FACULDADE DOM PEDRO II

BACHARELADO DE ENFERMAGEM

BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO

Salvador 2013

BÁRBARA 1 BÁRBARA LUIZE

DANIELA SANTOS

EDVANA TEXEIRA

ERLANE CONCEIÇÃO

GRAZIELA CAMARA

JAMILE BRITO

JOEL ROMEU JOISA MOREIRA

LILIANE BRANDÃO

MICHELE BARBOSA

SONIA RÉGIS

TAILCE LEÃO TATIARA

BIOFÍSICA DA CIRCULAÇÃO

Trabalho de pesquisa apresentado ao Curso de Bacharelado em Enfermagem da Faculdade Dom Pedro II, pela turma AN02 como requisito parcial para avaliação da disciplina de Biofísica. Orientadora: Profª Quesia Alencar

Salvador 2013

ÍNDICE

Introdução____________________________________________________04

Pequena circulação_____________________________________________05

Grande circulação______________________________________________ 05

Partes funcionais_______________________________________________06

Potencial de ação______________________________________________ 06

Contração cardíaca_____________________________________________ 06

Viscosidade ___________________________________________________07

Pressão nos vasos _____________________________________________08

Variação de pressão ____________________________________________08

Fluxo sanguineo________________________________________________09

Velocidade do fluxo sanguineo_____________________________________09

Pulso_________________________________________________________10

Medida da pressão arterial________________________________________11

Eletrocardiograma_______________________________________________12

Conclusão ____________________________________________________14

Bibliografia ____________________________________________________15

INTRODUÇÃO

O coração é uma bomba distinta: O lado direito é o que bombeia o sangue para

os pulmões, para as trocas gasosas e o lado esquerdo que bombeia o sangue

para todas as partes do corpo exceto o coração. O coração também é formado

por quatro câmaras separadas: dois átrios e dois ventrículos. Os átrios

funcionam forçando a passagem de sangue adicional para os ventrículos, antes

que ocorra a contração ventricular.

O coração possui quatro válvulas distintas que permitem o fluxo do sangue

para frente impedindo o seu refluxo. As válvulas atrioventriculares funcionam

como válvulas de entrada para os ventrículos e as válvulas semilunares,

funcionam como válvulas de saída para os mesmos ventrículos.

O músculo cardíaco é semelhante ao músculo esquelético, mas possui duas

características que o tornam muito adaptado a ação bombeadora do coração.

Primeiro as fibras do músculo cardíaco são interconectadas entre si, de modo

que um potencial de ação com origem em qualquer ponto de massa muscular

pode se propagar por toda a sua extensão e fazer com que toda a massa

contraia a um só tempo, isso permite que o músculo cardíaco da parede de

cada uma das câmaras contraia ao mesmo tempo, com isso, empurre o sangue

para diante. Segunda, o potencial de ação do músculo cardíaco dura por cerca

de três décimos de segundo, o que é dez ou mais vezes maior que a do

potencial de ação da maioria dos músculos esqueléticos. A duração da

contração do músculo cardíaco é da ordem de três décimos de segundo, que

representa o tempo necessário para que o sangue flua dos ventrículos para as

artérias.

O coração também possui um sistema especial para o controle de sua

ritmicidade, que é formado por um nodo sinoatrial, situado na parede do átrio

direito, próximo ao ponto de entrada da veia cava superior; o nodo

atrioventricular, situado no septo atrial, perto do ponto onde os dois átrios

fixam-se aos ventrículos e um sistema de grandes fibras cardíacas de

condução rápida, as fibras de Purkinje, condutoras do impulso cardíaco com

grande velocidade, desde o nodo atrioventricular para todas as regiões dos

dois ventrículos.

GRANDE E PEQUENA CIRCULAÇÃO

Pequena Circulação ou Pulmonar: A artéria pulmonar parte do ventrículo direito

e se bifurca logo em artéria pulmonar direita e artéria pulmonar esquerda, que

vão aos respectivos pulmões. Uma vez dentro dos pulmões, ambas se dividem

em tantos ramos quantos são os lobos pulmonares; depois uma posterior

subdivisão ao nível dos lóbulos pulmonares, estes se resolvem na rede

pulmonar. As paredes dos capilares são delgadíssimas e os gases respiratórios

podem atravessá-las facilmente: o oxigênio do ar pode assim passar dos

ácinos pulmonares para o sangue; ao contrário, o anidrido carbônico abandona

o sangue e entra nos ácinos pulmonares, para ser depois lançado para fora.

