Sistema Cardiovascular e Circulação Sanguínea

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FISIOLOGIA ANIMAL
Aula 10
• Sistema cardiovascular – parte I
• Sistema cardiovascular – parte II
Fisiologia Animal (10) - Carolina Balão da Silva 1
Sistema circulatório
• Funções
• Transporta nutrientes e oxigénio para os tecidos
• Remove dióxido de carbono e outros produtos metabólicos
• Mantém a homeostase: equilibrio intra e extracelular do organismo
• Transporta hormonas, células, calor, etc.
• O “output” cardíaco altera-se de forma a suplantar as necessidades do 
organismo (factores mecânicos e fisiológicos)
• Localização do coração
• Na caixa torácica, dentro do mediastino, entre as cavidades pleurais 
esquerda e direita 
• Protegido pelas costelas (3º a 6º espaços intercostais)
• O eixo médio tem diferente inclinação nas várias espécies
• Base cranialmente e apex ventralmente, junto ao esterno
• Dentro do pericárdio
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Sistema cardiovascular
Circulação sistémica
- Ventrículo esquerdo
- Órgãos sistémicos
- Aurícula direita
Circulação pulmonar
- Ventrículo direito
- Pulmões
- Aurícula esquerda
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Sistema cardiovascular
1. Sistema de distribuição (ventrículos, artérias, arteríolas) arterial (alta 
pressão)
2. Sistema de perfusão e troca (capilares)
3. Sistema de recolha (vénulas, veias e aurículas) venoso (baixa pressão)
• “Output” cardíaco/fluxo (Q) é o sangue bombeado desde os ventrículos 
(direito e esquerdo), medido em litros por minuto
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Sistema 
cardiovascular
Fisiologia Animal (10) - Carolina Balão da Silva
Pequena 
circulação
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Sistema 
cardiovascular
Fisiologia Animal (10) - Carolina Balão da Silva 6
Características
1. O sistema arterial tem alta resistência, baixa complacência e 
distribui o sangue do ventrículo esquerdo
2. O sistema venoso tem baixa resistência, alta complacência e 
retorna o sangue à aurícula direita
3. Os capilares ligam as artérias e as veias e trocam gases e 
pequenas moléculas por difusão com os tecidos
4. Os órgãos (com os capilares) consistem nos locais de maior 
resistência
5. Direção: artéria>arteríola>capilar>vénula>veia exceto no fígado, 
hipófise e rim (sistema porta) 
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Distribuição 
sanguínea
• Nos mamíferos, há uma 
relação entre o peso do 
coração (0.6%) e o 
volume sanguíneo (8%), 
e o peso corporal
• Maior volume: veias
• Maior área: capilares
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Circulação sanguínea
Tónus vascular: a resistência vascular é dada pelo tónus ou constrição 
do músculo liso das arteríolas que controla o raio dos vasos. É 
diferente segundo o órgão
• Nos capilares, o tónus é mantido pelas contrações rítmicas do 
musculo liso das arteríolas (frequência, duração e amplitude) 
controlado por nervos vasomotores, agentes vasoativos e pelas 
concentrações iónicas locais
Hemodinâmica: é o estudo das leis físicas da circulação sanguínea e 
relação entre fluxo, pressão e dimensões (pressão, volume, fluxo e 
resistência)
• Pressão
• Depende da pressão lateral, da energia cinética e da força gravitacional. 
