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SistemaCirculatório:
Vasos Sanguíneose Pressão Arterial
Alexandra DuarteAlexandre FoitoMª Inês RamosJoana MartinsJoão Fonseca
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Tópicos abordados
Sistema circulatório – IntroduçãoArtériasArteríolasCapilaresVeiasPressão Arterial
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Sistema Circulatório
Sistema circulatório desempenha funções de transporte:
- Respiratório 02 e C02;
- Nutritivo produtos da absorção digestiva até aos tecidos;
- Excretor resíduos metabólicos para os rins.
Artérias Arteríolas Capilares Vénulas Veias
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Sistema Circulatório
Funções de regulação:
- Hormonal hormonas até local de acção;
- Temperatura Distribui o sangue de modo a aquecer ouarrefecer o corpo.
- Protecção coagulação do sangue;
- Imune leucócitos e citocinas agem contra patogénios.
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CoraçãoLado direito Sangue segue
para os pulmões
Lado esquerdo Sangue segue por vasos sanguíneos, que ramificam da aorta, para todos os órgãos
Sangue de igual composição e controlo de fluxo de sangue para cada órgão sistémico de forma independente
Capta O2
Liberta CO2
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Controlo da composição do sangue
Sangue é constantemente “renovado” para a sua constituição permanecer constante.
Órgãos responsáveis pelo ajuste homeostático do sangue:-trato digestivo recolha nutrientes;-rins eliminação resíduos e ajuste composição H2O e electrólitos;-pele eliminação calor.
Recebem quantidades de sangue muito superior ao necessário só para as suas actividades metabólicas.
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Cérebro
Órgãos que regulam homeostasia do sangue suportam reduções no fluxo sanguíneo.
Cérebro sofre danos quando privado de sangue; danos irreparáveis após 4 minutos sem O2!!!
Torna-se claro que a prioridade do sistema circulatório é a constante irrigação do cérebro com sangue apropriado.
Artéria carótida interna esquerda
Artéria basilar
Artéria cerebral posterior
Artéria vertebral esquerda
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Fluxo Sanguíneo
Representa o volume de sangue que passa por unidade de tempo.
F = ∆P/R
F= fluxo de sangue por um vaso
∆P= gradiente de pressão
R= resistência dos vasos sanguíneos
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Fluxo Sanguíneo
∆P directamente proporcional a F e é a principal força geradora do fluxo
O sangue move-se da área de maior pressão para a a área de menor pressão.
A pressão incutida pelo coração ao sangue diminui devido à resistência exercida pelos vasos.
∆P no vaso 2 = 2 vezes o do vaso 1
F no vaso 2 = 2 vezes o do vaso 1
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Fluxo Sanguíneo
Resistência é uma medida da oposição ao fluxo do sangue por um vaso devida à fricção entre o fluido e as paredes vasculares.
Se R aumenta é preciso que ∆P aumente para manter o fluxo de sangue constante. Coração tem que se esforçar mais!
R depende de: - viscosidade do sangue;- comprimento do vaso;- raio do vaso.
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Fluxo Sanguíneo
Viscosidade depende das proteínas do plasma e dos glóbulos vermelhos, o que normalmente se mantém constante .
Quanto maior a área do vaso em contacto com o sangue maior a resistência.
Comprimento dos vasos não se altera.
Factor determinante é o raio!
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Fluxo Sanguíneo
Sangue move-se mais rapidamente num vaso de raio maior
Menor àrea de contacto com o vaso
Pequena variação no raio
R∝ 1/r4
Grande alteração em F
∆P constante
Raio vaso2 = 2 vezes raio do vaso 1
R no vaso 2 = 1/16 R vaso 1
F vaso2 = 16 vezes F no vaso1
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Fluxo Sanguíneo
Lei de Poiseuille
O raio das arteríolas é regulado e é o maior factor de controlo da resistência ao fluxo sanguíneo.
4Pr8
FLπ
η∆
=
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Artérias
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Artérias
Vasos especializados no transporte de sangue a alta pressão do coração para os tecidos.
Actuam como reserva de pressão para fornecer ao sangue a pressão necessária quando o coração está a relaxar.
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Artérias – Reservatório de Pressão
O coração alterna entre bombear sangue para as artérias e relaxar para receber sangue das veias.
Durante o relaxamento o fluxo capilar não varia.
A força promotora do fluxo capilar contínuo de sangue para os tecidos são as propriedades elásticas das paredes arteriais.
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Estrutura básica das artériasTúnica adventícia – tecido conjuntivo denso; grande quantidade de fibras de colagénio e de fibras elásticas;
Túnica média – tecido muscular liso
Túnica interna – endotélio, lâmina basal rica em proteínas e polissacáridos que liga o endotélio às restantes túnicas e lâmina interna de fibras elásticas.
