PRINCÍPIOS GERAIS DA HEMODINÂMICA: FLUXO SANGUÍNEO E SEU CONTROLE

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1 PRINCÍPIOS GERAIS DA HEMODINÂMICA: FLUXO SANGUÍNEO E SEU CONTROLE

2 Hemodinâmica = princípios que governam o fluxo sanguíneo, no sistema cardiovascular. Fluxo, Pressão, resistência e capacitância*: do fluxo p/ coração e do coração p/ vasos. * Quantidade total de sangue que pode ser armazenada

3 Sistema circulatório vasos em série vasos paralelos Implicações: resistência, fluxo, pressão nos vasos sanguíneos. Resistências vasculares: A em série B em paralelo

4 Dimensões e características histológicas dos diversos vasos sanguíneos variável Efeitos sobre resistência e capacitância Artérias Veias Capilares

5 Artérias Artéria aorta Função Histologia função Volume estressado Arteríolas Menores ramos arteriais Função Local de resistência ao fluxo sanguíneo

6 Capilares Histologia Função Dilatação ou constrição Inervação simpática do músculo liso

7 Veias Histologia Função Maior porcentagem de sangue de todo Sist. Cardiovascular. Vênulas Função: coletam sangue dos capilares e os transferem aos poucos em veias progressivamente maiores.

8 Veias: grandes reservatórios de sangue. Possuem paredes musculares possibilitam a contração e distensão reservatório controlável de sangue, dependendo das necessidades do corpo. Vasos de capacitância

9 Músculo liso da parede das veias: fibras nervosas simpáticas. atividade nervosa simpática: contração das veias: da capacitância: do volume não estressado Possibilitando que grandes volumes de sangue se desloquem p/ dentro do, o que é um dos principais meios pelos quais o bombeamento do é aumentado.

10 Pressão sanguínea pressão exercida pelo sangue na parede do vaso sanguíneo. Resistência: oposição ao fluxo sanguíneo. Comprimento do vaso Viscosidade do sangue Diâmetro dos vasos

11 Fluxo sanguíneo Quantidade de sangue que passa por um determinado ponto da circulação, num dado período de tempo. Expresso em mililitros ou litros por minuto. Fluxo sanguíneo total de adulto em repouso: 5.000ml/mi = débito cardíaco.

12 O Fluxo é determinado: 1. Diferença da pressão entre 2 extremidades do vaso 2. Impedimento do fluxo - resistência Fluxo sanguíneo = Pressão Resistência Pressão nas artérias: bombeamento do sangue pelo ventrículo esquerdo para a aorta Resistência: atrito do sangue ao se escoar ao longo das paredes dos vasos Resistência em termos gerais, é o mesmo que atrito. Maior resistência: vasos de menor calibre (arteríolas e capilares) A. Demonstração do efeito do diâmetro do vaso sobre o fluxo sanguineo. B. Anéis concêntricos de sangue fluindo em diferentes velocidades; quanto mais longe da parede vascular, mais rápido é o fluxo.

13 Relação pressão, fluxo e resistência Fluxo de sangue Um vaso Série de vasos 1. Diferença de pressão entre as 2 extremidades do vaso (força propulsora p/ fluxo de sangue) 2. Resistência do vaso sanguíneo ao fluxo (impedimento ao fluxo) Equação para o fluxo de sangue: Q = P/ R Inter-relações entre pressão, resistência e fluxo sangüíneo. Q = fluxo (ml/min) P = diferença de pressão (mm Hg) R = resistência

14 Resistência ao fluxo de sangue Vasos sanguíneos Sangue Conferem resistência ao fluxo sanguíneo Resistência, diâmetro dos vasos e viscosidade do sangue Equação de Poiseuille A resistência total, oferecida por um conjunto de vasos depende destes vasos estarem em série ou em paralelo.

15 Equação de Poiseuille R = 8 η l / π r 4 R = resistência η = viscosidade do sangue l = comprimento do vaso sanguíneo r 4 = raio do vaso elevado à quarta potência Raio do vaso de sangue a resistência ( não de forma linear) Quanto mais largo (maior raio), bem menor será a resistência para a passagem do sangue. Quanto mais viscoso, maior será a resistência para a passagem do sangue.

16 Efeito da viscosidade sobre o fluxo viscosidade do líquido que flui por um vaso, atrito com parede do vaso resistência fluxo Pressão de escoamento Viscosidade de sangue: concentração de Glóbulos vermelhos. Viscosidade do sangue normal = 3 vezes a da água Pessoas anêmicas: muito rápido

17 Resistência e pressão: papel de substâncias vasodilatadoras e vasoconstritoras no controle e regulação da pressão. Pressões sanguíneas não são iguais por todo Sist. cardiovascular Se fossem, o sangue não fluiria o fluxo exige força propulsora diferença de pressão Pressões sangüíneas normais nas diferentes partes do sistema circulatório quando a pessoa está em posição horizontal.

