AULA HEMODINÂMICA E DISTRIBUIÇÃO DE FLUXO SANGUÍNEO docx

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AULA HEMODINÂMICA E DISTRIBUIÇÃO DE
FLUXO SANGUÍNEO
O sistema circulatório corresponde a uma rede de vasos sanguíneos que são responsáveis por levar o sangue
a todos os tecidos. Pensando no sistema circulatório nota-se que o fluxo sanguíneo segue de arterial para
venoso, por exemplo: artéria aorta para veia cava. As ramificações seguem a ordem:
1. artérias
2. arteríolas
3. capilares: nos tecidos, responsáveis por promover as trocas, eles passam a se juntar com as vênulas...
4. vênulas: com participação dos capilares vão começar a tirar o sangue não oxigenado dos tecidos que
se juntam nas veias.
5. Veias: retorna o sangue pobre em oxigênio e rico em metabólitos.
Existem diferentes vasos sanguíneos, com diferentes calibres e diferentes funções, as grandes artérias de
modo geral possuem um componente mais elástico, que as torna com a capacidade de acomodar sangue ,
variando bastante seu diâmetro , por serem tão elásticas elas contribuem muito pouco para a resistência
vascular, já as arteríolas têm um componente muscular mais evidente do que o componente elástico, o que
faz delas serem consideradas os grandes vasos de resistência do nosso organismo.
Analisando as ramificações, percebe-se uma variação dos constituintes nos diferentes tipos de vasos:
● Artérias elásticas: um exemplo é a aorta, possui muita elastina, não contribui para a resistência
vascular. Pode ser chamada de artéria de condutância, por ter como principal papel conduzir o
sangue;
● Artérias musculares/ de condutância: as ramificações depois da aorta podem ser chamadas de
distribuição, que começa a apresentar capacidade de gerar resistência;
● Arteríolas: também chamadas de ramos de ramos de resistência, são ramificações das de
distribuições, caracterizada pela presença de uma grande quantidade de células musculares lisas,
capazes de contribuir bastante para a resistência ao fluxo sanguíneo;
● Capilares: são os responsáveis pelas trocas entre o sangue e os tecidos, como característica eles são
ricos em células endoteliais, na porção arterial e venosa esses capilares apresentam diferenças. O
capilar venoso possui a camada endotelial, contudo ele é caracterizado por ser do tipo fenestrado, o
que reflete sua função de capturar os resíduos da célula.
● Vênulas
● Veias de médio calibre
● Veias calibrosas
Obs: o sistema venoso apresenta uma característica por conta de suas estruturas que é acomodar muito
sangue, são considerados os grandes reservatórios de sangue, logo, contribuem quase nada na pressão
arterial, não são ditas como vasos de resistência.
Diferenças histológicas de artérias e veias são nem distintas: muito musculo liso em artérias, veias tem
pouco musculo liso, não há lâmina elástica nas veias, nas veias há válvulas para garantir o fluxo
unidirecional do sangue. Devido a quantidade de musculo as veias apresentam pouca resistência vascular, as
artérias por ter bastante musculo liso podem variar mais o diâmetro.
Artérias
Conduzem sangue sob alta pressão, apresentam calibre decrescente e possui tipos diferentes. Os diferentes
tipos de artéria são distinguidos por fatores como: tamanho geral, quantidade de tecido elástico ou muscular,
espessura da parede, função, sendo elas:
● Grandes artérias elásticas (artérias condutoras): recebem o débito cardíaco, atuam como reservatório
de pressão, possuem muitas camadas elásticas e paredes bem rígidas, grande quantidade de tecido
conectivo fibroso e elástico;
● Artérias musculares médias (artérias distribuidoras): paredes contém mais fibras musculares lisas
(longitudinais), ajustam o fluxo sanguíneo, suas paredes causam constrição temporária e rítmica
propelindo e distribuindo o sangue;
● Pequenas artérias e arteríolas: lúmen relativamente pequenos e estreitos, paredes musculares
(orientação circular) com poucas fibras elásticas. Controlam o enchimento nos leitos capilares e o
nível da pressão arterial no sistema vascular (RVP).
