biofisica circulação

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Fluidodinâmica: 
Estuda o movimento dos fluídos no organismo; 
 Gases (o estudo da fluidodinâmica se atem aos 
conceitos que envolvem a respiração); 
 Líquidos – ser humano (circulação sanguínea, linfática e 
renal); 
 
Ao se aplicar uma F sobre um elemento sólido, essa F é 
totalmente distribuída por todas as moléculas que formam essa 
molécula cristalina (movimento); 
No Fluido, a aplicação de uma F pontual faz com que o 
comportamento sea diferente de uma substância sólida, pois o 
Líquido possui uma interação molecular fraca (líquido 
incompressível) – propulsão do líquido; 
O líquido se descola a partir da compressão no interior da seringa 
(V. maior); 
Fluxo=Volume; 
Fluxo na seringa = Fluxo de saída da seringa (constante); 
 Fluxo é o volume deslocado por unidade de tempo; 
Se o diâmetro varia, o fluxo também irá variar; 
 Pressão: agente físico responsável pelo fluxo de um 
líquido em um sistema de tubos e bomba; 
O movimento do líquido num sistema de tubos só acontece se 
houver uma diferença de Pressão; 
 
Circuito Aberto: 
Via de entrada – distribuída p/ os diferentes leitos – fluxo de 
saída (o líquido substância não circula); 
 Ocorre a variação da quantidade de líquido; 
Ex: insetos; 
 
 
Circuito fechado: 
Sistema circulatório humano; 
 O fluído não se regenera; 
 Não possui uma via de entrada nem de saída; 
 Volume com pequenas variações; 
Direção de fluxo: válvulas que controlam a direção (unidirecional); 
Ex: minhocas; 
 
Sistemas Conservativos: 
Existe no mundo “ideal”; 
Existe como um conceito; 
 Não há troca de energia com o ambiente; 
Escalas cósmicas (finitude do universo) 
 
Sistemas Dissipativos: 
Sistema circulatório Humano; 
Escalas biológicas; 
 Existe um fluxo de energia; 
 
 
 
Sistema não isolado; 
Ocorre a “perda” de energia – transferência; 
Eficiência do sistema é baixa; 
Necessita de um input energético constante; 
 
 
 
 
 
 
 Biofísica da Circulação 
SISTEMAS CIRCULATÓRIOS COMO UM SISTEMA DISSIPATIVO: 
 
Pressão “Negativa”: 
 
Pressão é gerada pelo nº de choques entre as moléculas de um 
recipiente e a parede do recipiente; 
 P onde a referencia é negativa é menor que a de outro 
ambiente; 
Utilizado em hospitais p/ que o ar fique restrito no interior de 
uma sala; 
Ex: Coleta de uma amostra de sangue; 
 
Pressão “Positiva”: 
 
 A pressão é maior que a de outro ambiente; 
Ex: injeção por acesso venoso (maior P no interior da seringa); 
 
Fluxo: 
O sentido flui de acordo com uma diferença de pressão; 
diminuindo o diâmetro do vaso (altera o fluxo sanguíneo); 
A resistência imposta por um tubo é controlada aumentando ou 
Placas de aterosclerose (gordura) nos vasos aumentam a 
resistência, dificultando do fluxo sanguíneo; 
 Fluxo – Hagen – Poiseulle: 
Aumentando o diâmetro do vaso – aumenta o fluxo sanguíneo 
(variações discretas no diâmetro levam a variações significativas 
do fluxo); 
 Resistência ao fluxo se dá pelo diâmetro do vaso, pela 
viscosidade e pelo comprimento de vasos; 
 
Pode ser um fluxo caótico (turbulento) ou organizado (laminar): 
 
No fluxo turbulento, o caminho que uma célula percorre é maior 
que no fluxo laminar; 
No fluxo turbulento as células estão se batendo umas contra as 
outras (aumenta a viscosidade); 
Fluxo laminar (diminui a viscosidade); 
 
 Fluxo laminar (fluxo suave) – evita a formação de 
trombos; transporte de oxigênio e dos nutrientes é 
facilitado; 
 Fluxo laminar não existe choques entre as partículas; 
 
