Visão Geral da Circulação

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Visão geral da circulação 
 
 
• A circulação divide-se em circulação sistêmica e circulação pulmonar, 
grande circulação ou circulação periférica. 
• A função das artérias é a de transportar sangue sob alta pressão para os 
tecidos. Têm fortes paredes vasculares, e nelas o sangue flui em alta 
velocidade. 
• As arteríolas são os pequenos ramos finais do sistema arterial. Possuem 
forte parede muscular, capaz de ocluir completamente os vasos ou com 
seu relaxamento dilatá-los. 
• A função dos capilares é a troca de líquidos, nutrientes, eletrólitos, 
hormônios e outras substâncias entre o sangue e o líquido intersticial. As 
paredes capilares são muito finas e têm numerosos minúsculos poros 
capilares. 
• As vênulas coletam o sangue dos capilares e de forma gradual 
coalescem, formando veias progressivamente maiores. 
• As veias funcionam como condutos para o transporte de sangue das 
vênulas de volta ao coração, pode ser reservatório de sangue extra. A 
pressão no sistema venoso é muito baixa, as paredes das veias são finas, 
mas são suficientemente musculares para se contrair e expandir. 
 
Áreas da secção transversal e velocidades do fluxo sanguíneo 
• Se todos os vasos sistêmicos de cada tipo fossem colocados lado a lado, 
suas áreas totais aproximadas de secção transversa média no ser 
humano seriam as seguintes: 
 
• as áreas de secção transversa são muito maiores nas veias em relação 
às artérias. Isso explica a grande capacidade de armazenamento de 
sangue no sistema venoso, em comparação ao sistema arterial. 
• , a velocidade do fluxo sanguíneo (v) é inversamente proporcional à área 
de secção transversa vascular (A): 
 
• como os capilares têm comprimento típico de apenas 0,3 a 1 milímetro, o 
sangue permanece neles por apenas 1 a 3 segundos. Toda a difusão de 
nutrientes alimentares e eletrólitos que ocorre através das paredes 
capilares deve ocorrer nesse intervalo reduzido de tempo. 
Pressão nas diferentes partes da circulação: 
• Na aorta a pressão média é alta, cerca de 100 mmHg. A pressão sistólica 
é cerca de 120 mmHg e a pressão diastólica de 80 mmHg 
Durante a maior parte do tempo o coração está em diástole (relaxamento 
para acoplar volume) durante o repouso. A medida em que acelera a 
sequencia cardíaca, a sístole passa a ocupar mais tempo. 
Débito cardíaco = frequência x volume de ejeção 
• À medida que o sangue flui pela circulação sistêmica, sua pressão média 
cai progressivamente para cerca de O mmHg ao atingir o final das veias 
cavas. 
• A pressão nos capilares sistêmicos varia entre valores elevados, como 35 
mmHg, próximos à extremidade arteriolar, e valores baixos, chegando a 
10 mmHg, próximos à extremidade venosa. A pressão "funcional" média 
na maioria dos leitos vasculares é de cerca de 17 mmHg 
• A pressão arterial pulmonar sistólica média é de cerca de 25 mmHg, e a 
pressão diastólica, de 8 mmHg, com pressão arterial pulmonar média de 
16 mmHg. 
• A pressão capilar pulmonar média é de apenas 7 mmHg. Ainda assim, o 
fluxo sanguíneo total que passa pelos pulmões a cada minuto é o mesmo 
que o da circulação sistêmica. 
• Essas baixas pressões pulmonares estão de acordo com as 
necessidades dos pulmões, que consistem basicamente em expor o 
sangue dos capilares pulmonares ao oxigênio e aos outros gases 
alveolares. 
 
