Fisiologia Cardiovascular - Circulação
Os tecidos necessitam de nutrientes, dependendo da suas necessidades irá se determinar a intensidade do fluxo sanguíneo que passará por esse tecido.
Essa intensidade do fluxo sanguíneo será garantida pela regulação do débito cardíaco e pressão arterial.
- Artérias: As artérias fazem o sangue chegar para os tecidos, por isso o sangue dentro delas fica sobre alta pressão, para que possa se mover em alta velocidade e alcançar tecidos em partes mais distantes.
- Arteríolas: As arteríolas fazem o controle do sangue que irá chegar aos capilares e então ter seus nutrientes absorvidos pelo tecido, pois as células da parede muscular das arteríolas têm a capacidade de se contrair e relaxar.
Podendo inclusive se contrair a tal ponto de ocluir a passagem sanguínea, como também relaxar a ponto de multiplicar seu diâmetro.
Tendo assim grande função no mecanismo que regula a quantidade de sangue que chega aos tecidos, dependendo somente da necessidade local.
- Capilares: Possuem poros que permitem a passagem de água e outras pequenas moléculas.
- Vênulas e veias: Coletam os sangues assim que passam dos capilares. Possuem paredes finas, mas musculares, com capacidade de se relaxarem se necessário, guardando sangue ou expulsando mais sangue ao se contraírem.
Possuem pressão sanguínea muito baixa. Precisa-se haver essa diferença de pressão já que é para as veias onde o sangue flui e esse gradiente de pressão ajuda com que esse processo ocorra.
A função como reservatório de sangue que as veias exercem fica clara quando levamos em conta que 64% do sangue total da circulação sistêmica, está contido nas veias.
Isso quer dizer que o sangue passa rápido pelo sistema vascular arterial e permanece muito mais tempo nas veias.
Se mais sangue passar a chegar ao coração, automaticamente o coração se adapta a ter que bombear mais, aumentando a velocidade de batimentos, mesmo sem influencia de sinais nervosos.
Quando os tecidos estão exercendo sua atividade fisiológica normal eles podem vir a necessitar um alto suprimento de nutrientes, onde requerer de 20 até 30 vezes o fluxo sanguíneo normal de repouso.
O coração por sua vez, mesmo aumentando os batimentos, não conseguiria aumentar seu débito mais do que quatro a setes vezes acima dos valores em repouso e também seria inviável aumentar o fluxo sanguíneo em todas as partes do corpo, sendo que somente um tecido em específico necessita de mais sangue.
Nesse caso a regulação é feita diretamente pelos vasos sanguíneos locais, então em caso de excesso de metabólitos e/ou falta de nutrientes, as arteríolas se dilatam aumentando o fluxo sanguíneo local.
Quando há uma queda da pressão aórtica média, que em uma situação normal é 100 mmHg, para abaixo desse valor, a regulação da pressão ocorre por um mecanismo sistêmico.
Ou seja, é independente da regulação do fluxo sanguíneo por mecanismos locais.
A queda da pressão sanguínea arterial para menos de 100 mmHg, implica em sangue insuficiente atingindo partes mais distantes do corpo, de uma maneira generalizada.
Portanto o mecanismo para normalização dessa situação ocorre antes mesmo de que possa haver uma falta de nutrientes pelo tecido (sentir necessidade de um maior fluxo sanguíneo) e haver dilatação local para aumentar o sangue que alcança esse tecido.
Nesse caso então a pressão é regulada para normalizar o todo e não um tecido em específico.
Por isso a resposta a queda da pressão é ativada por sinais nervosos (pressorreceptores também conhecidos como barorreceptores, enviam impulso a uma região do bulbo informando variação da pressão, tanto queda, quanto aumento) que levarão a:
- Um aumento da força de bombeamento cardíaco (consequentemente aumento do débito cardíaco).
- Constrição dos grandes reservatórios venosos, aumentando o sangue que voltará para o coração (consequentemente aumento do débito cardíaco).
Essa intensidade do fluxo sanguíneo será garantida pela regulação do débito cardíaco e pressão arterial.
- Artérias: As artérias fazem o sangue chegar para os tecidos, por isso o sangue dentro delas fica sobre alta pressão, para que possa se mover em alta velocidade e alcançar tecidos em partes mais distantes.
- Arteríolas: As arteríolas fazem o controle do sangue que irá chegar aos capilares e então ter seus nutrientes absorvidos pelo tecido, pois as células da parede muscular das arteríolas têm a capacidade de se contrair e relaxar.
Podendo inclusive se contrair a tal ponto de ocluir a passagem sanguínea, como também relaxar a ponto de multiplicar seu diâmetro.
Tendo assim grande função no mecanismo que regula a quantidade de sangue que chega aos tecidos, dependendo somente da necessidade local.