A medida que as artérias vão sofrendo ramificação, nota-se que o fluxo do sangue segue o sentido
divergente se comparada a uma arteríola, por exemplo. Isso devido as diferenças de composição das paredes
dos vasos, além do fato de artérias não apresentares resistência. Já nos casos de arteríolas há uma presença
maciça de musculo liso que são capazes de contrair e relaxar sob a influência de diferentes sinais, sejam eles
químicos ou hormonal. As arteríolas juntos com os capilares e seus pequenos vasos pós capilares (vênulas)
formam a microcirculação, algumas arteríolas são capazes de se ramificar em vasos ainda menores,
conhecidas como metarteríolas. As metarteríolas tem a capacidade de atuar como canais de desvio do
sangue, existem esfíncteres que são capazes de se contrair e de se relaxar, quando esses esfíncter pé capilares
estão relaxados o sangue vai fluir por todos os capilares desse leito, caso esses esfíncteres se contraiam o
fluxo sanguíneo vai acabar se desviando dos capilares para as metarteríolas.
Qual o objetivo dos esfíncteres pré capilares contraírem??
Capilares
São tubos endoteliais simples que unem as arteríolas e as vênulas, permitem troca de materiais com o líquido
extracelular ou intersticial. Os capilares são diferenciados, principalmente por diferenças endoteliais, como:
● Contínuo: musculo liso e estriado, pulmão e tec. Conjuntivo;
● Fenestrado: rins, SNC, intestino delgado e glândulas endócrinas
● Sinusoide: medula óssea, fígado, baço, adeno-hipófise e paratireoides.
Muitos capilares estão associados a células intersticiais por estruturas, denominadas pericitos, que são
contrateis e altamente ramificadas de modo que envolvem esses capilares, formando uma estrutura similar a
uma rede entre o endotélio capilar e o líquido intersticial contribuindo para diminuir a permeabilidade
capilar. Um exemplo de região do nosso organismo que possui muitos pericitos e dificulta a permeabilidade
é a barreira hematoencefálica.
Veias
Existe um sistema nervoso mais profundo e um mais superficial, as veias profundas são denominadas
solitárias ou satélites porque não acompanham artérias. As veias comunicantes ou perfurantes ligam as veias
superficiais às profundas. O sistema venoso profundo funciona como um parceiro do sistema nervoso
arterial, apesar de caminhar sozinho. Diferente das artérias as veias não são um reservatório de pressão, mas
são um reservatório de volume sanguíneo, a pressão é baixa, algumas delas tem valvas que garantem o fluxo
do sangue unidirecional e impedem o refluxo do sangue. O fluxo venoso é auxiliado por alguns sistemas
como a contração do musculo esquelético, essa contração comprime a veia e favorece com que o sangue flua
em direção ao coração. As veias são muito mais numerosas que as artérias e possuem um diâmetro maior,
como resultado da capacidade de manter esse volume grande as veias detém mais da metade do sangue do
sistema circulatório, o que a caracteriza como reservatório de volume. As veias da cabeça e do tronco podem
ser classificadas como viscerais, quando drenam nas vísceras ou órgão e em parietais, quando drenam as
paredes daqueles segmentos.
Pressão arterial
Durante a contração ventricular, essa contração gera a força que cria o fluxo sanguíneo através do sistema
circulatório. Quando o fluxo de sangue é ejetado do ventrículo esquerdo a aorta e as artérias vão se expandir
para acomodar esse volume, quando o ventrículo relaxa e a valva aórtica se fecha as paredes arteriais que
são elásticas vão acabar retraindo e propelindo o sangue adiante em direção as pequenas artérias e arteríolas.
O fato das artérias sustentarem a pressão direcionadora do fluxo sanguíneo durante o relaxamento
ventricular faz com que o sangue flua continuamente através dos vasos sanguíneos.
Fluxo sanguíneo
O fluxo sanguíneo obedece as mesmas regras de fluxo dentro de um tubo, ou seja o fluxo é diretamente
proporcional ao gradiente de pressão entre dois pontos quaisquer ao mesmo tempo que é inversamente
proporcional a resistência desses vasos ao fluxo sanguíneo. O sangue fui de um gradiente de pressão se este
estiver presente, deforma que o sague flui das áreas de maior pressão para as áreas de menor pressão e esse
fluxo é contraposto pela resistência do sistema, que é afetada principalmente pelo raio do vaso sanguíneo, a
viscosidade do sangue e o comprimento do sistema.