Mede-se em milímetros de Mercúrio (mmHg) 
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Pressão sanguínea
• Podemos separar em pressão sistólica (máxima), pressão diastólica 
(mínima), pulso (diferença entre sistólica e diastólica), média (1/3 do pulso 
+ diastólica)
• A pressão sistémica é controlada pelo batimento cardíaco e pelo volume 
sistólico e pelos sistemas endócrino, renal e nervoso
• Métodos invasivos/diretos de medição consistem em colocar um cateter 
no lúmen de um vaso; métodos indiretos realizam-se com um detector de 
fluxos por ecografia Doppler (com manómetro)
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Pressão sanguínea 
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Velocidade e fluxo sanguíneo
Velocidade e fluxo
• O sangue circula de áreas de alta pressão para áreas de baixa pressão
• A velocidade sanguínea é a distância que o sangue percorre por unidade 
de tempo (em mm/s) é muito elevada nas grandes artérias e diminui nos 
capilares
• O fluxo sanguíneo é medido como volume por unidade de tempo (L/min) e 
designa-se output cardíaco (Q ou CO) quando se mede o volume total de 
cada ventrículo
• O fluxo sanguíneo é afetado principalmente por: pressão sanguínea, 
comprimento e raio dos vasos, viscosidade do sangue - eritrócitos (por 
exemplo numa corrida de cavalos o hematócrito aumenta de 40% a 55-
60%, causando um considerável aumento na viscosidade)
• A pressão é diretamente proporcional ao fluxo e à resistência:
• < resistência e = fluxo < pressão
• = resistência e < fluxo < pressão
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Fluxo sanguíneo
Tipo de fluxo
• Fluxo laminar – camadas de fluido movendo-se em série, com 
diferentes velocidades (máximo no centro e decresce na periferia)
• Fluxo turbulento – o fluxo é interrompido e desenvolve um padrão 
irregular, produzindo vibrações audíveis (bifurcações arteriais, 
estenoses vasculares e alterações valvulares)
• Número de Reynolds (Re) é uma equação para fazer a predição da 
turbulência (>3000 produz ruído audível)
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Resistência e complacência
Resistência vascular
• Expansão e contração vascular (colagénio e elastina) permite controlar o fluxo 
sanguíneo arterial
• As artérias pequenas e arteríolas respondem assim às necessidades do organismo 
e a vários fatores e hormonas
• Avaliada pela lei de Ohm e afetada principalmente pelo raio dos vasos
Complacência vascular
• Descreve a natureza elástica dos vasos para responder a alterações no volume 
interno
• Sistema arterial tem pouca complacência e o sistema venoso tem alta 
complacência
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Complacência vascular
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Pressão vascular (mmHg)
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Microcirculação
• Porções terminais arteríolas – capilares – porções terminais vénulas
Zona capilar
• Única zona permeável do sistema vascular
• Baixo volume/alta superfície
• Microcirculação capilar entre arteríola e vénula (musculatura lisa e 
esfíncteres) aumenta com exercício, hipertermia, etc.
• Esfíncteres pré-capilar e pós-capilar (regulação de fluxos, pode 
forçar a via arteríola-vénula sem passar por capilares)
• Diferenças de pressão
1. Hidrostática
2. Osmótica
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Microcirculação
• Osmose: é a passagem de água/soluto de um meio hipotónico para 
um meio hipertónico, para igualar as concentrações 
• Pressão oncótica/coloidosmótica: é a pressão osmótica gerada pelas 
proteínas do plasma sanguíneo (albumina e globulinas)
• Ex. se ocorre hipoalbuminémia há uma diminuição da pressão 
oncótica e consequentemente saída de liquido para o meio 
intersticial (edema ou inclusive ascite)
• Concentração de oxigénio: é o fator principal na determinação da 
abertura/fecho dos esfíncteres (permanecem abertos mais tempo 
quando há baixa saturação de oxigénio)
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Microcirculação
• Pressões que influenciam a troca de moléculas – Forças de Starling
1. Pressão capilar/hidrostática tende a fazer sair o líquido dos 
capilares para o espaço intersticial
2. Pressão do líquido intersticial: quando é negativa tende a 
“absorver” o líquido e quando é positiva induz a penetraçãoatravés 
da membrana capilar
3. Pressão coloidosmótica do plasma tende a atrair o líquido para o 
interior dos capilares
4. Pressão coloidosmótica do liquido intersticial tende a atrair o 
líquido para fora dos capilares
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Microcirculação
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O coração
