biofísica circulação

biofísica circulação

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA

DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA MOLECULAR

CAROLINE LEAL RODRIGUES SOARES

circulação

Trabalho da disciplina Biofísica ministrada pelo professor Ms. Ideltonio José Feitosa, no período 2012.1 como pré-requisito parcial de avaliação da referida disciplina.

João Pessoa

2012

  1. Introdução

O coração é um órgão oco em forma de cone irregular com paredes musculosas. O seu tamanho é em média o tamanho de um punho humano fechado, podendo variar de acordo com o ser humano, por exemplo, nos homens o tamanho é um pouco maior do que nas mulheres e sua massa é em média 250g.

A parte externa do coração, ou seja, as suas paredes podem ser divididas em três camadas: pericárdio, miocárdio, endocárdio.

pericárdio, grosso modo, é um saco que envolve o coração. Ele é formado por duas membranas, a mais externa, também chamada de pericárdio fibroso é constituída por uma densa faixa colágena entrelaçadas com o esqueleto de fibras elásticas mais profundas. A mais interna, por sua vez, é mais serosa e é formada por duas lâminas uma parietal e outra visceral ( epicárdio) que juntas recobrem todo o coração. Entre essas duas membranas existe uma cavidade onde um líquido lubrificante é formado a fim de evitar os atritos das paredes do coração com o saco que o evolve durante as contrações e dilatações.

O miocárdio é o músculo cardíaco que corresponde a praticamente toda a espessura do coração, ele é formado por inúmeras estruturas de fibras musculares estriadas que participam do processo de contração e relaxamento.

O endocárdio, a camada mais interna, é formado por um tecido epitelial que reveste totalmente as aurículas, os ventrículos e as válvulas cardíacas.

A parte interna desse órgão é totalmente divida. Temos dois septos musculares e membranosos que dividem verticalmente e horizontalmente o coração. Ao dividir na vertical, consequentemente, surge a parte direita, responsável pela circulação do sangue venoso que participa da pequena circulação( ocorrida dentro dos pulmões), e a parte esquerda, o sangue arterial que participa da grande circulação que será explicada mais adiante. Esses dois septos são incomunicáveis.

Ao dividir horizontalmente, por sua vez, formam-se na parte superior duas cavidades chamadas e aurículas e na inferior, ventrículos.

As aurículas têm como função geral receber o sangue que chega pelas veias e manda-los para seus ventrículos. A diferença da direita para a esquerda está no tipo de sangue que chega, sendo na direita o sangue venoso( pobre em oxigênio) e a esquerda, o arterial ( rico em oxigênio). Vale ressaltar que esse sangue chega às aurículas por meio de veias. Na direita são as veias cavas: superior e inferior e na esquerda, quatro veias pulmonares.

Obs.: No átrio direito está localizado o nodo sino-atrial (marca-passo natural), cuja função é reger os batimentos normais do coração.

Os ventrículos são responsáveis pela recepção do sangue vindo dos átrios e em manda-los para as arteiras que irão para os pulmões e todo o organismo. Ele é dividido também em direito e esquerdo. O direito recebe o sangue venoso do átrio direito através da válvula tricúspide ( contém três válvulas) e o manda para a válvula pulmonar que irá levar o sangue para o pulmão. O esquerdo, por sua vez, recebe o sangue do átrio esquerdo pela válvula mitral e o manda para a válvula aorta que irá para todo o organismo.

O coração ainda pode ser definido como uma bomba dupla que move o sangue em uma circulação pulmonar( pequena circulação) e outra sistêmica ( grande circulação), nesse trabalho só será analisada a grande circulação.

A circulação sistêmica é iniciada no ventrículo esquerdo que é contraído passando o sangue para a aorta, como já comentado. Essa artéria ao receber o sangue dá inicio a um grande fluxo sanguíneo que vai percorrer os principais órgãos do corpo, com exceção do pulmão, através de suas ramificações que ao chegar ao órgão já se tornaram capilares. Esse trajeto leva consigo inúmeras moléculas de oxigênio que ao passar pelos tecidos desses órgãos realizará uma troca de substâncias, ou seja, o O2 irá passar para o tecido e o Co2 para o sangue oxigenando-o e mantendo, consequentemente, a homeostasia. O produto dessa troca será o sangue venoso que irá voltar ao coração através de diversas veias ( ramificação dos capilares) que ao se aproximar do coração se unem formando a veia cava superior e inferior que se ligará ao átrio direito e iniciando assim a pequena circulação.

