Pressão arterial e volume sanguíneo

Prévia do material em texto

Pressão arterial e 
volume sanguíneo 
Uma resposta mecânica simples para “Por que o sangue flui?” é que os 
líquidos e os gases fluem por gradientes de pressão (ΔP) de regiões de 
alta pressão para regiões de baixa pressão. Por essa razão, o sangue 
pode fluir no sistema circulatório apenas se uma região desenvolver 
pressão mais elevada do que outras. Nos seres humanos, o coração 
gera alta pressão quando se contrai. O sangue flui para fora do coração 
(a região de pressão mais alta) para o circuito fechado de vasos 
sanguíneos (uma região de menor pressão). Conforme o sangue se 
move pelo sistema, a pressão diminui, devido ao atrito entre o sangue 
e a parede dos vasos sanguíneos. 
A pressão do líquido em movimento diminui com o 
aumento da distância 
A pressão em um líquido é a força exercida pelo líquido no seu 
recipiente. No coração e nos vasos sanguíneos, a pressão é 
normalmente mensurada em milímetros de mercúrio (mmHg), em que 
um milímetro de mercúrio equivale à pressão hidrostática exercida por 
uma coluna de mercúrio com 1 mm de altura sobre uma área de 1 cm2. 
Se o fluido não está se movendo, a pressão que ele exerce é chamada 
de pressão hidrostática, e a força é exercida igualmente em todas as 
direções. Por exemplo, uma coluna de líquido em um tubo exerce 
pressão hidrostática na base e nos lados do tubo. Em um sistema no 
qual o líquido está em movimento, a pressão cai com a distância à 
medida que a energia é perdida devido ao atrito. Além disso, a pressão 
exercida por um líquido em movimento tem dois componentes: um 
dinâmico, que é o componente do movimento e que representa a 
energia cinética do sistema, e um componente lateral, que representa 
a pressão hidrostática (energia potencial) exercida sobre as paredes 
do sistema. A pressão dentro do nosso sistema circulatório geralmente 
é denominada pressão hidrostática, embora se saiba que é um sistema 
no qual o líquido está em movimento. Alguns livros-texto estão 
começando a substituir o termo pressão hidrostática pelo termo 
pressão hidráulica. A hidráulica é o estudo do líquido em movimento. 
A pressão nos líquidos pode mudar sem uma alteração no 
volume 
Se as paredes de um recipiente cheio de líquido se contraem, a pressão 
exercida sobre o líquido no recipiente aumenta. No coração humano, a 
contração dos ventrículos cheios de sangue é similar a apertar um 
balão com água: a pressão gerada pela contração do músculo 
ventricular é transferida para o sangue. O sangue sob alta pressão flui 
para fora do ventrículo, para os vasos sanguíneos, deslocando o 
sangue sob baixa pressão que já está nos vasos. A pressão criada 
dentro dos ventrículos é denominada pressão propulsora, pois é a 
força que impulsiona o sangue pelos vasos sanguíneos. Quando as 
paredes de um recipiente preenchido com líquido se expandem, a 
pressão exercida sobre o líquido diminui. Por isso, quando o coração 
relaxa e se expande, a pressão dentro das câmaras cheias de líquido 
cai. Variações na pressão também podem ocorrer nos vasos 
sanguíneos. Se os vasos sanguíneos dilatarem, a pressão dentro do 
sistema circulatório cai. Se os vasos sanguíneos contraírem, a pressão 
sanguínea no sistema aumenta. 
O sangue flui de uma área de maior pressão para uma área 
de menor pressão 
Como citado, o fluxo sanguíneo pelo sistema circulatório requer um 
gradiente de pressão. Esse gradiente de pressão é análogo à diferença 
na pressão entre as extremidades de um tubo através do qual o líquido 
flui. O fluxo pelo tubo é diretamente proporcional ao gradiente de 
pressão (ΔP). 𝑓𝑙𝑢𝑥𝑜 ∝ ∆ 𝑃 , em que ∆𝑃 = 𝑃1 − 𝑃2. Essa 
relação significa que quanto maior o gradiente de pressão, maior é o 
fluxo de líquido. 