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Reservatório de Pressão -Estrutura
No fundo tem-se o endotélio revestido por uma parede fina de músculo liso e dois tipos de fibras:
- de colagénio força de tensão contra a alta pressão de sangue ejectado pelo coração;
- de elastina confere elasticidade.
Fibras elásticas
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Reservatório de Pressão -Elasticidade
A elasticidade das artérias permite que elas expandampara temporariamente reterem o sangue em excesso, armazenando alguma da energia de pressão incutida
pela contracção cardíaca.
Coração contrai vol sangue artérias é maior resistência nos> vol sangue vasos vasos pequenos
pequenos
A contracção/relaxamento dos músculos das paredes das artérias écontrolada pelo sistema nervoso, por hormonas e pelas condições bioquímicas
no local.
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Reservatório de Pressão -Importância
Quando o coração relaxa, as paredes das artérias que se encontram
esticadas voltam à posição normal
Esta posição empurra o sangue para os vasos seguintes
Permite que o fluxo continue apesar
de o coração estar relaxado!!!
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Pressão ArterialPressão sanguínea depende do volume de sangue contido no vaso e da capacidade de distensão das suas paredes.
Vol entra artérias = Vol sai artérias Pressão sanguínea arterial constante
Sístole ventricular: entra uma determinada quantidade de sangue mas sai apenas 1/3 da mesma. Pressão sistólica ≈ 120mm Hg
Diástole ventricular: não entra sangue nas artérias, mas há saída para asarteríolas. Pressão diastólica ≈ 80 mm Hg
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Pressão Arterial
A pressão arterial nunca chega a 0mm Hg porque a próxima contracção cardíaca enche de novo as artérias antes de todo o sangue sair.A pressão do pulso é a diferença entre a pressão sistólica e diastólica.
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Medição da Pressão SanguíneaMedição indirecta esfigmomanómetro.Quando a almofada à volta do antebraço é insuflada com ar, transmite a sua pressão através dos tecidos até à artéria braquial.
Pressão almofada > Pressão no vaso
O vaso contrai e fecha, fluxo de sangue pára
Pressão almofada < Pressão no vaso
O vaso abre, fluxo de sangue continua
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Medição da Pressão SanguíneaPadrões de som são relacionados com a pressão da almofada comparada a pressão sanguínea
1) A pressão da almofada excede a pressão sanguínea durante todo o ciclo cradíaco. Não se ouve nada;
2) O 1º som é ouvido no pico da pressão sistólica;
3) Sons intermitentes são ouvidos à medida que a pressão sanguínea ciclicamente excede a pressão da almofada;
4) O último som é ouvido à pressão mínima, a pressão diastólica;5) A pressão sanguínea excede a pressão da almofada durante todo o ciclo cardíaco.
Não se ouve nada.
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Pressão Arterial Média
Pressão arterial média é a pressão média responsável por levar o sangue na direcção dos tecidos durante o ciclo cardíaco.
A pressão arterial mantém-se mais próxima da pressão diastólica durante uma parte maior do ciclo cardíaco.
Como 2/3 do ciclo cardíaco correspondem à diástole, a pressão arterial média pode ser obtida adicionando à pressão diastólica 1 /3 da pressão do pulso.
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Arteríolas
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Funções
Fornecimento de sangue aos orgãos
Resistência à passagem de sangue
Regulação de fluxo sanguíneo e pressão arterial média
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EstruturaTúnica Externa: tecido conectivo
Túnica Média: músculo liso
Túnica Interna: endotélio
↑: músculo liso; enervamento simpático↓: elastina; enervamento parasimpático
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Funcionamento
Grande número
Pequeno raio
Produzem maior resistência que capilares (93mm Hg arteriolas 37mm Hg capilares)
Estabelecimento de uma driving force
Estabelecimento de uma pressão não-flutuante
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Funcionamento
O responsável pelo raio arteriolar é o músculo liso
Sensível a metabolitos locais e hormonas
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Músculo Liso Arteriolar
Vasodilatação: relaxamentoalargamento do raio
Vasoconstricçao: contracção estreitamento do raio
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Músculo Liso Arteríolar
Tónus Vascular
Resultado de actividade miogénica e libertação via simpática de norepinefrina
Capacidade de vasodilatação e vasoconstrição na arteríola
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Regulação
Distribuição variável do sanguePressão arterial
Factores que regulam actividade muscular lisa arteriolar podem ser intrínsecos ou extrínsecos
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RegulaçãoRaio Arteriolar
Controlo Intrínseco Controlo Extrínseco
Resposta Miogénica ao Alongamento
Aplicação de calor e frio
Libertação de Histaminas
Alterações nos Metabolitos Locais
Vasopressina
Angiotensina II
Epinefrina e Norepinefrina
Actividade simpática
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Controlo IntrínsecoAlterações metabólicas locais
Locais de regulação importante:
Músculos esqueléticos e cardiaco: actividade metabólica variante
Cérebro: actividade metabólica constante
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Controlo IntrínsecoAlterações metabólicas locais
Exercício físico:
↑ actividade metabólica ↓ O2 vasodilatação
Hiperemia activa:Vasodilatação que leva a um afluxo de sangue a uma área afim de responder às necessidades metabólicas locais
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Controlo ÍntrinsecoAlterações metabólicas locais
Agentes químicos que produzem relaxamento:- ↓ O2
- ↑CO2
- ↓pH- ↑K+
- ↑Osmolaridade- Adenosina- Prostaglandinas
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Controlo IntrínsecoAlterações metabólicas locais
Os sinais são conhecidos, mas qual o mecanismo?