Aos capilares fazem seguimento as vênulas que se reúnem entre si até

formarem as veias pulmonares. Estas seguem o percurso das artérias e se

lançam na aurícula esquerda. A artéria pulmonar contém sangue escuro,

sobrecarregado de anidrido carbônico (sangue venoso). As veias pulmonares

contêm, contrariamente, sangue que abandonou o anidrido carbônico e se

carregou de oxigênio, tomando a cor vermelha (sangue arterial).

Grande Circulação ou Sistêmica: A aorta, ponto de início da grande circulação,

parte do ventrículo esquerdo. Forma um grande arco, que se dirige para trás e

para a esquerda, segue verticalmente para baixo, seguindo a coluna vertebral,

atravessa depois o diafragma e penetra na cavidade abdominal. Ao fim do seu

trajeto, a aorta se divide nas duas artérias ilíacas, que vão aos membros

inferiores. Da aorta se destacam numerosos ramos que levam o sangue a

várias regiões do organismo. Da aorta partem as artérias subclávias que vão

aos membros superiores e as artérias carótidas que levam o sangue à cabeça.

Da aorta torácica partem as artérias bronquiais, que vão aos brônquios e aos

pulmões, as artérias do esôfago e as artérias intercostais.

PARTES FUNCIONAIS

Artérias: transportam sangue sob alta pressão e velocidade aos tecidos. Tem

fortes paredes vasculares.

Arteríolas: ramos finais do sistema arterial são condutos de controle anteriores

aos capilares. Sua forte parede muscular pode ocluir completamente a luz do

vaso impedindo o fluxo ou dilatar o vaso, aumentando o fluxo.

Capilares: responsáveis pelas trocas com o tecido. Tem paredes finas com

diversos poros capilares.

Vênulas: coletam o sangue dos capilares.

Veias: levam o sangue das vênulas de volta ao coração e atuam como

reservatório de sangue. Tem finas paredes musculares.

POTENCIAL DE AÇÃO

Conforme o músculo cardíaco relaxa, os ventrículos enchem-se de sangue. A

contração cardíaca tem lugar em dois estágios. Primeiro, os átrios direito e

esquerdo começam a se contrair quase que simultaneamente. Depois de um

intervalo de 50 –150 ms, os ventrículos direito e esquerdo começam a se

contrair quase que simultaneamente. A contração atrial ajuda a completar o

enchimento dos ventrículos com sangue, a contração ventricular ejeta sangue

para fora do coração, o sangue é ejetado do ventrículo direito para a artéria

pulmonar e do ventrículo esquerdo para a aorta. Depois desta contração

ventricular, o coração relaxa e os ventrículos começam a se encher

novamente. A seqüência de contractilidade é iniciada e organizada por um sinal

elétrico, um potencial de ação propagado de célula a célula muscular, através

do coração.

AS CONTRAÇÕES CARDÍACAS SÃO INICIADAS POR POTENCIAIS DE

AÇÃO QUE SURGEM ESPONTANEAMENTE EM CÉLULAS MARCAPASSO

ESPECIALIZADAS

Qualquer célula cardíaca pode desencadear o batimento do coração. Se uma

única célula cardíaca despolarizar-se durante o limiar, forma um potencial de

ação e este potencial irá espalhar de célula a célula através do coração para

proporcionar a contração cardíaca como um todo. Entretanto, poucas células

especializadas cardíacas tem a propriedade de despolarizar espontaneamente

em direção ao limiar para a formação de potenciais de ação. Quando uma

célula dessas atinge seu potencial de ação o resultado é o batimento do

coração. Estas células são conhecidas como células marcapasso, porque

iniciam o batimento cardíaco e determinam a frequência, ou o passo do

coração. No coração normal, as células marcapasso que se despolarizam mais

rapidamente estão localizadas no nodo sinoatrial (SA) este nodo está na

parede atrial direita. Em virtude da presença de células marcapasso que se

despolarizam espontaneamente, o coração inicia seus próprios potenciais de

ação musculares e as contrações. Os neurônios motores não são necessários

para iniciar a contração cardíaca como são necessários para o músculo

esquelético. Os neurônios motores influenciam apenas a freqüência cardíaca

alterando a velocidade de despolarização das células marcapasso até o limiar,

mas o coração continua a bater até mesmo sem nenhuma influência nervosa.

VISCOSIDADE

É a propriedade física que caracteriza a resistência de um fluido ao

escoamento, a uma dada temperatura; é uma característica do sangue

constituída pelas proteínas, em especial a albumina, lipídeos, glicídeos e

eletrólitos, que promovem uma pressão colóido-osmótica que mantém o

sangue dentro dos vasos, impedindo-o de sair para o interior dos tecidos.As

variações da viscosidade sanguínea podem acarretar modificações graves no

fluxo:

Diminuição da Viscosidade: nas anemias profundas, a diminuição de

viscosidade pode ser acompanhada de um aumento da velocidade tal, que a

velocidade crítica é excedida, e aparece um sopro circulatório audível em

várias partes do tórax.

