BASES DA FISIOLOGIA

CARDIOVASCULAR

1. ELETROFISIOLOGIA CARDÍACA

2. MECÂNICA CARDÍACA

3. HEMODINÂMICA

CICLO CARDÍACOP

ress

ão(m

mH

g)

Vo

lum

e(m

l)E

CG

100

80

60

40

20

0160

80

Tempo (seg)0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

POTENCIAL DE REPOUSOCélula de Trabalho

POTENCIAL DE AÇÃOCélula de Trabalho

gK+

gNa+

gCa++

0

-50

-100

V(mV)

Condutância

POTENCIAL DE AÇÃOCélula Marcapasso

0

50

V(mV)

Condutância gK+

gCa++

SISTEMA DE GERAÇÃO E CONDUÇÃOSISTEMA DE GERAÇÃO E CONDUÇÃODO ESTÍMULO CARDÍACODO ESTÍMULO CARDÍACO

NÓ SINO-ATRIAL

Verheijck et al. Circulation 1998;97:1623

NÓ ÁTRIO-VENTRICULAR

NÓ ÁTRIO-VENTRICULAR

FIBRAS DE PURKINJE

CONDUÇÃO DO IMPULSO CARDÍACO

NSANSA

Músculo Músculo AtrialAtrial(~0,5 (~0,5 m/segm/seg))

NAVNAV(~0,05 (~0,05 m/segm/seg))

FEIXE DE HISFEIXE DE HIS(~2 (~2 m/segm/seg))

RAMOSRAMOS(~2 (~2 m/segm/seg))

Músculo Músculo VentVent(~0,5 (~0,5 m/segm/seg))

FIBRA PURKINJEFIBRA PURKINJE(~0,5 (~0,5 m/segm/seg))

GÊNESE DO ESTÍMULO CARDÍACO

0

50

V(mV)

ATIVAÇÃO ATRIAL

ATIVAÇÃO CARDÍACA

BASES DA MECÂNICA CARDÍACA1. Contração e Relaxamento2. Regulação da Força3. Desempenho Cardíaco

MECANISMOS MOLECULARES DA CONTRAÇÃO

MECANISMOS MOLECULARES DA CONTRAÇÃOLiberação e Reabsorção de Cálcio

MECANISMOS DE REGULAÇÃO DA FORÇA

1. Mecanismo Tensão – Comprimento

2. Contratilidade

3. Mecanismo Força-Frequência (Efeito de Bowditch)

4. Mecanismo Carga-Força (Efeito de Anrep)

MECANISMO TENSÃO-COMPRIMENTO

ComprimentoComprimento

Ten

são

Ten

são

TensãoTensãoPassivaPassiva

TensãoTensãoAtivaAtiva

100100

5050

004411 22 3300

AA

BB CC

DD

Comprimento do Sarcômero (mM)Comprimento do Sarcômero (mM)

Ten

são

Des

envo

lvid

a (%

)T

ensã

o D

esen

volv

ida

(%)

DD

CC

BB

AA

MECANISMO TENSÃO-COMPRIMENTO

CONTRATILIDADE

tt

V=V=

d/dt

En

curt

.F

orç

a

Tempo

10

5

00 5 10

Carga (g)V

el. I

nic

ial E

ncu

rtam

ento

(m

m/s

)

Vmax

P0

CONTRATILIDADE

10

5

00 5 10

Carga (g)

Vel

. In

icia

l En

curt

amen

to (

mm

/s) 15

7,5

00 5 10

Carga (g)

Vel

. In

icia

l En

curt

amen

to (

mm

/s)

VARIAÇÃO COMPRIMENTO NOREPINEFRINA OU CÁLCIO

CONTRATILIDADE

DESEMPENHO CARDÍACO

DC = VS X FC

DC – 3,5 a 5 L/minVS – 60-70 mlFC – 70 bpm

DETERMINANTES DO DÉBITO CARDÍACO

Contratilidade

Pré-Carga

Frequência Cardíaca

Pós-Carga

100100

5050

0000 1010 2020

PDVE (mmHg)PDVE (mmHg)

VS

(m

l)V

S (

ml)

CURVA DE FUNÇÃO VENTRICULAR

CURVA DE FUNÇÃO VENTRICULAR

100100

5050

0000 1010 2020

PDVE (mmHg)PDVE (mmHg)

VS

(m

l)V

S (

ml)

CURVA DE PRESSÃO VOLUME

a db c a

00 100 200

100

200

PV

E (

mm

Hg

)

VVE (ml)

d

c

b

a

0

100

0

100

PV

E (m

mH

g)V

VE

(ml)

CURVA DE PRESSÃO VOLUMEcontratilidade

00 100 200

100

200

PV

E (

mm

Hg

)

VVE (ml)

CURVA DE PRESSÃO VOLUMEpré-carga

00 100 200

100

200

PV

E (

mm

Hg

)

VVE (ml)

CURVA DE PRESSÃO VOLUMEpós-carga

00 100 200

100

200

PV

E (

mm

Hg

)

VVE (ml)

