiológico Shunt Ventilação alveolar (volume minuto): Porção da ventilação global que a cada minuto alcança a zona respiratória * Propriedades elásticas do sistema respiratório Lei de Hooke: Variação de comprimento (volume) e diretamente proporcional a força (pressão) Complacência estática Complacência dinâmica Elastância Fenômeno de interdependência Surfactante pulmonar (pneumócitos tipo II) perda = redução da complacência pulmonar * Tipos de fluxo Laminar Turbilhonar Transicional * Relação V/Q Distribuição da ventilação Distribuição da perfusão Relação ventilação perfusão = V/Q * Fisiologia da Respiração * Fisiologia Respiratória Ventilação Pulmonar Mecanismo de ventilação pulmonar Volumes e capacidades pulmonares Trocas gasosas Pressões parciais dos gases Controle Respiratório * * * Anatomia Cardíaca funcional O coração consiste de dois átrios e dois ventrículos separados por um septo e duas valvas atrioventriculares. O átrio direito é separado do ventrículo direito pela valva tricúspide, enquanto que o átrio esquerdo é separado do ventrículo esquerdo pela valva mitral. O coração direito (átrio e ventrículo direito) comunica-se com coração esquerdo (átrio e ventrículo esquerdo) via sistema vascular pulmonar contendo as artéria pulmonar e suas ramificações, os capilares pulmonares e as veias pulmonares que terminam diretamente no átrio esquerdo. O coração esquerdo comunica-se com o coração direito através do sistema vascular sistêmico via aorta. * * * Fisiologia Cardiovascular * O ciclo cardíaco O ciclo cardíaco consiste de duas fases: Relaxamento: Diástole Contração: Sístole Durante a fase de contração o sangue é ejetado dos ventrículos e na fase de relaxamento o sangue enche os ventrículos. * Diástole É o período de relaxamento do coração, onde as válvulas tricúspide e mitral se abrem e o sangue enche os ventrículos. No eletrocardiograma (ECG), esta fase ocorre depois da onda T. No final da diástole as pressões entre os átrios e ventrículos correspondentes se igualam. Neste momento, a pressão no átrio esquerdo (AE) é medida pela pressão de oclusão da artéria pulmonar (POAP) e esta é igual à pressão no ventrículo esquerdo (VE). POAP = AE = VE (FINAL DA DIÁSTOLE) * Por esta razão, a pressão média do átrio direito (AD) serve como medida indireta do ventrículo direito (VD) no final da diástole. AD = VD (FINAL DA DIÁSTOLE) A pressão de oclusão de artéria pulmonar (POAP) e a pressão diastólica final na artéria pulmonar (PDFAP) serve como medida indireta da pressão diastólica final de VE (PDFVE). POAP = PDFAP = PDFVE * Sístole Durante a contração, período conhecido como sístole, as válvulas pulmonar e aórtica são abertas e o sangue é ejetado rapidamente do ventrículo esquerdo para a aorta e, do ventrículo direito para a artéria pulmonar. No período de ejeção, com as válvulas aórtica e pulmonar abertas, a pressão entre o ventrículo e a artéria correspondente são iguais. A pressão sistólica da artéria pulmonar (AP) é semelhante a pressão sistólica de VD. AP = VD (SÍSTOLE) As curvas de pressão da aorta e ventrículo esquerdo mostram semelhanças na pressão sistólica. * Esvaziamento dos Ventrículos durante a Sístole Contração Isovolúmica: Contração do ventriculo sem esvaziamento. Período de Ejeção: Pressão ventricular esquerda acima de 80 mmHg e direita acima de 8 mmHg ocorre abertura das valvulas semilunares. Ejeção rápida: 70% do volume sanguineo no 1º terço do tempo Ejeção lenta: 30% durante os outros 2/3 do tempo * Esvaziamento dos Ventrículos durante a Sístole Relaxamento Isovolúmico: Fechamento das válvulas semilunares, o musculo continua a relaxar sem aumento de volume sangüíneo. Abertura das válvulas A-V e inicio de um novo ciclo cardíaco * Obs.: Volume diastólico final: 110 a 120 ml de sangue Débito sistólico: 70 ml de sangue Volume sistólico final: 40 a 50 ml remanescentes Fração de ejeção: Fração do volume diastólico final que é ejetada, em média 60 %. * Fisiologia cardíaca aplicada Para um bom desempenho cardíaco existem quatro componentes fundamentais envolvidos: Frequência cardíaca Pré-carga Pós-carga Contratibilidade Nas doenças cardíacas e nos estado alterados do sistema circulatório, um ou mais destes determinantes poderão afetar e alterar o desempenho cardíaco. * Freqüência cardíaca: A freqüência cardíaca e o ritmo são rotineiramente