• Nos mamíferos: quatro câmaras
• Aurícula direita 
• Aurícula esquerda 
• Ventrículo direito 
• Ventrículo esquerdo 
• 0.3 a 1.0% do peso corporal 
(relacionando-se com a atividade 
física)
• Septos: interauricular (forâmen 
oval) e interventricular 
• Sistema de irrigação próprio 
(artérias coronárias direita e 
esquerda)
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O coração
• Aurículas
• Parede fina e pressão baixa
• Reservatório elástico que conduz o sangue venoso (arterial) ao ventrículo
• Bombeia e ajuda o enchimento ventricular
• Encerra a válvula atrioventricular antes da contração do ventrículo
• Válvulas cardíacas (formadas por valvas)
• Quatro válvulas fibrosas mantêm o fluxo unidirecional no coração
• Abertura e fecho respondem a contração e relaxamento dos músculos 
cardíacos
• Atrioventriculares (AV) separam aurículas dos ventrículos –
mitral/bicúspide e tricúspide (cordas tendíneas ligam as cúspides aos 
músculos papilares)
• Semilunares separam ventrículos das grandes artérias (pulmonar e aorta) 
– pulmonar e aórtica
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O coração
Ventrículos
• O miocárdio ventricular 
consiste na maior proporção 
muscular do coração 
(sobretudo o ventrículo 
esquerdo)
• O ventrículo direito tem uma 
parede mais fina e consiste 
em 1/3 da massa muscular 
do ventrículo esquerdo
Endocárdio
• É o revestimento interno, 
contínuo com o endotélio 
vascular
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O coração
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Pericárdio
Pericárdio
• O coração está envolto em duas camadas de pericárdio
• Camada interna ou visceral forma o epicárdio
• Liquido seroso entre as duas camadas (facilita movimento)
• Camada externa ou parietal com um reforço externo de fibras de 
colagénio e tecido conjuntivo (pouco elástico)
• Coberto pela pleura parietal do mediastino
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PRÓXIMA AULA
Sistema Cardiovascular – parte II
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Miocárdio
• Células miocárdicas formam um sincício 
funcional (mecânico e elétrico) –
passagem de iões e potenciais 
eléctricos (rede contráctil)
• Cada célula é composta por várias 
miofibrilhas e mitocôndrias, organizada 
em sarcómeros – onde se organizam os 
miofilamentos finos de actina e grossos 
de miosina, intervindo também as 
proteínas tropomiosina e troponina
(modulando o processo contráctil)
• Sincício atrial
• Anel fibroso
• Sincício ventricular
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Contração muscular 
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Miocárdio 
Célula miocárdica Discos intercalares
• Conectam miócitos adjacentes
• Normalmente localizados ao nível 
da linha Z
1. Locais de inserção dos 
filamentos de actina
2. Presença de desmossomas que 
transmitem a força de contração, 
consistituindo o sincício 
mecânico
3. Junções GAP constituem canais 
que permitem a difusão dos iões, 
constituindo o sincício elétrico
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Miocárdio
• O “marca-passo” normal do coração é o 
nódulo sinusal localizado na aurícula 
direita
• Existem também outros “marca-passo”, 
como o nódulo aurículo-ventrícular e o 
sistema de His-Purkinje
• Iniciam uma despolarização de membrana 
que é transmitida através do coração
• Genera-se um potencial de ação que 
permite a contração das fibras musculares
• Em comparação, o musculo cardíaco tem 
menor capacidade de realização de 
glicólise aeróbia para obtenção de energia
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Miocárdio
• Patologias: hipertrofia concêntrica (obstrução valvular - fibras em 
paralelo); hipertrofia excêntrica (insuficiência valvular - fibras em 
série); atrofia (hipertensão pulmonar – reduz carga no ventrículo esq) 
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Patologias do 
miocárdio
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Eletrofisiologia do coração
• Função principal do coração é 
bombear o sangue para o organismo
• O potencial de ação é dependente da 
atividade elétrica do coração e da sua 
propagação, causando uma 
despolarização membranária
• O nódulo sinusal (aurícula direita) 
inicia o estimulo, que atinge a aurícula 
esquerda e posteriormente o nódulo 
aurículo-ventricular
• O feixe de His (ramos dto/esq) e as 
células de Purkinje realizam a 
distribuição eléctrica pelo miocárdio 
ventricular
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Eletrofisiologia do coração
1. Geração de um estado 
polarizado: diferença de 
potencial eléctrico intra e 
extracelular (saída de iões K+) -
60 a -95mV