HEMODINÂMICA E FÍSICA DA CIRCULAÇÃO

SistemaVenoso

SistemaArterial

Microcirculação

MicrocirculaçãoPulmonar

SistemaVenoso

SistemaArterial

Microcirculação

MicrocirculaçãoPulmonar

4,5 cm2 ; 100 ml

16 cm2 ; 450 ml

625 cm2 ; 125 ml

3000 cm2 ; 300 ml2850 cm2 ; 200 ml

350 cm2 ; 1800 ml

6 cm2 ; 250 ml

PARTIÇÃO DE VOLUME E SUPERFÍCIE

AORTAARTÉRIA

MÉDIOCALIBRE

ARTERÍOLA

Diâmetro 2,5 cm 0,4 cm 40 mEspessura 2 mm 1 mm 20 m

VÊNULAVEIA

MEDIOCALIBRE

CAVA

Diâmetro 20 m 0,5 cm 3 cmEspessura 2 m 0,5 mm 1,5 mm

CAPILAR8 m1 m

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 50010001500200025003000350040004500500055006000

SISTEMAARTERIAL

SISTEMAVENOSO

PR

ES

SÃ

O (

mm

Hg)

VOLUME (ml)

O que causa o escoamento de sangue na circulação?

VE120/3 mmHg

VD22/0 mmHg

120/80 mmHg

95 mmHg

35 mmHg

7 mmHg

22/8 mmHg 15 mmHg

VE120/3 mmHg

VD22/0 mmHg

120/80 mmHg

95 mmHg

35 mmHg

7 mmHg

22/8 mmHg 15 mmHg

PRESSÕES NO SISTEMA CARDIOVASCULAR

GÊNESE DA PRESSÃO ARTERIAL

Pressão(mmHg)

Fluxo(ml/min)

Volume(ml)

GÊNESE DA PRESSÃO ARTERIAL

PA = DC x RP

R R

ATRIO VE AORTA ARTÉRIAS ARTERÍOLAS CAPILARES VEIASATRIO VE AORTA ARTÉRIAS ARTERÍOLAS CAPILARES VEIAS

PR

ES

SÃ

O (

mm

Hg)

120

100

80

60

40

20

0

ATRIO VE AORTA ARTÉRIAS ARTERÍOLAS CAPILARES VEIASATRIO VE AORTA ARTÉRIAS ARTERÍOLAS CAPILARES VEIASATRIO VE AORTA ARTÉRIAS ARTERÍOLAS CAPILARES VEIASATRIO VE AORTA ARTÉRIAS ARTERÍOLAS CAPILARES VEIAS

PR

ES

SÃ

O (

mm

Hg)

120

100

80

60

40

20

0

PERFIL DE PRESSÕES NA CIRCULAÇÃO SISTÊMICA

DETERMINANTES DO FLUXO SANGUÍNEO

PRINCÍPIOS DE HIDRODINÂMICALEI DE POISEUILLE

V0

P= 128l Q / d4

P1

P2

R= 128l / d4 C= d4 / 128l

V0V0

P1

P2

R= 128l / d4 C= d4 / 128l

PR

Q =d4

128lQ = X P

V0V0

P= 128l Q / d4

P1

P2

R= 128l / d4 C= d4 / 128l

V0V0

P1

P2

R= 128l / d4 C= d4 / 128l

PR

Q =PR

Q =PRPR

Q =d4

128lQ = X Pd4

128ld4

128lQ = X P

AO

RT

A

AR

TÉ

RIA

S

AR

TE

RÍO

LA

S

CA

PIL

AR

ES

VÊ

NU

LA

S

VE

IAS

CA

VA

1000

100

10

1

30

20

10

0

0,5 mm/seg

ÁR

EA

RE

LA

TIV

A

VE

LO

CID

AD

E M

ÉD

IAC

m/s

eg

AO

RT

A

AR

TÉ

RIA

S

AR

TE

RÍO

LA

S

CA

PIL

AR

ES

VÊ

NU

LA

S

VE

IAS

CA

VA

1000

100

10

1

30

20

10

0

0,5 mm/seg

ÁR

EA

RE

LA

TIV

A

VE

LO

CID

AD

E M

ÉD

IAC

m/s

eg

RELAÇÃO ÁREA / VELOCIDADE NA CIRCULAÇÃOCONSERVAÇÃO DA ENERGIA

DETERMINANTES DA RESISTÊNCIA AO FLUXO DE SANGUE

128 ld4

R =

FATORES ESTRUTURAIS

VISCOSIDADE SANGUÍNEA

128 ld4

R =

1009080706050403020100

1000 2000 3000 4000Vel. de Centrifugação

RPM

1009080706050403020100

1000 2000 3000 4000Vel. de Centrifugação

RPM

1009080706050403020100

1000 2000 3000 4000Vel. de Centrifugação

RPM

Vis

cosi

dad

e R

elat

iva

Hematócrito0 20 40 60 80 %

1210 8 6 4 2

128 ld4

R =

VISCOSIDADE SANGUÍNEA

EFEITO DE FAHRAEUS-LINDQUIVST

RESISTÊNCIAS NA CIRCULAÇÃO