- Capilares: Possuem poros que permitem a passagem de água e outras pequenas moléculas.
- Vênulas e veias: Coletam os sangues assim que passam dos capilares. Possuem paredes finas, mas musculares, com capacidade de se relaxarem se necessário, guardando sangue ou expulsando mais sangue ao se contraírem.
Possuem pressão sanguínea muito baixa. Precisa-se haver essa diferença de pressão já que é para as veias onde o sangue flui e esse gradiente de pressão ajuda com que esse processo ocorra.
A função como reservatório de sangue que as veias exercem fica clara quando levamos em conta que 64% do sangue total da circulação sistêmica, está contido nas veias.
Isso quer dizer que o sangue passa rápido pelo sistema vascular arterial e permanece muito mais tempo nas veias.
Se mais sangue passar a chegar ao coração, automaticamente o coração se adapta a ter que bombear mais, aumentando a velocidade de batimentos, mesmo sem influencia de sinais nervosos.
Tecidos em Atividade
Quando os tecidos estão exercendo sua atividade fisiológica normal eles podem vir a necessitar um alto suprimento de nutrientes, onde requerer de 20 até 30 vezes o fluxo sanguíneo normal de repouso.
O coração por sua vez, mesmo aumentando os batimentos, não conseguiria aumentar seu débito mais do que quatro a setes vezes acima dos valores em repouso e também seria inviável aumentar o fluxo sanguíneo em todas as partes do corpo, sendo que somente um tecido em específico necessita de mais sangue.
Nesse caso a regulação é feita diretamente pelos vasos sanguíneos locais, então em caso de excesso de metabólitos e/ou falta de nutrientes, as arteríolas se dilatam aumentando o fluxo sanguíneo local.
Baixa da Pressão
Quando há uma queda da pressão aórtica média, que em uma situação normal é 100 mmHg, para abaixo desse valor, a regulação da pressão ocorre por um mecanismo sistêmico.
Ou seja, é independente da regulação do fluxo sanguíneo por mecanismos locais.
A queda da pressão sanguínea arterial para menos de 100 mmHg, implica em sangue insuficiente atingindo partes mais distantes do corpo, de uma maneira generalizada.
Portanto o mecanismo para normalização dessa situação ocorre antes mesmo de que possa haver uma falta de nutrientes pelo tecido (sentir necessidade de um maior fluxo sanguíneo) e haver dilatação local para aumentar o sangue que alcança esse tecido.
Nesse caso então a pressão é regulada para normalizar o todo e não um tecido em específico.
Por isso a resposta a queda da pressão é ativada por sinais nervosos (pressorreceptores também conhecidos como barorreceptores, enviam impulso a uma região do bulbo informando variação da pressão, tanto queda, quanto aumento) que levarão a:
- Um aumento da força de bombeamento cardíaco (consequentemente aumento do débito cardíaco).
- Constrição dos grandes reservatórios venosos, aumentando o sangue que voltará para o coração (consequentemente aumento do débito cardíaco).
- Constrição generalizada das arteríolas: Assim a maior quantidade de sangue se acumula nas artérias, aumentando a pressão (possibilitar a manutenção da pressão garante que o sangue continue alcançando todas as áreas do corpo).
Os sinais nervosos também agem sobre o rim, fazendo com que ele (caso de queda da pressão) não elimine tanta água, garantindo o volume sanguíneo e também o estimulando a secretar hormônios que agirão ativando esses mecanismos de regulação da pressão descritos acima.
Considerando dois vasos com diferenças de pressão inicial e final iguais (por exemplo: pressão inicial de 100 mmHg e pressão final zero), com somente diâmetros diferentes, percebe-se que o aumento do diâmetro faz com que a capacidade de conduzir sangue por esse vaso aumente.
A explicação a esse fato é que nos vasos de diâmetro maior, a camada de sangue central quase não sofre resistência das paredes do vaso, fluindo mais rapidamente e as camadas mais próximas terão velocidades um pouco menores progressivamente até chegar as camadas que tocam a parede do endotélio, que serão as que vão sofrer maior resistência e fluirão mais lentamente.
Já nos vasos sanguíneos de diâmetro pequeno, a camada central mal existe, sendo que todo o fluxo tem que enfrentar a sua aderência a parede do endotélio, fluindo mais lentamente.
Sabe-se que as arteríolas podem aumentar seu diâmetro até quatro vezes. Sendo assim, com 4x o seu diâmetro incial, seu fluxo sanguíneo, ou seja, mililitros de sangue que passarão por ela por minuto, aumentará 256 vezes do fluxo que passava no primeiro diâmetro.
Esse cálculo do aumento do fluxo devido ao diâmetro é feito pela lei de Poiseuille, onde leva-se em consideração inclusive a viscosidade do sangue.