Regulação do calibre arteriolar feito por mediadores químicos provenientes do endotélio
Resposta a alterações químicas ou físicas
EDRF (vasodilatador)Endotelina (vasoconstrictor)
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Controlo IntrínsecoAlterações metabólicas locais
Endothelial Derived Relaxing Factor = NO
NO inibe a entrada de Ca2+ nas células de músculo liso, que provoca vasoconstricção
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Controlo IntrínsecoAlterações metabólicas locais
Outras funções do NO:- Bactericída (Macrófagos)- Formação de coágulos- Neurotransmissor- Relaxamento do músculo liso de muitos orgãos- ...
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Controlo IntrínsecoAlterações metabólicas locais
Endotelina- Causa contracção do
M.L. Arteriolar
Existem outros agentes vasoactivosLongo termo -Angiogénese
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Controlo IntrínsecoLibertação Local de Histamina
Armazenada em tecidos conectivos e glóbulos brancos
Libertada na reacção alérgica ou lesão dos tecidos
Relaxamento Músculo Liso Arteriolar Inchaço e Vermelhidão
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Controlo IntrínsecoAplicação de calor e frio
Agentes terapêuticos
Aumento do fluxo sanguíneo – Calor
Vasoconstrição - Frio
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Controlo ÍntrinsecoResposta miogénica ao Alongamento
↑ fluxo/pressão (alongamento) ↑ tónus arteriolar
Este mecanismo juntamente com as alterações metabólicas locais é importante na:
- Hiperemia reactiva- Autoregulação da pressão
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Controlo ÍntrinsecoResposta miogénica ao Alongamento
Hiperemia reactiva
Oclusão arteriolar Vasodilatação
Relaxamento miogénico
Alterações na composição química local (↓O2 ↑CO2 ↓pH)
Remoção da oclusão Fluxo elevado
Permite, rapidamente, repor a composição química local
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Controlo ÍntrinsecoResposta miogénica ao Alongamento
Autoregulação da pressão
Manter o fluxo de sangue para os tecidos constante
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Controlo Extrínseco
Realizado através de influências neuronais e hormonais
Regulação de todas as arteríolas sistémicas
Resistência periférica total pressão arterial média
Ventrículo direito Ventrículo
esquerdo
Aurícula direita
Aurícula esquerda
Pressão no fim da circulação sistémica = 0mm Hg
Pressão no começo da circulação
sistémica = pressão arterial média =
93mmHg
∆P = 93mmHg – 0mm Hg = 93mmHg
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Controlo Extrínseco
Enervamento simpático (excepto cérebro)- ↑actividade Vasoconstrição arteriolar
generalizada- ↓actividade Vasodilatação arteriolar
generalizada
Enervamento parassimpático (orgãos sexuais)
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Controlo Extrínseco
Indução simpática da vasoconstrição- mantém a driving force que leva sangue
a todos os orgãos
Quantidade de sangue que chega aos orgãos determinada localmente
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Controlo ExtrínsecoExemplo: andar de bicicleta
↑ actividade metabólica nos músculos das pernas
- vasodilatação nesses vasos- vasoconstricção generalizada (-
cérebro)
↑ ritmo e volume da batida- vasodilatação mediada
localmente- efeito vasoconstritor simpático
suprimido
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Controlo ExtrínsecoNorepinefrina (simpática) receptor α-adrenergético vasoconstrição
Ausência de α receptor no cérebro ausência de vasoconstricção
Manutenção do fluxo de sangue, qualquer que seja a actividade, regulada por mecanismos locais
Pressão standard permite levar sangue ao cérebro e coração
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Controlo ExtrínsecoRespostas simpáticas controladas pelo Centro de Controlo Cardiovascular, situado na medula do tronco cerebral
Hipotálamo regula a temperatura corporal e fluxo de sangue para a pele
Em adição à actividade neuronal reflexa, existe a hormonal
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Controlo Extrínseco
Regulação hormonal
Glândulas SupraGlândulas Supra--renaisrenais
NorepinefrinaNorepinefrina EpinefrinaEpinefrina
Estimulação simpáticaEstimulação simpática
R. R. αα--adrenergadrenergééticotico
Vasoconstrição generalizadaVasoconstrição generalizada
R. R. αα-- adrenergadrenergééticotico R. R. ββ--adrenergadrenergééticotico
VasoconstriçãoVasoconstrição
Orgãos digestivos e rinsOrgãos digestivos e rins
VasodilataçãoVasodilatação
Músculos esqueléticos e cardiacoMúsculos esqueléticos e cardiaco
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Controlo ExtrínsecoRegulação hormonal
Vasopressina e Angiotensina II- manutenção dos fluídos