18 Controle do Fluxo sanguíneo: 1. Auto-regulação 2. Hiperemia ativa 3. Hiperemia reativa 1. Manutenção do fluxo em virtude da Pa variável. Ex.: Rins, encéfalo, coração, músculo esquelético 2. Fluxo proporcional á atividade metabólica. Ex.: na atividade física 3. Reação à redução do fluxo e conseqüentemente, redução de O 2. Ex.: Débito de Oxigênio

19 Explicando a Hiperemia ativa: Exercício extenuante atividade metabólica Produção de metabólitos vasodilatadores (ex.; lactato) Vasodilatação local fluxo sangue e O 2 para Atender demanda pelo músculo ativo.

20 consumo de O 2 : dilatação dos vasos: permissão de maior fluxo Os tecidos que tiveram débito de O 2 liberam: Substâncias vasodilatadoras Diminuem a resistência e aumentam o fluxo de sangue para atender a demanda. Adenosina Histamina Ácido láctico Gás carbônico Íons potássio (Células muito ativas ou células em hipóxia)

21 Artérias : maior pressão Pressão diminui pelas arteríolas, capilares, vênulas, veias, retornando ao coração Pressão média na artéria aorta: 100 mmhg. 1. Grande volume de sangue é bombeado pelo ventrículo esquerdo para a aorta (débito cardíaco) Término das arteríolas: 30 mmhg Alta resistência ao fluxo

22 Capilares Pressão diminui ainda mais Resistência ao fluxo por atrito Filtração do liquido para fora dos capilares Sangue atinge vênulas e veias: a pressão diminui ainda mais Pressão na veia cava: 4 mmhg Pressão no átrio direito: 0-2 mmhg

23 Efeito da pressão sobre o fluxo sanguíneo tecidual Pressão Fluxo sanguíneo

24 Artérias: vasos de resistência regulam a distribuição de fluxo para capilares sistêmicos Deslocamento de sangue: diferença de pressão de uma extremidade a outra do vaso determinada pelo débito cardíaco, volume de sangue e resistência periférica

25 Subdivisão do sistema arterial e principais características de cada segmento Principal função: Distribuir sangue para os leitos capilares por todo o corpo Arteríolas: componentes terminais deste sistema Regulam a distribuição Entre e arteríolas: Aorta e artéria pulmonar e seus ramos principais distensibilidade considerável Filtro hidráulico (distribuindo o sangue permitindo fluxo contínuo pelos capilares)

26 Sistema arterial condutos elásticos e terminais de alta resistência constituindo um filtro hidráulico Minimiza a carga de trabalho do coração Elasticidade Arterial elasticidade capacitância A capacitância diminui com a idade: maior rigidez das paredes arteriais (alterações do colágeno e elastina)

27 É a pressão sanguínea na aorta e nas grandes artérias que se ramificam a partir dela. É indicada por dois valores: Pressão arterial sistólica Pressão arterial diastólica

28 É a pressão arterial máxima registrada durante a fase de ejeção do ciclo cardíaco É a pressão arterial mínima registrada no final da diástole ventricular * Aumento da pressão com a idade.

29 Efeito da pressão sobre o fluxo sanguíneo grande Elevação da pressão arterial aumenta a força de empurrar o sangue distende os vasos sanguíneos, diminuindo sua resistência O fluxo de sangue na pressão arterial de 100 mmhg é em geral, 4 a 6 x maior que o fluxo sob pressão de 50 mmhg.

30 É a diferença entre as pressões sistólica e diastólica. * Idade avançada: PP pode subir até 2 x o valor normal endurecimento das artérias (arteriosclerose) PAM = pressão diastólica + (pressão diferencial)/3 * Está mais próxima da pressão diastólica do que da pressão sistólica. Método auscultatório para a medida das pressões arteriais sistólica e diastólica.

31 Alterações das pressões sistólica, diastólica e média com a idade. As áreas sombreadas mostram as faixas normais aproximadas.

32 A pressão arterial como produto do débito cardíaco e da resistência periférica total (RPT) Variações da RPT o grau de constrição das arteríolas. (é dependente) ( resistência, vasoconstrição) Altera a extensão a que o sangue é represado no lado arterial da circulação (volume estressado) Alteram a pressão arterial e o retorno venoso Pressão arterial Volume de sangue arterial Capacitância arterial Débito sistólico

33 Fatores determinantes da manutenção da pressão arterial em valor constante Pressão arterial = Débito cardíaco x RTP Pressão arterial pode ser alterada: Débito cardíaco Resistência periférica (e qualquer dos parâmetros acima relacionados) não são variáveis independentes (pressão, fluxo, resistência)

34 Regulação da Pa por dois mecanismos principais: Reflexo barorreceptor (regula de forma rápida) (Pa ) Sistema renina-angiotensina-aldosteona (regula de forma lenta) (Pa ) Barorreceptores: receptores de estiramento localizados na parede do coração e vasos sanguíneos. Pressão arterial elevada Estiramento dos baroceptores Transmissão de sinais p/ SN Central Sinais de feedback através do SN Redução da pressão arterial a níveis normais * Sensibilidade dos barorreceptores afetada por doenças. Ex.: hipertensão crônica