Viscosidade: 
Quanto maior a viscosidade maior a resistência (altera com a 
diminuição da parte liquida do sangue – as hemácias aumentam a 
viscosidade); 
 
 
 
 É determinada pela relação entre a porção liquida do 
sangue (plasma) e os elementos figurados (glóbulos 
brancos, vermelhos e plaquetas); 
Plasma contém um elemento importante p/ a viscosidade 
(conteúdo proteíco – albumina); 
 O aumento da viscosidade leva a um aumento do 
trabalho do coração; 
 
 
 
 
 
 Hematócrito: quantidade de hemácias em relação a 
porção líquida do sangue; 
 Valor normal do Hematócrito: 40 
 O aumento do hematócrito causa um aumento da 
viscosidade; 
Anemia: Diminuição do Hematócrito; 
Desidratação: diminui a porção da quantidade líquida no sangue 
(aumenta a viscosidade) – aumento temporário do Hematócrito; 
 
Velocidade VS Fluxo 
 
 O fluxo sanguíneo relaciona com a velocidade de acordo 
com a Área; 
 
 
 
Área (secção transversal) – medida na somatória de todas as 
áreas dos vasos de mesma categoria; 
 
 
 
VASO ÁREA DE SECCÇAO 
TRANSVERSAL (cm2) 
Aorta 2,5 
Artérias 20 
Arteríolas 40 
Capilares 2500 – 1 mm 
Vênulas 250 
Veias 80 
Veia cava 8 
 
O fluxo do sangue é constante em qualquer segmento (o fluxo do 
sangue que sai da aorta é o mesmo que vai p/ as artérias) – o 
volume é o mesmo 
Fluxo= V/T; 
V= A . H; 
P/ manter um volume constante é necessário diminuir o 
comprimento (diâmetro) dos vasos; 
 
 
 
 
 Aorta (2,5 cm²); 
 Ramificações da Aorta (artérias) – secção transversa 
maior que 2,5 cm², com menor comprimento; 
.... 
 Capilar (maior área de secção transversa, menor 
comprimento dos vasos); 
O fluxo em qualquer segmento é unidirecional e é o mesmo 
(constante); 
A velocidade é maior nas artérias e menor nos capilares; 
 
Pressão: 
Diferente na porção arterial e na porção venosa; 
Artéria: Alta Pressão; 
Veia: Baixa Pressão; 
 O gradiente pressórico permite a circulação sanguínea; 
As artérias de grande calibre (artérias elásticas) – possuem 
muitas fibras de elastina; 
Na sístole as fibras elásticas se distendem e armazém energia 
potencial elástica; 
Ao final da sístole essa energia armazenada é liberada na forma 
de Pressão, fazendo com que a P local não se altere 
abruptamente com o fim da sístole; 
 
A VISCOSIDADE QUANDO SE ALTERA A QUANTIDADE DE HEMÁCIAS: 
Maior área = menor velocidade; 
Menor área = maior velocidade; 
 
SECÇÃO TRANSVERSAL DOS VASOS: 
O SISTEMA CIRCULATÓRIO: 
Veias: Possuem Alta complacência (recebe grandes volumes 
sanguíneos com pequena variação na P) – injeção de drogas; 
 
 
 
Existe uma diferença de Pressão no retorno venoso (no interior 
do átrio é preciso ter uma menor P que surge a partir da 
diástole – relaxamento – da musculatura) – facilita o retorno; 
A P. no retorno Venoso é menor que a P na Sístole; 
 
 
 
 
a) Diâmetro individual 
b) Secção Transversal; 
c) Pressão; 
d) Velocidade; 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
Sístole (contração muscular) – VE valores de até 120 mmHg; 
Esvaziamento da câmara: valor de P cai p/ zero (P é maior no 
átrio); 
 
 
Veias: leito de reserva de volume; 
Artérias: Reserva de pressão; 
 
VELOCIDADES NA CIRCULAÇÃO: 
RELAÇÃO ENTRE A V. E O DIÂMETRO DOS VASOS: 
CONSTÂNCIA DO FLUXO 
PRESSÕES NA CIRCULAÇÃO: