Introdução ao Sistema Circulatório

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Sistema 
Circulatório 
Prof. Alexandre Luz de Castro 
HEMODINÂMICA, 
PRESSÃO ARTERIAL 
INTRODUÇÃO AO SISTEMA CIRCULATÓRIO 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
INTRODUÇÃO AO SISTEMA CIRCULATÓRIO 
• Circulação Sistêmica 
 
• Circulação Pulmonar 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
INTRODUÇÃO AO SISTEMA CIRCULATÓRIO 
 
LEI DE POISEUILLE /HAGEN 
Q = (P1 - P2) x  x 1 x r4 
 8  L 
 
P1 = pressão aórtica; 
P2 = pressão átrio direito 
= Viscosidade sangue; 
L = comprimento dos vasos 
r = Raio do vaso 
 
 HEMODINÂMICA 
FLUXO SANGUÍNEO 
 
O fluxo sanguíneo (Q) representa a taxa de dispersão de um volume desse 
fluido. Depende da diferença de pressão entre as regiões do sistema 
circulatório, a viscosidade do sangue, o comprimento e o raio dos vasos. 
HEMODINÂMICA 
 
 
 
FLUXO LAMINAR = movimentos regulares dos elementos do fluido. Estes 
permanecem numa mesma lâmina do fluido a medida que o fluxo progride 
(velocidade máxima no região mais central). 
 
FLUXO TURBILHONAR = movimentos irregulares dos elementos do fluido. Não 
permanecem numa mesma lâmina (requerem maior pressão no sistema vascular). 
modificado de Des Jardins, Terry. Cardiopulmonary Anatomy and Physiology 4. ed. Illinois, EUA: Delmar 2002. 
TIPOS DE FLUXO SANGUÍNEO 
Número de Reynolds (Re) = relação entre os quatro fatores que 
determinam o tipo de fluxo de um líquido por um tubo: 
HEMODINÂMICA 
Re = v . ρ . d 
  
ρ = Densidade do líquido 
= Viscosidade (poise) 
d = Diâmetro do vaso 
V = velocidade do fluxo (cm/s) 
 
FLUXO SANGUÍNEO 
HEMODINÂMICA 
FLUXO SANGUÍNEO 
 
Os principais determinantes do fluxo sanguíneo em nosso sistema 
circulatório são: 
 
• Bombeamento cardíaco 
 
• Retração Diastólica das paredes arteriais 
 
• Compressão venosa pela musculatura esquelética 
 
• Pressão torácica negativa na inspiração 
 HEMODINÂMICA 
RESISTÊNCIA 
 
A resistência (R) é a dificuldade oferecida ao fluxo sanguíneo. Nos 
vasos, o raio é o principal determinante da resistência (varia na 4° 
potencia). 
 
R = (8  L/ 4r4) ou 
 
R= (P1 – P2) / Q 
 
 
 
P1 = pressão aórtica; 
P2 = pressão átrio direito 
= Viscosidade sangue; 
L = comprimento dos vasos 
r = Raio do vaso 
Q = Fluxo sanguíneo 
 
 
HEMODINÂMICA 
RESISTÊNCIA VASCULAR PERIFÉRICA 
 
• A maior resistência ao fluxo reside nas artérias e nas arteríolas (pois os 
capilares possuem baixa resistência ao fluxo – possuem grande área de secção 
transversal). 
• São vasos de resistência, capazes de regular a perfusão tecidual graças a sua 
camada muscular e a sua responsividade a substâncias vasoativas. 
 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
HEMODINÂMICA 
VISCOSIDADE DO SANGUE E ESTRESSE DE CISALHAMENTO 
 
A viscosidade é dada pelo atrito das moléculas do sangue entre si. É determinada 
pelo hematócrito e pelo diâmetro do vaso (diâmetro menor, menor viscosidade). 
 
 
 
A viscosidade e o fluxo determinam o Estresse de Cisalhamento 
O estresse de cisalhamento altera a expressão de diversos genes no endotélio vascular 
e estimula a liberação de Óxido Nítrico (vasodilatador) 
Modificado de Amanda Patel & Eric Honoré. Polycystins and renovascular mechanosensory transduction Nature Reviews 
Nephrology 6, 530-538 (September 2010) 
PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA 
• É uma grandeza física dada: Força do sangue na parede dos vasos/ unidade 
de área. 
 
• Garante a perfusão tecidual apropriada pela manutenção da força motriz na 
circulação em níveis adequados e razoavelmente constantes ao longo da vida. 
 
