Aula Fisiologia - Cardio

FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR

Marina Ladeira [email protected]

Funes Transporte e

distribuio de nutrientes

Regulao da presso

sangunea arterial

Transporte de hormnios

Regulao da Temperatura

corprea

Transporte de resduos

metablicos

Transporte de clulas de

defesa imunolgica

SANGUE: meio que transporta as substncias no organismo. VASOS: via de conduo do sangue pelo organismo. CORAO: rgo que impulsiona o sangue atravs dos vasos.

CORAO

Bomba esquerda

Bomba direita Sangue venoso

Circuito cardiovascular

Circuito fechado Em srie: O sangue bombeado sequencialmente

Circulao dupla

Corao esquerdo

Circulao sistmica

Corao direito

Circulao pulmonar

Artria Aorta

Veia Cava Artrias pulmonares

Veias pulmonares

Dbito cardaco: taxa na qual o sangue bombeado dos ventrculos por unidade de tempo

Retorno Venoso: taxa na qual o sangue retorna aos trios a partir das veias.

A distribuio do DC entre os sistemas fixo?

Variao do fluxo sanguneo- 3 mecanismos: 1) Dbito cardaco aumenta ou diminui, distribuio percentual mantem-se constante. 2) Dbito cardaco constante, o fluxo de sangue redistribudo por alterao seletiva da resistncia das arterolas. Distribuio percentual alterada. 3)Combinao de ambas alternativas.

HEMODINMICA (Hemo= sangue; Dinmica= movimento)

O termo hemodinmica designa os princpios que governam o fluxo sanguneo no sistema cardiovascular.

Fluxo Presso Resistncia

Vasos sanguneos Rede de tubos que transportam o sangue em direo aos tecidos do corpo e de volta ao corao.

Sistema Arterial: Constitui um conjunto de vasos que partindo do corao, vo se ramificando, cada ramo em menor calibre, at atigirem os capilares.

Sistema Venoso: Formam um conjunto de vasos que partindo dos tecidos, vo se formando em ramos de maior calibre at atingirem o corao.

Artrias: corao tecidos Veias: Tecidos corao

Esquema do leito vascular: Direo do fluxo de sangue pelo leito vascular

Artrias: aorta (maior), artrias de tamanho mdio e pequeno so ramos da aorta.

Funo: entregar sangue oxigenado aos tecidos.

1. Parede espessa com tecido elstico desenvolvido, Msculo liso e tecido conjuntivo. 2. Sujeitas a alta presso (maior presso na vasculatura)

Caractersticas dos vasos sanguneos

Artrias

Arterolas: menores ramos das artrias.


Arterolas

Parede tm msculo liso bem desenvolvido

Local de maior resistncia ao fluxo sanguneo: msculo liso na parede tonicamente ativo (sempre contrado).

Resistncia pode variar por alteraes na atividade simptica, por catecolaminas circulantes ou por outras substncias vasoativas (controle do fluxo sanguneo).

Capilares: estruturas de paredes finas- nica camada de clulas endoteliais.

Dimetro mdio:7-10m


Capilares

Troca de nutrientes, gases, solutos e gua.

Nem todos os capilares so perfundidos com sangue a todo instante. Perfuso seletiva dependendo das necessidades metablicas do tecido.

Esfncteres pr-capilares, faixa de msculo liso

Grau de constrio ou dilatao das arterolas.

Vnulas (pequenas veias) apresentam paredes finas.

Veias: compostas por camada celular endotelial, tecido elstico (menor quantidade que as artrias), msculo liso e tecido conjuntivo.

Volume de sangue contido nas veias- volume sob baixa presso.

Em repouso o sistema venoso contm normalmente cerca de 65% do volume sanguneo total (ponto de controle) (reservatrios de sangue)


Veias e vnulas

Tecido elstico (menor quantidade), msculo liso e tecido conjuntivo.

distenbilidade SNA simptico: contrao

PRINCPIOS DE HEMODINMICA Fluxo: Quantidade de sangue que passa por determinado

ponto da circulao, em dado perodo de tempo (mL/min). O fluxo ao longo de um vaso determinado por: Gradiente de presso: Diferena de presso entre as duas extremidades do vaso.

Resistncia ao fluxo sanguneo: impedimento ao fluxo sanguneo pelo vaso (atrito).

Q = P

R

Fluxo (mL/min)

Gradiente de presso (mmHg)

Resistncia (mmHg/mL/min)

Quanto maior for a diferena de presso entre as extremidades dos vasos, maior o fluxo.

