Fisiologia do sistema circulatório

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VINNÍCIUS MACHADO – AKA PINTO 
Fisiologia do sistema circulatório 
A circulação é dividida em duas, 
sistêmica (que leva sangue rico em oxigênio para 
o corpo) e pulmonar (que leva sangue rico em 
CO2 para o pulmão). Essas circulações ocorrem 
simultaneamente, de modo que o sangue rico em 
CO2 chega no Átrio direito, é bombeado para o 
Ventrículo direito e daí vai para o pulmão onde 
ocorre a troca gasosa. Saí do pulmão pelas veias 
pulmonares, já oxigenado e chega no Átrio 
esquerdo é bombeado para o Ventrículo esquerdo 
e vai par a aorta de onde é distribuído para o resto 
do corpo. 
É importante falar que a pressão 
sanguínea é maior na circulação sistêmica já que 
há a resistência dos capilares que necessita ser 
vencida para que o sangue possa 
chegar nas partes mais distais do 
corpo. Já na circulação pulmonar 
não há necessidade de tanta força 
logo ela pé menor. 
3 princípios que governam todas as funções do sistema: 
1. O fluxo sanguíneo para cada tecido do corpo é quase sempre controlado 
com precisão diante das necessidades do tecido; 
2. O débito cardíaco (= volume de sangue ejetado pelos ventrículos a cada 
minuto x frequência cardíaca) é controlado sobre tudo pela soma de todos 
os fluxos locais dos tecidos. 
3. Em geral, a pressão sanguínea é controlada independentemente do controle 
do fluxo sanguíneo local ou do controle do débito cardíaco. 
O fluxo de sangue por um vaso cardíaco é inteiramente determinado por dois 
fatores: 
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1. A diferença da pressão entre as duas 
extremidades do vaso, que é a força 
que empurra o sangue por ele; 
2. O impedimento ao fluxo sanguíneo 
ao longo do mesmo, que é chamado de resistência vascular. 
Logo pode se calcular o fluxo sanguíneo pela lei de Ohm que diz: o fluxo 
sanguíneo é diretamente proporcional à diferença da pressão, mas inversamente 
proporcional à resistência. 
𝐹 =
𝛥𝑃
𝑅
 𝑜𝑢 𝛥𝑃 = 𝐹𝑥𝑅 𝑜𝑢 𝑅 =
𝛥𝑃
𝐹
 
Logo podemos ter a quantidade de sangue que passa em um dado ponto na 
circulação num dado período de tempo. 
Pressão sanguínea é a força exercida pelo sangue sobre qualquer unidade de área 
da parede do vaso. 
A Lei de Poiseuille descobriu que o fluxo é proporcional 
a quarta potência do diâmetro pela seguinte formula: 
𝐹 =
𝜋𝛥𝑃𝑟4
8𝜂𝑙
 
 
F = fluxo ΔP = variante de pressão r = raio 
η = viscosidade do fluido l = comprimento do tubo 
Quanto maior a viscosidade do sangue menor o fluxo 
desde que os outros valores se mantenham, já que são as 
hemácias que fazem com que a viscosidade do sangue seja 3 
vezes maior que a da água. 
Complacência ou capacitância vascular é a quantidade 
total de sangue que pode ser armazenada numa dada porção da 
circulação para cada mmHg de elevação da pressão. 
𝐶𝑜𝑚𝑝𝑙𝑎𝑐𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑣𝑎𝑠𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 =
𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑜 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒
𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑠ã𝑜
 
 
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A complacência de uma veia é cerca de 24 vezes a de sua artéria correspondente 
já que elas recebem sangue em alta pressão do ventrículo e assim o sistema pode continuar 
funcionando. A capacidade das grandes artérias de acomodar o sangue do volume 
sistólico, o volume ejetado e, depois, voltar para o volume inicial, é fundamental para 
manter o relaxamento do ventrículo. A complacência arterial é um mecanismo muito 
importante para a manutenção deste estado. 
Arteriosclerose é o processo degenerativo de endurecimento das paredes arteriais 
que resulta em um endurecimento e espessamento. 
Veias tem a capacidade de armazenar sangue e torná-lo disponível quando 
necessários. A pressão venosa central (pressão do 
átrio direto) é regulada pela capacidade de o coração 
bombear sangue para fora do átrio direito e a 
tendência do sangue fluir dos vasos periféricas de 
volta para o átrio direto. 
Para trazer o sangue de volta dos membros 
foi necessário se desenvolver um sistema de válvulas 
que são abas nas paredes internas das veias. Elas 
impedem que o sangue venoso retorne para os 
tecidos ao invés de irem para o coração. 
O fluxo de sangue que ocorre da 
metarteríola pelos capilares e para a vênula pós-
capilar é chamado de microcirculação. 
Quando o sangue chega nos capilares ele se 
depara com muitos mais poros do que nas veias 
maiores, logo é natural que o plasma sanguíneo 
se infiltre em direção ao tecido intersticial, 
formando assim o líquido intersticial, e a maioria 
não retorna por reabsorção, logo se necessita de 
uma estrutura que faça isso. Esse é o sistema 
linfático, ele drena esse liquido do corpo inteiro 
e o leva para as veias subclávia e jugular interna 
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onde esse liquido com algumas poucas proteínas retornam a corrente sanguínea. Há 
também válvulas no sistema linfático para manter a linfa em movimento. 
As quatro forças que determinam o movimento do líquido através da membrana 
capilar são chamadas de forças de Starling De acordo com a equação de Starling, o 
movimento do fluido depende de seis variáveis: 
1. Pressão hidrostática capilar (Pc) 
2. Pressão hidrostática intersticial (Pi) 
3. Coeficiente de reflexão, (R), um valor que é índice da eficácia da parede 
capilar para impedir a passagem de proteínas e que, em condições normais, 
se admite que é igual a 1, o que significa que é totalmente impermeável às 
mesmas e em situações patológicas inferior a 1, até alcançar o valor 0 
quando pode ser atravessado por elas sem dificuldade. 
4. Pressão oncótica capilar (πc) 
5. Pressão oncótica intersticial (πi) 
6. Coeficiente de filtração (Kf), expressa a permeabilidade da parede capilar 
para os líquidos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Os musculos são formados por celulas especiais chamadas de miocitos que 
possuem uma mebrana que com um adicionalde material polissacaridico e com dinas 
fibras de colageno. A célula muscular estriada apresenta, no seu citoplasma, pacotes de 
finíssimas fibras contráteis, as miofibrilas, dispostas longitudinalmente. 
Cada miofibrila corresponde a um conjunto de dois tipos principais de proteínas: 
as miosina, espessas, e as actinas, finas. Esses proteínas estão organizados de tal modo 
que originam bandas transversais, claras e escuras, características das células musculares 
estriadas, tanto as esqueléticas como as cardíacas. 
Essas miofibrilas estão suspensas em uma matriz chamada sarcoplasma com 
diverso ions e enzimas, alem de inumeras mitocondrias. Na contração das fibras 
musculares esqueléticas, ocorre o encurtamento dos sarcômeros: os filamentos de actina 
“deslizam” sobre os de miosina, graças a certos pontos de união que se formam entre 
esses dois filamentos, levando á formação da actomiosina. Para esse deslizamento 
acontecer, há a participação de grande quantidade de dois elementos importantes : íons 
Ca ++ e ATP. Nesse caso cabe à molécula de miosina o papel de “quebrar” (hidrolisar) o 
ATP, liberando a energia necessária para a ocorrência de contração. 
As miofibrilas são envoltas por reticulos sarcoplasmatico que armazenam liquidos 
e ions para a contração muscular. Nas estremidades dilatadas exitem as chamadas 
cisternas terminais que fazem contato com os tubulos t (invaginações do sarcolema) um 
tubulo T + as duas cistenas a sua volta são chamados de triade. 
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As microfibrilas se dividem em sarcomeros que são aglumerados de filamentos 
frossos e finos. Os filamentos se sobrepõe um sobre o outro na proporção de 2 finos: 1 
grosso nas regiões de sobreposição. Os sarcomeros são separados por linhas Z proteicas.Contração: 
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 Quanto maior for o número de pontes cruzadas tracionando os filamentos de 
actina,maior será a força da contração. A fibra muscular esquelética é tão grossa que os 
potenciais de ação que se propagam ao longo de sua membrana superficial não chegam a 
causar qualquer fluxo de corrente na profundidade dessa fibra. 
 As fibras musculares cardíacas são organizadas como uma treliça, as fibras se 
dividindo, se recombinando e, então separando-se novamente. As fibras musculares 
cardíacas são formadas por muitas células individuais conectadas em série entre si. 
Existem gap junctions entre as células. Com isso, os íons se movem com facilidade ao 
longo do eixo longitudinal das fibras musculares cardíacas, e os potenciais de ação 
transportam-se de uma célula cardíaca para outra, passando pelos discos intercalares com 
dificuldade mínima. Portanto, o músculo cardíaco é um sincício de muitas células 
musculares cardíacas. 
 Exitem dois sincicios um atrial e um ventricular. Os átrios estão separados dos 
ventrículos pelo tecido fibroso que circunda os orifícios valvulares entre os átrios e os 
ventrículos. Normalmente, os potenciais de ação podem ser conduzidos do sincício atrial 
para o sincício ventricular somente por meio de um sistema de condução especializado, 
o feixe atrioventricular (AV). Essa divisão em dois sincícios funcionais faz com que os 
átrios se contraiam um pouco antes da contração ventricular. 
 O potencial de repouso da membrana do músculo cardíaco normal é de, 
aproximadamente, -85 a -95 mV e -90 a -100 mV nas fibras condutoras especializadas, 
as fibras de Purkinje. 
 Potencial de ação em uma fibra: 
1. Depolarização: quando uma fibra do coração chega no limiar do seu potencial os 
canais rápidos de sódio controlados por voltagem se abrem, com isso o sódio 
entra, pois, o citosol das fibras é mais negativo que o liquido intersticial, fora a 
concentração que também é maio no liquido. Com isso há uma grande entrada de 
sódio e causa uma despolarização rápida, e rapidamente os canais se inativam e o 
influxo para. 
2. Platô: é um período de despolarização contínua. Pois há a abertura de canais lentos 
de cálcio controlados por voltagem no sarcolema. Ele faz o mesmo caminho do 
sódio e pelos mesmos motivos e ele provoca a contração. O influxo de cálcio entra 
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em equilíbrio com fluxo de potássio que sai da fibra contrátil, e isso amntem a 
despolarização. 
3. Repolarização: depois de um tempo relativamente longo os canais potássio 
controlados por voltagem se abrem e o efluxo de potássio reestabelece o potencial 
de membrana junto com o fechamento dos canais de cálcio. 
 