Princípios básicos da função circulatória 
1. A intensidade (ou velocidade) do fluxo sanguíneo para cada tecido 
corporal é quase sempre controlada precisamente em relação às 
necessidades teciduais. Os microvasos em cada tecido monitoram, de 
modo contínuo, as necessidades teciduais, tais como a disponibilidade de 
oxigênio e de outros nutrientes e o acúmulo de dióxido de carbono e 
outros produtos do metabolismo. Assim, agem diretamente sobre os 
vasos sanguíneos locais, dilatando-os ou contraindo-os para controlar o 
fluxo sanguíneo local de forma precisa e até o nível necessário para a 
atividade do tecido. Há controle também do sistema nervoso central e dos 
hormônios. 
2. O débito cardíaco é controlado principalmente pela soma de todos os 
fluxos teciduais locais. O coração age como autômato, respondendo às 
demandas dos tecidos. 
3. A regulação da pressão arterial é geralmente independente do fluxo 
sanguíneo local ou do débito cardíaco. 
• Os sinais nervosos agem especialmente (a) aumentando a força do 
bombeamento cardíaco, (b) causando constrição dos grandes 
reservatórios venosos, para levar mais sangue para o coração; (c) 
gerando constrição generalizada da maioria das arteríolas em todo o 
corpo, de modo que maior quantidade de sangue se acumula nas grandes 
artérias, aumentando a pressão arterial. 
• os rins desempenham papel adicional fundamental no controle pressórico. 
Inter-relações da Pressão, Fluxo e Resistência: 
 
• O fluxo sanguíneo por um vaso é determinado por dois fatores: (1) a 
diferença de pressão sanguínea entre as duas extremidades do vaso, que 
é a força que impulsiona o sangue pelo vaso; (2) o impedimento ao fluxo 
sanguíneo pelo vaso, ou resistência vascular. 
• lei de Ohm: na qual F é o fluxo sanguíneo, ΔP é a diferença de pressão 
(P 1 - P) entre as duas extremidades do vaso e R é a resistência. 
 
Fluxo sanguíneo: 
• Fluxo sanguíneo significa a quantidade de sangue que passa por 
determinado ponto da circulação durante certo intervalo de tempo. 
• O fluxo sanguíneo total na circulação de adulto em repouso é de cerca de 
5.000 mL/min. Isso é referido como débito cardíaco, por ser a quantidade 
de sangue bombeada pelo coração para a aorta, a cada minuto. 
Fluxômetro eletromagnético: 
• Um dos mais importantes aparelhos para a medida do fluxo sanguíneo 
sem a abertura do vaso é o fluxômetro eletromagnético. 
• Aplicado ao princípio, aplicado à geração de força eletromotiva no sangue 
que se move por campo eletromagnético. Neste caso, o vaso sanguíneo 
é colocado entre os polos de forte ímã, e eletrodos são posicionados nos 
dois lados do vaso, perpendiculares às linhas de força magnética. Quando 
o sangue flui pelo vaso, é gerada voltagem elétrica proporcional à 
intensidade/velocidade do fluxo sanguíneo entre os dois eletrodos, 
registrada por voltímetro apropriado ou outro aparelho eletrônico de 
registro. 
 
 
Fluxômetro doppler ultrassônico: 
 
 
• O cristal, quando energizado por aparelho eletrônico apropriado, 
transmite sinais ultrassônicos na frequência de muitas centenas de 
milhares de ciclos por segundo, no sentido do fluxo sanguíneo. Parte do 
som é refletida pelos eritrócitos no sangue em movimento. As ondas 
ultrassônicas refletidas retornam dos eritrócitos para o cristal. Essas 
ondas refletidas têm frequência mais baixa que as ondas transmitidas 
porque os eritrócitos estão se afastando do cristal transmissor. Esse é o 
efeito Doppler. 
Fluxo laminar nos vasos sanguíneos: 
• O sangue flui de forma estável e ele se organiza em linhas de corrente, 
com camadas de sangue equidistantes da parede do vaso. 
• Quando ocorre fluxo laminar, a velocidade do fluxo pelo centro do vaso é 
muito maior. 
• Num mesmo intervalo de tempo, a porção de líquido adjacente à parede 
do vaso praticamente não se moveu, a porção pouco mais afastada da 
parede se moveu por pequena distância, e a porção no centro do vaso se 
moveu por longa distância. Esse efeito é chamado "perfil parabólico da 
velocidade do fluxo sanguíneo”. 
• Isso ocorre porque as moléculas de líquido que tocam a parede se movem 
lentamente em virtude da aderência com o endotélio. Assim, o líquido no 
meio do vaso pode se mover rapidamente porque existem muitas 
camadas de moléculas deslizantes entre o meio do vaso e a parede. 
Fluxo sanguíneo turbulento: 
• Quando a intensidade do fluxo sanguíneo é muito elevada, ou quando o 
sangue passa por obstrução no vaso, por ângulo fechado ou por 
superfície áspera. 
• significa que o sangue flui na direção longitudinal e na direção 
perpendicular, geralmente formando redemoinhos semelhantes aos 
vistos em pontos de obstrução de um rio com fortecorrenteza. 
 
