Biofísica da circulação. Hemodinâmica cardíaca

Transcrição

1 Biofísica da circulação Hemodinâmica cardíaca Forças e mecanismos físicos relacionados à circulação sanguínea Biofísica Medicina Veterinária FCAV/UNESP/Jaboticabal

2 Sistema circulatório 1) Sistema cardiovascular coração, vasos sanguíneos, sangue, sistema de controle (Sistema nervoso autônomo) a) Coração - bomba impulsiona sangue pelos vasos para as células do corpo e pulmões (5 litros / min). b) Vasos sanguíneos rede tubular liga coração a todas as células em sentido de ida e volta. Artérias e veias. c) Sangue fluido de transporte. 2) Sistema linfático (sistema circulatório secundário) vasos linfáticos e tecidos linfoides (baço, timo, nódulos linfáticos, amídalas)

3 Vasos sanguíneos Sangue

4 Resposta correta?

5 Eventos do ciclo cardíaco Sístole e diástole Duas forças físicas determinam o ciclo cardíaco Campo eletromagnético Campo gravitacional ) Metabolismo molecular despolarização em células auto-excitáveis 2) Eventos elétricos Potencial de ação se propaga no coração 3) Eventos musculares contração das fibras cardíacas 4) Eventos hidrodinâmicos a massa sanguínea circula nos vasos

6 Pequena circulação Aspectos anatômicos do sistema circulatório Grande circulação

7 Circulações sistêmica e pulmonar

8 Microcirculação - componentes

9 Microcirculação Robert Ludlow/University College London

10 Sistema circulatório A circulação sistêmica inclui a aorta, artérias, capilares, vênulas, veias e as veias cavas A circulação pulmonar inclui as veias e artérias pulmonares

11 Direção do fluxo sanguíneo

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13 Valvas cardíacas

14 Músculos papilares e cordas tendíneas

15 Músculos papilares e cordas tendíneas

16 1) válvula tricúspide, entre o átrio e o ventrículo direitos; 2) válvula pulmonar (semilunar), entre o ventrículo direito e a artéria pulmonar; 2) 3) válvula mitral (bicúspide), 1) 4) 3) entre o átrio e o ventrículo esquerdos; 4) válvula aórtica (semilunar), entre o ventrículo esquerdo e a aorta; Valvas cardíacas - estruturas internas do coração; função é garantir o sentido correto da corrente sanguínea. São finos folhetos de tecido fibroso (cúspides), que se prendem às paredes internas do músculo cardíaco (músculos papilares), por cordas tendíneas (colágeno). Esses folhetos abrem-se ou fecham-se em função das diferenças de pressão entre as câmaras cardíacas (átrios e ventrículos) e entre estas e os grandes vasos que saem do coração em direção aos pulmões (artérias pulmonares) e ao restante do corpo (aorta).

17 O sistema linfático Três funções inter-relacionadas: (1) remoção dos fluidos em excesso dos tecidos corporais, (2) absorção dos ácidos graxos e transporte da gordura para o sangue, (3) produção de células imunes (monócitos, linfócitos e células produtoras de anticorpos). Os vasos linfáticos têm a função de drenar o excesso de líquido que sai do sangue e se junta ao líquido intersticial. Esse excesso de líquido que circula nos vasos linfáticos e é devolvido ao sangue é a linfa. Linfa - líquido transparente e esbranquiçado, constituído essencialmente pelo plasma sanguíneo, proteínas e por glóbulos brancos. A linfa é transportada pelos vasos linfáticos em sentido unidirecional e filtrada nos linfonodos (nódulos linfáticos ou gânglios linfáticos). Após a filtragem, é lançada no sangue, desembocando nas grandes veias torácicas.

18 Relação dos sistemas sanguíneo e linfático

19 Relação dos sistemas sanguíneo e linfático

20 Estrutura dos vasos

21 Estrutura dos vasos da microcirculação

22 Diferença entre artéria e veia

23 Relação entre a massa corpórea e o tamanho do coração Tamanho do coração 0,6% peso corporal Variação - genética, taxa metabólica. Volume sanguíneo 8% peso corporal

24 Distribuição do débito cardíaco

25 Distribuição do débito cardíaco durante repouso e exercício

26 Campo elétrico e a circulação Sistema especializado de condução do coração ( )

27 Sequência da excitação cardíaca Células auto-excitáveis ou células marca-passo

28 Feixe de Hiss e fibras de Purkinje - sistema condutor especializado organiza as contrações cardíacas. Conjunto de células musculares cardíacas especializadas em condução elétrica - transmitem impulsos elétricos que vêm do nodo atrioventricular. Quatro momentos da contração: 1) Célula do marca-passo SA despolariza 2) PA se propaga para o átrio esquerdo 3) PA passa pelo Feixe de Hiss e atinge o ápice ventricular 4) PA se espalha pelas fibras de Purkinje Observar os tempos. Latência para despolarização ventricular

