Visão geral da circulação

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Stella Fernandes - MEDUFMS/Turma LIII
A função da circulação é a de suprir as necessidades dos tecidos corporais — transportar até eles os 
nutrientes, eliminar os produtos do metabolismo, levar hormônios de parte do corpo para a outrae, de modo 
geral, manter o ambiente apropriado em todos os líquidos teciduais do organismo para que as
células sobrevivam e funcionem de maneira otimizada.
• Intensidade controlada de acordo com a necessidade de nutrientes
• Fluxo sanguíneo para os rins > função excretora > grande volume de sangue filtrado/minuto
• Coração + vasos sanguíneos > débito cardíaco e pressão arterial > fluxo sanguíneo tecidual requerido 
• Circulação 
○ Sistêmica > fluxo sanguíneo para todos os tecidos 
○ Pulmonar > fluxo sanguíneo para os pulmões
• Partes funcionais da circulação 
○ Artérias > transportam sangue sob alta pressão para os tecidos > sangue em alta velocidade > 
fortes paredes vasculares > túnica média maior e com mais músculo liso
○ Arteríolas > pequenos ramos finais do sistema arterial > condutos de controle pelos quais o sangue 
é liberado para os capilares > parede muscular forte capaz de ocluir completamente os vasos ou 
dilatá-los (com relaxamento) > altera o fluxo sanguíneo de cada tecido de acordo com a 
necessidade 
○ Capilares > troca de líquidos, nutrientes, eletrólitos, hormônios e outras substâncias entre o sangue 
e o líquido instersticial > paredes capilares finas com numerosos poros capilares minúsculos 
permeáveis à água e outras substâncias moleculares
○ Vênulas > coletam sangue dos capilares > coalescem de forma gradual formando veias maiores
○ Veias > condutos para o transporte de sangue das vênulas de volta para o coração > reservatório 
de sangue extra > pressão no sistema venoso é baixa > paredes finas > túnica adventícia é a 
maior > músculos necessários para contração e expansão > reservatório controlável para o 
sangue extra de pequeno ou grande volume
•
○ Áreas de secção transversa das veias são maiores que das artérias (em 4x) > grande capacidade 
de armazenamento de sangue no sistema venoso
Áreas de secção transversa 
○ v = F/A > o fluxo de volume de sangue deve passar por todo o segmento da circulação a cada 
minuto, logo a velocidade do fluxo sanguíneo é inversamente proporcional à área de secção 
transversa vascular 
• Pressões nas Diversas Partes da Circulação
○ Coração bombeia sangue continuamente para a aorta > pressão média alta > 100mmHg
○ Bombeamento cardíaco > pulsátil > sangue flui pela circulação sistêmica e sua pressão média cai 
progressivamente > 0mmHg nas veias cavas superior e inferior > átrio direito do coração 
○ Pressão nos capilares sistêmicos varia entre valores elevados próximos à extremidade arteriolar > 
35mmHg < e valores baixos próximos à extremidade venosa > 17mmHg < valor ideal para que 
pouco plasma flua através dos poros das paredes dos capilares e para que ocorra difusão dos 
nutrientes para as células teciduais circundantes 
○ Baixa pressão no sistema pulmonar > necessidade dos pulmões em difundir oxigênio e outros 
gases alveolares para o sangue dos capilares pulmonares
Princípios básicos da função circulatória
Embora os detalhes da circulação sejam complexos, existem três princípios básicos subjacentes a todas as 
suas funções.
