Hemodinâmica e Pressão Sanguínea

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BIOHIDRO
PROF. LUIS EDUARDO MAGGI
BIOFÍSICA
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Introdução
Hemodinâmica
Cardíaca
Venosa
Arterial
Dinâmica capilar
Arteríola
Capilar
Vênula
Fluidos
Conceito
Grandezas
Densidade
Viscosidade
Tensão Superficial
Pressão
P. Fluidos
P. Atmosférica
P. Sanguínea
Fluxo
Laminar
Turbilhonar
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Biohidro
Conceito:
Importância
Para que possamos entender Biof do sistem circulat. Importante estudar fluidos e suas propriedades forma, volume, densidade, pressao hidrica, fluxo, tensao superficial  biofisica da circulação
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Fluidos
Não tem forma definida (líquidos e gases)
Hidrostática
Hidrodinâmica
A) DENSIDADE
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B) VISCOSIDADE
Resistência interna de um fluído.
É a força que deve ser feita durante certo tempo para se deslocar uma área unitária de um fluído (Heneine p. 7)
É o atrito entre duas folhas imaginárias no líquido que se escoa.
6
7
B) VISCOSIDADE
Circulação sanguínea – diabetes.
Lubrificação das articulações
Medicamentos.
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B) VISCOSIDADE
B) VISCOSIDADE
9
Viscosímetro capilar
C) TENSÃO SUPERFICIAL
10
C) TENSÃO SUPERFICIAL
11
12
C) TENSÃO SUPERFICIAL
C) TENSÃO SUPERFICIAL
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Biofisica básica, I Heneine p. 76
T.S. agua = 71 10-3 N/m.
T.S. surfactante = 3 a 15 10-3 N/m (fosfolipídio = dipalmitoil lecitina)
Doença da membrana hialina do recém nascido.
Baixa do surfactante = edema pulmonar, acidose, afogamento, atelectasia
D) PRESSÃO
5 kg
5 kg
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h
A
D1) pressão atmosférica
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POR QUE SANGRAMOS
QUANDO NOS CORTAMOS?
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Tabela I – Unidades de medidas de pressão. (Hallidayet al., 1983).
Multiplique node
Por
Para obter
Atm.
Bar
mmH2O
lb/pol2
(psi)
mmHg
(Torr)
N/m2
( Pascal)
Atm.
1
9,87 x 10-1
9,68 x 10-5
0,068
1,32 x 10-3
9,87 x 10-6
Bar
1,01
1
9,81 x 10-5
6,89 x 10-2
1,33 x 10-3
10-5
mmH2O
1,03 x 104
1,02 x 104
1
7,03 x 102
13,59
1,02 x 10-1
lb/pol2(Psi)
14,70
14,50
1,42 x 10-3
1
1,93 x 10-2
1,45 x 10-4
mmHg (Torr)
760
750,06
7,36 x 10-2
51,72
1
7,50 x 10-3
N/m2(Pa)
1,01 x 105
105
9,80
6,89 x 103
1,33 x 102
1
D2) Pressão Sanguínea 
Conceito:
 Pressão Sanguínea é a força que o sangue exerce nas paredes dos vasos sanguíneos de forma variável de acordo com as contrações e relaxamento do coração
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Pressão no Sistema 
Circulatório
Physiology _ Guyton 11ed.
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D2) Pressão Sanguínea
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Pressão Sanguínea + pressão hidrostática no corpo humano
Okuno, E. et. al. Fisica para ciências biológicas e biomédicas
1 cmHg = 13.6 cmH2O
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Pressão normal em diferentes pontos da circulação
Physiology _ Guyton 11ed.
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Variação da Pressão Sanguínea de acordo com o diâmetro e tipo de vaso
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Medida da Pressão Sanguínea
Arterial
Alta
mmHg ou cmHg
Direta (Invasiva)
Indireta (não invasiva)
Venosa
Baixa
cmH2O
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Medida da Pressão Arterial
Invasiva (Direta)
Mecânicos
De mercúrio
Aneróide
Eletrônicos 
Resistivos
Capacitivos 
Indutivos
Não-Invasiva (Indireta)
Mecânicos
De mercúrio
Aneróide
Eletrônicos 
Oscilométrico
Acústico
Fotopletismográfico
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Medida da P.A Invasivamente
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Medidores Diretos (Invasivos)
Como vantagens dos MPS direta:
Apresentação de um sinal contínuo no tempo, promovendo um número maior de informações;