2. Despolarização: em 1-10ms 
ocorre entrada de catiões (Na+ e 
Ca2+ dependentes de 
fosforilação e responsivos às 
catecolaminas – Sistema 
Nervoso Simpático – ou 
acetilcolina - SNP) 0 a +40mV
3. Repolarização: em 20 a 500ms 
dá-se um aumento na saída de 
K+ e uma diminuição na entrada 
de Ca2+ (Na/K-ATPase) (1, 2, 3)
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http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_sodium_potassium2.swf
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Eletrofisiologia
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Eletrofisiologia do coração
• Despolarização e repolarização
1. Força propulsora: diferença de voltagem entre duas células
2. Conexões entre células vizinhas (gap junctions ou discos intercalares) que 
permitem a propagação do estímulo entre células contíguas
3. Tipos de potenciais de acção (velocidade de despolarização)
• Resposta lenta (marcapasso) – nódulos sinusal e atrioventricular Ca2+
• Resposta rápida – miocárdio, sistema de His-Purkinje Na+
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Eletrofisiologia (resumo)
• Função primária do coração – bombear o sangue através de uma força 
contráctil, gerada através de um potencial de acção
• A propagação deste potencial de acção começa no nódulo sinusal – feixe 
de Bachmann – nódulo atrioventricular – ramos direito ou esquerdo do feixe 
de His – células de Purkinje (sistema His-Purkinje distribui a activação 
rapidamente pelo miocárdio ventricular)
• A propagação deste potencial de acção requer a despolarização celular: 
corrente iónica, fluxo de carga eléctrica causada inicialmente por catiões 
(sódio, potássio, cálcio). Necessita: 
• Uma força motora
• Um caminho para o fluxo de corrente
Lei de Ohm: V=IR (voltagem = corrente*resistência)
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Eletrocardiograma (ECG)
• Representação/registo da actividade elétrica cardíaca – potenciais de acção 
e correntes iónicas
• A descarga do nódulo sinusal não é detectável à superfície (assume-se 
que ocorreu imediatamente antes da primeira onda)
• Onda P: correspondente à despolarização do músculo atrial
• Seguida de um segmento isoelétrico e aparente ausência de actividade (o 
impulso atravessa o nódulo atrioventricular, cuja descarga também não é 
detectável)
• Complexo QRS: corresponde à activação do sistema His-Purkinje e do 
músculo ventricular (simultanea à repolarização auricular, não detectável)
• Onda T: corresponde à repolarização ventricular
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/e5/ECG_principle_slow.gif/220px-ECG_principle_slow.gifFisiologia Animal (10) - Carolina Balão da Silva 38
ECG
• Intervalos mais importantes
1. P-Q: desde o inicio da onda P até ao inicio do complexo QRS, representa 
o tempo necessário para a onda de excitação ir desde o nódulo sinusal 
até às ramificações do sistema His-Purkinje
2. QRS: representa a dispersão do impulso pelo músculo ventricular, sendo 
uma medida do tempo de condução intraventricular
3. Q-T: medido desde o inicio do complexo QRS até ao fim da onda T, 
refletindo o tempo de sístole ventricular e período refrátario
4. R-R: representa a duração de um ciclo cardíaco completo
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ECG (resumo) Excitação ≠ Contração
• ECG: sequência de acontecimentos que ocorre durante um batimento cardíaco 
completo, separados por onda zero/isoelétrica
1. Ativação auricular (despolarização, seguida de contração auricular) – P
2. Ativação ventricular (negativa, positiva, negativa) – QRS
3. Recuperação/repolarização ventricular – T 
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Despolarização/Repolarização
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Princípios do ECG
• O eletrocardiógrafo mede diferenças de potencial (ddp) entre dois elétrodos
• O ECG é representado no papel de registo (1mm*1mm): na escala vertical 
cada unidade equivale a 0,1mV e na escala horizontal mede-se a 25mm/seg
• Existem diferenças entre os ECG dos mamíferos devido a uma diferença na 
velocidade de despolarização/repolarização e na duração da sístole/diástole 
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Principios do ECG
• As derivações eletrocardiográficas são resultado da relação entre dois 
elétrodos, proporcionando uma visão diferente da mesma actividade
Plano frontal/periféricas
• Derivações bipolares: os elétrodos (positivo e negativo) são colocados à 
mesma distância do coração, captam a diferença de potencial entre os dois 
pontos (conectados por fios ligados ao eletrocardiógrafo). Para as derivações 
aumentadas soma-se a este registo um terceiro elétrodo.