A resistência se opõe ao fluxo 
A tendência de o sistema circulatório se opor ao fluxo sanguíneo é 
denominada resistência ao fluxo. A resistência (R) é um termo que a 
maioria de nós entende a partir da nossa vida cotidiana. Falamos de 
pessoas que resistem a mudanças ou escolhem caminhos que 
ofereçam menor resistência. Esse conceito se adapta bem ao sistema 
circulatório, visto que o fluxo sanguíneo também escolhe o caminho 
com menor resistência. Um aumento na resistência de um vaso 
sanguíneo resulta em redução do fluxo por ele. Podemos expressar 
essa relação da seguinte forma: 
Fluxo ∝ 1/R 
Essa expressão diz que o fluxo é inversamente proporcional à 
resistência; se a resistência aumenta, o fluxo diminui; se a resistência 
diminui, o fluxo aumenta. 
Quais parâmetros determinam a resistência? 
Para um líquido que flui por um tubo, a resistência é influenciada por 
três componentes: o raio do tubo (r), o comprimento do tubo (L) e a 
viscosidade (“espessura”) do líquido (η, a letra grega eta). A seguinte 
equação, derivada pelo médico francês Jean Leonard Marie Poiseuille 
e conhecida como lei de Poiseuille, mostra a relação entre esses 
fatores: 
𝑅 ∝ 𝐿𝜂/𝑟4 
Essa expressão diz que (1) a resistência oferecida por um tubo ao fluxo 
do líquido aumenta quando o comprimento do tubo aumenta, (2) a 
resistência aumenta à medida que aumenta a viscosidade do líquido, 
mas (3) a resistência diminui quando o raio do tubo aumenta. 
O comprimento da circulação sistêmica é determinado pela anatomia 
do sistema e é essencialmente constante. A viscosidade do sangue é 
determinada pela razão entre os eritrócitos e o plasma, bem como pela 
quantidade de proteínas plasmáticas. Em geral, a viscosidade é 
constante, e pequenas mudanças no comprimento ou na viscosidade 
causam poucos efeitos na resistência. Isso faz as mudanças no raio 
dos vasos sanguíneos serem a principal variável que afeta a 
resistência na circulação sistêmica. o. Do mesmo modo, uma pequena 
mudança no raio de um vaso sanguíneo terá um grande efeito na 
resistência desse vaso ao fluxo sanguíneo. A diminuição no diâmetro 
de um vaso sanguíneo é chamada de vasoconstrição. O aumento no 
diâmetro de um vaso sanguíneo é chamado de vasodilatação. A 
vasoconstrição diminui o fluxo sanguíneo pelo vaso, e a vasodilatação 
o aumento. 
A velocidade de fluxo depende da taxa de fluxo e da área 
de secção transversal 
O fluxo geralmente significa a taxa de fluxo, que é o volume sanguíneo 
que passa em um dado ponto do sistema por unidade de tempo. Na 
circulação, o fluxo é expresso em litros por minuto (L/min) ou em 
mililitros por minuto (mL/min). Por exemplo, o fluxo sanguíneo através 
da aorta de um homem que pesa 70 kg em repouso é de cerca de 5 
L/min. A taxa de fluxo não deve ser confundida com a velocidade de 
fluxo (ou simplesmente velocidade), que é a distância que um dado 
volume sanguíneo percorre em um dado período de tempo. Em 
contrapartida, a taxa de fluxo mensura quanto sangue (volume) passa 
por um ponto em um dado período de tempo. A relação entre a 
velocidade de fluxo (v), a taxa de fluxo (Q) e a área de secção 
transversal do tubo (A) é expressa pela equação 
v = Q/A 
Em outras palavras, a velocidade é maior em partes mais estreitas e 
mais lenta em partes mais largas. 
