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DÉBITO CARDÍACO -Representa a quantidade de sangue que cada ventrículo lança na circulação (pulmonar ou sistêmica) em determinada unidade de tempo; -Em geral, é expresso em litros de sangue/minuto ou mililitros de sangue/minuto; -É importante notar que o ventrículo direito, a circulação pulmonar, o ventrículo esquerdo e a circulação sistêmica constituem um sistema conectado em série; -Desta forma: o débito do ventriculo direito, ao longo de um tempo suficiente para ocorrer vários batimentos, é praticamente igual ao do ventrículo esquerdo. DC = FC x VS FC VS CICLO CARDÍACO SÍSTOLE DIÁSTOLE PRESSÃO VOLUME SONS CARDÍACOS ELETROCARDIOGRAMA TEMPO (segundos) -A quantidade de sangue ejetada pelo ventrículo em cada contração é chamada de volume sistólico (ou volume de ejeção); -volume diastólico final (VDF) -volume sistólico final (VSF) VDF - VSF = VS (~ 70 - 80 ml) VOLUME NOS VENTRÍCULOS APÓS O ENCHIMENTO COMPLETO ~ 110 - 130 ml VOLUME RESIDUAL NOS VENTRÍCULOS APÓS EJEÇÃO ~ 40 - 50 ml CONTROLE DO DÉBITO CARDÍACO DÉBITO CARDÍACO = FC x VS FC = batimentos do coração por minuto VS = volume sistólico em cada batimento do coração DÉBITO CARDÍACO -É uma variável que deve ajustar-se de modo muito eficiente ao consumo de O2 pelo organismo; -Se o consumo de O2 aumentar, uma oferta adequada de O2 aos tecidos só poderá ser garantida se houver aumento do débito cardíaco; -Quando houver diminuição do consumo de O2, o coração poderá trabalhar em um débito cardíaco menor. DC = FC x VS VS FC REGULAÇÃO DA FREQUÊNCIA CARDÍACA CONTRATILIDADE REGULAÇÃO DO VOLUME SISTÓLICO VOLUME DIASTÓLICO FINAL PRÉ-CARGA -RELAÇÃO DE FRANK-STARLING: “A força desenvolvida por uma câmara cardíaca durante a contração é diretamente prorporcional ao grau de estiramento a que as fibras miocárdicas estão submetidas no período imediatamente anterior ao início da contração” -faz com que o coração seja capaz de ajustar seu débito em cada sístole em função do retorno venoso que ocorreu durante a diástole imediatamente anterior. REGULAÇÃO DO VOLUME SISTÓLICO VOLUME DIASTÓLICO FINAL RETORNO VENOSO -As veias são considerada vasos de capacitância e contêm cerca de dois terços do sangue total circulante em um dado instantes. Músculo esquelético contraído Músculo esquelético relaxado válvula fechada válvula aberta veia para o coração Músculo esquelético contraído Músculo esquelético relaxado válvula fechada válvula aberta veia para o coração MÚSCULO ESQUELÉTICO RESPIRAÇÃO REGULAÇÃO DO VOLUME SISTÓLICO VOLUME DIASTÓLICO FINAL RETORNO VENOSO -SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO α1 -SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO: REGULAÇÃO DO VOLUME SISTÓLICO -Volume sistólico não se mantém constante quando ocorrem grandes variações de FC. -Quando há aumento da FC, o intervalo entre os dois batimentos diminui, principalmente devido a uma redução da duração da diástole (relaxamento). -Em FC muito elevadas, o tempo de enchimento ventricular diminui, e consequentemente o Volume Diastólico Final do ventrículo assume também valores mais baixos. REGULAÇÃO DO VOLUME SISTÓLICO FLUXO SANGUÍNEO, PRESSÃO ARTERIAL E RESISTÊNCIA VASCULAR Conceitos de Fluxo Sanguíneo Conceitos de Pressão Arterial Conceitos de Resistência Vascular “O coração é o único órgão de todas as vísceras que não suporta injúria. Isso é esperado porque quando a principal fonte de força é destruída, nenhuma força adicional pode ser trazida pelos órgãos que dependem dele” (Aristóteles - 384 AC). CONCEITOS DE FLUXO Volume de sangue que circula por unidade de tempo (ml/min ou L/min) = DÉBITO CARDÍACO DC = FC x VS ATENÇÃO: volemia não é fluxo. É o volume de sangue na circulação (sistema cardiovascular) (~ 75ml/Kg). FLUXO SANGUÍNEO ATRAVÉS DO