Aumento da Viscosidade: doenças que aumentam a viscosidade do sangue

como a policitemia vera (aumento do número de eritrócitos), ou certas

macroglobulinemias, (aumento de macroglobulinas) podem induzir

consideráveis diminuições do fluxo, que necessitam rápida intervenção para

diminuir a viscosidade do sangue, através de retirada de hematias, ou

administração intravenosa de fluídos.

PRESSÃO NOS VASOS

A pressão em um vaso sanguíneo é a força que o sangue exerce contra as

paredes desse vaso. Essa força distende o vaso, visto que todos os vasos

sanguíneos são distensíveis, as veias oito vezes maior que as artérias. A

pressão também faz com que o sangue tenda a deixar o interior do vaso, por

qualquer tipo de abertura, o que significa que a pressão normalmente elevada

do sangue nas artérias força o sangue a passar pelas pequenas artérias, e em

seguida, pelos capilares, e finalmente pelas veias. A importância da pressão do

sangue é, então, a de ser a força que faz o sangue fluir pela circulação.

Quando a pressão sanguínea está elevada em uma das extremidades de um

vaso e baixa na outra, o sangue tenderá a fluir da extremidade de alta pressão

para a de baixa, porque essas duas forças não são iguais. A intensidade do

fluxo sanguíneo é diretamente proporcional à diferença entre as pressões

vigentes nas duas extremidades.

Não é a pressão absoluta no vaso sanguíneo que determina a rapidez com que

ocorrerá o fluxo sanguíneo, mas sim a diferença entre as pressões vigentes

nas duas extremidades desse vaso.

VARIAÇÃO DE PRESSÃO DURANTE O CICLO CARDÍACO

Durante a diástole, a pressão atrial esquerda é pouco mais elevada que a do

ventrículo esquerdo, pois o sangue flui continuamente das veias pulmonares

para o átrio. Isso faz com que o sangue flua do átrio esquerdo para o ventrículo

esquerdo. Próximo ao fim da diástole, a contração do átrio eleva a pressão

atrial a valores ainda mais altos, forçando a quantidade adicional de sangue

para o interior do ventrículo. Subitamente o ventrículo contrai, a válvula mitral

fecha e a pressão ventricular contrai, a válvula mitral fecha e a pressão

ventricular aumenta rapidamente. Quando essa pressão ventricular atinge valor

mais alto do que a vigente ma aorta, a válvula aórtica abre e o sangue flui para

a aorta durante todo o restante da sístole. Quando o ventrículo relaxa, a

pressão ventricular diminui precipitadamente, o que permite pequeno refluxo,

que logo fecha a válvula aórtica. Durante a diástole, a pressão aórtica

permanece alta, pois grande quantidade de sangue ficou retida nesses vasos

muito distensíveis, durante a sístole. Esse sangue flui lentamente ao longo dos

capilares, para voltar para o átrio direito, fazendo com que a pressão aórtica

caia do valor máximo, medido no pico da sístole, de aproximadamente 120mm

Hg, até o mínimo, de cerca de 80 mm Hg, ao fim da diástole. Por conseguinte,

diz-se que a pressão arterial sistêmica normal é de 120/80, ou seja, uma

pressão sistólica de 120 mm Hg e uma pressão diastólica de 80 mmHg.

FLUXO SANGUINEO

Hemodinâmica é o estudo dos princípios físicos que governam o fluxo

sanguíneo pelos vasos e pelo coração. O coração força o sangue para a aorta,

distendendo-se e criando a pressão em seu interior. Essa pressão então

empurra o sangue ao longo das artérias, das arteríolas, dos capilares, das

vênulas, das veias e finalmente de volta para o coração.

As pequenas artérias, as arteríolas, os capilares, as vênulas e as pequenas

veias possuem diâmetros tão reduzidos que o sangue flui por eles com

dificuldade bastante acentuada.

Quanto menor o calibre de um vaso, maior será a resistência que o oferece e,

inversamente, quanto mais calibroso é o vaso, menor a resistência oferecida.

A quantidade de sangue que é bombeada pelo coração da pessoa em repouso

é de aproximadamente, 5 litros/min. Esse volume é chamado de débito

cardíaco, chegando a aumentar até 25 a 35 litros/min durante o exercício muito

intenso de atletas, ou pode diminuir, após a hemorragia, ate 1,5 litro/min sem

causar a morte imediata, embora essa condição leve à morte se perdurar por

mais uma a duas horas.