• em que Re é o número de Reynolds, que é a medida da tendência para a 
ocorrência de turbilhonamento; v é a velocidade média do fluxo sanguíneo 
(em centímetros/ segundo); d é o diâmetro do vaso (em centímetros); pé 
a densidade; e rt a viscosidade (em poise). 
• A viscosidade do sangue é normalmente de cerca de 1/30 poise, e a 
densidade é apenas pouco maior que 1. 
• Locais em que há condições apropriadas para a turbulência: (1) alta 
velocidade de fluxo sanguíneo, (2) natureza pulsátil do fluxo, (3) alteração 
súbita do diâmetro do vaso, e (4) grande diâmetro. Entretanto, em vasos 
pequenos, o número de Reynolds quase nunca é alto o suficiente para 
causar turbulência. 
 
 
 
Pressão sanguínea: 
• a pressão sanguínea representa a força exercida pelo sangue contra 
qualquer unidade de área da parede vascular. 
• Ocasionalmente, a pressão é medida em centímetros de água (em H20). 
• Um milímetro de mercúrio exerce pressão igual a 1,36 em de água, 
porque o peso específico do mercúrio é 13,6 vezes maior que o da água, 
e 1 centímetro é 10 vezes maior que um milímetro. 
Resistência vascular ao fluxo sanguíneo: 
• A resistência é o impedimento ao fluxo sanguíneo pelo vaso, calculada 
pelas medidas do fluxo e da diferença de pressão entre dois pontos no 
vaso. 
• Se a diferença de pressão entre esses dois pontos for de 1 mmHg e o 
fluxo for de 1 mL/s, a resistência é designada como uma unidade de 
resistência periférica, usualmente abreviada como URP 
 
• Portanto, a resistência de toda a circulação sistêmica, chamada de 
resistência periférica total, é de cerca de 100/100, ou 1 unidade de 
resistência periférica (URP). 
• Nas condições em que todos os vasos sanguíneos do corpo ficam 
fortemente contraídos, a resistência periférica total ocasionalmente 
aumenta. 
• quando os vasos ficam muito dilatados, a resistência pode cair para 
valores muito baixos. 
• A resistência vascular pulmonar total calculada é de cerca de O, 14 URP 
(em torno de um sétimo da circulação sistêmica). 
Condutância do vaso: 
• A condutância é a medida do fluxo sanguíneo por um vaso sob dada 
diferença de pressão. 
• A condutância é a recíproca exata da resistência: 
 
Efeitos do diâmetro do vaso na condutância: 
• Pequenas variações do diâmetro do vaso provocam grandes alterações 
em sua capacidade de conduzir sangue quando o fluxo sanguíneo é 
laminar. 
 
• Por conseguinte, a condutância do vaso aumenta em proporção direta à 
quarta potência do diâmetro, de acordo com a seguinte fórmula: 
 
• No vaso de pequeno calibre, em essência, todo o sangue está contíguo à 
parede; assim, a corrente central do fluxo sanguíneo muito rápido 
simplesmente não existe. 
• Integrando-se as velocidades de todos os anéis concêntricos do fluxo 
sanguíneo e multiplicando-as pelas áreas dos anéis, pode-se derivar a 
seguinte fórmula, conhecida como a lei de Poiseuille: 
 
em que F é a velocidade/intensidade do fluxo sanguíneo; ~p é a diferença 
de pressão entre as extremidades do vaso; r, o raio do vaso; 1, seu 
comprimento; e 11 a viscosidade do sangue. 
Importância da "Lei da Quarta Potência" do Diâmetro do Vaso na 
Determinação da Resistência Arteriolar. 
• As fortes paredes vasculares das arteríolas permitem que esse diâmetro 
se altere de forma acentuada muitas vezes, por até quatro vezes. Quando 
calculado, percebe-se que o aumento de quatro vezes no diâmetro do 
vaso pode aumentar o fluxo por 256 vezes. 
• As arteríolas, respondendo a sinais nervosos ou a sinais químicos 
teciduais locais, com apenas pequenas alterações de seu diâmetro, 
interrompam de modo quase total o fluxo sanguíneo ou, no outro extremo, 
o aumentem enormemente. 
Resistência ao Fluxo Sanguíneo em Circuitos Vasculares em Série ou em 
Paralelo 
• As artérias, as arteríolas, os capilares, as vênulas e as veias estão 
coletivamente dispostos em série. Quando os vasos são dispostos em 
série, o fluxo por cada vaso é o mesmo, e a resistência total ao fluxo 
sanguíneo (Rtotal) é igual à soma das resistências de cada vaso: 
 