O lquido flui somente se exister um gradiente de presso positivo.

Sem gradiente de presso no h fluxo

Se a diferena de presso entre as extremidades dos vasos for nula, o sangue NO flui.

O fluxo depende do P, e no da P aboluta

Vasos com presses absolutas diferentes podem apresentar o mesmo fluxo!!!

Q= P/R

P1= 100 mmHg P2= 100 mmHg

? Fluxo

sanguneo



A

B

C

Por que o sangue flui pelo sistema cardiovascular?

Presso

PRINCPIOS DE HEMODINMICA

Aorta Artrias Arterolas Capilares Vnulas Veias Veias Cavas

RESISTNCIA

Resistncia a tendncia do sistema circulatrio de se opor ao fluxo sanguneo. Equao de Poiseuille.

8L

r4 R=

Comprimento

Viscosidade

Raio

Resistncia

A resistncia aumenta, proporcionalmente, com aumento do comprimento do tubo (L), e da viscosidade sangunea () e decai com o aumento do raio (quarta potencial do raio).

Em condies fisiolgicas:

O comprimento dos vasos A viscosidade do sangue

Constante

Se o raio do vaso sanguneo dobra, a resistncia diminui 16 vezes e o fluxo aumenta proporcionalmente!!!!

8L r4

R= Variao do raio do vaso altera a resistncia

R = 1 r4

Q= P/R

Vasoconstrio: aumento da resistncia.

Vasodilatao: diminui a resistncia.

Resistncia

Fluxo sanguneo

-

O principal mecanismo para alterar o fluxo de sangue no sistema cardiovascular alterando a resistncia das arterolas

Eletrofisiologia cardaca

Eletrofisiologia cardaca

Inclui todos os processos envolvidos na atividade eltrica do corao.

Potenciais de ao cardacos. Conduo dos potenciais de ao (sequncia especfica e cronometrada).

A atividade mecnica do corao depende da sua atividade eltrica.

AUTOMATISMO

O corao um rgo auto-excitvel pois no precisa de qualquer estmulo externo (nervoso ou outro) para

se estimular eletricamente.

Os potenciais de ao so gerados espontaneamente em clulas especializadas (clulas de marcapasso).

Tipos celulares do corao

Clulas contrteis: maioria das clulas atriais e ventriculares

Potencial de ao promove contrao e gerao de fora ou presso

Clulas condutoras (1% do total de clulas): Nodo Sinoatrial e sistema condutor

Geram espontaneamente e propagam rapidamente o potencial de ao para as clulas contratis

As clulas contrteis funcionam como um Sncicio

Estas clulas esto interligadas de tal modo que, quando uma delas excitada, o potencial de ao se propaga para todas as demais, passando de clula a clula (Contrao simultnea de todas as clulas).

do latim: syncytium Significado: em conjunto

Sncicio atrial

Sncicio ventricular

Junes comunicantes

Difuso de ons de uma clula para outra

Os potenciais de ao das clulas cardacas so gerados no nodo Sinoatrial (SA) de onde so conduzidos por um sistema

de conduo para todo o miocrdio em uma sequncia especfica e cronometrada

Os trios devem ser ativados e contrair antes que os ventrculos

Nodo SA

Tecido fibroso: isolamente eltrico

Nodo SA

Propagao

Nodo AV

Velocidade de conduo mais lenta, assegura que os ventrculos se encham de sangue

Sistema condutor especializado (conduo extremamente rpida). O potencial de ao distrbudo aos ventrculos

Eficincia na conduo

Conduo lenta

A velocidade de conduo no a mesma em todo sistema de conduo

Conduo lenta

Conduo rpida

Assegura que os ventrculos se

encham de sangue

Contrao e ejeo eficiente de sangue pelos

ventrculos

Potencial de Ao nas clulas cardacas

Potencial de ao

Sucesso de eventos fisiolgicos que ocorrem atravs da membrana

Alteraes na permeabilidade da membrana, permitindo a passagem de ons para dentro ou para fora da clula

Despolarizao Repolarizao

Potencial de membrana menos negativo

Movimento efetivo de cargas positivas para

dentro da clula

Potencial de membrana mais negativo

Movimento efetivo de cargas positivas para

fora da clula

Potencial de Ao nas clulas contrteis

Longa durao trios: 150 ms Ventrculos: 250 ms Nervo ou Msculo esqueltico: 1 a 2 ms

Perodos refratrios longos

Potencial de membrana estvel de repouso

Clulas marcapasso: Potencial de membrana instvel

Plat

Perodo sustentado de despolarizao (longa durao do PA).