SISTEMA CIRCULATÓRIO CONCEITOS DE PRESSÃO Pressão é definida como: força por unidade de área (mmHg). Pressão exercida pelo sangue nas paredes arteriais. Força motriz que estabelece o fluxo de sangue ao longo dos vasos CONCEITOS DE RESISTÊNCIA A resistência é definida como o impedimento, oposição ao fluxo. (a maior resistência ocorre nas menores artérias e arteríolas) FLUXO (Q) = GRADIENTE DE PRESSÃO (ΔP) RESISTÊNCIA FLUXO (R) Q = ΔP R DIRETAMENTE PROPORCIONAL AO GRADIENTE DE PRESSÃO LONGITUDINAL. (ΔP): PRESSÃO DE ENTRADA - PRESSÃO DE SAÍDA. INVERSAMENTE PROPORCIOMAL À RESISTÊNCIA. Gradiente de pressão (∆P) = P1 - P2 Gradiente de pressão (∆P) é diferente da pressão absoluta !!! Portanto, o fluxo depende do ∆P e não da pressão absoluta !!! Circuito Sistêmico - PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA (PAM) ~85 mmHg (Pulmonar ~ 15 mmHg) a pressão média na aorta durante o ciclo cardíaco PRESSÃO VENOSA CENTRAL (PVC) ~ 0 mmHg A diferença entre PAM – PVC é o gradiente de pressão que impulsiona o fluxo sanguíneo ao longo do circuito sistêmico Assim, o gradiente de pressão é igual à PAM A PRESSÃO SANGUÍNEA NO SISTEMA VENOSO DE AMBAS CIRCULAÇÕES PULMONAR E SISTÊMICA SÃO CONSIDERADAS MENORES DO QUE AS PRESSÕES NOS RESPECTIVOS SISTEMAS ARTERIAIS. PRESSÃO ARTERIAL SISTÓLICA: PICO DA PRESSÃO ARTERIAL ALCANÇADA DURANTE A EJEÇÃO DO SANGUE PELO CORAÇÃO, SISTOLE. SISTÊMICA: ~110 mmHg PULMONAR: ~25 mmHg PRESSÃO ARTERIAL DIASTÓLICA: MENOR PRESSÃO ARTERIAL ALCANÇADA DURANTE A DIÁSTOLE, ENQUANTO O CORAÇÃO ESTÁ RELAXANDO, DIÁSTOLE. SISTÊMICA: ~70 mmHg PULMONAR: ~10 mmHg AS PRESSÕES ARTERIAIS NA CIRCULAÇÃO PULMONAR SÃO MENORES QUE AS PRESSÕES CORRESPONDENTES NA CIRCULAÇÃO SISTÊMICA. PRESSÃO DE PULSO ARTERIAL: A DIFERENÇA ENTRE A PRESSÃO SISTÓLICA E DIASTÓLICA; DEPENDE DO VOLUME SISTÓLICO (VOLUME DE EJEÇÃO DURANTE A CONTRAÇÃO) E DA COMPLACÊNCIA ARTERIAL (CAPACIDADE DE DISTENSÃO - PROPRIEDADE ELÁSTICA). PRESSÃO PULSO = PAS - PAD PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA: MÉDIA DA PRESSÃO EM RELAÇÃO AO CICLO CARDÍACO COMPLETO SISTOLE E DIÁSTOLE; DEPENDE DA RESISTÊNCIA PERIFÉRICA E DO DÉBITO CARDÍACO (VOLUME DE SANGUE EJETADO NA SISTOLE POR UNIDADE DE TEMPO). PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA = PAD + (PAS - PAD) 3 PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA = PAS + (2 x PAD) 3 FLUXO DO SANGUE É UM MECANISMO COMPLEXO, ENVOLVENDO FLUIDOS NÃO HOMOGÊNEOS QUE FLUEM DE UMA MANEIRA PULSÁTIL ATRAVÉS DE VASOS DISTENSÍVEIS DE VÁRIAS DIMENSÕES. JEAN-LOUIS-MARIE POISEUILLE (1797-1869) Q = ΔP R R = η . L . 8 π . r4 η = viscosidade. L = comprimento do vaso. r4 = raio do vaso elevado à quarta potência. Q = ΔP R R = η . L . 8 π . r4 η = viscosidade. L = comprimento do vaso. r4 = raio do vaso elevado à quarta potência. RESISTÊNCIA É DIRETAMENTE PROPORCIONAL À VISCOSIDADE. RESISTÊNCIA É DIRETAMENTE PROPORCIONAL AO COMPRIMENTO. RESISTÊNCIA É INVERSAMENTE PROPORCIONAL À QUARTA POTÊNCIA DO RAIO DO VASO. R = η . L . 8 π . r4 Água Milkshake Água Água Milkshake Milkshake A B A B A B 1 2 3 L n r LEI DE POISEUILLE: FLUXO (Q) ATRAVÉS DO VASO SERÁ: Q = ΔP R R = η . L . 8 π . r4Q = ΔP η . L . 8 π . r4 Q = ΔP x π . r4 η . L . 8 Q = ΔP.π.r4 η.8.L DIRETAMENTE PROPORCIONAL AO GRADIENTE DE PRESSÃO LONGITUDINAL. (ΔP): PRESSÃO DE ENTRADA - PRESSÃO DE SAÍDA. INVERSAMENTE PROPORCONAL AO COMPRIMENTO DO VASO. DIRETAMENTE PROPORCIONAL À QUARTA POTÊNCIA DO RAIO DO VASO. INVERSAMENTE PROPORCIOMAL À VISCOSIDADE DO FLUIDO. FLUXO (Q) = ÁREA DE SECÇÃO TRANSVERSA (A) x VELOCIDADE LINEAR DO FLUXO (V) Q = AV V = Q A REGULAÇÃO LOCAL FATORES METABÓLICOS REGULAÇÃO LOCAL FATORES METABÓLICOS REGULAÇÃO LOCAL -FLUXO SANGUÍNEO AOS ÓRGÃOS e TECIDOS “A única simplicidade que vale a pena conservar é a do coração” Gilbert Keith Chesterton