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1 Ester Ratti ATM 25 Visão Geral da Circulação PRESSÃO X FLUXO X RESISTÊNCIA Guyton, Cap. 14 A função da circulação é suprir as necessidades dos tecidos corporais Circulação sistêmica (grande circulação) vai levar sangue oxigenado do ventrículo esquerdo pela aorta a todos os tecidos, esse sangue retorna ao átrio direito pelas veias já pobre em oxigênio. Circulação pulmonar (pequena circulação) Ventrículo direito vai impulsionar esse sangue pobre em oxigênio pelas artérias pulmonares para os pulmões, onde é oxigenado e retorna ao átrio direito pelas veias pulmonares, agora oxigenado • Artérias – transportam sangue sobre alta pressão e alta velocidade para os tecidos. Possuem paredes fortes. • Arteríolas – ramos finais do sistema arterial, controlam o fluxo sanguíneo para cada tecido de acordo com sua necessidade. Agem como condutos de controle pelos quais o sangue é liberado para os capilares. Elas tem forte parede muscular, capaz de ocluir completamente os vasos ou com o seu relaxamento dilatá-los, dessa forma, conseguem alterar muito o fluxo sanguíneo em cada tecido em resposta a sua necessidade • Capilares somente uma camada de endotélio, ou seja, possui paredes finas e tem numerosos poros capilares minúsculos permeáveis à agua e outras substancias. São vasos mais finos (único sem componente muscular), faz as trocas • Vênulas – coletam o sangue dos capilares. • Veias – transportam o sangue de volta ao coração. Parede mais fina comparada com as artérias (pois a pressão é menor) e a maior parte do sangue está nelas(importante reservatório de sangue extra) VOLUMES DE SANGUE NAS DIFERENTES PARTES DA CIRCULAÇÃO 84% do total fica na circulação sistêmica 16% coração (7%) e pulmões (9%) Dos 84%, 64% estão nas veias, 13% nas artérias e 7% arteríolas e capilares Capilares tem um baixo volume por causa da difusão de substâncias As áreas de secção transversal das veias são muito maiores (4x) do que das artérias. Essa diferença explica a grande capacidade de armazenamento de sangue do sistema venoso em comparação com o arterial Como o mesmo fluxo de sangue deve passar por todo segmento da circulação a cada minuto, a velocidade do fluxo sanguíneo é inversamente proporcional à área de secção transversa vascular V= F/A 2 Ester Ratti ATM 25 PRESSÕES NORMAIS NAS DIFERENTES PARTES DA CIRCULAÇÃO Circulação sistêmica: O Ventrículo esquerdo em diástole a pressão é zero e na sístole chega a 120 mmHg (momento da ejeção, a pressão fica oscilando em ondas de 0 mmHg a 120 mmHg) Pressão média na aorta é de 100 mmHg Bombeamento cardíaco é pulsátil, a pressão arterial alterna entre a pressão sistólica de 120 mmHg e a diastólica de 80 mmHg (VE só ejeta quando chega nessa pressão) A medida que esse sangue vai fluindo ele vai perdendo a pressão até chegar a 0 mmHg, ao atingir o final das veias cavas superior e inferior que desaguam no átrio direito Nos capilares entra numa pressão de 35 mmHg e sai para o leito venoso com 10 mmHg, mas a pressão funcional media na maioria dos leitos vasculares em torno de 17 mmHg, valor suficientemente baixo para que pouco plasma flua através dos poros das paredes dos capilares, embora os nutrientes possam se difundir. A pressão vai diminuindo até chegar no átrio com 0 mmHg Circulação pulmonar Mesma coisa que do lado esquerdo mas com pressões menores Ventrículo direito oscila entre 0 mmHg e 25 mmHg na diástole e sístole. Artéria pulmonar vai até 25 mmHg e depois cai até 8 mmHg na diástole A pressão media da artéria pulmonar é 16 mmHg Vai caindo até os capilares Ainda assim, o fluxo sanguíneo total, que passa pelos pulmões a cada minuto é o mesmo que o da circulação sistêmica. As baixas pressões estão de acordo com as necessidades dos pulmões que consistem, basicamente, em expor o sangue dos capilares pulmonares ao oxigênio e aos outros gases alveolares 3 Ester Ratti ATM 25 PRINCÍPIOS BÁSICOS DA FUNÇÃO CIRCULATÓRIA: 1. Fluxo sanguíneo tecidual é regulado pela necessidade de cada tecido. 