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Cardio: hemodinâmica e microcirculação

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A circulação sanguínea tem diversas funções, tais como o transporte de diversos nutrientes, regulação 
de processos vitais e proteção contra doenças. A intensidade do fluxo sanguíneo será regulada pela 
necessidade de nutrientes no tecido. 
No sistema circulatório circula o sangue, um líquido viscoso não 
newtoniano (por não ser homogêneo e apresentar diferentes 
segmentos, dependendo da sua viscosidade) composto por água (92%), 
solutos, proteínas e células. Uma pressão considerável deve ser 
aplicada ao sangue para fazê-lo fluir ao longo dos vasos sanguíneos 
em velocidades suficientes para satisfazer as necessidades dos 
tecidos. 
O volume sanguíneo de uma pessoa varia de 5 a 6 litros. 
O sangue sai do ventrículo esquerdo por um único vaso de grande 
calibre, a aorta, que se ramifica repetidamente para formar 
minúsculos vasos capilares. O padrão de ramificação aumenta a 
área de secção transversal e a velocidade do fluxo sanguíneo 
cai proporcionalmente. Pequenas veias se fundem para formar veias maiores, com cada fusão 
diminuindo a área total de secção transversal do sistema. A velocidade do sangue aumenta 
proporcionalmente. 
O fluxo sanguíneo é determinado pela velocidade – distância que uma partícula percorre em um 
determinado tempo – e fluxo – deslocamento de um volume de fluido em um determinado tempo. 
Outro fator determinante é a diferença de pressão sanguínea entre as duas extremidades do vaso e a 
resistência vascular. Quem determina a velocidade do fluxo sanguíneo é a diferença de pressão entre 
as extremidades do vaso e não a pressão absoluta do interior do vaso. 
Como o mesmo fluxo de volume de sangue (Q) deve passar por todo segmento da circulação a cada 
minuto, a velocidade do fluxo sanguíneo (v) é inversamente proporcional à área de secção transversa 
(A). 
V=Q/A 
De acordo com a forma, quanto maior a área de secção de transversa, menor a velocidade do fluxo 
sanguíneo. Da mesma forma que um aumento da viscosidade diminui o fluxo sanguíneo. 
• As artérias transportam o sangue em alta pressão 
• As arteríolas fazem o fluxo diminuir para aproximadamente 35 mmHg para sua passagem 
através dos vasos capilares 
• As veias são condutos de baixa pressão 
 
O sangue flui através dos vasos sanguíneos quando se sobrepõe à resistência do fluxo. 
Lei de Poiseuille: 
• Q determina o fluxo 
• P é o gradiente de pressão através das extremidades do vaso 
• r é o raio interno 
• L é o comprimento do vaso e 
• n é a viscosidade do sangue. 
Enquanto a pressão direciona o fluxo, o raio, o comprimento e a viscosidade contribuem para a 
resistência ao fluxo. 
Raio do vaso: é o determinante primário da resistência vascular. As paredes das pequenas artérias e 
arteríolas se contraem e relaxam como uma forma de controlar o fluxo. Uma vez que o fluxo é 
proporcional ao raio na quarta potência, uma alteração de duas vezes no raio promove uma alteração 
de 16 vezes no fluxo. 
 
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Viscosidade do sangue: o sangue é um líquido complexo, cuja viscosidade varia com o fluxo. A 
viscosidade de um líquido é medida em relação à água. As células, principalmente as hemácias, têm o 
maior impacto, com a viscosidade aumentando a uma velocidade mais do que exponencial com o 
hematócrito. 
• Hematócrito: o hematócrito mede a porcentagem do volume total do sangue que é ocupada 
pelas hemácias. Os valores normais para o hematócrito variam entre 41 e 53% para homens e 
36 e 46% para mulheres. A proporção de hemácias para plaquetas é muito maior. Logo, são as 
hemácias que dão a característica de viscosidade ao sangue. 
Se a hemácia quem dá a viscosidade e é quem compõe um hematócrito, uma pessoa anêmica 
terá seu hematócrito baixo e sua viscosidade também. Já uma pessoa com policitemia terá uma 
viscosidade e resistência maior. Sendo assim, quanto maior o hematócrito, maior a 
viscosidade. 
Resistência ao fluxo: as hemácias aumentam a resistência ao fluxo por sofrerem atrito contra as 
paredes dos vasos. 
A diferença de pressão é diretamente proporcional ao fluxo sanguíneo. Sendo assim, quanto maior o 
fluxo sanguíneo, maior a pressão arterial. 
 
Enquanto as artérias e as veias estão arranjadas em série umas com as outras, os vasos capilares 
estão organizados em circuitos paralelos. Logo, há dois tipos de 
circulação: em série e em paralelo. A maioria está em paralelo, com 
exceção a circulação porta-hepática, renal e porta-hipofisária. 
• Quando o fluxo é em série, o fluxo em cada vaso é o mesmo. 
• Os vasos sanguíneos se ramificam e formam circuitos 
paralelos, essa disposição permite que cada tecido regule seu 
próprio fluxo. 
A resistência total (Rt) é igual à soma das resistências de cada vaso. 
Sendo assim, a resistência vascular periférica total é igual a soma das 
resistências das artérias, arteríolas, capilares, veias e vênulas. 
A resistência da circulação em série é a resistência total, que é a soma de todas as resistências 
individuais. 
A resistência total do sistema é menor que a resistência dos capilares, visto que ela é 
inversamente proporcional a resistência individual de cada um deles. 
Obs: A resistência total, quando fluxo é constante, é igual a variação 
da pressão. 
As artérias e arteríolas são os vasos de resistência. As arteríolas que 
vão determinar a pressão. 
 
O fluxo pode ser laminar ou turbulento/turbilhonar. 
O fluxo laminar flui de forma estável e uniforme no vaso sanguíneo, 
se organizando em linhas correntes. Além disso, sua porção central 
permanece no centro, sem se misturar. É um fluxo fisiológico e sem 
som. 
O fluxo turbilhonar é o sangue que flui em todas as direções e vai se 
misturando continuamente com o seu interior. Ele flui 
perpendicularmente e longitudinalmente. Tem som e é patológico. 
• Número de Reynolds: medida de tendência de turbilhonamento. 
Dessa forma ele irá determinar se um fluxo é laminar ou 
turbilhonar, sendo: 
→ Abaixo de 2000 – laminar; 
→ Acima de 3000 – turbulento; 
→ Entre 2000 e 3000 – transição entre o fluxo laminar 
para o fluxo turbilhonar. 
 
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Os defeitos congênitos e patológicos das valvas cardíacas são causas comuns de turbulência. A valva 
aórtica está localizada em uma região de alta pressão e alta velocidade do sistema circulatório, onde 
está sujeita à constante desgaste. 
Já que a velocidade do sangue é inversamente proporcional à viscosidade e ao hematócrito, a anemia 
também pode aumentar a probabilidade de turbulência. Seja anemia fisiológica (gestação) ou 
patológica. 
 
Aneurisma – é caracterizado pela dilatação anormal de um vaso sanguíneo – aumento do diâmetro –
por um enfraquecimento das paredes de um vaso, trauma ou doença vascular. Com o aumento do 
diâmetro, aumenta o número de Reynolds e vira um fluxo turbilhonar. 
A lei da quarta potência permite que as arteríolas, com pequenas alterações em seu diâmetro, 
interrompam de modo quase total o fluxo sanguíneo ou o aumentem enormemente. 
Estenose valvar/vascular – é um estreitamento da válvula aórtica. Essa válvula permite o fluxo do 
ventrículo esquedo do coração até a aorta e dela para o corpo. A esteonose impede a válvula de abrir 
corretamente e forçando o coração a trabalhar mais para bombear o sangue através da válvula. Ou 
seja, há um aumento da velocidade do fluxo sanguíneo. 
Anemia – é uma diminuição da capacidade de transporte do oxigênio visto que há uma diminuição dos 
glóbulos vermelhos/eritrócitos e, consequente, diminuição da viscosidade. Logo, a anemia está