O coração gera pressão quando se contrai e bombeia o sangue para o 
lado arterial da circulação. As artérias atuam como um reservatório 
de pressão durante a fase de relaxamento do coração, mantendo a 
pressão arterial média (PAM), que é a força impulsora do fluxo 
sanguíneo. A pressão arterial média é influenciada por dois 
parâmetros: o débito cardíaco (volume sanguíneo que o coração 
bombeia por minuto) e a resistência periférica (resistência dos vasos 
sanguíneos ao fluxo sanguíneo por eles): 
Pressão arterial média ∝ débito cardíaco X resistência 
periférica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ovolume sistólico é o volume sanguíneo bombeado em 
uma contração 
A quantidade de sangue (volume) bombeado por um ventrículo durante 
uma contração é chamada de volume sistólico. É medido em mililitros 
por batimento e pode ser calculado da seguinte forma: 
Volume sanguíneo antes da contração - volume sanguíneo após a 
contração = volume sistólico 
VDF - VSF = volume sistólico 
Para a contração média em uma pessoa em repouso: 
135 mL - 65 mL = 70 mL, o volume sistólico normal. 
O volume sistólico não é constante e pode aumentar até 100 mL durante 
o exercício. 
O débito cardíaco é uma medida do desempenho cardíaco 
Uma forma é medir o débito cardíaco (DC), o volume sanguíneo ejetado 
pelo ventrículo esquerdo em um determinado período de tempo. Uma 
vez que todo o sangue que deixa o coração flui através dos tecidos, o 
débito cardíaco é um indicador do fluxo sanguíneo total do corpo. 
Entretanto, o débito cardíaco não nos informa como o sangue é 
distribuído aos vários tecidos. Esse aspecto do fluxo sanguíneo é 
regulado nos tecidos. O débito cardíaco (DC) pode ser calculado 
multiplicando-se a frequência cardíaca (batimentos por minuto) pelo 
volume sistólico (mL por batimento, ou por contração): 
Débito cardíaco (DC) = frequência cardíaca X volume sistólico 
Em geral, o débito cardíaco é o mesmo em ambos os ventrículos. 
Contudo, se por alguma razão um lado do coração começa a falhar e 
se torna incapaz de bombear de maneira eficiente, o débito cardíaco 
torna-se desigual. Nessa situação, o sangue é represado na circulação 
atrás do lado mais fraco do coração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PRESSÃO ARTERIAL 
A contração ventricular é a força que cria o fluxo sanguíneo através do 
sistema circulatório. Como o sangue sob pressão é ejetado a partir do 
ventrículo esquerdo, a aorta e as artérias expandem-se para acomodá-
lo. Quando o ventrículo relaxa e a valva da aorta fecha, as paredes 
arteriais elásticas retraem, propelindo o sangue para a frente, em 
direção às pequenas artérias e arteríolas. Por sustentar a pressão 
direcionadora do fluxo sanguíneo durante o relaxamento ventricular, 
as artérias mantêm o sangue fluindo continuamente através dos vasos 
sanguíneos. O fluxo sanguíneo obedece a regras do fluxo de fluidos. 
A pressão arterial é maior nas artérias e menor nas veias 
A pressão arterial é maior nas artérias e diminui continuamente à 
medida que o sangue flui através do sistema circulatório. A diminuição 
da pressão ocorre porque é perdida energia, como consequência da 
resistência ao fluxo oferecida pelos vasos. A resistência ao fluxo 
sanguíneo também resulta do atrito entre as células sanguíneas. 
