Biofísica da circulação Hemodinâmica cardíaca Forças e mecanismos físicos relacionados à circulação sanguínea Sistema circulatório 1) Sistema cardiovascular – coração, vasos sanguíneos, sangue, sistema de controle (SN autônomo) a) Coração - bomba impulsiona sangue pelos vasos para as células do corpo e pulmões (5 litros / min). b) Vasos sanguíneos – rede tubular liga coração a todas as células em sentido de ida e volta. Artérias e veias. c) Sangue – fluido de transporte. 2) Sistema linfático (sistema circulatório secundário) – vasos linfáticos e tecidos linfoides (baço, timo, nódulos linfáticos, amídalas) Eventos do ciclo cardíaco Campo Eletromagnético 1 2 Duas forças físicas determinam o ciclo cardíaco Campo Gravitacional 3 4 1) Metabolismo molecular – despolarização em células auto-excitáveis 2) Eventos elétricos – Potencial de Ação se propaga no coração 3) Eventos musculares – contração das fibras cardíacas 4) Eventos hidrodinâmicos – a massa sanguínea circula nos vasos Pequena circulação Aspectos anatômicos do sistema circulatório Grande circulação Circulações sistêmica e pulmonar Microcirculação - componentes Microcirculação Robert Ludlow/University College London Sistema circulatório A circulação sistêmica inclui a aorta, artérias, capilares, vênulas, veias e as veias cavas A circulação pulmonar inclui as veias e artérias pulmonares Direção do fluxo sanguíneo Valvas cardíacas Músculos papilares e cordas tendinosas 1) válvula tricúspide, entre o átrio e o ventrículo direitos; 2) válvula pulmonar (semilunar), entre o ventrículo direito e a artéria pulmonar; 3) válvula mitral (bicúspide), 2) 4) 1) 3) entre o átrio e o ventrículo esquerdos; 4) válvula aórtica (semilunar), entre o ventrículo esquerdo e a aorta; Válvulas cardíacas - estruturas internas do coração; função é garantir o sentido correto da corrente sanguínea. São finos folhetos de tecido fibroso (cúspides), que se prendem às paredes internas do músculo cardíaco (músculos papilares), por cordas tendíneas (colágeno). Esses folhetos abrem-se ou fecham-se em função das diferenças de pressão entre as câmaras cardíacas (átrios e ventrículos) e entre estas e os grandes vasos que saem do coração em direção aos pulmões (artérias pulmonares) e ao restante do corpo (aorta). O sistema linfático Três funções inter-relacionadas: (1) remoção dos fluidos em excesso dos tecidos corporais, (2) absorção dos ácidos graxos e transporte da gordura para o sangue, (3) produção de células imunes (monócitos, linfócitos e células produtoras de anticorpos). Os vasos linfáticos têm a função de drenar o excesso de líquido que sai do sangue e se junta ao líquido intersticial. Esse excesso de líquido que circula nos vasos linfáticos e é devolvido ao sangue é a linfa. Linfa - líquido transparente e esbranquiçado, constituído essencialmente pelo plasma sanguíneo, proteínas e por glóbulos brancos. A linfa é transportada pelos vasos linfáticos em sentido unidirecional e filtrada nos linfonodos (nódulos linfáticos ou gânglios linfáticos). Após a filtragem, é lançada no sangue, desembocando nas grandes veias torácicas. Relação dos sistemas sanguíneo e linfático Relação dos sistemas sanguíneo e linfático Estrutura dos vasos Estrutura dos vasos da microcirculação Diferença entre artéria e veia Relação entre a massa corpórea e o tamanho do coração Tamanho do coração – 0,6% peso corporal Variação - genética, taxa metabólica. Volume sanguíneo – 8% peso corporal Distribuição do débito cardíaco Distribuição do débito cardíaco durante repouso e exercício Campo elétrico e a circulação 2 3 1 4 Sistema especializado de condução do coração (1 + 2 + 3 + 4) Sequência da excitação cardíaca Células auto-excitáveis ou células marca-passo • Feixe de Hiss e fibras de Purkinje - sistema condutor especializado organiza as contrações cardíacas. • Conjunto de células musculares cardíacas especializadas em condução elétrica - transmitem impulsos elétricos que vêm do nodo atrioventricular. Quatro momentos da contração: 1) Célula do marca-passo SA despolariza 2) PA se propaga para o átrio esquerdo 3) PA passa pelo Feixe de Hiss e atinge o ápice ventricular 4) PA se espalha pelas fibras de Purkinje Observar os tempos. Latência despolarização ventricular para Correlação entre os eventos elétricos e iônicos Eventos mecânicos Contração da musculatura cardíaca • Músculo estriado. Particularidades do músculo cardíaco (músculo sincicial)