Já no meio fisiológico o máximo registrado foi variações do fluxo sanguíneo para cerca de 100 vezes do normal (ou por relaxamento, mas também por constrição).
* Em série: As artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias estão postas em série.
Quando calculamos a resistência ao fluxo sanguíneo em vasos dispostos em série, consideramos que o fluxo que passará por ele será o mesmo, portanto a resistência total, será a soma das resistências apresentadas por cada vaso.
A resistência vascular periférica total é a soma de todas as resistências das artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias.
* Em paralelo: Quando os vasos sanguíneos se ramificam, permite que leve-se sangue para tecidos independentes dos outros.
Para vasos sanguíneos postos em paralelo, a resistência de um único vaso vai depender do gradiente de pressão entre o início e o final dele, porém para o circuito em paralelo inteiro, a resistência total será muito menor do que as individuais.
Claro que o aumento da resistência em um único vaso, causa um aumento na resistência total.
Mas a adição de um vaso sanguíneo ao circuito causa na verdade uma redução na resistência vascular total, pois ele facilita a passagem do fluxo sanguíneo por aquele local, ou seja, aumenta a capacidade de conduzir o fluxo sanguíneo daquele circuito, reduzindo a resistência do circuito em paralelo, como consequentemente a resistência vascular periférica total.
Sendo assim, a amputação de membros ou a retirada de órgãos, leva consigo "um circuito em paralelo", diminuindo a capacidade de conduzir o sangue total desse corpo.
Então esse sangue permanecerá em maior quantidade nos vasos restantes exercendo maior pressão contra suas paredes e aumentando a resistência vascular periférica total.
# O fluxo sanguíneo total de um adulto em repouso é 5 L/min, é medido pela quantidade de sangue que passa pela aorta. Sendo assim também pode ser referido como o débito cardíaco arterial, já que é a quantidade de sangue bombeado pelo coração para a aorta (ventrículo esquerdo) por minuto. #
O débito cardíaco é a quantidade de sangue bombeada por ambos os ventrículos, portanto esse acima seria somente o débito cardíaco arterial.
O aumento da pressão pode causar tanto um grande aumento do fluxo, como também pode provocar uma diminuição a ponto do fluxo sanguíneo reduzir-se a zero.
O que irá determinar isso será o motivo pelo qual a pressão aumentou.
* Elevação da Pressão Arterial por Aumento do Volume Sanguíneo:
Há maior pressão no vaso por causa de mais sangue sendo bombeado do coração por minuto - Aumento do Débito Cardíaco.
Nesse caso o aumento da pressão vascular, não aumentará somente a força que o sangue terá que ser impulsionado pelo vaso (devido a um gradiente de pressão menor), mas também que esse aumento da pressão causará uma distensão nos vasos, reduzindo a resistência vascular e aumentando o diâmetro.
Possibilitando a passagem de muito mais sangue por uma determinada quantidade de tempo, ou seja, aumentará o fluxo sanguíneo por dois mecanismos.
Então em um vaso com pressão arterial de 100 mmHg, terá o fluxo de 4 a 6 vezes mais elevado do que o fluxo de um vaso a 50 mmHg, e não somente duas vezes mais elevado, como seria de se esperar.
* Elevação da Pressão por Aumento da Resistência:
Quando há inibição da atividade simpática por exemplo; a atividade parassimpática se sobressai, perdendo o tônus muscular causado pelo simpático e causando grandes dilatações nos vasos periféricos (arteríolas), assim a pressão arterial irá diminuir, porém isso aumenta o fluxo sanguíneo como sabemos que ocorre pelo aumento do diâmetro.
Já no caso de estimulação simpática, há contração das arteríolas e isso aumenta a pressão arterial.
Porém mesmo com a pressão arterial alta, o fluxo sanguíneo fica muito reduzido que pode até mesmo chegar a zero por alguns segundos.
Diâmetro pequeno = fluxo sanguíneo baixo.
Os sinais nervosos também agem sobre o rim, fazendo com que ele (caso de queda da pressão) não elimine tanta água, garantindo o volume sanguíneo e também o estimulando a secretar hormônios que agirão ativando esses mecanismos de regulação da pressão descritos acima.
Velocidade do Fluxo Sanguíneo em Relação ao Diâmetro
Considerando dois vasos com diferenças de pressão inicial e final iguais (por exemplo: pressão inicial de 100 mmHg e pressão final zero), com somente diâmetros diferentes, percebe-se que o aumento do diâmetro faz com que a capacidade de conduzir sangue por esse vaso aumente.
A explicação a esse fato é que nos vasos de diâmetro maior, a camada de sangue central quase não sofre resistência das paredes do vaso, fluindo mais rapidamente e as camadas mais próximas terão velocidades um pouco menores progressivamente até chegar as camadas que tocam a parede do endotélio, que serão as que vão sofrer maior resistência e fluirão mais lentamente.