Na circulação sistêmica, a maior pressão ocorre na aorta e resulta da 
pressão gerada pelo ventrículo esquerdo. A pressão aórtica alcança 
uma média de 120 mmHg durante a sístole ventricular (pressão 
sistólica) e, após, cai constantemente até 80 mmHg durante a diástole 
ventricular (pressão diastólica). Observe que a pressão no ventrículo 
cai para apenas alguns poucos mmHg quando o ventrículo relaxa, mas 
a pressão diastólica nas grandes artérias permanece relativamente 
alta. A pressão diastólica alta nas artérias é decorrente da capacidade 
desses vasos de capturar e armazenar energia nas suas paredes 
elásticas. O rápido aumento da pressão que ocorre quando o ventrículo 
esquerdo empurra o sangue para dentro da aorta pode ser percebido 
como um pulso, ou onda de pressão, transmitido ao longo das artérias 
preenchidas com líquido. A onda de pressão viaja cerca de 10 vezes 
mais rápido que o próprio sangue. Mesmo assim, o pulso que é 
percebido no braço ocorre um pouco depois da contração ventricular 
que gerou a onda. Devido ao atrito, a amplitude da onda de pressão 
diminui com a distância e, por fim, desaparece nos capilares. 
Pressão de pulso = pressão sistólica – pressão 
diastólica 
Pressão arterial média = pressão diastólica + 
1/3(pressão de pulso). 
O retorno de sangue ao coração, conhecido como retorno venoso, é 
auxiliado pelas valvas, pela bomba musculesquelética e pela bomba 
respiratória. 
 
A pressão sanguínea arterial reflete a pressão de 
propulsão do fluxo sanguíneo 
 A pressão sanguínea arterial, ou simplesmente “pressão arterial”, 
reflete a pressão de propulsão criada pela ação de bombeamento do 
coração. Já que a pressão ventricular é difícil de ser medida, é comum 
assumir que a pressão sanguínea arterial reflete a pressão 
ventricular. Como você aprendeu, a pressão arterial é pulsátil, então 
usamos um único valor – a pressão arterial média (PAM) – para 
representar a pressão direcionadora. 
A PAM é estimada somando-se a pressão diastólica mais um terço da 
pressão de pulso: 
PAM = P diastólica + 1/3 (P sistólica - P diastólica) 
Para uma pessoa cuja pressão sistólica é de 120 e a 
pressão diastólica é de 80: 
PAM = 80 mmHg + 1/3 (120 - 80 mmHg) -> 93 mmHg 
A pressão arterial média é mais próxima da pressão diastólica do que 
da pressão sistólica, uma vez que a diástole dura o dobro do tempo da 
sístole. Pressão sanguínea arterial muito alta ou muito baixa pode ser 
um indicativo de problemas no sistema circulatório. Se a pressão 
arterial cai muito baixo (hipotensão), a força direcionadora do fluxo 
sanguíneo é incapaz de superar a oposição da gravidade. Nesse caso, 
o fluxo sanguíneo e a oferta de oxigênio para o encéfalo são 
prejudicados e podem causar tontura ou desmaio. 
Por outro lado, se a pressão arterial estiver cronicamente elevada 
(uma condição conhecida como hipertensão, ou pressão sanguínea 
alta), a alta pressão sobre a parede dos vasos sanguíneos pode fazer 
as áreas enfraquecidas sofrerem rupturas e pode ocorrer 
sangramento nos tecidos. Se a ruptura ocorre no encéfalo, esta é 
chamada de hemorragia cerebral, e pode causar a perda da função 
neurológica, comumente chamada de derrame (AVE). Se a ruptura 
ocorrer em uma artéria grande, como a aorta descendente, a perda 
rápida de sangue para dentro da cavidade abdominal causará queda da 
pressão sanguínea para abaixo do mínimo crítico. Sem tratamento 
imediato, a ruptura de uma artéria grande é fatal. 
O débito cardíaco e a resistência periférica determinam a 
pressão arterial média 
A pressão arterial é um balanço entre o fluxo sanguíneo para dentro 
das artérias e o fluxo sanguíneo para fora das artérias. Se o fluxo para 
dentro excede o fluxo para fora, o volume sanguíneo nas artérias 
aumenta e a pressão arterial média também. Se o fluxo para fora 
excede o para dentro, o volume diminui e a pressão arterial média cai. 