Medidas mais precisas;
Podem ser utilizados juntamente com outros sensores para obter outros parâmetros;
Como desvantagens:
Técnica de difícil aplicação;
Geralmente requerem um meio líquido de interface, riscos ao paciente;
Aumenta os riscos de infecções;
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Medidores de P.A. Indiretos
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Medida da P.A. Indireta
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Esfigmomanômetro Aneróide
Vantagens
leves e mais baratos;
mais portátil que o esfigmomanômetro de mercúrio;
aferição funciona em qualquer posição;
alguns modelos são de fácil leitura;
existem certas bainhas que podem ser colocadas com uma só mão;
pino de aferição para identificar a necessidade de ajuste 
Desvantagens
Delicado, de mecanismo mais complicado;
deve ser calibrado ao menos uma vez por ano;
bulbo pode ser difícil de ser comprimido;
pode não trabalhar muito bem com indivíduos que têm a audição comprometida; 
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Tabela de P.A.
http://www.medicinanet.com.br/conteudos/revisoes/1430/diagnostico_e_classificacao_da_hipertensao_arterial_sistemica.htm
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FLUXO E ESCOAMENTO
FLUIDO IDEAL
Incompressível
Sem resistência
Escoamento permanente
FLUIDO REAL
Compressível
Com resistência
Escoamento variável
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REGIME ESTACIONÁRIO
Dê exemplos de quebra do regime estacionário no corpo humano.
31
Fluxo x Velocidade
32
32
FLUXO OU VAZÃO
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FLUXO SANGUÍNEO x ÁREA TOTAL 
Heneine, Biofísica Básica, p. 247.
Aorta
Capilares
v. Cava
Área total
3 cm2
2.200 cm2
4,5 cm2
Velocidade
28cm/s
0,04 cm/s
19 cm/s
Fluxo
85 ml/s
85 ml/s
85 ml/s
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TEOREMA DE BERNOULLI
Fluido Ideal (incompressível)
Escoamento permanente
Regime estacionário
Energia se conserva
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Tubo de Venturi
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x1
v1
A1
A2
x2
v2
P2
P1
P1 = 100
r = 1
v1 = 1
v2 = 10
P2 = ?
FLUXO REAL
Ed – Energ. Dissipada (atrito)
Ep – Energ. Potencial (pressão)
Ec – Energ. Cinética (velocidade)
Eg – Energ. Gravitacional (altura)
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Ec
Ed
Eg
Ep
Ec
Ed
Ep
Eg
Ec
Ed
Ep
Eg
Energia do Fluxo x Pressão Lateral
ET = Ep + Ec + Ed = cte
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Ec
Ed
Ep
Ec
Ec
Ed
Ed
Entra 50 ml
Sai 
50 ml
FLUXO REAL
FLUXO LAMINAR
Leis de Poiseulle
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R
P1
A
P2
P3
r3
r2
r1
Como ficaria o fluxo de um indivíduo A, com anemia profunda, e em um individuo B, com desidratação grave.
F Laminar
F Turbulento
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FLUXO REAL
NR = número de Reynolds 
ρ = densidade do sangue 
d = diâmetro do vaso 
v = velocidade do fluxo 
η = viscosidade do sangue 
NR > 2000: fluxo turbulento 
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Número de Reynolds
DINÂMCIA CAPILAR
VASOMOTILIDADE
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DINÂMCIA CAPILAR
Pressão em um capilar
P. Hidrica: 
inicio 30 mmHg 
final 10 mmHg 
P. Osmótica
Inicio 22 mmHg
Final 22 mmHg
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SINTESE E CONCLUSÃO
Pressão
P. Fluidos
P. Atmosférica
P. Sanguínea
Fluxo
Laminar
Turbilhonar
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Referências Bibliográficas
GARCIA, E. A. C. Biofísica, São Paulo, Ed. Sarvier, 1998.
 
HENEINE, I. F. Biofísica Básica, São Paulo: Atheneu, 2002. 
 
OKUNO, E. et al. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. São Paulo: HARBRA, 1982.
 
DURAN, J. E. R. Biofísica: Fundamentos e Aplicações. São Paulo: Pearson. Prentice Hall. 2006
 
ARTHUR, C.; GYTON, M. D. Fisiologia Humana. Rio de Janeiro: Ed. Guanabara, 11a.ed. 2006.
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transdutor