 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
• Uma parte da energia da contração cardíaca é dissipada como fluxo para os 
capilares (sístole) e o restante é armazenada como energia potencial elástica nas 
artérias = durante a diástole essa energia garante o fluxo sanguíneo. 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA 
- PRESSÃO SISTÓLICA (ou máxima) – Pressão que se desenvolve durante 
a ejeção, determinada por: 
 - VOLUME SISTÓLICO DO VE 
 - VELOCIDADE DE EJEÇÃO 
 - RESISTÊNCIA DA AORTA 
 
- PRESSÃO DIASTÓLICA (ou mínima) – deve-se ao esvaziamento da 
árvore arterial para a rede capilar durante a diástole e depende: 
 - NÍVEL DE PRESSÃO DURANTE A SÍSTOLE 
 - RESISTÊNCIA PERIFÉRICA 
 - DURAÇÃO DA DIÁSTOLE (freqüência cardíaca) 
PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA 
 
- PRESSÃO DIFERENCIAL OU DE PULSO: diferença entre sistólica e 
diastólica 
 
- PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA (PAM): Média da pressão arterial durante o 
ciclo cardíaco; como a sístole é mais curta, a PAM é menor que a média 
aritmética entre a sistólica e a diastólica 
 
 PAM = PD + (PS – PD)/3 
PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA 
Efluxo = Pressão Arterial Média/ Resistência Vascular Periférica 
• Se a resistência dobrar (20 para 40), inicialmente o efluxo vai cair: 
Efluxo= 100/40 = 2,5 L/min 
 
Para compensar ocorrerá a subida da pressão arterial média (100 para 
200), graças ao acúmulo de sangue no sistema arterial: Efluxo = 200/40 = 5 L/ 
min 
 
Exemplo: Efluxo = 100 mmHg/ 20 mmHg/L/minuto = 5 L/minuto 
(Efluxo = Débito Cardíaco) 
A pressão arterial garante que a entrada de sangue no sistema arterial 
(débito cardíaco) se iguale a saída de sangue desse sistema (efluxo) para o 
sistema venoso. 
PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA 
REGULAÇÃO DA PRESSÃO 
ARTERIAL, 
MICROCIRCULAÇÃO 
 
 
 
 
• Os mecanismos que mantém a pressão arterial (PA) são divididos em duas 
classes: 
 
 
- MECANISMOS A CURTO E MÉDIO PRAZO (Resposta Rápida) – Ativos em 
segundos ou minutos. Ação menos duradoura. 
 
 
- MECANISMOS A LONGO PRAZO (Resposta Lenta) – Ativos em horas ou 
dias. Possuem ação mais prolongada e duradoura. 
 
 
REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
 
 
•BARORREFLEXO 
 
•QUIMIORREFLEXO 
 
•REFLEXO ATIVADO POR RECEPTORES 
CARDIOPULMONARES 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
Reflexo ocasionado por receptores de estiramento presentes no arco aórtico e 
nas artérias carótidas (barorreceptores arteriais). 
BARORREFLEXO 
↑ PA = leva ao estiramento do receptor e à 
geração do potencial de ação. 
 
↓ PA = menor estiramento do receptor e 
redução do número de potenciais de ação. 
modificado de William F. Ganong, Review of Medical Physiology. 21st edition. Mcgraw-Hill, 2003. 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
BARORREFLEXO 
 Barorreceptores: Terminações nervosas livres, presentes na borda medioadventicial dos vasos 
sistêmicos. Na túnica média, elas perdem a mielinização e formam varicosidades. 
modificado de Margarida de Mello Aires. Fisiologia. 3° edição. Editora: Guanabara Koogan,2008. 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
Núcleo do Trato solitário 
(recebe as aferências da periferia. 
Estimula o Núcleo Dorsal motor do 
Vago = ↓PA). 
Bulbo Ventrolateral Rostral (é 
tônico; ativa neurônios pré-
ganglionares simpáticos =↑ PA). 
Bulbo Ventrolateral Caudal (se 
projeta para o bulbo ventrolateral rostral, 
inibido-o = ↓PA). 
BARORREFLEXO 
modificado de William F. Ganong, Review of Medical Physiology. 21st edition. Mcgraw-Hill, 2003. 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
BARORREFLEXO 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
Barorreflexo é ativado durante o ciclo cardíaco para manutenção dos valores 
normais de pressão arterial. 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
BARORREFLEXO 
modificado de Margarida de Mello Aires. Fisiologia. 3° edição. Editora: Guanabara Koogan, 2008. 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
QUIMIORREFLEXO 
Reflexo ocasionado por receptores (Células Glomais) que detectam as 
variações da PO2, PCO2 e do pH (quimiorreceptores) no sangue arterial. 
Presentes no arco aórtico e nas artérias carótidas. 
↑ PCO2, ↓ PO2 e do pH = elevação da 
resistência periféria total e da PA. 
 