O fluxo sanguíneo para dentro da aorta é igual ao débito cardíaco do 
ventrículo esquerdo. O fluxo sanguíneo para fora das artérias é 
influenciado principalmente pela resistência periférica, definida como 
a resistência ao fluxo oferecida pelas arteríolas. Então, a PAM é 
proporcional ao débito cardíaco (DC) vezes a resistência (R) das 
arteríolas: 
PAM = DC X R(arteríolas) 
Se o débito cardíaco aumenta, o coração bombeia mais sangue para 
dentro das artérias por unidade de tempo. Se a resistência ao fluxo 
sanguíneo para fora das artérias não mudar, o fluxo para dentro das 
artérias fica maior que o fluxo para fora, o volume sanguíneo nas 
artérias aumenta, e a pressão sanguínea arterial sobe 
Dois fatores adicionais podem influenciar a pressão sanguínea arterial: 
a distribuição de sangue na circulação sistêmica e o volume total de 
sangue. A distribuição relativa de sangue entre os lados arterial e 
venoso da circulação pode ser um fator importante para manter a 
pressão sanguínea arterial. As artérias são vasos que contêm pouco 
volume sanguíneo e contêm somente cerca de 11% do volume total de 
sangue em qualquer momento. As veias, ao contrário, são vasos com 
grande volume sanguíneo, que contêm cerca de 60% do volume 
sanguíneo circulante em qualquer momento. 
As veias atuam como um reservatório de volume para a circulaçãosistêmica, armazenando sangue, que pode ser redistribuído para as 
artérias se necessário. Se a pressão arterial cai, a aumentada 
atividade simpática constringe as veias, diminuindo sua capacidade de 
reter volume. O retorno venoso aumenta, enviando sangue para o 
coração, o qual, de acordo com a lei de Frank-Starling do coração, 
bombeia todo o retorno venoso para o lado sistêmico da circulação. 
Assim, a constrição das veias redistribui sangue para o lado arterial 
da circulação e eleva a pressão arterial média. 
Alterações no volume sanguíneo afetam a pressão 
arterial 
Se o volume sanguíneo aumenta, a pressão arterial aumenta. Quando o 
volume sanguíneo diminui, a pressão arterial diminui. 
Pequenos aumentos no volume sanguíneo ocorrem durante o dia, 
devido à ingestão de alimentos e líquidos, contudo, em geral, esses 
aumentos não geram mudanças duradouras na pressão sanguínea, 
devido às compensações homeostáticas. Ajustes ao volume sanguíneo 
aumentado são de responsabilidade dos rins. Se o volume sanguíneo 
aumenta, os rins restabelecem o volume normal por excretar o 
excesso de água na urina. 
A compensação para a diminuição do volume sanguíneo é mais difícil e 
necessita de uma resposta integrada dos rins e do sistema 
circulatório. Se o volume sanguíneo diminui, os rins não podem 
restabelecer a perda de líquidos. Os rins podem apenas conservar o 
volume sanguíneo e, assim, prevenir diminuições adicionais da pressão 
arterial. 
A única forma de restaurar o volume de líquido perdido é pela ingestão 
de líquidos ou por infusão intravenosa. A compensação cardiovascular 
para o volume sanguíneo diminuído inclui vasoconstrição e aumento da 
estimulação simpática ao coração, a fim de aumentar o débito 
cardíaco. Contudo, há limites para a efetividade da compensação 
cardiovascular – se a perda de líquidos é muito grande, o corpo não 
pode manter uma pressão arterial adequada. Eventos típicos que 
podem causar mudanças significativas no volume sanguíneo, incluem a 
desidratação, a hemorragia e a ingestão de grande quantidade de 
líquido.