35 Sistema renina-angiotensina-aldosterona Regula a Pa primariamente por Regular o volume de sangue (regula de forma lenta) Mediado por mecanismos hormonais e não neurais Ativado em resposta à redução da Pa

36 * conj. de respostas que atuam p/ elevar a Pa ao seu valor normal. Pa Pressão de perfusão renal Renina Angiotensinogênio (substrato de renina) Enzima conversora de angiotensina Angiotensina I Angiotensina II Aldosterona Reabsorção de Na Volume sanguíneo Vasoconstrição RTP Pa em direção ao normal

37 Capilares tecidos corporais. Pressão hidrostática Pressão osmótico (quantidade de pressão necessária p/ impedir a osmose*) *Osmose: processo de movimento da água causada por diferença de concentração. Capilares: 5% do sangue circulante (extremamente importante) Sobrevida dos Tecidos CO 2

38 Velocidade do fluxo sanguíneo nos capilares Fluxo não uniforme Pressão não constante Pressão média: 32 mmhg extremidade arteriolar 15 mmhg extremidade venosa Velocidade (0,07 cm/s) Tamanho: curtos (10 bilhões de capilares: 500 a 700 m 2) Tempo médio da arteriolar p/ a venosa: 1 a 2 s

39 Pressão hidrostática e pressão osmótica como determinantes das trocas capilares Trocas entre sangue e líquido intersticial (espaços entre células): Junções celulares Vesículas Difusão (muito importante) Filtração (dependente do equilíbrio de forças Forças de Starling) Junções celulares Difusão de moléculas de líquido e de substâncias dissolvidas entre o capilar e os espaços do líquido intersticial.

40 Importância da diferença de concentração Interstício: espaço entre células: (1/6 do corpo) Líquido intersticial menor concentração comparado ao plasma (líquido livre (1%) e em gel: colágeno e proteoglicano)

41 1. Pressão capilar: Extremidade arterial: 30 a 40 mmhg o sangue é filtrado p/ fora Extremidade venosa: 25 mmhg o sangue é reabsorvido 2. Pressão do líquido intersticial: Pressão negativa: -3mm Hg 3. Pressão coloidosmótica do plasma 28 mm Hg 4. Pressão coloidosmótica do líquido intersticial 8 mm Hg Resumindo: Pressão tendendo líquido p/ fora: Pressão capilar média: 17,3 mmhg Pressão líquido intersticial: (-) 3 Pressão coloidosmótica líquido: 8 28,3 Pressão tendendo líquido p/ dentro: Pressão coloidosmótica do plasma: 28

42 Equilíbrio de Starling para Trocas Capilares Estado normal: tendência do equilíbrio Quantidade filtrada p/ fora semelhante ao que retorna à circulação por reabsorção Pequeno desequilíbrio: pequena quantidade de líquido que retorno pelos linfáticos

43 Pressão capilar média sobe de 17 mm Hg: = aumento do líquido intersticial. Volume do líquido intersticial (devido a filtração) excede a capacidade dos vasos linfáticos retorná-lo à circulação. Excesso de filtração Drenagem linfática comprometida

44 * DISTRIBUIÇÃO DE SANGUE

45 O sistema venoso: principais características Condutos que levam sangue p/ o Capacidade de contração e relaxamento armazenam qtd. reduzidas ou aumentadas de sangue Contribuem para a propulsão sanguínea bombas venosas Participam da regulação do débito cardíaco Distendidas: resistência quase nula maioria comprimida (resistência ao fluxo)

46 Gradiente de pressão hidrostática ou pressão gravitacional (pressão hidrostática no capilar menos a pressão hidrostática do líquido intersticial) Efeito da pressão gravitacional sobre as pressões venosas, em todo o corpo, na pessoa em pé.

47 Andar sobre as duas pernas Valvas venosas Função Pessoa normal Mau funcionamento destas válvulas VARIZES

48 Valvas e bombas venosas Valvas venosas: direção única do fluxo sanguíneo Movimento das pernas sangue é propelido em direção ao coração, havendo da pressão nas veias. Bomba venosa ou bomba muscular Pressão venosa nos pés de adulto caminhando: menor que 25 mmhg Válvulas venosas nas pernas

49 Controle e regulação do retorno venoso O sangue em todas as veias sistêmicas flui p/ o átrio direito: Pressão do átrio direito: pressão venosa central Fatores que aumentam a pressão atrial direita (aumentando o retorno venoso) 1. Volume sanguíneo aumentado 2. Aumento do tônus dos vasos sanguíneos mais calibrosos 3. Dilatação das arteríolas:

50 Estrutura especial dos capilares linfáticos permitindo a passagem de substâncias de alto peso molecular para a linfa. Estrutura de capilares linfáticos e um linfático coletor mostrando, também válvulas linfáticas.

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