• Fluxo sanguíneo é controlado pela necessidade dos tecidos 
○ Tecidos ativos > precisam de incremento no suprimento de nutrientes > fluxo sanguíneo maior > 20 
a 30x mais > microvasos em cada tecido monitoram as necessidades teciduais (disponibilidade de 
oxigênio, de nutrientes e acúmulo de dióxido de carbono e outros produtos metabólicos)
▪ Microvasos atuam sobre os vasos sanguíneos locais > dilatação ou contração 
○ Controle neural pelo SNC
○ Regulação hormonal 
• Débito cardíaco é a soma de todos os fluxos locais dos tecidos 
○ Sangue retorna para o coração e é bombeado imediatamente de volta para as artérias 
○ Auxílio na forma de sinais nervosos especiais 
• A regulação da pressão arterial é geralmente independente do fluxo sanguíneo local ou do débito 
cardíaco
○ Sistema extensivo de controle da pressão sanguínea arterial
▪ Se a qualquer momento a pressão cair significativamente abaixo do nível normal 
(100mmHg) > reflexos nervosos desencadeiam alterações circulatórias para normalizar a 
pressão:
□ Sinais nervosos agem aumentando a força do bombeamento cardíaco
□ Constrição dos grandes reservatórios venosos para levar mais sangue ao coração
□ Constrição generalizada das arteríolas em muitos tecidos > sangue se acumula nas 
grandes artérias > aumento da pressão arterial
▪ Rins têm um papel fundamental no controle pressórico > secreção de hormônios 
controladores da pressão e regulação do volume sanguíneo
Pressão, fluxo e resistência
O fluxo sanguíneo por um vaso é determinado por dois fatores: 
• Diferença de pressão sanguínea entre as duas extremidades do vaso > GRADIENTE DE PRESSÃO ao 
longo do vaso > o que impulsiona o sangue pelo vaso
• Impedimento ao fluxo sanguíneo pelo vaso > RESISTÊNCIA VASCULAR
P1 representa a pressão na origem do vaso; na outra extremidade, a pressão é P2
• Resistência ocorre como resultado do atrito entre o sangue em movimento e o endotélio intravascular 
em todo o interior do vaso > calculado pela Lei de Ohm > F = ∆P/R
• Fluxo sanguíneo > quantidade de sangue que passa por determinado ponto da circulação durante certo 
intervalo de tempo > expresso em mililitros por minuto ou litros por minuto > fluxo sanguíneo total na 
circulação de adulto em repouso é de cerca de 5.000 mL/min > DÉBITO CARDÍACO > quantidade de 
Resistência do fluxo sanguíneo
A resistência é o impedimento ao fluxo sanguíneo pelo vaso, mas não pode ser medida por qualquer 
meio direto; em vez disso deve ser calculada pelas medidas do fluxo e da diferença de pressão entre dois 
pontos no vaso (lei de ohm).
• Unidade de resistência periférica > URP > diferença de pressão entre dois pontos é de 1mmHg e o 
fluxo é 1mL/s
○ Intensidade do fluxo sanguíneo em todo o sistema circulatório é igual à do sangue bombeado 
pelo coração > igual ao débito cardíaco = 100mL/s
▪ Diferença de pressão entre artérias e veias sistêmicas é de cerca de 100mmHg
▪ Resistência de toda a circulação sistêmica > resistência periférica total é de 100/100 > 1 
unidade de resistência periférica 
○ Vasos sanguíneos do corpo ficam fortemente contraídos > 4URP
○ Vasos sanguíneos do corpo ficam dilatados > 0,2URP
• Sistema pulmonar > pressão arterial pulmonar média > 16mmHg 
○ Pressão atrial esquerda média > 2mmHg
○ Diferença de pressão de 14mmHg
○ Débito cardíaco normal = 100mL/s
○ Resistência vascular pulmonar total calculada é de 0,14URP 
• Condutância > medida do fluxo sanguíneo por um vaso sob dada diferença de pressão 