Plano horizontal
• Derivação unipolar (precordial): elétrodo positivo detecta as variações de 
potencial, estando o elétrodo negativo a uma distância maior do coração 
(utilizadas para estudar determinadas áreas do peito)
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Derivações do ECG
Plano frontal
• Coloca-se um elétrodo em cada 
membro anterior e no membro 
posterior esquerdo + fio terra –
Triângulo de Einthoven
• Ao cruzar-se as três linhas do 
triângulo no tórax obtém-se a 
intersecção, formando as 
derivações DI, DII e DIII
• Se acrescentarmos três linhas com 
30º de amplitude entre DI, DII e DIII 
obtêm-se as derivações unipolares 
aVR, aVL, AVF
Plano horizontal
• Derivações V1 a V6 que medem a 
ddp do tórax e do nódulo AV
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Derivações do ECG
• Voltagens anormais no ECG 
reflectem alterações estruturais ou 
eléctricas
• Arritmias cardíacas: alteração na 
frequência, ritmo ou origem do 
impulso
• Normalmente utiliza-se a derivação 
II
• No eixo médio são necessárias as 
derivações múltiplas (v1 a V6)
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Exemplo
Eixo eléctrico normal Eixo eléctrico desviado à dta
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Hipertrofia ventricular dta
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Mecânica do coração
1. Contração/sístole atrial (30%)
2. Relaxamento/diástole atrial
3. Contração/sístole ventricular (40%)
4. Relaxamento/diástole ventricular
• Volume diastólico final: máximo do enchimento ventricular
• Volume sistólico final: sangue que resta no final da sístole
• Volume diastólico final - volume sistólico final = volume sistólico/de 
ejecção (quantidade total de sangue ejectado para as grandes artérias)
• Débito cardíaco sistémico: quantidade de sangue lançada pelo 
ventrículo esquerdo na aorta/minuto
DC = (VDF – VSF) * Freq. cardíaca (L/min)
• Índice cardíaco: relaciona o débito cardíaco com a superfície corporal
• Pressão de pulso: pressão sistólica – pressão diastólica (pulso 
fraco/forte)
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Mecânica do coração
• Auscultação (válvulas formadas por valvas)
1. Contracção auricular envia sangue para ventrículos (tempo de 
enchimento)
2. Começo da contração ventricular, aumenta a pressão intraventricular, 
portanto: 
3. Fecho das válvulas atrioventriculares – primeiro som cardíaco “lub” 
4. Pressão aumenta nos ventriculos (tempo de contração isométrica), 
ultrapassando a pressão nas grandes artérias
5. Abrem-se as válvulas semilunares, iniciando-se o débito cardíaco (tempo 
de ejeção)
6. A pressão intraventricular volta a estar abaixo da pressão nas grandes 
artérias, portanto:
7. Fecho das válvulas semilunares (pulmonar e aórtica) – segundo som 
cardíaco – “dub”
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PRÓXIMA AULA
• Sistema Linfático
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