Como o fluxo sanguíneo segue a lei de Poiseuille que é a que determina o fluxo de um líquido dentro de um
tubo e é diretamente proporcional a delta P e inversamente proporcional a resistência, a qual depende do raio
da viscosidade e do comprimento do tubo. Existe uma relação entre o fluxo sanguíneo e a área de secção
transversa dos vasos, quanto maior é a área de secção transversa menor é a velocidade do fluxo sanguíneo, o
que é observado no leito capilar. Os fatores anteriormente mencionados têm influência direta no tipo de
fluxo que vai existir dentro do sistema, de forma geral, há dois tipos de fluxo o lamelar e o turbilhonar.
Mudanças no fluxo sanguíneo de lamelar para turbilhonar tem relação com patologias do sistema vascular,
sabe-se que o endotélio vascular é rico em vários fatores capazes de controlar resistência e fluxo sanguíneo e
um dos estímulos para o endotélio liberar ou não fatores é o stress de cisalhamento, podendo resultar em
aterosclerose por exemplo.
Circulação sistêmica e pulmonar
É preciso ter em mente que a pressão varia ao longo do sistema circulatório, ou seja, quanto mais distante do
coração menor é essa pressão, a pressão na circulação sistêmica é muito maior do que na circulação
pulmonar.
Se as arteríolas são fundamentais para o controle de pressão, devido a presença maior de músculo liso
quando comparada com artérias por exemplo, por que no gráfico a pressão tende a diminuir da artéria em
direção para os capilares? Talvez não tenha ficado claro pra mim no que consiste a pressão que a artéria
reserva (tendo como base que a artéria atua como reservatório)
Ao analisar apenas a pressão arterial, nota-se uma maior pressão nas artérias e vai diminuindo a medida que
o sangue flui para o sistema circulatório e isso acontece porque é perdido energia como consequência da
resistência ao fluxo que é oferecido aos vasos de menor calibre. A resistência ao fluxo resulta também do
atrito entre as próprias células sanguíneas em ambiente/calibre menor.
A pressão na aorta alcança valores próximos a 120 milímetros durante a sístole ventricular, denominada
pressão sistólica e depois ela cai em torno de 80 milímetros durante a diástole ventricular, denominada
pressão diastólica. O rápido aumento da pressão que ocorre quando o VE empurra o sangue para dentro da
aorta pode ser percebido como um pulso ou uma onda de pressão transmitido ao longo das artérias que são
preenchidos com o líquido, a pressão máxima menos a pressão mínima resulta na pressão de pulso, que nada
mais é que uma medida da amplitude da onda.
A pressão arterial (PA) pode ser chamada de pressão sanguínea arterial e ela é um reflexo da pressão de
propulsão criada pela ação de bombeamento do coração, já que a pressão ventricular é bem difícil de ser
medida assume-se que a pressão sanguínea arterial reflete a pressão do ventrículo. A pressão arterial é
pulsátil, sendo que a máxima é sistólica e a mínima é diastólica e a diferença das duas permite encontrar a
pressão de pulso, quando vamos medir esse valor- usa-se a pressão arterial média (PAM), a fórmula é essa:
Como a medida da pressão arterial é uma medida muito importante e precisa ser feita com frequência, é
preciso usar um método que não seja invasivo e permite ter uma estimativa da pressão arterial, sendo muito
usado na clínica a esfigmomanometria.
Na esfigmomanometria infla-se o manguito até que o mesmo cause compressão/ oclusão da artéria braquial
(isto é ele excede a pressão sistólica) e não permita a passagem de fluxo sanguíneo, a partir daí a pressão do
manguito vai sendo gradualmente diminuída, quando a pressão do manguito cai abaixo da pressão sanguínea
sistólica o sangue começa a fluir novamente pela artéria, o momento em que o sangue começa a passar pela
artéria que ainda está comprimida um ruído pode ser escutado, esse ruído é chamado de som de korotkoff e
ele pode ser ouvido a cada onda de pressão. Os sons de korotkoff são causados por causa do fluxo de sangue
turbulento que está passando através da artéria comprimida, quando o manguito deixa de comprimir a artéria
o fluxo fica mais lento e os sons vão desaparecendo. A pressão na qual o primeiro som de Korotkoff é
escutado representa a pressão máxima/sistólica, o ponto no qual o som de korotkoff desaparece é pressão
mínima/diastólica.