2. O débito cardíaco é a soma de todos os fluxos teciduais locais. 3. A regulação da pressão arterial é independente do fluxo sanguíneo local ou do débito cardíaco (Reflexos nervosos agem aumentando a força de bombeamento; causam constrição dos grandes reservatórios venosos para levar mais sangue ao coração; ocasionam constrição generalizada das arteríolas em muitos tecidos, de modo que maior concentração de sangue se acumula nas grandes artérias, aumentando a pressão arterial. Então, ao longo de períodos mais prolongados os rins desempenham papel adicional fundamental no controle pressórico, tanto pela excreção de hormônios controladores da pressão como pela regulação do volume sanguíneo) PRESSÃO X FLUXO X RESISTÊNCIA FLUXO SANGUÍNEO: volume de sangue que passa por determinado ponto da circulação em um intervalo de tempo. Para determinar o fluxo tem que ter diferença de pressão entre lado arterial e venoso (gradiente de pressão entre duas extremidades do vaso) e o impedimento ao fluxo pela resistência vascular. O fluxo sanguíneo total na circulação de adulto em repouso é cerca de 5000ml/min ou 5L/min. Isso é referido como DEBITO CARDÍACO, por ser a quantidade de sangue bombeada pelo coração para a aorta, a cada minuto. PRESSÃO: força exercida pelo sangue contra uma unidade de área da parede vascular. RESISTÊNCIA: impedimento ao fluxo sanguíneo. Sangue é um liquido com certa viscosidade e o vaso tem um endotélio, isso produz um atrito quando o sangue está fluindo pelo vaso, gerando certa resistência FORMULA DO FLUXO: diferença de pressão dividido pela resistência. Quanto maior a diferença de pressão maior o fluxo, quando maior a resistência menor o fluxo FLUXO LAMINAR X FLUXO TURBULENTO FLUXO LAMINAR: quando o sangue flui de forma estável por vaso sanguíneo longo e uniforme, ele se organiza em llinhas de corrente com camadas de sangue equidistantes da parede do vaso. Perfil parabólico (camada central flui progressivamente mais rápido que as camadas externas que tem mais atrito e, consequentemente, mais resistência). FLUXO TURBULENTO: consiste em sangue correndo em todas as direções e se misturando continuamente em seu interior. Quando a intensidade do fluxo for muito elevada (aorta) ou quando o sangue passa por obstrução no vaso, por ângulo fechado ou por superfície áspera o fluxo pode ficar turbulento ou desordenado, em vez de laminar. Quando ocorre redemoinhos, a resistência ao fluxo de sangue é muito maior que no fluxo laminar por provocarem grande aumento do atrito A tendência à ocorrência de fluxo turbulento é de modo direto proporcional à velocidade do fluxo, ao diâmetro do vaso e à densidade do sangue e, inversamente à viscosidade do sangue (equação ao lado) Re é o Número de Reynolds, que é a medida da tendência para a ocorrência de turbilhonamento. Lei de Ohm: F = P / R 4 Ester Ratti ATM 25 PRESSÃO SANGUÍNEA Medida em milímetros de mercúrio (mmHg), representa a força exercida pelo sangue contra qualquer unidade da área da parede vascular Ocasionalmente ela é medida em centímetros de água (cm H2O). Um mmHg exerce pressão igual a 1,36 cm de água RESISTÊNCIA AO FLUXO SANGUÍNEO Quanto menor o diâmetro maior o atrito Maior diâmetro maior fluxo sanguíneo Pequenas variações no diâmetro do vaso provocam grandes alterações em sua capacidade de conduzir sangue quando o fluxo é laminar O sangue próximo à parede vascular flui em velocidade baixa, enquanto o centra flui muito mais rapidamente CONDUTÂNCIA medida do fluxo sanguíneo por um vaso sob dada diferença de pressão (oposto ou reciproca exata da resistência): - Lei da 4ª potência: o fluxo sanguíneo aumenta diretamente em relação a quarta potência do diâmetro do vaso O diâmetro do vaso (2x seu raio) é muito mais importante que todosos outros fatores de determinação do fluxo sanguíneo Na circulação sistêmica, cerca de dois terços da resistência sistêmica total ao fluxo sanguíneo consistem em resistência arteriolar que ocorre nas delgadas arteríolas A lei da quarta potência possibilita que as arteríolas, respondendo a estímulos químicos teciduais locais ou nervosos, com apenas alterações de seu diâmetro, interrompam de modo quase total o fluxo sanguíneo ou aumentem ele enormemente EFEITO DA VISCOSIDADE DO SANGUE SOBRE A RESISTÊNCIA VASCULAR Quanto maior a viscosidade, menor é o fluxo. A viscosidade normal do sangue é 3x maior que a da água O que determina a viscosidade do sangue: quantidade de células, grande número de eritrócitos em suspensão, cada um exercendo forças friccionais contra células adjacentes e contra a parede do vaso sanguíneo Hematócrito (teste determinado pela centrifugação do sangue que avalia quantidade de hemácias no sangue) - Homens: 42 - Mulheres: 38 É estável A viscosidade do sangue aumenta de forma acentuada à medida que o hematócrito se eleva Em casos de policitemia (hematócrito sobre para 60 ou 70) a viscosidade pode ser até 10x maior que a da agua e o fluxo pelos vasos fica muito reduzido A viscosidade do plasma em torno de 1,5 maior que a da água 5 Ester Ratti ATM 25 EFEITO DA PRESSÃO SOBRE A RESISTÊNCIA VASCULAR E O FLUXO SANGUÍNEO TECIDUAL O efeito da pressão arterial sobre o fluxo em muitos tecidos é, em geral bem menor que o que se poderia esperar. Isso ocorre porque o aumento da pressão arterial não só aumenta a força que impulsiona o sangue pelos vasos, mas ao mesmo tempo inicia aumentos compensatórios da resistência vascular em poucos segundos pela ativação dos mecanismos de controle locais. Inversamente, com reduções na pressão arterial, a maior parte da resistência vascular é reduzida de imediato, na maioria dos tecidos, e o fluxo é mantido a uma taxa relativamente constante. A capacidade de cada tecido de ajustar sua resistência vascular e de manter o fluxo sanguíneo normal durante alterações na pressão arterial entre 70 e 175 mmHg é denominada autorregulação A autorregulação atenua o efeito da pressão arterial sobre o fluxo sanguíneo no tecido Mesmo uma forte estimulação, altera o fluxo só por algumas horas. A razão da relativa constância do fluxo está nos mecanismos autorregulatórios locais de cada tecido, eventualmente de maneira a prover fluxo apropriado às demandas do tecido Em vasos sanguíneos isolados ou em tecidos que não apresentam autorregulação, variações da pressão arterial podem ter efeitos importantes sobre o fluxo sanguineo A pressão arterial aumentada não somente aumenta a força que empurra o sangue pelos vasos, como também distende os vasos elásticos, diminuindo na realidade a resistência vascular. Reciprocamente, a diminuição da pressão aumenta a resistência, à medida que os vasos elásticos gradualmente colapsam devido à pressão distensora reduzida. Quando a pressão cai em um nível crítico, denominado pressão crítica de fechamento, o fluxo cessa à medida que os vasos colapsam por completo Estimulação simpática e outros vasoconstritores podem alterar a relação passiva entre pressão e fluxo. Estimulações muito fortes podem contrair até o fluxo se reduzir a zero por alguns segundos sob alta pressão arterial A inibição da atividade simpática provoca grande dilatações nos vasos, podendo aumentar o fluxo por duas vezes ou mais Existem poucas condições fisiológicas que exista relação passiva entre pressão e fluxo. Mesmo em tecidos que não autorregulam efetivamente o fluxo, durante variações agudas na pressão arterial, o fluxo é regulado de acordo com as necessidades do tecido quando as alterações se mantem. Volumes de sangue nas diferentes partes da circulação Pressões normais nas diferentes partes da circulação Princípios básicos da função circulatória: Pressão x Fluxo X Resistência
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