  1. Atividade formativa

Em um sistema líquido fechado onde o trabalho é por uma bomba hidráulica a energia total é dada pela equação de Bernouilli: Et= Ep+ Ec + Ed+Eg.

Em um fluxo sanguíneo as energias são parecidas com exceção da Eg (energia da ação do campo G), pois ela não altera o resultado final, com isso o sistema torna-se constante. Essa constante prova que em um vaso onde os ramos laterais levam o sangue para todo o corpo a energia cinética representa a velocidade do fluxo (Ec). Ela não diminui o regime estacionário, mas vence a energia de dissipação do atrito (Ed) e se recompõe na energia potencial ( Ep) que causa a pressão lateral no vaso. Em consequência desse processo a pressão diminui fazendo com que as artérias laterais distais tenham menor pressão do que as artérias laterais proximais. Esse efeito pode variar dependendo da divisão das artérias.

Durante o trajeto do sangue do setor arterial para o setor capilar surgem várias ramificações com isso a velocidade da circulação diminui cuja correspondência está ligada a energia cinética, e consequentemente a pressão lateral aumenta que, por sua vez, corresponde a energia potencial. Essas mudanças faz com que a pressão na árvore arterial caia muito pouco ( em torno de 10 mm de Hg) e nas arteríolas um pouco mais, porém a pressão chega aos capilares ainda com 35 mm de Hg, atingindo assim, todo o leito capilar. Quando o processo ocorre agora do sistema capilar para as veias a situação se inverte, pois as ramificações vão diminuindo e consequentemente a pressão lateral(Ep) diminui a velocidade aumenta (Ec). Esse processo tem como objetivo facilitar o desaguamento das veias tributárias nos troncos menores.

No processo de bombeamento do sangue ocorrem dois processos a diástole e sístole. A primeira é definida como um relaxamento dos músculos do coração a partir do momento em que o sangue entra nas cavidades cardíacas. A sístole, por sua vez, é definida como um esvaziamento do coração, ou seja, é o processo em que o sangue é ejetado dos átrios para os ventrículos e desses para as artérias. Durante todo esse processo a pressão e a velocidade do sangue estão no nível máximo e isso faz com que apareça uma energia cinética (Ec) que se divide em duas: uma como energia cinética que acelera o sangue e dilata as artérias e outra como energia potencial que se armazena na artéria. Outras energias também são formadas no processo de diástole e isso tudo faz com que o fluxo não se interrompa e a pressão não se anule e por consequência faz com que o ciclo sanguíneo ocorra perfeitamente.

Toda essa troca gasosa com os tecidos que é o objetivo do ciclo cardiovascular só é realizada nos capilares, para que isso ocorra algumas forças são necessárias. Essas forças são: pressão osmótica e pressão hidrostática. Quando o capilar entra para realizar a troca, a pressão hidrostática fica em oposição à pressão osmótica e esse resultado é uma pressão a favor a expulsão do fluido para o meio extracelular ( cerca de 13 mm de Hg). Quando o capilar está saindo, ou seja, quando entra em conexão com a vênula, a situação muda e essas forças deixam um saldo de 13 mm de Hg, o mesmo que na penetração, para a penetração do fluido.

  1. Conclusão

O estudo da anatomia do coração e da grande circulação e suas pressões, permitem facilitações nos esportes que, como na respiração, que precisam de um certo fôlego e na medicina. O coração é um órgão bastante importante e ao realizar uma cirurgia é necessário que verifiquem as suas pressões e sua anatomia para que, por exemplo, nos transplantes não faça com que haja um completo estacionamento do bombeamento. No caso dos esportes, principalmente, dos mergulhos, esse estudo permite que haja certo controle das pressões hidrostáticas e osmóticas aumentando assim o tempo submerso mantendo a pressão corporal sanguínea razoavelmente boa.

  1. Bibliografia

AIRES M. Fisiologia. Guanabara Koogan. Rio de Janeira. 2008

HENEINE. I. Biofísica Básica. Atheneu. Rio de Janeiro- São Paulo. 1984

PEREIRA J. Coração. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAABqRIAA/coracao# >. Acesso em 7 de outubro de 2012. As 11h23min.

UNIFESP. Anatomia do coração. Disponível em: <http://www.unifesp.br/denf/NIEn/CARDIOSITE/anatomia.htm>Acesso em 7 de outubro de 2012. As 16h16min.

QUIME M. Circulação pulmonar e circulação sistêmica. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAe2h0AK/circulacao-pulmonar-circulacao-sistemica >. Acesso em 8 de outubro de 2012. As 15h36min.

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