VELOCIDADE DO FLUXO SANGUINEO EM REGIÕES DIFERENTES DA

CIRCULAÇÃO

Fluxo sanguíneo é a quantidade de sangue que flui por um vaso sanguineo ou

por um grupo de vasos sangüíneos, em determinado período de tempo. Em

oposição a isso, a velocidade fluxo sanguíneo define a distância percorrida pelo

sangue, em um vaso, também em determinado período de tempo.

Se a quantidade de sangue que flui por um vaso permanece constante, a

velocidade do fluxo sangüíneo, obviamente, diminui com o aumento do calibre

do vaso. A aorta, ao sair do coração, tem área da secção reta de 2,5 cm. Em

seu trajeto, ramifica-se em grandes artérias, em pequenas artérias, e em

capilares, com uma fração do fluxo sanguíneo aórtico passando para cada um

desses vasos. A área total da secção reta de todas as ramificações vasculares

é muito maior do que a da aorta. A velocidade do fluxo sanguíneo é muito

maior na aorta e mínima nos capilares onde seu valor é 1/1000 da medida na

aorta. Em termos numéricos, as velocidades são aproximadamente, as

seguintes: aorta, 30 cm/s, arteríolas, 1,5 cm/s, capilares 0,3 mm/s, vênulas 3

mm/s, e nas cavas 8 cm/s.

A velocidade do fluxo sanguíneo nos capilares tem significado especial por ser

a esse nível que o oxigênio, outros nutrientes e os excretas passam de um lado

pra o outro, do sangue para os espaços dos tecidos. O comprimento de um

capilar é, em média, de 0,5 a 1,0 mm. Portanto, com a velocidade do fluxo

sanguíneo sendo da ordem de 0,3 mm/s, o sangue permanece em cada capilar

por tempo médio entre 1 e 3 s. Apesar desse breve período, uma proporção

extremamente elevada das substancias presentes no sangue pode passar

através das membrana capilares, para entrar ou sair dos tecidos. Isso significa

que as trocas de nutrientes e de excretas, através das paredes capilares, entre

o sangue e os líquidos teciduais, ocorrem com muita rapidez. Sem essas

trocas, todas as outras funções hemodinâmicas da circulação seriam inúteis.

PULSO

Todas as artérias apresentam uma dilatação perceptível ao tato como uma

discreta batida, sincrona com a contração cardíaca, denominando-se pulso. A

tomada do pulso fornece informações valiosas sobre o funcionamento do

aparelho circulatório, como a freqüência, a presença de arritmias (falta de

ritmo), a intensidade, e outras. Embora o pulso possa ser registrado

graficamente, com riqueza de detalhe, a simples palpação permite verificar

importantes condições.

A onda de pulso é a energia da contração cardíaca que se propaga pelo

sangue, sendo a energia mecânica. A corrente sanguínea é o deslocamento da

massa de sangue, medida pelo movimento de hemácias, sendo a matéria.

A onda de pulso se propaga com velocidade quatro a seis vezes maior que a

corrente sanguínea, e é palpável. A corrente sanguínea não é perceptível ao

tato, e necessita métodos especiais para ser percebida.

MEDIDA DA PRESSÃO ARTERIAL

A medida indireta da pressão arterial é um método simples e valioso. Consiste

em comprimir uma artéria através de um manguito de ar, que é ligado a um

manômetro.Quando a pressão externa aplicada colaba as paredes da artéria

(aperta uma contra a outra) o fluxo cessa completamente, e nada se escuta no

estetoscópio. Em seguida, o manguito é descomprimido gradualmente. Quando

a pressão sanguínea é suficiente para forçar um jato de sangue através da

parte estreitada da artéria, esse jato passa com alta velocidade, produzindo um

fluxo turbilhonar, que se ouve como um ruído rascante, a cada pulsar do

coração. A pressão indicada pelo manômetro, nesse instante, e a pressão

sistólica ou máxima.

Continua-se a descompressão gradual. O estrangulamento arterial diminui, e o

fluxo turbilhonar também, o que se reconhece como uma mudança no tom do

ruído (fica mais grave). Quando se atinge uma pressão subcrítica o

escoamento volta ao laminar, e o fluído desaparece. A pressão indicada pelo

manômetro, nesse instante, é a pressão diastólica ou mínima.

A pressão sistólica em adulto jovem normal é de aproximadamente, 120

mmHg, enquanto que a diastólica é de cerca de 80 mmHg. O método usual

para a expressão dessas pressões é 120/80.