monitorizados nos pacientes críticos. Quaisquer alterações na freqüência ou no ritmo cardíaco que prejudique o padrão hemodinâmico, será necessário utilizar drogas ou marcapasso para restabelecê-lo. Pré-carga: É a força ou carga exercida no miocárdio no final da diástole (estiramento das fibras). Pode dizer que se refere a quantidade de volume sanguíneo no ventrículo no final da diástole. Atualmente, não temos como medir o estiramento da fibra ou o volume a beira leito. Portanto, consideramos esta medida como sendo o volume diastólico final dos ventrículos. * A relação entre volume diastólico final e pressão diastólica final é dependente da complacência da parede muscular. Pós-carga: A pós-carga se refere a resistência, impedância ou pressão que os ventrículos tem que exercer para ejetar seu volume sanguíneo. Ela é determinada por vários fatores: Volume e massa do sangue ejetado. Tamanho e espessura das paredes dos ventrículos. Impedância dos vasos * Na aplicação clínica, para a medida da pós-carga são utilizadas: Resistência vascular sistêmica (RVS) para o ventrículo esquerdo. Resistência vascular pulmonar (RVP) para o ventrículo direito. A pós-carga é inversamente proporcional a função ventricular. Um aumento da resistência causa uma diminuição na contração e consequentemente uma diminuição do volume sistólico. A interrelação da pós-carga e do volume sistólico determinam o desempenho cardíaco. * Contratibilidade: Refere-se ao inotropismo inerente ao encurtamento das fibras musculares cardíacas alternando com o alargamento destas. Existem múltiplos fatores que influenciam no estado de contratibilidade do miocárdio, entre eles podemos citar: A ação do sistema nervoso simpático no coração. Mudanças metabólicas. Efeito de drogas * Variáveis Hemodinâmicas Variáveis diretas: São medidas obtidas diretamente do paciente. Através das medidas diretas podemos calcular as variáveis indiretas que retratam o desempenho cardíaco. * Variáveis Hemodinâmicas Freqüência cardíaca (FC): A freqüência cardíaca é uma das variáveis mais fácil de ser obtida para a avaliação do estado hemodinâmico. É um componente do débito cardíaco; é um determinante importante do tempo de enchimento diastólico e do volume diastólico final. A freqüência cardíaca pode ser palpada ou obtida pelo monitor de ECG. * Variáveis Hemodinâmicas Pressões sanguíneas: Pressão arterial sanguínea: Pressão arterial sanguínea é a medida da tensão exercida pelo sangue nos vasos durante a sístole e a diástole ventricular. Esta medida pode ser obtida indiretamente através do esfigmomanômetro ou, com melhor acurácia, através de um cateter intra-arterial. Pressão arterial média: A manutenção de uma pressão mínima é necessário para a perfusão coronariana e tecidual. PAM = PAS + (PAD x 2) 3 * Variáveis Hemodinâmicas Débito cardíaco: É a quantidade de sangue bombeado pelo coração por minuto. Pode ser medido a beira leito através do método de termodiluição do cateter de artéria pulmonar. O seu valor nos ajuda a avaliar o desempenho cardíaco DC = FC x VS * Variáveis Hemodinâmicas Variáveis indiretas: Estas variáveis são obtidas através das medidas diretas e nos permite avaliar o desempenho cardíaco e valores normais relacionados a massa corpórea. * Variáveis Hemodinâmicas Índice cardíaco: Quando utilizamos o valor do débito cardíaco e relacionamos este a massa corpórea obtemos o índice cardíaco. Esta medida é mais precisa para avaliar a função dos ventrículos. Os valores hemodinâmicos indexados são calculados utilizando a massa corpórea do paciente calculada através do seu peso e da sua altura. IC = DC MC Volume sistólico: É a quantidade de sangue que será bombeado pelo coração em uma contração. Ele é uma parte da equação do débito cardíaco. VS = DC FC * Variáveis Hemodinâmicas Índice do volume sistólico: Como o débito cardíaco, o volume sistólico pode ser avaliado com relação a massa corpórea, também conhecido como índice sistólico. Existe duas formas de se chegar a este valor. IVS = VS ou IC MC FC Resistência vascular: Resistência é a relação da pressão com o fluxo. É exercida uma pressão ao sangue na vasculatura e este valor representa a pós carga. * Sistema de condução Nodo SA Nodo AV Fibras de purkinge * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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