do corpo volume do plasma pressão arterial- vasoconstritores potentes
Hemorragia ↓ plasma vasoconstrição
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Capilares
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Capilares Sanguíneos
Os capilares sanguíneos são os locais onde se efectuam as trocas de materiais entre o sangue e os tecidos
Ramificam extensamente para conseguirem chegar a todas as células de um organismo
Não existem transportadores activos ( excepto no cérebro)
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Porque é que os capilares são vasos ideais para as trocas com os tecidos?
As trocas são efectuadas em curtas distâncias
Elevado número de capilares
Diminuição da velocidade do sangue
Capilares Sanguíneos
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Capilares Sanguíneos
A distância que as moléculas que difundem necessitam de atravessar é minimizada devido a:
Paredes finas
Vasos estreitos
Elevada distribuição9 µm
1 µm
Razões pelas quais os capilares são os locais onde se dão as trocas
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Capilares Sanguíneos
Elevado número de Capilares
Razões pelas quais os capilares são os locais onde se dão as trocas
Até 40 biliões Grande área disponível para trocas
Apenas 5% do sangue se encontra nos capilares
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Capilares Sanguíneos
Velocidade do sangue nos capilares é mais mais baixa em todo o sistema circulatório
Ramificação Maior área seccional total
Velocidade Fluxo = Fluxo
A st
Velocidade de fluxo tem a ver com a velocidade do sangue num determinado vaso sanguíneo enquanto que o fluxo é constante e aplica-se a todo o sistema circulatório
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Capilares Sanguíneos
Velocidade Fluxo = Fluxo
A st
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Capilares Sanguíneos
Trocas de materiais nos vasos sanguíneos capilares
Permeabilidade
Tamanho dos poros -Passagem através das células do endotélio
Vesículasendocíticas -exocíticas
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Capilares Sanguíneos
Trocas de materiais nos vasos sanguíneos capilares
Tamanho dos poros
Passagem através das células do endotélio
Vesículas endocíticas- exocíticas
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Capilares Sanguíneos
Regulação da quantidade de sangue que chega aos tecidos
Os capilares ramificam a partir da metarteríola
Os esfíncteres precapilares regulam o número de capilares que se encontram abertos
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Capilares Sanguíneos
↑ Actividade metabólica do tecido
↓ O2 ↑ CO2, e outros metabolitos
Relaxamento dos esfíncteres precapilares Vasodilatação arteriolar
↑ Número de Capilares abertos ↑ Fluxo de sangue nos capilares
↑ Entrega de O2, remoção rápida de CO2 e outros metabolitos
Gradiente de Concentração dos↑ Materiais entre o sangue
e as células dos tecidos
↑ Área de superfície do capilardisponível para efectuar trocas
↓ Distância de difusão da célulaaté ao capilar aberto
Trocas entre o sangue e o tecido para suportarem o aumento da actividade metabólica
↑
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Capilares Sanguíneos
Difusão
Transferênciaspassivas de massa fluida (“Bulk Flow”)
As trocas podem ocorrer por 2 processos :O fluido intersticial é um intermediário passivo
O plasma constitui apenas 20% do volume de fluido extracelular sendo os restantes 80% fluido intersticial
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Capilares Sanguíneos
Pressão líquida = (Pc + πif ) – (πp+ Pif)
Pc – Pressão sanguínea capilarπp – Pressão osmótica plasma-coloidalPif – Pressão hidrostática do fluído intersticialπif – Pressão osmótica fluido intersticial-coloidal
Transferências passivas de massa fluida
Ultrafiltração (P.L>0)
-Reabsorção (P.L<0)
As TPMF ocorrem devido ás diferenças de pressão hidrostática e pressão coloidal osmótica, e apenas ocorrem nos capilares devido a estes terem poros
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Capilares SanguíneosTransferências passivas de massa fluida ao longo de um capilar
No inicio dos capilares a pressão é de 37mm Hg enquanto no FI é de 26mm Hg
No final dos capilares a pressão é de 17mm Hg enquanto que no FI continua a 26mm Hg
Ultrafiltração Reabsorção
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Capilares Sanguíneos
Importância das transferências passivas de massa fluida
Regulação da distribuição dos fluidos extracelulares, principalmente do plasma
Redução do volume do plasma
Diminuição da pressão sanguínea
Ocorre mais reabsorção do que ultrafiltração
Restabelecimento do volume do plasma
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Capilares Sanguíneos