Já nos vasos sanguíneos de diâmetro pequeno, a camada central mal existe, sendo que todo o fluxo tem que enfrentar a sua aderência a parede do endotélio, fluindo mais lentamente.
Sabe-se que as arteríolas podem aumentar seu diâmetro até quatro vezes. Sendo assim, com 4x o seu diâmetro incial, seu fluxo sanguíneo, ou seja, mililitros de sangue que passarão por ela por minuto, aumentará 256 vezes do fluxo que passava no primeiro diâmetro.
Esse cálculo do aumento do fluxo devido ao diâmetro é feito pela lei de Poiseuille, onde leva-se em consideração inclusive a viscosidade do sangue.
Já no meio fisiológico o máximo registrado foi variações do fluxo sanguíneo para cerca de 100 vezes do normal (ou por relaxamento, mas também por constrição).
Circuitos Vasculares em Série e Paralelo
* Em série: As artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias estão postas em série.
Quando calculamos a resistência ao fluxo sanguíneo em vasos dispostos em série, consideramos que o fluxo que passará por ele será o mesmo, portanto a resistência total, será a soma das resistências apresentadas por cada vaso.
A resistência vascular periférica total é a soma de todas as resistências das artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias.
* Em paralelo: Quando os vasos sanguíneos se ramificam, permite que leve-se sangue para tecidos independentes dos outros.
Para vasos sanguíneos postos em paralelo, a resistência de um único vaso vai depender do gradiente de pressão entre o início e o final dele, porém para o circuito em paralelo inteiro, a resistência total será muito menor do que as individuais.
Claro que o aumento da resistência em um único vaso, causa um aumento na resistência total.
Mas a adição de um vaso sanguíneo ao circuito causa na verdade uma redução na resistência vascular total, pois ele facilita a passagem do fluxo sanguíneo por aquele local, ou seja, aumenta a capacidade de conduzir o fluxo sanguíneo daquele circuito, reduzindo a resistência do circuito em paralelo, como consequentemente a resistência vascular periférica total.
Sendo assim, a amputação de membros ou a retirada de órgãos, leva consigo "um circuito em paralelo", diminuindo a capacidade de conduzir o sangue total desse corpo.
Então esse sangue permanecerá em maior quantidade nos vasos restantes exercendo maior pressão contra suas paredes e aumentando a resistência vascular periférica total.
# O fluxo sanguíneo total de um adulto em repouso é 5 L/min, é medido pela quantidade de sangue que passa pela aorta. Sendo assim também pode ser referido como o débito cardíaco arterial, já que é a quantidade de sangue bombeado pelo coração para a aorta (ventrículo esquerdo) por minuto. #
O débito cardíaco é a quantidade de sangue bombeada por ambos os ventrículos, portanto esse acima seria somente o débito cardíaco arterial.
Pressão Alta e Variações
do Fluxo Sanguíneo
O aumento da pressão pode causar tanto um grande aumento do fluxo, como também pode provocar uma diminuição a ponto do fluxo sanguíneo reduzir-se a zero.
O que irá determinar isso será o motivo pelo qual a pressão aumentou.
* Elevação da Pressão Arterial por Aumento do Volume Sanguíneo:
Há maior pressão no vaso por causa de mais sangue sendo bombeado do coração por minuto - Aumento do Débito Cardíaco.
Nesse caso o aumento da pressão vascular, não aumentará somente a força que o sangue terá que ser impulsionado pelo vaso (devido a um gradiente de pressão menor), mas também que esse aumento da pressão causará uma distensão nos vasos, reduzindo a resistência vascular e aumentando o diâmetro.
Possibilitando a passagem de muito mais sangue por uma determinada quantidade de tempo, ou seja, aumentará o fluxo sanguíneo por dois mecanismos.
Então em um vaso com pressão arterial de 100 mmHg, terá o fluxo de 4 a 6 vezes mais elevado do que o fluxo de um vaso a 50 mmHg, e não somente duas vezes mais elevado, como seria de se esperar.
* Elevação da Pressão por Aumento da Resistência:
Quando há inibição da atividade simpática por exemplo; a atividade parassimpática se sobressai, perdendo o tônus muscular causado pelo simpático e causando grandes dilatações nos vasos periféricos (arteríolas), assim a pressão arterial irá diminuir, porém isso aumenta o fluxo sanguíneo como sabemos que ocorre pelo aumento do diâmetro.
Já no caso de estimulação simpática, há contração das arteríolas e isso aumenta a pressão arterial.
Porém mesmo com a pressão arterial alta, o fluxo sanguíneo fica muito reduzido que pode até mesmo chegar a zero por alguns segundos.
Diâmetro pequeno = fluxo sanguíneo baixo.
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