Potencial de membrana estvel de repouso

200 ms

Fase 0: Despolarizao rpida

Fase 1: Repolarizao inicial

Fase 2: Plto

Fase 3: Repolarizao

Despolarizao rpida

Repolarizao inicial

Plat

Repolarizao

Potencial de repouso

Potencial de ao Nodo SA

Marcapasso do corao

exibe automaticidade potencial de repouso instvel no apresenta plat

Potencial de ao Nodo SA

Fase 0 Curso ascendente

ICa

Fase 1-repolarizao inicial

Ausente Fase 2-plat Ausente

Fase 3 Repolarizao

IK

Fase 4 Despolarizao espontnea

If

Velocidade de despolarizao da fase 4 regula a frequncia cardaca.

O corao pode gerar espontneamente seus PA, mas a frequncia com que esses PA so gerados podem ser modulada

Efeitos do sistema nervoso autnomo sobre a frequncia cardaca so chamados de efeitos cronotrpicos

Sistema nervoso autonmo

Os efeitos do sistema nervoso autnomo sobre a frequncia cardaca baseiam-se nas variaes da velocidade de despolarizao

da fase 4.

Efeitos autnomos sobre a frequncia cardaca

Nodo SA

Estimulao simptica

Estimulao parassimptica

Efeito cronotrpico positivo:

Aumenta a velocidade de despolarizao da fase 4 ( FC)

Efeito cronotrpico negativo:

Reduz a velocidade de despolarizao da fase 4 ( FC)

Alteram a velocidade de despolarizao na

fase 4

CONTRAO DO MSCULO CARDACO

Acoplamento excitao-contrao

Atividade eltrica Atividade Mecnica

+40 mV

-80 mV Potencial de ao

Canais de clcio tipo L Contrao

A grandeza da fora de contrao desenvolvida pelo micito cardaco proporcional concentrao intracelular de Ca2+

intracelular.

Potencial de ao

Canais de clcio tipo L +40 mV

-80 mV

Contratilidade ou Inotropismo

Capacidade das clulas miocrdias desenvolverem fora em um dado comprimento da clula muscular.

Aumentam a fora de contrao. Diminuem a fora de contrao.

Agentes Inotrpicos positivo Agentes Inotrpicos negativo

Sistema Nervoso Simptico Sistema Nervoso Parassimptico ? ?

Efeito do sistema nervoso autnomo sobre a contratilidade

Efeito inotrpico positivo

Sistema nervoso simptico

Fora de contrao

corrente de influxo de clcio

Potencial de ao


-80 mV

Efeito do sistema nervoso autnomo sobre a contratilidade

Efeito inotrpico negativo

Sistema nervoso parassimptico

Fora de contrao

corrente de influxo de clcio

Potencial de ao


-80 mV

Volume sistlico, frao de ejeo e dbito cardaco.

PARMETROS DA FUNO VENTRICULAR

Volume sistlico (Dbito sistlico)

Volume de sangue ejetado em uma contrao.

Volume sistlico= volume diastlico final volume sistlico final

Volume ejetado em 1 batimento (ml)

Volume no ventrculo antes da ejeo (ml)

Volume restante no ventrculo

aps a ejeo (ml)

Frao de ejeo

Descreve a eficcia dos ventrculos em ejetar o sangue.

Frao de ejeo= volume sistlico volume diastlico final

Volume ejetado em 1 batimento (ml)

Volume no ventrculo antes da ejeo (ml)

A frao de ejeo um indicador de contratilidade.

Frao de ejeo aproximadamente 0,55 ou 55%.

Dbito cardaco

Volume total de sangue ejetado por unidade de tempo (mL/min ou L/min).

O Dbito Cardaco depende: Volume sistlico: volume de sangue ejetado em um nico batimento cardaco. Nmero de batimentos cardacos por minuto (Frequncia cardaca)

Dbito cardaco

Dbito cardaco= Volume sistlico x frequncia cardaca

Volume ejetado por minuto (ml/min)

Volume ejetado em um batimento (ml)

Batimentos/minuto

Paramtros da funo ventricular

Volume sistlico= volume diastlico final- volume sistlico final

Frao de ejeo = volume sistlico Volume diastlico final

Dbito cardaco= volume sistlico x Frequncia cardaca

Volume diastlico final= 140 mL Volume sistlico final= 70 mL Frequncia cardaca= 75 batimentos/min

Volume sistlico= ? Dbito cardaco= ? Frao de ejeo=?