• Posteriormente, os vasos sanguíneos se ramificam extensamente, 
formando circuitos paralelos que irrigam muitos órgãos e tecidos do corpo 
com sangue. 
• Nos vasos sanguíneos dispostos em paralelo, a resistência total ao fluxo 
é expressa como: 
 
 
 
• A resistência total é muito menor que a de qualquer vaso sanguíneo 
isolado. O fluxo por vaso paralelo é determinado pelo gradiente de 
pressão e por sua própria resistência, e não pela resistência dos outros 
vasos sanguíneos paralelos. Entretanto, o aumento da resistência de 
qualquer um dos vasos aumenta a resistência vascular total. 
• Cada vaso representa nova via, ou condutância, para o fluxo sanguíneo. 
A condutância total (Ctotal) para o fluxo sanguíneo é a soma das 
condutâncias de cada via paralela: 
 
• Portanto, a amputação de membro ou a remoção cirúrgica de um rim 
também remove um circuito paralelo e reduz a condutância vascular e o 
fluxo sanguíneo total (i. e., o débito cardíaco), enquanto aumentam a 
resistência vascular periférica total. 
Efeito do Hematócrito e da Viscosidade do Sangue sobre a Resistência 
Vascular e o Fluxo Sanguíneo: 
• Quanto maior a viscosidade, menor é o fluxo pelo vaso. 
• A viscosidade do sangue normal é cerca de três vezes maior que a da 
água. 
• O que torna o sangue tão viscoso é o grande número de eritrócitos em 
suspensão exercendo forças friccionais contra células adjacentes e contra 
a parede do vaso sanguíneo. 
• A proporção do sangue, representada pelos glóbulos vermelhos, é 
chamada hematócrito. Portanto, se a pessoa tem hematócrito de 40, isso 
significa que 40% de seu volume sanguíneo são formados por células e o 
restante consiste em plasma. 
 
 
• A viscosidade do sangue aumenta de forma acentuada à medida que o 
hematócrito se eleva. 
• A viscosidade do sangue total, com hematócrito normal, é de 
aproximadamente 3; isso significa que, para impulsionar o sangue pelo 
vaso, é necessária pressão três vezes maior do que para impulsionar 
água pelo mesmo vaso. 
 
Efeitos da Pressão sobre a Resistência Vascular e Fluxo Sanguíneo 
Tecidual 
• A capacidade de cada tecido de ajustar sua resistência vascular e de 
manter o fluxo sanguíneo normal durante alterações na pressão arterial 
entre cerca de 70 e 175 mmHg é denominada autorregulação. 
• As variações do fluxo sanguíneo podem ser causadas por forte 
estimulação simpática, que contrai os vasos sanguíneos. Hormônios 
vasoconstritores, tais como norepinefrina, angiotensina II, vasopressina 
ou endotelina, podem também reduzir o fluxo sanguíneo, pelo menos 
transientemente. 
• A razão da relativa constância do fluxo sanguíneo é que os mecanismos 
autorregulatórios locais de cada tecido eventualmente superam a maior 
parte dos efeitos vasoconstritores, de maneira a prover fluxo sanguíneo 
apropriado às demandas do tecido. 
 
Relação Pressão-Fluxo em Leitos Vasculares Passivos. 
• Em vasos sanguíneos isolados ou em tecidos que não apresentam 
autorregulação, variações da pressão arterial podem ter efeitos 
importantes sobre o fluxo sanguíneo. 
• A inibição da atividade simpática provoca grandes dilatações nos vasos, 
podendo aumentar o fluxo sanguíneo por duas vezes ou mais. 
• Por outro lado, estímulo simpático muito forte pode contrair os vasos a tal 
ponto que o fluxo sanguíneo ocasionalmente se reduz a zero por alguns 
segundos, apesar da alta pressão arterial. 
• Quando a pressão cai abaixo do nível crítico, denominado pressão 
crítica de fechamento, o fluxo cessa à medida que os vasos sanguíneos 
colapsam por completo.