↓ PCO2, ↑ PO2 e do pH = redução da 
resistência periféria total e da PA. 
• Células Glomais do Tipo I (quimioreceptores) e do tipo II (de sustentação). 
 
• Há a ativação dos Centros Respiratórios. 
 
• Mesmas vias neurais do Barorreflexo. 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
REFLEXO ATIVADO POR RECEPTORES CARDIOPULMONARES 
São receptores localizados nos átrios, ventrículos, coronárias, pericárdio, veia 
cava e vasos pulmonares. 
 
→ São tonicamente ativos e alteram a resistência periférica em resposta a 
mudanças na pressão intracardíaca e intravascular. 
 
Nos átrios há dois tipos de receptores: 
• RECEPTORES A = Ativados pela tensão da sístole atrial 
• RECEPTORES B = Ativados pelo estiramento durante a diástole atrial 
(Aferentes vagais mielinizados) 
 
 
 
→ Aumento da volemia → Distensão dos atrios → Reflexo de Bainbrigde 
 e liberação do PNA 
 
REGULAÇÃO A CURTO E MÉDIO PRAZO 
REFLEXO ATIVADO POR RECEPTORES CARDIOPULMONARES 
modificado de Margarida de Mello Aires. Fisiologia. 3° edição. Editora: Guanabara Koogan, 2008. 
REGULAÇÃO A LONGO PRAZO 
Mecanismo Renal de Regulação da PA: Um pequeno aumento na pressão arterial 
pode dobrar a excreção de água e sal com aumento da filtração glomerular e redução 
da reabsorção tubular (DIURESE E NATRIURESE PRESSÓRICA) 
 
• A excreção de sal e água leva a redução do volume de líquido extracelular, reduzindo 
a pressão arterial. 
 
• Queda da PA → retenção de sal e água e liberação de Renina 
 
modificado de Brenner & Rector’s THE KIDNEY 8th Edition. Saunders, Elsevier, 2007 
REGULAÇÃO A LONGO PRAZO 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
Elevação da ingestão de sal e água → Aumento da Volemia 
REGULAÇÃO A LONGO PRAZO 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
Redução da ingestão de sal e água → Redução da Volemia 
REGULAÇÃO A LONGO PRAZO 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA 
MICROCIRCULAÇÃO 
Corresponde a circulação através de vasos menores: arteríolas, capilares e 
vênulas. 
Desvio (anastomose) arteriovenoso: 
sangue vai da arteríola → vênula 
(ex: pontas dos dedos, orelha). 
 
Metarteríolas: Ramificações das 
arteríolas. Canais diretos para as 
vênulas. 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
MICROCIRCULAÇÃO 
Os capilares possuem um fluxo 
intermitente, regulado pelos 
esfíncteres pré-capilares. 
 
• baixa atividade metabólica = 
esfíncteres fechados. Sangue flui 
pelas metarteríolas. 
 
• alta atividade metabólica = os 
esfíncteres abrem. Aumento a 
perfusão capilar. 
 
Esfíncter abre para a 
oxigenação do tecido e depois 
fecha. O acúmulo de 
metabólitos leva a uma nova 
abertura desse esfíncter para o 
sangue seguir adiante. 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
MICROCIRCULAÇÃO 
A Filtração depende do equilíbrio das FORÇAS DE STARLING: 
Qf = K [(Pc - Pi) – (c - i)] 
Pc = pressão hidrostática capilar 
Pi = pressão hidrostática intersticial. 
i = pressão oncótica interstício. 
c = pressão oncótica capilar 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
MICROCIRCULAÇÃO 
O SISTEMA LINFÁTICO é responsável por recolher o excesso de líquido filtrado para o 
interstício e reconduzi-lo ao sistema vascular 
modificado de SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. 
REFERÊNCIAS 
• Amanda Patel & Eric Honoré. Polycystins and renovascular mechanosensory transduction. Nature 
Reviews Nephrology 6, 530-538, 2010. 
 
• Brenner & Rector’s. THE KIDNEY. 8th Edition. Saunders, Elsevier, 2007. 
 
• Berne & Levy. Physiology. 5th Edition. Mosby, Elsevier, 2004. 
 
• Dee Unglaub Silverthorn. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: 
Artmed, 2010. 
 
• Des Jardins, Terry. Cardiopulmonary Anatomy and Physiology 4. ed. Illinois, EUA: Delmar 2002. 
 
• Margarida de Mello Aires. Fisiologia. 3° edição. Editora: Guanabara Koogan, 2008. 
 
• William F. Ganong. Review of Medical Physiology. 21st edition. Mcgraw-Hill, 2003.