LEI DE FRANK-STARLING RELAO COMPRIMENTO-TENSO

Capacidade intrnseca do corao em se adaptar aos volumes variavis de sangue que retornam ao corao.

Permite que o corao possa aumentar o dbito cardaco caso haja um aumento do retorno venoso.

Volume de sangue que o corao ejeta na sstole

igual ao volume que ele recebe pelo retorno

venoso.

Dentro dos limites fisiolgicos, o corao bombeia todo o sangue que chega a ele, sem permitir o represamento

excessivo de sangue nas veias.

Comprimento-tenso

Tenso mxima que pode ser desenvolvida por uma clula cardaca depende do seu comprimento em repouso.

Quanto MAIOR a distenso do msculo, MAIOR ser a Tenso desenvolvida!!!

Comprimento curto do sarcmero Comprimento longo do sarcmero

O estiramento do msculo cardaco promove uma uma melhor interao das molculas de miosina com a actina.

CICLO CARDACO

SSTOLE DASTOLE

Contrao Isovolumtrica Ejeo

Relaxamento Isovolumtrico Enchimento

A funo do ventrculo esquerdo ao longo do ciclo cardaco.

Ala de volume-presso Funo do ventrculo esquerdo- mecnica de bombeamento Descreve um ciclo completo da funo ventricular

12: Contrao isovolumtrica

Presso ventricular aumenta Valva mitral e artica fechadas

23: Ejeo

Presso ventricular ultrapassa a presso na aorta Valva artica abre Sangue ejetado

34: Relaxamento isovolumtrico

Presso ventricular diminui Valva artica e mitral fechadas

41: Enchimento ventricular

Presso ventricular menor que a atrial Valva mitral se abre

Sangue entra no ventrculo

Regulao da Presso Arterial

O QUE PRESSO ARTERIAL?

Presso exercida pelo sangue sobre os vasos sanguneos, com a fora proveniente dos batimentos

cardacos.

Importncia da Presso Arterial

Manter uma perfuso adequada de oxignio e

nutrientes nos diferentes territrios da

circulao

Fluxo sanguneo, para os tecidos, impulsionado pela diferena de

presso entre as circulaes arterial e venosa.

A presso arterial mdia (Pa) a fora motriz para o fluxo sanguneo.

Deve ser mantida em nvel elevado e constante: 100 mmHg

Mecanismo que mantm a Pa constante

Artrias

Pa= Dbito cardaco X RPT

Presso Arterial Mdia

(mm Hg)

ml/ min Resistncia Perifrica Total

mm Hg/ ml/ min

Presso Arterial Mdia

Dbito Cardaco Resistncia Perifrica Total

Ventrculo esquerdo Arterolas

Artrias

PA (hipotenso)

Fluxo sanguneo e

Suprimento de O2

para o crebro

Desmaio

PA (hipertenso)

Ruptura vascular

(encfalo)

Hemorragia

cerebral

Perda de funo

neurolgica (AVC)

Sobrecarga de

trabalho cardaco

Insuficincia

cardaca

Ruptura vascular

(renal)

Hemorragia

renal

Insuficincia

renal

Importncia da regulao da PA

Regulao da Presso Arterial

Mecanismos a Curto Prazo

Controle Neural

Mecanismos a Longo Prazo

Controle Humoral

Reflexo Barorreceptores Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona

Reflexo Barorreceptor

Sensores de presso (barorreceptores): localizados nas paredes do seio carotdeo e do arco artico e transmitem informaes sobre a presso sangunea aos centros vasomotores cardiovasculares.

Reflexos neuromediados rpidos que tentam manter a Pa constante

Variaes dos efeitos do Sistema Nervoso Simptico e Parassimptico

Importante no controle da Pa momento a momento.

Resposta reflexo barorreceptor hemorragia

Hemorragia produz uma diminuio na Pa

diminuio no volume de sangue

diminuio no volume de sangue das artrias

Ativao do reflexo barorreceptor para restaurar a presso sangunea de volta ao normal

Sistema Renina-Angiotensina II- Aldosterona

Regula a Pa atravs da regulao do volume sanguneo.

Tempo de ao: mais lento Estmulo: Pa Resultado: uma srie de respostas fisiolgicas

que tentam recuperar a Pa de volta ao normal.

(arterolas aferentes renais) (pr-renina)

Clulas justaglomerulares

pulmes e rins

Zona glomerular da crtex adrenal

Clulas principais do Tbulo distal e nos dutos

coletores

arterolas

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