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Profª Eliangela Saraiva Oliveira Pinto e-mail: eliangela@univicosa.com.br UNI 103 BIOFÍSICA BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA Faculdade de Ciências Biológicas e da Saúde FACISA/UNIVIÇOSA União de Ensino Superior de Viçosa A – INTRODUÇÃO - Biofísica da Circulação Sanguínea As células do corpo agem como máquinas individuais. Para que elas funcionem, têm que ter: (1) Combustível de nossa “comida” para prover energia (2) O2 do ar que nós respiramos para combinar com a “comida” e liberar energia, e (3) Um modo para dispor dos subprodutos (principalmente CO2, H2O e calor) A – INTRODUÇÃO - Biofísica da Circulação Sanguínea Função Composição Coração: uma bomba pouco aspirante e muito premente Os vasos sanguíneos: que formam uma rede contínua, unida pelo coração O sangue: um fluído parte células, parte líquido Um sistema de controle: SNC A – INTRODUÇÃO - Biofísica da Circulação Sanguínea Campo eletromagnético: (1) Metabolismo molecular – em células auto-excitáveis começa a despolarização. (2) Eventos elétricos – PA que se propaga ao coração. Campo gravitacional: (3) Eventos musculares – contração das fibras musculares do coração (4) Eventos hidrodinâmicos – a massa sanguínea circula nos vasos B – O CAMPO ELÉTRICO MAGNÉTICO E A CIRCULAÇÃO Potencial de ação Registro da atividade cardíaca - Eletrocardiograma (ECG) A despolarização propaga-se na região septal interventricular (d), passando para as duas paredes endocárdicas dos dois ventrículos (e), e alcançando a região basal dos ventrículos (f). Quando os dois ventrículos estiverem totalmente despolarizados, ocorre a contração ventricular. O relaxamento ventricular ocorre durante a repolarização da células miocárdicas ventriculares. B – O CAMPO ELÉTRICO MAGNÉTICO E A CIRCULAÇÃO B – O CAMPO ELÉTRICO MAGNÉTICO E A CIRCULAÇÃO Potencial de ação Registro da atividade cardíaca - Eletrocardiograma (ECG) Existem três modos principais de registro: A) Método Clássico de Einthoven B) Método Unipolar de Wilson C) Registro Unipolar Aumentado MÉTODO CLÁSSICO DE EINTHOVEN Convenção internacional: R (right) - é o braço direito; L (left) - é o braço esquerdo; F (foot) - é o pé esquerdo; Cada modo de ligar recebe o nome de derivação: DI, DII e DIII. O eixo elétrico que une os eletrodos usados para captar os potenciais gerados pelo coração é chamado de derivação eletrocardiográfica; Einthoven definiu três derivações, conhecidas como derivações bipolares dos membros. DERIVAÇÕES BIPOLARES São Três as derivações bipolares dos membros: DI = VL-VR (braço esquerdo - braço direito); DII =VF-VR (pé esquerdo - braço direito); DIII =VF-VL (pé esquerdo - braço esquerdo); Através de uma chave de múltiplos canais, o aparelho é ligado e cada derivação é registrada separadamente Registro bipolar - cada eletrodo registra separadamente os potenciais locais, que são somados. MÉTODO CLÁSSICO DE EINTHOVEN EA ER MÉTODO UNIPOLAR DE WILSON O eletrodo de referência é ligado no ponto zero Três pontos do corpo são ligados entre si a um ponto central A voltagem captada pelo eletrodo é simplesmente a que existe no local No método de Wilson, as derivações VR, VL e VF fornecem ondas de baixa amplitude VR = (VR – VT) = VR – 0 = VR (braço direito) VL = (VL – VT) = VL – 0 = VL (braço esquerdo) VF = (VF - VT) = VF – 0 = VF (pé esquerdo) EA ER DERIVAÇÕES UNIPOLAR REGISTRO UNIPOLAR AUMENTADO Goldberger sugeriu que a central terminal T fosse obtida com apenas duas resistências, cancelando a resistência do membro a ser medido. aVR = aumentada VR aVL = aumentada VL aVF = aumentada VF Como fica o registro habitual do ECG? É rotina tomar as seguintes derivações: DI DII DIII aVR aVL aVF V1 V2 V3 V4 V5 V6 DERIVAÇÕES UNIPOLAR AUMENTADO Derivações precordiais V1 e V6 são obtidos na superfície do tórax Traçado: diferença de potencial (mV) em função do tempo (s); Cada quadrado representa: Horizontal (tempo em segundos) 40 ms X Vertical 0,1 mV A onda P corresponde à despolarização atrial O complexo QRS à despolarização ventricular Segmento ST e onda T à repolarização ventricular A onda U a repolarização lenta dos músculos papilares O ECG consiste de ondas características (P, Q, R, S, T e U) as quais correspondem a eventos elétricos da ativação do miocárdio, onde: O TRAÇADO ELETROCARDIOGRÁFICO Sequência normal de ativação do coração apresenta no eletrocardiograma: - Uma onda P; - Um complexo QRS; - Um segmento ST, da onda T; - E eventualmente de uma onda U; C – O CAMPO GRAVITACIONAL DESCRIÇÃO DO SISTEMA CIRCULATÓRIO “A circulação sanguínea é um sistema fechado, com o volume circulatório em regime estacionário”. ANATOMICAMENTE E FUNCIONALMENTE Grande circulação ou circulação sistêmica Pequena circulação ou circulação pulmonar PROPRIEDADES DE UM FLUXO EM REGIME ESTACIONÁRIO Estado ou regime estacionário Entra = Sai Fluxo F = f1 = f2 = f3 Energética V1 > V2 > V3 Ep1 < Ep2< Ep3 f = V x A Quebra do RE • Edema pulmonar: a quantidade de sangue que entra na pequena circulação é maior que a que sai. • Hemorragias FLUXO ESTACIONÁRIO 80 % 20 % CONSTÂNCIA DO FLUXO A constância do fluxo sanguíneo: 85 a 90 ml.s-1 ET = Ep + EC + ED + EG (Equação de Bernouilli) ENERGÉTICA DE FLUXO EM RE ENERGÉTICA DA SÍSTOLE E DIÁSTOLE Ec acelera o sangue e dilata a artéria Ep se armazena na artéria O ciclo cardíaco passa por 2 fases características: Sístole: contração com esvaziamento do coração Diástole: relaxamento com entrada de sangue nas cavidades cardíacas
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