Biofísica da Circulação2

Biofísica da Circulação2

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Biofísica da Circulação

Funções da circulação

•Transporte e distribuição de nutrientes aos tecidos •Remoção dos produtos do metabolismo

•Regulação da temperatura corpórea

•Manutenção de fluidos e suprimento oxigenio sob os vários estágios fisiológicos

•O sistema cardiovascular écomposto por: –Uma bomba: Coração

–Uma série de tubos coletores e de distribuição-vasos sanguíneos

–Um sistema de vasos finos –os capilares

O coração

•Composto por duas bombas em série 1.Propele o sangue através dos pulmões, trocas de

O2e CO2 -(circulação pulmonar). 2.Propele o sangue para os demais os tecidos (circulação sistêmica).

•Fluxo unidirecional-arranjo apropriado das válvulas cardíacas.

•Ejeção cardíaca intermitente, mas o fluxo sanguíneo écontínuo para os tecidos

–Distensão da aorta e ramos (sístole) e retração elástica das paredes das grandes artérias (diástole).

O circuito cardiovascularO circuito cardiovascularOs vasos sanguíneos

•O sangue move-se rapidamente pela aorta e seus ramos arteriais e esses se estreitam e suas paredes se tornam mais finas ámedida que se aproximam da periferia.

•Grandes artérias : resistência friccional érelativamente pequena e pressão pouco menores do que na aorta.

•Pequenas artérias: resistência moderada ao fluxo sanguíneo.

•Arteríolas: essa resistência atinge seu nível máximoválvulas do sistema vascular.

•Assim, por essas razões observa-se uma queda de pressão maior nos segmentos terminais das pequenas artérias e arteríolas.

•O grau de contração da musculatura circular dos pequenos vasos (artérias e arteríolas) regulam o fluxo sanguíneo tecidos e auxiliam no controle da pressão arterial.

•Na arteríolas observa-se também mudança no padrão do fluxo sanguíneo de pulsátil para contínuo.

•O fluxo pulsátil éamortecido nos capilares pela combinação de dois fatores: distensibilidade distensibilidade das grandes artérias e resistênciaresistênciapor atrito nas pequenas artérias e arteríolas.

•A área total de secção transversal do leito capilar é muito grande e a área de secção transversal de cada capilar émenor do que a de cada arteríola. assim a velocidade sanguínea se torna muito lenta nos capilares.

O sistema arterialO sistema arterial

•Principal função: distribuir sangue aos leitos capilares por todo o corpo.

•Condutos elásticos e terminais de alta resistência-são características do sistema arterial que também são compartilhadas por certos sistemas mecânicos de fluidos chamados filtros hidrafiltros hidraúúlicoslicos.

•Vantagem da filtração hidraúlica no sistema arterial:

–Converter o débito intermitente do coração em um fluxo estável nos capilares.

Sinopse do filtro hidraSinopse do filtro hidraúúlicolico complacência

Sinopse do filtro hidraSinopse do filtro hidraúúlicolico•A filtração hidráulica minimiza o trabalho do coração . •Bombear um fluxo intermitentemente énecessário mais trabalho do que para bombeá-lo de maneira contínua.

•E xemplo:

•A filtração realizada pelos sistemas arteriais, sistêmico e pulmonar, éintermediária entre o sistema com condutos rígidos (fig.B) e o sistema com ductos infinitamente distensíveis (fig.C).

•trabalho adicional (intermitência do bombeamento) – aproximadamente de 35% para o ventrículo direito e de 10% para o ventrículo esquerdo .

•As maiores necessidades de energia cardíaca impostas por um sistema arterial rígido são demonstradas experimentalmente.

ExperimentoExperimento

•Um grupo de cães anestesiados, do débito bombeado pelo VE podia fluir pela aorta ou ser desviado para um tubo plástico ligado às artérias periféricas. Resistências periféricas totais idênticas.

Elasticidade arterialElasticidade arterial

•Um modo de apreciar as propriedades elásticas da parede arterial éconsiderar a relação: pressãopressão––volume volume estestáática tica para a aorta.

•Para obter essa relação , aortas foram obtidas em autópsia de pessoas de diferente grupos etários. Todos os ramos da aorta foram ligados e volumes crescente de líquido foram injetados neste sistema elástico fechado.

•A cada aumento de volume a pressão interna foi medida .

••A complacência aA complacência aóórtica rtica em qualquer ponto da linha érepresentada pela inclinação, dV/dP.dV/dP.

•Em indivíduos jovens a complacência émaior no intervalo de pressões (75 a 140 mmHg) que prevalece em pessoas saudáveis.

•Em pessoas idosas, para qualquer pressão acima de 80 mmHg, a complacência diminui com a idade.

–Manifestação do aumento da rigidez do sistema (arteriosclerose).

•Mudanças relacionadas àidade tem sido confirmadas por imagem de ultra-som.

•O aumento do diâmetro da aorta , produzido pela contração cardíaca, émenor em pessoas de idade avançada.

•Os efeitos da idade nos mmóódulos eldulos eláásticos sticos da aorta em pacientes saudáveis.

•O módulo elástico, Ep, é definido como:

•Ep=∆P/(∆D/D)(3)

–∆P: pressão de pulso da aorta

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