29 Correlação entre os eventos elétricos e iônicos

30 Eventos mecânicos Contração da musculatura cardíaca Músculo estriado. Particularidades do músculo cardíaco (músculo sincicial)

31 ECG

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33 Registro dos eventos elétricos Base do ECG O eletrocardiograma (ECG) é o registro dos sinais elétricos emitidos durante a atividade cardíaca. Reflete a atividade do coração e fornece informações sobre os impulsos que coincidem com cada fase da estimulação cardíaca. O coração, durante sua atividade, age como um gerador de correntes elétricas que se espalham no sistema condutor (músculo cardíaco), gera potenciais elétricos cuja evolução no tempo pode ser prevista.

34 Registro dos eventos elétricos Base do ECG

35 Derivação - linha que une dois eletrodos; na prática, uma derivação corresponde ao registro obtido por um eletrodo posicionado em qualquer ponto do corpo. Normalmente, os eletrodos são colocados na superfície do tórax e dos membros, no entanto, existem situações onde se usam eletrodos no interior do esôfago (derivação esofágica), no interior do coração (derivação endocárdica) ou na superfície do coração (derivação epicárdica).

36 As derivações e seus significados As derivações na superfície do corpo podem ser infinitas; daí ter sido necessário estabelecer uma convenção. ECG - 12 derivações, 6 delas são periféricas e 6 pré-cordiais. Das 6 periféricas, 3 são bipolares (DI, DII e DIII) e 3 unipolares (avr, avf e avl). As pré-cordiais são registradas com a colocação de um eletrodo diretamente sobre o tórax, seguindo a delimitação dos espaços intercostais; são designadas de V1, V2, V3, V4, V5 e V6.

37 Einthoven estabeleceu 3 derivações dispostas de modo a formar os lados de um triângulo equilátero (Triângulo de Einthoven). As derivações bipolares caracterizam-se por cada par de membros formar uma derivação sendo no total três, visto que a perna direita serve de polo terra. braço direito (-) ao braço esquerdo (+) D I braço direito (-) à perna esquerda (+) D II braço esquerdo (-) à perna esquerda (+) D III

38 Nas derivações unipolares, o polo negativo sempre no eletrocardiógrafo e também a perna direita serve de polo terra. aparelho de ECG (-) ao braço esquerdo (+) AVL aparelho de ECG (-) ao braço direito (+) AVR aparelho de ECG (-) à perna esquerda (+) AVF

39 DERIVAÇÕES PRÉ-CORDIAIS V1 Por ser uma derivação pré-cordial, o eletrodo é posicionado no 4º espaço intercostal à direita, próxima ao rebordo external (paraexternal). O eletrodo é positivo e explora o ventrículo direito, ou melhor, lado direito do coração. Há ondas positivas juntamente com negativas. A predominância das ondas é negativa. V2 O eletrodo é posicionado no 4º espaço intercostal à direita, próxima ao rebordo external. O eletrodo é positivo e explora o ventrículo direito, ou melhor, lado direito do coração. Há ondas positivas juntamente com negativas. A predominância das ondas é negativa. V3 Localizada entre V2 e V4. O eletrodo é positivo. Explora: septo interventricular e parede anterior do ventrículo esquerdo Bifásica, V3 é mais negativo do que o V4 (que é mais positivo). V4 Localizada no 5 espaço inter-costal no hemitórax esquerdo e na linha hemiclavicular, ou na linha do mamilo esquerdo. O eletrodo é positivo. Explora: septo interventricular e parede anterior do ventrículo esquerdo Bifásica, V3 é mais negativo do que o V4 (que é mais positivo). V5 Localiza no 5º espaço intercostal na linha axilar esquerda anterior. O eletrodo é positivo e explora o ventrículo esquerdo nas paredes anteriores e laterais. Ondas positivas. V6 Localizado na linha axilar média, no 5º espaço intercostal esquerda. O eletrodo é positivo e explora o ventrículo esquerdo nas paredes anteriores e laterais. Ondas positivas

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41 Derivações bipolares Derivações unipolares

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43 ECG

44 ECG e Células de Purkinje

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46 Normal Bloqueio parcial Bloqueio completo

47 Cálculo da frequência cardíaca