Biofísica da Hemodinâmica

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PORQUE O SANGUE TEM QUE SE MOVIMENTAR PELO CORPO? 
- O sangue é responsável pela nutrição e limpeza dos tecidos e órgãos do corpo 
- É dividido em pequena circulação/pulmonar (coração → pulmão → coração) e grande 
circulação/sistêmica/periférica (coração → corpo → coração) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO 
 
- Artérias: transportam sangue sob 
alta pressão e em altas velocidades 
para os tecidos e órgãos 
- Arteríola: ramificações menores 
das artérias. Resistente, capaz de 
controlar o volume sanguíneo 
liberando para os capilares por meio 
de condutas de controle. 
- Capilares: Neles ocorrem a troca 
de líquidos, eletrólitos, hormônios e 
as demais substâncias por meio de 
poros/fenestrações. 
- Vênulas – Coletam o sangue, 
agora venoso, de forma que vão 
formando anastomoses e ficando 
maiores. 
- Veias: Reservatório de sangue e responsável por levar sangue até o coração. 
 
 
Volume de Sangue nas circulações 
- 84% - circulação sistêmica 
• 64% em veias 
• 13% em artérias 
• 7% nas arteríolas e capilares 
- 16% - circulação pulmonar 
• 7% coração 
• 9% vasos pulmonares 
 
 
 
 
 
ÁREAS DE SECÇÃO TRANSVERSAL E VELOCIDADES DO FLUXO SANGUÍNEO 
 
- O mesmo fluxo sanguíneo deve passar por todo segmento de circulação a cada minuto 
(F 
 
 
- A velocidade desse fluxo (V) é inversamente proporcional à área da secção transversal 
vascular (A) 
 
Em repouso: 
- Velocidade média da aorta = 33 cm/s 
- Velocidade média dos capilares = o,33 mm/s 
* A difusão que ocorre nos capilares ocorre em até 3 
segundos 
 
 
PRESSÃO NAS DIVERSAS PARTES DA CIRCULAÇÃO 
- Pressão sobre a aorta – 100 mmHg 
- Pressão Arterial 
• Sistólica = 120 mmHg 
• Diastólica = 80 mmHg 
- Pressão nos capilares – média de 17 mmHg 
• 35 mmHg – próximas às artérias 
• 10 mmHg – próximas às veias 
- Artérias pulmonar – média 16 mmHg 
 
 
• Sistólica = 25 mmHg 
• Diastólica = 8 mmHg 
• Capilar = 7 mmHg 
 
 
QUAIS SÃO OS FATORES QUE DETERMINAM O FLUXO SANGUÍNEO DENTRO DE UM 
VASO? 
1. O fluxo é controlado pelas necessidades dos tecidos 
Conforme um tecido ou órgão se torna mais ativo, ele necessita de um maior fluxo de 
sangue. Para isso, o coração aumenta seu débito cardíaco em até 30x e, além disso, micro 
vasos monitoram a necessidade de cada técnica e a disponibilidade de O2 e nutrientes, e 
também o acúmulo de Co2, agem sobre os vasos maiores de forma a contraí-los ou dilatá-
los. Há também a regulação por meio de hormônios e do sistema nervoso central. 
2. Débito cardíaco á a soma de todos os fluxos locais 
O fluxo de sangue que chega ao coração faz com que esse responde de forma 
automática já bombeando sangue para as artérias novamente. 
 
3. A regulação da pressão arterial e geralmente independente do fluxo sanguíneo local 
do débito cardíaco 
A pressão arterial é compensada por um conjunto de reflexos nervosos 
 
 
- Aumento da força do bombeamento 
- Construção de grandes vasos reservatórios para levar mais sangue ao coração 
- Construção de arteríolas em geral de tecidos para mantes a pressão arterial. 
 
Interrelações de Pressão, Fluxo e Resistência 
Fluxo – determinado por dois fatores 
1 – Diferença de pressão entre as extremidades dos vasos 
2 – Resistência vascular – atrito entre sangue e o endotélio 
 
LEI DE OHM 
 
F = fluxo sanguíneo 
DP = P1 – P2 
R – Resistência 
Obs: A pressão em ambas a extremidades é o que determina o fluxo e não a pressão sobre 
o vaso 
 
 
 
LEI DE POISEUILLE 
 
Diferença de pressão ao longo 
do tubo 
- Aumento da pressão = 
aumento na velocidade do fluxo 
Viscosidade do líquido 
- Aumento da viscosidade = 
redução do fluxo 
Comprimento do tubo 
- Quanto menor = maior é o fluxo 
Raio do tubo ou vaso 
- Aumento do raio = aumento do 
volume do fluxo 
TIPOS DE FLUXO SANGUÍNEO 
 
 
FISIOLOGIA DAS VEIAS E RETORNO VENOSO 
Quais as principais funções das veias? 
- Conduzem sangue para o coração 
- São reservatórios de sangue 
 
 
- Ao impulsionar sangue (bomba venosa) para o átrio direito que segue para o ventrículo 
direito, regulam também o débito cardíaco 
As veias são mais distensíveis do que as artérias, possibilitando-as armazenar grandes 
quantidades de sangue para uso necessário. Veias são 8x mais distensíveis que as artérias 
correspondentes 
 
A complacência vascular (capacitância) é a quantidade total de sangue que pode ser 
armazenada em uma determinada parte da circulação para cada milímetro de mercúrio 
da pressão. Veias são 24x mais complacentes que artérias respectivas. 
*Retorno Venoso – Taxa de fluxo sanguíneo (ao átrio direito) que retorna ao coração 
através das veias (controla o débito cardíaco) 
 
PVC – PRESSÃO VENOSA CENTRAL 
- É a pressão existente no átrio direito que recebe sangue oriundo de todas as veias do 
corpo 
*Lado direito bombeia para o pulmão + transporte de sangue para o AD pelas veias 
REGULAÇÃO DA PRESSÃO VENOSA CENTRAL/ATRIAL 
- Capacidade do lado direito do coração em ejetar sangue para o átrio seguido do 
ventrículo direito para a circulação pulmonar 
- Tendência do sangue fluir das veias periféricas para o átrio direito 
- Em condições normais, a pressão atrial direita ou PVC = 0 mmHg 
 
 
 
 
QUAIS CONDIÇÕES PODEM ALTERAR A PVC 
 
Obs: Gravidez – aumenta peso – aumenta volemia 
 
RESISTÊNCIA VENOSA E PRESSÃO PERIFÉRICA 
- Grandes veias distendidas = apresentam resistência tão pequena 
ao fluxo sanguíneo que não é importante 
- Em geral, grandes veias profundas oferecem certa resistência ao 
fluxo sanguíneo 
- Veias periféricas → quando a pessoa está deitada são 
pressionadas e apresentam maior resistência ao fluxo (+4 a +6 
mmHg) 
Obs: Veias do braço que entram no tórax; do 
pescoço; da lombar 
 
 
 
 
 
Aumento da PVC 
- Quando a PVC fica a cima de 0mmHg, o sangue começará a se acumular nas veias 
- Inicialmente, o acúmulo de sangue nas veias pode evitar o aumento da pressão por um 
mecanismo de complacência tardia, ou seja, haverá um relaxamento progressivo das 
fibras elásticas submetidas ao aumento da volemia (estresse), havendo distensão elástica 
das fibras lisas que pode ser por minutos ou horas. 
Isso ocorre, por exemplo, após uma transfusão de sangue – veias vão ter complacência 
tardia, evitando o aumento da pressão 
Obs: Complacência tardia = capacidade da veia relaxar a sua musculatura para 
aumentar o diâmetro a fim de armazenar o sangue extra para não aumentar a pressão 
*Órgão com musculatura lisa – mais propensos a terem complacência tardia 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DÉBITO CARDÍACO 
Quantidade de sangue ejetado pelo ventrículo por minuto (Volume sistólico – expresso em 
litro ou ml/minuto) 
DC = VS X FC 
VS = volume de sangue ejetado por batimento (70 ml/bat) 
FC = Batimento/minuto 75 bpm 
 
Determinantes do Débito Cardíaco 
 
 
Pós-Carga = Tensão que o sangue tem que vencer para ir do ventrículo para a aorta. 
Proporcional a resistência vascular periférica. 
Pré-Carga = Tensão na parede do ventrículo no final da diástole. Estiramento máximo. Se o 
volume diastólico final aumenta, a pré carga também aumenta. 
 
 
 
 
 
 
Regulação do Bombeamento Cardíaco 
1 – Regulação cardíaca 
2 – Controle da frequência cardíaca e da força de bombeamento pelo sistema nervoso 
autônomo 
 
 
 
 
 
MECANISMO DE FRANK-STARLING 
- A capacidade do coração se adaptar a volumes crescentes de sangue que chegam ao 
átrio direito 
- Quanto mais o miocárdio for distendido durante o enchimento, maior será a força de 
contração e maior será a quantidade de sangue bombeada para a aorta. 
-- Como isso ocorre? 
- Quando a quantidade de sangue adicional chega aos ventrículos, o músculo cardíaco é 
mais distendido 
- Isso por sua vez leva o músculo a se contrair com força aumentada 
- Assim, o ventrículo em função do seu enchimento otimizado automaticamentebombeia 
mais sangue para trás. 
*Músculo se contrai com mais força visto que os filamentos de actina e miosina são trazidos 
a um grau de interdigitação mais próxima do ótimo para geração de força. 
 
RETORNO VENOSO 
- É a quantidade de sangue que flui das veias para o átrio direito por minuto 
- Débito cardíaco é controlada pelo retorno venoso 
- O retorno venoso para o coração é a soma de todos os fluxos sanguíneos 
- Todos os fluxos locais somam-se para formar o retorno venoso, e o coração 
automaticamente bombeia esse retorno de sangue para as artérias 
Resistência depende: 
- Do tamanho do lúmen = R proporcional 1/d4 (Se o raio é duas vezes menor, a resistência é 
16x maior) 
- Viscosidade do sangue = maior a viscosidade, maior a resistência 
 
 
- Comprimento total dos vasos sanguíneos = quanto mais longo o vaso, maior a resistência 
 
Débito cardíaco = Pressão arterial 
Resistência periférica total 
 
 
 
Qual a compensação para uma redução do volume sistólico, a fim de que o DC seja 
preservado? 
- Aumento da FC: regulação SNAS; hormônios liberados pelas medulas das glândulas 
suprarrenais (epinefrina e norepinefrina) 
- Aumento da contratilidade 
 
 
 
FRAÇÃO DE EJEÇÃO 
- É o percentual de sangue ejetado pelo ventrículo para a aorta na sístole, a cada 
batimento 
- É possível avaliar a função ventricular (fração ejetada esquerda é mais utilizada) 
 
 
 
FISIOLOGIA DA MICROCIRCULAÇÃO 
- Arteríolas 
- Capilares 
- Vênulas 
Quais os tipos de capilares 
- Contínuos 
- Fenestrados 
- Sinusoides 
 
 
 
 
 
 
 
COMO OCORRE O MOVIMENTO DE FLUIDOS PELOS CAPILARES 
- O fluxo no vaso sanguíneo não é contínuo e sim, intermitente, o que demostra a 
vasomotilidade 
- Esfíncter = Controla o fluxo sanguíneo 
* Vasomotilidade = Fluxo sanguíneo nos capilares é intermitente 
- Contração intermitente das metarteríolas e das esfíncteres pré-capilares (e, ás vezes, 
também das pequenas arteríolas) 
- Controlado pela concentração de O2 nos tecidos 
*Fluxo sanguíneo total → média do funcionamento dos capilares indiciduais 
 
 
Como ocorre a troca de água e solutos entre capilares e interstícios 
- O meio de transferência mais importante de substância entre o plasma e o líquido 
intersticial é a difusão 
- A difusão resulta da movimentação térmica das moléculas de água e das substâncias 
dissolvidas no líquido. 
 
 
 
 
- Substâncias lipossolúveis, O2 e CO2 podem se difundir diretamente através das 
membranas celulares do endotélio capilar, sem ter que atravessar os poros. Suas 
intensidades/velocidades são maiores do que as que precisam atravessar os poros 
- Substâncias Hidrossolúveis, não lipossolúveis, difundem-se através de “poros” intercelulares 
na membrana capilar, entre elas as moléculas de água, íons sódio, íons cloreto e glicose 
- A velocidade e a intensidade da difusão de moléculas de água através das membranas 
dos capilares é cerca de 80x maior que o fluxo linear do próprio plasma ao longo do 
capilar, devido a movimentação térmica molecular. 
 
 
 
Obs: A drenagem linfática vai drenar o restante do líquido, que está no interstício, que não 
foi devolvida para os capilares, esse líquido é chamado linfa, o qual caminha para as veias 
subclávia esquerda e jugular interna, levando a linfa para o sangue venoso, que caminham 
para o rim, e é eliminado na urina. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
John E. Hall. Guyton & Hall Tratado de Fisiologia Médica.