○ Condutância = 1/resistência
○ Pequenas variações do diâmetro do vaso provocam grandes alterações em sua capacidade de 
conduzir sangue quando o fluxo sanguíneo é laminar > condutância do vaso aumenta em 
proporção direta à quarta potência do diâmetro
 Visão geral da circulação 
 Página 1 de Circulação 
• Resistência ocorre como resultado do atrito entre o sangue em movimento e o endotélio intravascular 
em todo o interior do vaso > calculado pela Lei de Ohm > F = ∆P/R
• Fluxo sanguíneo > quantidade de sangue que passa por determinado ponto da circulação durante certo 
intervalo de tempo > expresso em mililitros por minuto ou litros por minuto > fluxo sanguíneo total na 
circulação de adulto em repouso é de cerca de 5.000 mL/min > DÉBITO CARDÍACO > quantidade de 
sangue bombeada pelo coração para a aorta, a cada minuto
• Fluxo laminar dos vasos 
○ Quando o sangue flui de forma estável por vaso sanguíneo longo e uniforme, ele se organiza em 
linhas de corrente, com camadas de sangue equidistantes da parede do vaso> porção mais 
central do sangue permanece no centro do vaso > fluxo laminar > oposto do fluxo turbulento > 
sangue correndo em todas as direções do vaso e se misturando continuamente em seuinterior
• Perfil parabólico da velocidade durante o fluxo laminar 
○ Velocidade do fluxo sanguíneo (laminar) pelo centro do vaso é maior que próximo às paredes 
○ A: não há fluxo no vaso
○ B: Líquidos começam a fluir > interface parabólica > moléculas de líquido que tocam as paredes se 
movem lentamente em virtude da aderência com o endotélio 
▪ Líquido no meio do vaso pode se mover rapidamente porque existem muitas camadas de 
moléculas deslizantes entre o meio do vaso e a parede 
○ C: fluxo turbulento
• Fluxo sanguíneo turbulento sob certas condições
○ Intensidade do fluxo sanguíneo muito elevada ou fluxo que passam por obstrução no vaso, por 
ângulo fechado ou superfície áspera
○ Sangue flui na direção longitudinal e perpendicular > redemoinhos > resistência do fluxo do sangue 
é muito maior que no fluxo laminar > aumento do atrito total do fluxo do vaso 
○ A tendência (Re) à ocorrência de fluxo turbulento é de modo direto proporcional à velocidade do 
fluxo sanguíneo (v), ao diâmetro do vaso (d) e à densidade do sangue (p), e inversamente 
proporcional à viscosidade do sangue (n), o que é representado pela seguinte equação:
○ A viscosidade do sangue é normalmente de cerca de 1/30 poise, e a densidade é apenas pouco 
maior que 1 
○ Número de Reynolds > 200 a 400 = fluxo turbulento em alguns ramos dos vasos > se extingue em 
suas porções mais lisas
○ Número de Reynolds > 2.000 = turbulência mesmo em vasos retos e lisos
○ Número de Reynolds para o fluxo no sistema vascular normalmente sobe para 200 a 400 nas 
grandes artérias > quase sempre ocorre algum fluxo turbulento nos ramos desses vasos
○ Nas porções proximais da aorta e da artéria pulmonar, esse número pode chegar a muitos 
milhares durante a fase rápida de ejeção dos ventrículos > turbulência considerável na aorta e na 
artéria pulmonar proximais
○ Turbulência então é provável em:
▪ Alta velocidade de fluxo sanguíneo
▪ Natureza pulsátil do fluxo
▪ Alteração súbita do diâmetro do vaso
▪ Grande diâmetro
○ Em vasos pequenos, o número de Reynolds quase nunca é alto o suficiente para causar 
turbulência
Pressão sanguínea
A pressão sanguínea costuma ser medida em milímetros de mercúrio (mmHg). 
• Força exercida pelo sangue contra qualquer unidade de área da parede vascular 
• p. e.: pressão de um vaso é de 50mmHg > força exercida pelo fluxo sanguíneo é suficiente para 
impulsionar a coluna de mercúrio até a altura de 50mm contra a gravidade 
• Pode ser medida em centímetros de água (cmH2O) > 1mmHg equivale a 1,36cmH2O
 
○ Os anéis concêntricos dentro dos vasos indicam que a velocidade do fluxo em cada anel é 
diferente da dos anéis adjacentes, em virtude do fluxo laminar > sangue no anel que toca a 
parede do vaso praticamente não flui por causa da sua aderência ao endotélio vascular > anel 
seguinte de sangue, em direção ao centro, desliza sobre o primeiro > flui mais rápido > terceiro, 
o quarto, o quinto e o sexto anéis fluem em velocidades progressivamente maiores > sangue 
mais próximo à parede vascular flui em velocidade baixa, enquanto o sangue no meio do vaso 
flui muito mais rapidamente
○ Vaso de pequeno calibre > sangue está contíguo à parede > corrente central do fluxo 
sanguíneo não é rápida
○ Lei de Poseuille > velocidades de todos os anéis concêntricos do fluxo sanguíneo e 
multiplicados pelas áreas dos anéis; F é a intensidade do fluxo sanguíneo; ∆P é a diferença de 
pressão entre as extremidades do vaso; r, o raio do vaso; l, seu comprimento; n, a viscosidade 
do sangue
○ O fluxo sanguíneo é diretamente proporcional à quarta potência do raio do vaso, o que mostra 
mais uma vez que o diâmetro do vaso (que corresponde a duas vezes o raio) é muito mais 
importante que todos os demais fatores na determinação de seu fluxo sanguíneo
• Lei da quarta potência 
○ 2/3 da resistência sistêmica total ao fluxo sanguíneo consistem em resistência arteriolar que 
ocorre nas arteríolas 
▪ Diâmetros variáveis > paredes vasculares permitem que se alterem de forma acentuada 
muitas vezes
○ Aumento em quatro vezes do diâmetro do vaso pode aumentar o fluxo por 256 vezes 
○ Sinais nervosos + sinais químicos teciduais locais > interrompem o fluxo sanguíneo ou o 
aumentam enormemente 
• Resistência ao fluxo sanguíneo em circuitos vasculares
○ O sangue bombeado pelo coração flui da região de alta pressão da circulação sistêmica (p. ex.: 
aorta) para a de baixa pressão (p. ex.: veia cava)
○ As artérias, as arteríolas, os capilares, as vênulas e as veias estão coletivamente dispostos em 
série > fluxo por cada vaso é o mesmo > resistência total ao fluxo sanguíneo (Rtotal) é igual à 
soma das resistências de cada vaso > resistência vascular periférica
○ Os vasos sanguíneos se ramificam extensamente, formando circuitos paralelos que irrigam 
muitos órgãos e tecidos do corpo com sangue > cada tecido pode regular seu próprio fluxo 
sanguíneo em grande parte de modo independente do fluxo por outros tecidos
▪ Nos vasos sanguíneos dispostos em paralelo, a resistência total ao fluxo é expressa como 
a soma dos inversos das resistências
○ Para dado gradiente de pressão, quantidade muito maior de sangue fluirá por esse sistema 
paralelo do que por qualquer um dos vasos sanguíneos individuais > resistência total é muito 
menor que a de qualquer vaso sanguíneo isolado
▪ Muitos vasos sanguíneos paralelos facilitam o fluxo de sangue pelo circuito > cada um 
representa uma nova via (condutância) para o fluxo sanguíneo
▪ Condutância total para o fluxo sanguíneo é a soma das condutâncias de cada via paralela
○ O fluxo por vaso paralelo é determinado pelo gradiente de pressão e por sua própria 
resistência, e não pela resistência dos outros vasos sanguíneos paralelos > aumento
da resistência de qualquer um dos vasos aumenta a resistência vascular total
○ Circulações do cérebro, do rim, do músculo, do trato gastrintestinal, da pele e das coronárias 
