Circulação sistêmica - Hemodinâmica: Inter-relação entre Pressão, Fluxo e Resistência Perfusão tecidual e Retorno venoso. Lisete C.

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1 Circulação sistêmica - Hemodinâmica: Inter-relação entre Pressão, Fluxo e Resistência Perfusão tecidual e Retorno venoso Lisete C. Michelini

2 VE e VD geram na aorta e artéria pulmonar pressão (P) e fluxo sanguíneo (F) intermitentes 2 bombas (VE/VD) 2 circulações em série circuito fechado P. aorta F. aorta Sempre há equivalência entre: DC (VE) circulação sistêmica = DC (VD) circulação pulmonar No entanto a perfusão tecidual adequada necessita de P e F contínuos. Como transformar as variáveis pulsáteis em P e F contínuos?

3 Adaptações vasculares para transformar F e P intermitentes em valores contínuos: 1. complacência arterial Artérias complacentes transformam e armazenam E cinética em E potencial na sístole, que é novamente transformada em E cinética na diástole, provendo drive de pressão para o fluxo de sangue na diástole. Mesmo assim o Fluxo continuaria intermitente. O que falta? F (ml) e P (energia, mmhg) são ejetados na aorta apenas durante a sístole. O que mantém F e P durante a diástole?

4 Adaptações vasculares para transformar F e P intermitentes em valores contínuos: 2. Resistência Vascular Portanto o acoplamento VE-aorta caracteriza-se por elevada complacência arterial associada à elevada resistência de saída (RP) para se opor à queda instantânea da PA e regular o Fluxo sanguíneo das artérias para os capilares, transformando o Fluxo intermitente em contínuo.

5 Variação da pressão ao longo da circulação sistêmica Pressão (mmhg) Vol. Sanguíneo PA = DC x RP CV PA = força motriz da circulação FC x VS RV Resistência vasos de Resistência (RP) Capilares (perfusão tecidual) Circulação Arterial (artérias e arteríolas) São vasos de resistência que oferecem resistência à circulação do sangue (RP) e funcionam como um reservatório de pressão Fluxo = DC vasos de Capacitância (CV) Qual o principal sítio de RP?

6 O leito arterial e a resistência periférica: Importância das arteríolas na gênese da RP Variação da razão parede/luz ao longo da circulação 20 m 7 m Razão parede/luz 0,08 0,25 0,10 0,05 0,67 0,70 0,06 0,05 L w P F L Resistência vascular depende: - velocidade de fluxo (atrito) - comprimento do vaso, - viscosidade do sangue - raio interno (luz vascular) Principal determinante da RP: razão parede/luz (w/l) w/l resistência ao F w/l resistência ao F

7 Pressão (mmhg) Funções das arteríolas na circulação Vol. Sanguíneo Variação da PA ao longo da circulação P mmhg 35 vasos de Resistência (RP) Fluxo = DC vasos de Capacitância (CV) 1. Gênese da Resistência periférica 2. Transformar P pulsátil P em contínua 3. Reduzir nível de PA 4. Manter reservatório de PA 5. Transformar F pulsátil em F contínuo 6. Distribuir F aos diferentes territórios

8 Fluxo Sanguíneo Calibre Vascular Vasomotricidade de Arteríolas Auto-regulação Fluxo parede/luz RP Vasodilatação (VD) RP basal (tonus basal) Vasoconstrição (VC) parede/luz RP Resposta Miogênica Intervalo de Auto-regulação Artérias regionais/arteríolas função: autorregular o fluxo sanguíneo local Auto-regulação do Fluxo está presente nos diferentes territórios (cerebral, renal, esplâncnico, etc) P. Crítica fechamento C Pressão de Perfusão

9 Alterações estruturais de arteríolas ( mantido da razão parede/luz) RP total = Hipertensão Crescimento (hipertrofia / hiperplasia) Remodelamento Eutrófico ( área de secção transversa) Hipertensão essencial Goldblatt 2K1C SHR N H ( parede/luz) Remodelamento hipertrófico ( área de secção transversa) Hipertensão secundária Hipertensão severa Goldblatt 1K1C DOCA- sal Dahl- sensível Independente da etiologia, o melhor tratamento da hipertensão é aquele que possibilita reversão ainda que parcial da razão parede/luz

10 Efeitos da hipertensão e treinamneto aeróbio sobre a estrutura de arteríolas musculares esqueléticas Sedentários Treinados Normotensos WKY-S WKY-T Hipertensos SHR-S SHR-T Hipertensão: razão parede/luz área secção transversa R vasc. Exercício: razão parede/luz área secção transversa R vasc.