Tudo é igual ao músculo esquelético, exceto: 
1. Além dos íons cálcio liberados no sarcoplasma, a partir das cisternas do 
retículo sarcoplasmático (RS), grandes quantidades adicionais de cálcio 
também se difundem para o sarcoplasma a partir dos túbulos T, durante o 
potencial de ação. 
2. O RS do músculo cardíaco é menos desenvolvido que o do músculo 
esquelético e não armazena quantidades suficientes de cálcio para uma 
total contração muscular, esse é o fato que leva a entrada de cálcio pelos 
túbulos T. 
3. O RS do músculo cardíaco é menos desenvolvido que o do músculo 
esquelético e não armazena quantidades suficientes de cálcio para uma 
total contração muscular, esse é o fato que leva a entrada de cálcio pelos 
túbulos T. 
4. O diâmetro dos túbulos T no músculo cardíaco é cinco vezes maior que a 
do músculo esquelético, conferindo assim um volume cerca de 25 vezes 
maior. 
Despolarização Repolarização 
Período refratário 
Contração 
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5. Além disso, a membrana do túbulo T é revertida por mucopolissacarídeos 
carregados negativamente mantendo desta forma os íons cálcios sempre 
disponíveis para difusão para o sarcoplasma. 
Função dos átrios como bombas de reforço: 
O sangue normalmente 
flui continuamente das grandes 
veias para os átrios. 
Aproximadamente 75% do 
sangue fluem diretamente dos 
átrios para os ventrículos antes 
mesmo que os átrios se 
contraiam. A contração atrial 
normalmente faz com que ocorra 
um enchimento adicional dos 
ventrículos de cerca de 25%. 
Desta forma, os átrios funcionam 
basicamente como bombas de 
reforço. Quando os átrios deixam 
de funcionar, a diferença pode 
não ser percebida, a menos que a 
pessoa esteja se exercitando. 
Durante a diástole, o 
enchimento ventricular aumenta 
o volume de cada ventrículo até 
110 a 120 ml. Esse volume é 
conhecido como volume 
diastólico final. À medida que os 
ventrículos se esvaziam durante 
a sístole, esse volume decresce 
cerca de 70 ml, o que é 
denominado débito sistólico. A 
fração do volume diastólico final 
que é ejetada denomina-se fração 
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de ejeção, em geral em torno de 60%. O volume remanescente em cada ventrículo, cerca 
de 40 a 50 ml, é denominado volume sistólico final. 
• Função das Válvulas 
As válvulas atrioventriculares A-V (válvulas tricúspide e mitral) impedem o 
retorno do sangue dos ventrículos para os átrios durante a sístole, e as válvulas 
semilunares (aórtica e pulmonar) impedem o retorno do sangue das artérias aorta e 
pulmonares para os ventrículos durante a diástole. Todas essas válvulas, fecham e abrem 
passivamente. 
Regulação intrínseca da bomba cardíaca –O mecanismo de Frank-Starling 
O mecanismo de Frank-Starling significa que quanto maior for o estiramento do 
músculo cardíaco durante o enchimento, maior será a força de contração e a quantidade 
de sangue bombeada para a aorta. Ou seja, dentro de limites fisiológicos, o coração 
bombeará todo o sangue que a ele aportar sem permitir que ocorra excesso de sangue nas 
veias. 
Excitação do coração: 
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