estão dispostas em paralelo, e cada tecido contribui para a condutância geral da circulação 
sistêmica 
▪ Fluxo sanguíneo a cada tecido é fração do fluxo sanguíneo total (débito cardíaco) sendo 
determinado pela resistência (recíproca da condutância) ao fluxo do tecido e pelo 
gradiente de pressão 
○ Amputação de um membro ou remoção cirúrgica de um órgão remove um circuito paralelo e 
reduz a condutância vascular e o fluxo sanguíneo total (débito cardíaco), enquanto aumenta a 
resistência vascular periférica
• Efeito do Hematócrito e da Viscosidade do Sangue sobre a Resistência Vascular e o Fluxo 
Sanguíneo
○ Quanto maior a viscosidade, menor é o fluxo pelo vaso 
○ Viscosidade do sangue normal é 3x maior que a da água
○ Eritrócitos em suspensão caracterizam a viscosidade do sangue > exercem forças friccionais 
contra células adjacentes e contra a parede do vaso sanguíneo 
○ Hematócrito médio > quantidade de hematócrito é representada em porcentagem (o resto é 
plasma)
▪ Homens adultos > 42
▪ Mulheres > 38
▪ Determinado pela centrifugação do sangue em tubo calibrado 
○ Elevação do hematócrito aumenta a viscosidade do sangue
▪ Viscosidade do sangue total é de 3 > para impulsionar o sangue pelo vaso é necessária 
pressão três vezes maior do que para impulsionar água
▪ Policitemia > elevação do hematócrito para 60 ou 70 > viscosidade sanguínea pode ser 
até 10 vezes maior que a da água > fluxo reduzido > "sangue de gelatina"
Efeitos da Pressão sobre a Resistência Vascular e o Fluxo Sanguíneo Tecidual
A “Autorregulação” Atenua o Efeito da Pressão Arterial no Fluxo Sanguíneo no Tecido. 
• O aumento da pressão arterial aumenta tanto a força que impulsiona o sangue pelos vasos quanto 
a resistência vascular > mecanismos compensatórios
• Reduções na pressão arterial diminuem a resistência vascular > mecanismos compensatórios 
• Fluxo sanguíneo é mantido em ambas as formas > AUTORREGULAÇÃO> capacidade dos tecidos de 
ajustar sua resistência vascular e manter o fluxo sanguíneo normal durante alterações na pressão 
arterial entre 70 e 175mmHg
• Variações do fluxo sanguíneo podem ser causadas por forte estimulação simpática > contração dos 
vasos 
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• Reduções na pressão arterial diminuem a resistência vascular > mecanismos compensatórios 
• Fluxo sanguíneo é mantido em ambas as formas > AUTORREGULAÇÃO > capacidade dos tecidos de 
ajustar sua resistência vascular e manter o fluxo sanguíneo normal durante alterações na pressão 
arterial entre 70 e 175mmHg
• Variações do fluxo sanguíneo podem ser causadas por forte estimulação simpática > contração dos 
vasos 
○ Duram poucas horas devido a autorregulação
○ Hormônios vasoconstritores (norepinefrina, angiotensina II, vasopressina ou endotelina) 
reduzem o fluxo sanguíneo transitoriamente
• Relação Pressão-Fluxo em Leitos Vasculares Passivos
○ A pressão arterial pode ter efeito sobre o fluxo sanguíneo de vasos sanguíneos isolados ou em 
tecidos que não apresentam autorregulação
○ Pressão arterial aumentada aumenta a força que empurra o sangue pelos vasos e distende os 
vasos elásticos, diminuindo a resistência vascular 
○ Diminuição da pressão arterial em vasos sanguíneos passivos aumenta a resistência > vasos 
elásticos gradualmente colapsam devido à pressão distensora reduzida
▪ Nível crítico > pressão crítica de fechamento > fluxo cessa enquanto os vasos sanguíneos 
colapsam por completo
○ Inibição da atividade simpática > dilatação dos vasos > aumento do fluxo sanguíneo 
○ Estimulação simpática muito forte > contração dos vasos > fluxo sanguíneo se reduz a zero 
mesmo com alta pressão arterial
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