As pressões sistólicas e diastólicas variam com a idade. Em recém-nascido, é

em torno de 90/55 mmHg, no inicio da idade adulta as pressões atingem os

valores de 120/80 e na velhice os valores de 150/90.

ELETROCARDIOGRAMA (ECG)

O eletrocardiograma, como o próprio nome sugere, é um exame que permite a

avaliação elétrica da atividade cardíaca (potenciais elétricos) e da sua

condução, registrada em gráficos que são comparados com gráficos padrão e

que indicam, assim, o estado de normalidade ou de alteração dos músculos e

nervos do coração. A atividade elétrica cardíaca é dada pela variação da

quantidade de íons de sódio dentro e fora das células musculares cardíacas, a

qual gera diferenças de concentrações desses íons na periferia do corpo. São

essas diferenças, captadas por eletrodos sensíveis colocados em pontos

específicos do corpo, que são registradas nos gráficos do eletrocardiograma.

O aparelho que realiza o exame é o eletrocardiógrafo. Esse aparelho registra

as alterações de potencial elétrico entre dois pontos do corpo, gerando uma

imagem linear, em ondas de padrão rítmico, as quais têm significações clínicas

particulares e que recebem denominações específicas: ondas P, ondas T,

complexo QRS, intervalo ST, etc.

Cada uma das derivações em que são colocados eletrodos capta a atividade

elétrica das várias partes do coração (anterior, posterior, lateral esquerda,

lateral direita). Acionada pelos estímulos elétricos, uma agulha com tinta

movimenta-se no sentido vertical sobre uma tira de papel termosensível que

corre horizontalmente numa velocidade padrão constante e deixa nela um

registro gráfico.

O exame pode detectar arritmias, aumento de cavidades cardíacas, patologias

coronarianas, infarto do miocárdio, entre outros diagnósticos. O

eletrocardiograma deve ser executado periodicamente, a partir dos 40 anos. A

partir dele podem ser solicitados outros exames, mais específicos, se

necessário.

Se os eletrodos permanecerem posicionados de modo fixo, mas houvesse um

oscilação transitória de potencial entre eles, esse registro seria de potenciais

ora negativo, zero ou positivo.As diferenças de potencial seqüencial produzidos

no miocárdio criam um campo elétrico variado que, quando registrado na

superfície corpórea recebe o nome de ECG.Nos cães, o posicionamento é o

decúbito lateral direito e os eletrodos posicionados distalmente aos olecranos e

proximalmente ao ligamento patelar nas diferentes derivações: DI, DII e DIII

Onda P: despolarização dos átrios direito e esquerdo.

Onda Q: primeira onda negativa de despolarização ventricular

Onda R: primeira onda positiva de despolarização ventricular

Onda S: primeira onda negativa após a onda R.

Onda T: repolarização (recuperação do potencial estacionário) do ventrículo.

Complexo QRS: despolarização seqüencial das fibras do miocárdio ventricular

Intervalo QT: é o tempo entre a despolarização e a repolarização ventricular.

CONCLUSÃO

Mediante o estudo feito podemos aprender e dar a devida importância ao

sistema circulatório, especificamente o funcionamento do coração, que trabalha

ininterruptamente para que o sangue juntamente com os seus nutrientes e

metabólitos percorram por todo o corpo humano, dando a sobrevivência

celular.

No inicio deste trabalho não imaginávamos o quanto é complexo e necessário

a forma harmônica como vasos e artérias se articulam para o bom

funcionamento da circulação.

Podemos afirmar que os conhecimentos adquiridos com esta pesquisa

bibliográfica excederam as nossas expectativas.

Enfim a circulação sanguínea é indispensável a vida.

BIBLIOGRAFIA

GUYTON, Arthur C.. Fisiologia Humana 6° edição, Editora Guanabara.

KOEPPEN, Bruce M.; STANTON, Bruce A. Berne &Levy Fisiologia 6° edição,

Editora Mosby.

GUYTON, Arthur C.. Tratado de Fisiologia Médica / Arthur C. Guyton,John E.

Hall: tradução de Bárbara de Alencar Martins, 11º Edição, Rio de Janeiro,

Elsevier,2006

HENEINE, Ibraim Felipe.Biofísica Básica, 2ª Ed., São Paulo: Atheneu,2010

http://visão geral_da _circulaçao–biofísica_da _pressão, fluxo _e _resistência

www.moreirajr.com.br/revistas.asp?id_materia=1995

http://biofisica.blogspot.com.br/p/aspectos-relacionados-com-mecanica-da.html