11 Circulação capilar Perfusão tecidual (mecanismos de troca) capilares capilares Capilares = densa rede de vasos extremamente finos (~8 m), constituídos de endotélio + membrana basal

12 Função dos Capilares: manter a perfusão tecidual Função básica da circulação = manter perfusão tecidual

13 Velocidade do sangue na circulação capilar Hemodinâmica capilar P ~ F x R (Poiseuille) Capilares F ( área secção total) R ( raio) Velocidade de fluxo é inversamente proporcional à área de secção transversa do leito vascular

14 Tipos de endotélio Contínuo (pele, pulmão, miocárdio, músculos) 1: Filtração/Ultrafiltração 2: Difusão 3: Pinocitose 4: Fusão transitória vesículas Fenestrado (trato GI, rim, glândulas) O: aberto - glomérulos renais D: diafragma - mucosa intestinal Descontínuo (medula óssea, fígado e baço) Oclusivo (SNC e retina)

15 Tipos de transporte endotelial 1. Difusão (transcelular, subst Lipossolúveis como O 2 e CO 2 ) LEI DE FICK 2. Difusão facilitada (transcelular, acoplado a carreadores): Glicose, Lactato

16 Tipos de transporte endotelial 3. Ultrafiltração (Filtração/ Reabsorção) = subst. Hidrossolúveis (poros de membrana) 1: Ultrafiltração gradiente de P 2: Difusão 3: Pinocitose 4: Fusão transitória vesículas Queda da Pressão ao longo dos capilares: R ( raio) P capilares 35 mmhg 15 mmhg P = 20 mmhg

17 Tipos de transporte endotelial 3. Ultrafiltração (Filtração/ Reabsorção) = subst. Hidrossolúveis (poros de membrana) 35 cap int Phid int Phid cap

18 Manutenção da P perf dos capilares (~35 mmhg) é a variável melhor controlada na circulação Pressão (mmhg) Vol. Sanguíneo Perfusão adequada de todos os capilares 35 mmhg Vasos Resistência (RP) DC Vasos Capacitância (CV)

19 Efeitos da hipertensão e exercício (treinamento aeróbio de baixa intensidade) sobre a densidade de capilares Sedentários Treinados Normotensos WKYs SHRs WKYt SHRt Hipertensos Hipertensão = rarefação capilar perfusão tecidual lesões em órgãos-alvo Exercício = angiogênese capilar perfusão tecidual proteção órgãos-alvo

20 Circulação venosa = vênulas e veias gera RP mantém reservatório PA P nos capilares P e F pulsáteis P e F contínuos distribui fluxo Função?? mantém perfusão tecidual permite trocas com interstício

21 Vênulas e Veias: constituição, funções e pressão venosa Pressão (mmhg) Vol. Sanguíneo adventícia P ~15 mmhg para propulsão do sangue da periferia ao coração LUZ LUZ íntima média íntima 15 mmhg Vasos Resistência (RP) DC Vasos Capacitância (CV) capilares Reservatório de Volume Prover enchimento cardíaco (pré-carga ou RV)

22 Fatores que afetam o Retorno Venoso (RV) 1. Gradiente de Pressão Venosa ( P=15mmHg) 2. Postura (efeitos gravitacionais) RV eficaz na posição supina mas insuficiente na posição ereta (efeito gravidacional) Necessidade de mecanismos de compensação

23 Fatores que afetam o Retorno Venoso 3. Presença de Válvulas Venosas 4. Bomba muscular esquelética Fracionam a coluna líquida ( P. Ven) Impedem a volta do sangue p/ periferia PRESSÃO VENOSA (mmhg) 0 PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA (mmhg) 100 PRESSÃO VENOSA (mmhg)

24 Fatores que afetam o Retorno Venoso 5. Bomba respiratória As bombas muscular esquelética e respiratória opõem-se ao efeito gravitacional, facilitando o RV dos membros inferiores ao coração

25 Fatores que afetam o Retorno Venoso 6. TônusVenoso 7. Estimulação simpática Estímulo Simpático (SNC) Tônus simpático p/ vênulas/veias Veias/Vênulas: Disponibilidade de Ca ++ venoconstrição Catecolaminas circulantes Adrenal Tônus venoso Tônus venoso Simpático Simpático venoconstrição RV venodilatação venoconstrição RV venodilatação

26 Fatores que afetam o Retorno Venoso 8. Volemia (volume sangue) 10. Temperatura Volemia RV Volemia RV 9. Distensibilidade Ventrículo Distens. RV Distens. RV Temp. CV RV Temp. CV RV

27 Efeitos da hipertensão e exercício (treinamento aeróbio de baixa intensidade) sobre a densidade de vênulas WKY-S Sedentários WKY-T Treinados Normotensos SHR-S SHR-T Hipertensos 50 m 50 m Hipertensão = reduz parcialmente a densidade de vênulas Exercício = neoformação de vênulas no hipertenso reservatório venoso facilita aumentos do RV quando necessário (exercício, hemorragias)