Mesmo em condições normais ocorre mais ultrafiltração do que reabsorção
Sistema linfático
Excesso de fluido no FI é deslocado para o sistema linfático
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Capilares Sanguíneos
Sistema linfático
Mesmo em condições normais ocorre mais ultrafiltração do que reabsorção
Excesso de fluido no FI é deslocado para o sistema linfático
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Capilares Sanguíneos
Sistema linfático
Fluxo da linfa:
- Apenas um sentido
- Contracções do músculo liso
- Contracções do músculo esquelético
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Capilares Sanguíneos
Sistema linfático
Funções
- Controlar o excesso de volume no fluido intersticial
- Defesa contra doenças
- Transporte de lipidos
- Recuperação de proteínas filtradas
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Capilares Sanguíneos
Edemas – acumulação de fluidos
Concentração reduzida de proteínas plasmáticas
Aumento da permeabilidade das paredes dos capilares
Aumento da pressão nas veias
Bloqueio dos vasos linfáticos
Uma grande consequência dos edemas é a redução de trocas entre o sangue e as células pois a distância entre os vasos e as células aumenta
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Veias
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Sistema venoso
O sistema venoso transporta o sangue dos tecidos de volta ao coração.
No retorno venoso as veias mais finas convergem formando vasos de maior calibre, diminuindo assim a área total do sistema mas aumentando a velocidade do fluxo sanguíneo em direcção ao coração.
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Estrutura das veias
Paredes mais finas que as artérias
Menos músculo liso
Fibras de colagénio mais abundantes que as de elastina
Menos tonacidademiogénica
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Sistema venoso
Além de actuarem como passagens de pouca resistência, as veias servem como reservatórios de sangue.
Denominam-se por vasos de capacitação e o sistema venoso toma a designação dezona de capacitância.
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Conceitos
Capacidade venosa -volume de sangue que as veias conseguem acomodar. Depende da distensibilidade e da pressão externa aplicada.
Volume circulante efectivo - sangue em circulação em direcção ao coração. Depende directamente da capacidade venosa, e afecta o retorno venoso.
Capacidade venosa Volume circulante efectivo
Retorno venoso - volume de sangue, vindo das veias, que entra em cada aurícula do coração por minuto.
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Em condições de repouso as veias contêm cerca de 60% do volume total de sangue.
Quando esse volume de sangue é necessário, como em casos de actividade física elevada, diversos factores aumentam o retorno venoso.
Retorno venoso
Válvulas venosas Sucção cardíaca Bomba respiratória Bombamúsculo esquelético
Sistema simpático
Retorno Venoso
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A capacidade intrínseca do coração se adaptar a volumes variáveis de sangue que chegam a ele, é chamado de mecanismo de Frank-Starling.
Estabelece que o coração, dentro de limites fisiológicos, é capaz de ejectar todo o volume de sangue proveniente do retorno venoso.
Mecanismo de Frank-Starling
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Efeito do sistema simpático
Provoca vasoconstrição que :1. aumenta a pressão venosa. Cria um gradiente de pressão
que impele o sangue das veias para o coração.2. diminui a capacidade venosa e aumenta o volume
circulante efectivo. Menos volume de sangue permanece nas veias.
Aumenta o rendimento cardíaco, aumentando a contractibilidade cardíaca e o número de batimentos por minuto.
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Efeito do músculo esquelético
As grandes veias encontram-se geralmente rodeadas por músculos esqueléticos.
Quando esses músculos se comprimem devido a actividade física, aumentam a pressão venosa e diminuem a capacidade de retenção do sangue por parte das veias.
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Efeito da gravidade
Quando uma pessoa está na posição horizontal a força da gravidade é aplicada de forma uniforme.
P =ρgh
P- pressão da gravidadeρ -densidade do sangueg- aceleração devido à gravidade (9.8cm/S2)h- distância vertical em relação ao coração
Posição vertical – pressão resultante da contracção cardíaca +pressão resultante do peso da coluna de sangue (vasos abaixo do nível do coração)
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Efeito da gravidade
Consequências do aumento de pressão:
1. As veias expandem de modo a acomodar o volume de sangue, aumentando a capacidade venosa e diminuindo ovolume circulante efectivo.
2. A pressão ao nível dos capilares é tão grande que provoca uma saída excessiva de fluido para os tecidos provocando edemas localizados (pés e tornozelos inchados).
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Efeito da gravidadeMedidas compensatórias:
Diminuição da pressão arterial e activação do sistema simpático provocando vasoconstrição impelindo o sangue para o coração.
↑ Retorno venoso
A “interrupção” na coluna de sangue, provocada pela acção da bomba do músculo esquelético, fazendo com que uma porção da veia não esteja sujeita ao peso da coluna de sangue.
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Efeito das válvulas venosas
Vasoconstrição e compressão venosa externa (acção muscular) impelem o sangue em direcção ao coração.
As válvulas desempenham um papel importante no contrariar do efeito da gravidade.
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Efeito das válvulas venosas
Uma das principais consequências do mau funcionamento das válvulas venosas é a formação de varizes.
Um dos grandes perigos é a formação de coágulos sanguíneos que podem bloquear pequenos vasos especialmente capilares pulmonares.
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Efeito da actividade respiratória
A pressão na cavidade torácica é cerca de 5mm Hg inferior à da pressão atmosférica.
A diferença de pressão entre as veias da caixa torácica e as veias dos membros e do abdómen, promove o retorno venoso (movimento do sangue das zonas de maior pressão para as de menor pressão).
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Efeito da sucção cardíaca
O coração desempenha um papel fundamental no retorno venoso.
Durante a contracção ventricular, a cavidade auricular expande.
Pressão na cavidade Pressão nas veias
No relaxamento ventricular, cria-se uma pressão negativa nos ventrículos aumentando o fluxo veia-aurícula-ventrículo, ou seja favorecendo o retorno venoso.
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Pressão Arterial
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Regulação
A pressão arterial média constitui a força motriz na circulação sanguínea.
A pressão arterial média é estritamente regulada por duas razões:
Garantir uma força impulsiva que seja capaz de fornecer um fluxo adequado a todos os tecidos.
Para impedir a criação de um esforço redobrado no coração, aumentando, assim, o risco de danos ou rupturas vasculares.
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A regulação da pressão arterial envolve a acção integrada dos vários componentes dos sistema circulatório e de outros sistemas vitais.
A pressão arterial está fortemente dependente de três factores:
Rendimento cardíaco
Resistência periférica
Volume sanguíneo
Regulação
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Regulação
Rendimento cardíaco
Ritmo cardíaco Volume de sangue por batida
Actividade Parassimpática Actividade Simpática e Epinefrina Retorno venoso
Sucção cardíaca Bombeamento muscular e respiratório Vasoconstrição venosa
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Regulação
Resistência periférica
Raio arteriolar Viscosidade sanguínea
Controlos metabólicos
Actividade Simpática e Epinefrina
Vasopressina e Angiotensina II N.º de glóbulos vermelhos
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Regulação
Volume sanguíneo
Trocas passivas entre o plasma e o fluído intersticial
Balanço salínico e hídrico
Sistema renina-angiotensina-aldosterona Vasopressina
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A pressão arterial é monitorizada por baroreceptores – sensores de pressão – dentro do sistema circulatório.
Ajustes a curto prazo (segundos):
Sistema Nervoso Autónomo
Coração, Veias e Arteríolas
Rendimento cardíaco
Resistência periférica total
Ajustes a longo prazo:
Volume sanguíneo
Produção de urina / Sede
Balanço salínico e hídrico normal
Baroreceptores
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Baroreceptores
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Baroreceptores
Baroreceptores essenciais
(Mecanoreceptores)
Baroreceptor da Cavidade Carótida
Baroreceptor da Crossa da Aorta
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Pressão Arterial
Taxa de resposta aferente
↑ Pressão arterial
↑ Potencial do receptor dos
baroreceptores
↑ Taxa de resposta nos
neurónios aferentes
Baroreceptores
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Centro de Controlo Cardiovascular
Resposta dos neurónios aferentes
Sistema Nervoso Autónomo
Actividade Simpática Actividade Parassimpática
Órgãos efectores
Baroreceptores
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Receptores de volume auriculares e osmoreguladores hipotalâmicos –afectam o volume sanguíneo através do balanço de sal e água.
Quimioreceptores nas artérias carótida e aórtica – aumentam a actividade respiratória e a pressão arterial, de forma a distribuir mais O2 ou a eliminar mais CO2.
Outros receptores
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Via córtex-hipotálamo – influencia respostas cardiovasculares associadas a certos comportamentos e emoções.
Outros receptores
Centros discretos de exercício – induzem alterações cardíacas e vasculares numa situação de exercício ou em antecipação a este.
↑ Fluxo sanguíneo nos músculos esqueléticos
↑ Rendimento cardíaco
↑ Pressão arterial média
↓ Resistência periférica
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Outros receptores
Substâncias vasoactivas endoteliais – provocam vasodilatação (ex. EDRF/NO) ou vasoconstrição.
Hipotálamo – provoca vasodilatação das arteríolas cutâneas, de forma a regular a temperatura (elimina o excesso de calor no corpo).
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Quando os mecanismos de controlo não funcionam correctamente ou são incapazes de compensar alterações à pressão arterial, podem ocorrer determinadas condições :
Hipertensão – se a pressão arterial estiver acima de 140/90 mm Hg
Hipotensão – se a pressão arterial estiver abaixo de 100/60 mm Hg
Choque Circulatório
Hipotensão/Hipertensão
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Hipertensão Primária
Existe uma forte tendência genética para desenvolver hipertensão primáriahipertensão primária, que pode ser acelerada ou piorada por factores como:
Obesidade
Stress
Tabagismo
Hábitos alimentares
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Hipertensão Primária
Estão a ser investigadas as seguintes potenciais causas para a hipertensão primária:
Dietas baixas em frutos, vegetais e lacticínios (ou seja, K+ e Ca2+), e altas em gorduras.
Deficiências nas bombas de NA+-K+ da membrana plasmática, porque alteram o gradiente electroquímico e, consequentemente, aexcitabilidade e contractibilidade do coração.
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Hipertensão Primária
Uma variante num gene que codifica para uma excessiva produção de angiotensinogene.
Obesidade, pois pode levar a uma elevada produção de angiotensinogene.
Distúrbios numa função renal ou a excessiva ingestão de sal, pois provocam a acumulação gradual de sal e água.
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Hipertensão Primária
Substâncias endógenas que aumentam a contractibilidade cardíaca (pela acumulação citosólica de Ca2+), constringem os vasos e reduzem a eliminação de sal na urina.
Anormalidades na EDRF/NO, endotelina, vasopressina ou outros químicos vasoactivos.
Pressão física no centro de controlo cardiovascular por uma artéria adjacente.
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A hipertensão secundáriahipertensão secundária pode ser dividida em quatro categorias:
Hipertensão Secundária
Hipertensão cardiovascular –está associada a uma elevada resistência periférica provocada por ateroscleroses
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Hipertensão renal – resulta de duas deficiências renais: obstrução parcial das artérias renais ou doença no próprio tecido renal
Hipertensão Secundária
Rim Via Angiotensina II
↓ Fluxo sanguíneoVasoconstrição
↑ Volume sanguíneo
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Hipertensão Secundária
Rim Via Angiotensina II
Fluxo sanguíneo ↑ ↑ Pressão Arterial
Hipertensão renal – resulta de duas deficiências renais: obstrução parcial das artérias renais ou doença no próprio tecido renal
Vasoconstrição
↑ Volume sanguíneo
113
Hipertensão endócrina – resulta de, pelo menos, duas desordens endócrinas diferentes:
Feocromocitoma – tumor na medula supra-renal que secreta epinefrina e norepinefrina em excesso
Síndrome de Conn – associado à excessiva produção de aldosterona
Hipertensão Secundária
114
Hipertensão neurogénica –causada por uma deficiência no centro de controlo cardiovascular ou nos baroreceptores; ou como consequência de medidas compensatórias a uma redução no fluxo sanguíneo no cérebro
Hipertensão Secundária
115
Hipertensão
A hipertensão impõe stress tanto ao coração como aos vasos:
Complicações derivadas da hipertensão:
Falha cardíaca
Derrame cerebral
Ataques cardíacos
Hemorragias expontâneas
Falha renal Danificação da retina
Coração Bombeia contra uma resistência periférica acrescida
Vasos Podem ser danificados pela elevada pressão arterial interna
116
Hipotensão
A hipotensão ocorre quando:
Existe uma desproporção entre a capacidade vascular e o volume sanguíneo.
O coração é fraco demais para impor pressão suficiente no sangue.
A hipotensão pode ser de dois tipos:
Ortostática (postural)
Emocional
117
Hipotensão ortostática – resulta da insuficiência de respostas compensatórias às variações gravitacionais no sangue
Sucção sanguínea nas pernas
↓ Retorno venoso
↓ Volume bombeado
↓ Rendimento cardíaco
↓ Pressão Arterial
Hipotensão Ortostática
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Hipotensão Emocional
Centros superiores do cérebro
Centro de controlo cardiovascular
↓ Actividade Simpática
Vasodilatação ↓ Resistência periférica total
Sucção sanguínea nos capilares
↓ Retorno venoso
↓ Rendimento cardíaco
119
Choque Circulatório
O choque circulatóriochoque circulatório ocorre quando a pressão arterial desce a valores que não permitem o fluxo adequado de sangue para os tecidos. Pode ser dividido em quatro categorias:
Choque Hipovolémico – induzido por uma descida no volume sanguíneo
Choque Cardiogénico – deve-se à falha no bombeamento adequado por um coração enfraquecido
120
Choque Circulatório
Choque Vasogénico – causado por uma vasta vasodilatação provocada por substância vasodilatadoras. Existem dois tipos:
Choque séptico – agentes infectantes
Choque anafilático - histamina
Choque Neurogénico – envolve uma vasodilatação generalizada pela inibição da actividade vasoconstrictora do sistema simpático
121
↑ Vasopressina↑ Renina-Angiotensina-Aldosterona
↓ Actividade dos baroreceptores
(através do centrocardiovascular)
↑Actividade simpáticano coração
↑Actividade simpáticanas veias
↑Actividade simpáticanas arteríolas
↓ Actividade parassimpáticano coração
↑ Contracção cardíaca
↑ Pressão arterial
↑Vasoconstrição venosa
↑ Retorno venoso
↑Vasoconstrição arteriolar(excepto cérebro)
↑ Glóbulos vermelhos
↑ Rendimento urinário
Conserva o volumede plasma
↑ Sede
Hemorragia
↓ Volume de sangue
↓ Retorno venoso
↓ Volume por batida
↓ Ultrafiltração↑ Reabsorção
Transferências fluídasdo FI para o sangue
↑ Volume do plasma
↑ Síntese de proteínasplasmáticas pelo fígado
↓ Rendimento cardíaco
↓ Pressão arterial
↓ Pressão arterial nos capilares
↑ Volume por batida
↑ Rendimento cardíaco
↑ Ritmo cardíaco
↑Libertação de hormonas que estimulam a produção
de glóbulos vermelhos
↑ Fluxo de sanguerenal
↑Resistência periféricatotal
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Choque Irreversível
Designa-se choque irreversívelchoque irreversível à condição na qual a pressão arterial continua a descer rapidamente devido a danos em tecidos.
Factores de deterioração circulatória:
Acidose metabólica que danifica os sistemas enzimáticos responsáveis pela produção de energia.
Desequilíbrio electrólito resultante da baixa actividade renal.
Libertação pancreática de um químico tóxico para o coração.
123
Conclusões
Artérias Vasos de distribuição, reservatórios de pressão
Arteríolas Vasos de resistência.
Capilares Vasos de troca.
Veias Vasos de capacitação
Presssão arterial- “driving force” que impele o sangue a movimentar-se ao longo dos vasos.
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ConclusõesFunções do sistema cardiovascular
transporte de gasestransporte de nutrientestransporte de resíduos metabólicostransporte de hormonas
Sistema cardiovascular
Manutenção do equilíbrio homeostático
■ intercâmbio de materiais ■ transporte de calor■ distribuição de mecanismos de defesa.■ Coagulação sanguínea
Manutenção da pressão arterial num nível relativamente constante
Adaptação do fluxo sanguíneo às diferentes demandas metabólicas
125
“The vasculature is a complex organ capable of sensingits environment, transducing signals to cells within thevasculature or to the surrounding tissues, andsynthesizing local mediators that promote functional orstructural responses.”
Dzau et al. 1993
Conclusões
126
ReferênciasSHERWOOD, L. Human Physiology. 5th ed. 2003. Brooks ColeBOURON, W.; BOULPAEP, E.; Medical Physiology. 2003. SaundersCOELHO, T.; OLIVEIRA, S.; MOREIRA, A. Regulação do Tono Vascular. 2002. Faculdade de Medicina do Porto – Serviço de FisiologiaALBERTS, B. et al; Molecular Biology of The Cell. 4th ed. 2002 Garland PublishingJUNQUEIRA, L. Considerações Básicas sobre a Organização Estrutural e a Fisiologia do Aparelho Cardiovascular. Faculdade de Medicina da Universidade de Brasíliahttp://www.accessexcellence.orghttp://sln.fi.eduhttp://www.oucom.ohiou.eduhttp://www.rainbowrehab.com/http://www.cvphysiology.com/http://ect.downstate.eduhttp://medicine.ucsd.ede
127
Capilares sanguíneos
Os capilares sanguíneos são tão estreitos que apenas um glóbulo vermelho vermelho pode passar em cada vaso
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Capilares sanguíneos
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Capilares sanguíneos
Fluxo num capilar hipotético
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Efeito da actividade respiratória