É preciso saber quais são os determinantes da PAM já que ela é a força propulsora do fluxo sanguíneo,
nota-se que a pressão arterial é um balanço entre o fluxo sanguíneo para dentro das artérias e o fluxo
sanguíneo para fora das artérias, se o fluxo para dentro excede o fluxo pra fora o volume sanguíneo nas
artérias aumenta e a PAM também aumenta, já caso esse fluxo para fora excede o fluxo para dentro o
volume diminui e a PAM caí.
Ao analisar o primeiro grande vaso que está na saída do coração o fluxo sanguíneo que vai para a aorta é
igual ao débito cardíaco, saindo a aorta esse fluxo passa a ser divido para os diferentes tecidos. O fluxo para
fora das artérias é influenciado principalmente pela resistência periférica, também chamada de resistência ao
fluxo que é oferecida pelas arteríolas, essa resistência que ajusta a distribuição de fluxo para os tecidos.
Sendo assim, conclui-se que a PAM depende do débito cardíaco e da resistência vascular periférica (artérias
de resistência). Exemplos do que pode ocorrer nesses casos:
● Se o débito cardíaco aumentar o coração passa a bombear mais sangue para dentro das artérias e se a
resistência para fora das artérias (artérias de condutância) não mudar o fluxo para dentro das artérias
fica maior que o fluxo para fora, o volume sanguíneo artérias aumentam e a pressão sobe.
● Se o débito cardíaco fica inalterado, mas a resistência periférica aumenta o fluxo para dentro das
artérias segue inalterado, mas o fluxo para fora diminui, fazendo que ocorra o acumulo de sangue nas
artérias, levando ao aumento da pressão arterial. Muito comum nas hipertensões.
Outros dois fatores podem influenciar essa pressão sanguínea arterial que é a distribuição de sangue na
circulação sistêmica e o volume total de sangue no organismo.
O volume sanguíneo é diretamente proporcional a PA, ou seja, se o volume sanguíneo aumenta a pressão
também aumenta. Em condições normais o volume sanguíneo na circulação é relativamente constante, então
mudanças no volume sanguíneo só vão afetar de fato a PA em situações mais drásticas, por que a todo tempo
o organismo sofre pequenas alterações de volume. Por exemplo ao fazer uma atividade física em que o
indivíduo transpire muito, há perda de líquido, contudo mecanismos compensatórios agem para que a
alteração de pressão não seja tão grande. Nesse sentido, um dos mecanismos compensatórios para volume
são os rins.
O outro fator que interfere na PA é a distribuição relativa do sangue entre os vasos sanguíneos arteriais e
venosos, porque as veias atuam como reservatório de sangue, que pode ser redistribuído para as artérias caso
seja necessário. Quando a pressão cai o SNA simpático aumenta sua atuação levando as veias a se
comprimirem e diminuem suas capacidades de reter volume, com isso o retorno venoso aumenta (porque o
fluxo aumenta) e de acordo com a Lei de Frank Starling, o aumento de sangue chegando no coração leva a
uma aumento da contratilidade de modo que chegue mais sangue oxigenado para suprir a demanda
sistêmica. Dessa maneira, a constrição das veias pode causar a redistribuição do sangue, resultando em um
aumento da PA.
Alterações de volume sanguíneo interferem na PA sistêmica, quando isso ocorre mecanismos
compensatórios são ativados na tentativa de restabelecer a PA.
A resistência periférica influencia e muito na pressão arterial. A resistência ao fluxo sanguíneo é diretamente
proporcional ao comprimento do vaso e a viscosidade do sangue e inversamente proporcionalao raio do
vaso. De maneira geral diz-se que o comprimento e viscosidade são constantes, o que torna apenas o raio
dos vasos sanguíneos o principal determinantes de resistência ao fluxo. As arteríolas são os principais locais
de resistência variável por terem muito músculo liso, o qual ao contrair ou relaxar altera o raio. A resistência
nas arteríolas é regulada por alguns mecanismos, podendo ser eles sistêmicos ou locais. Os mecanismos
locais estão relacionados com as necessidades metabólicas dos tecidos, logo, o próprio tecido sinaliza se ele
precisa de mais ou menos fluxo e a resistência se altera para suprir a necessidade metabólica desse tecido.
Outro forte regulador da resistência arteriolar é o SNA simpático, nos vasos sanguíneos só há inervação
simpática e os reflexos mediados pelo simpático, são capazes de alteração a resistência vascular e assim
alterar a distribuição do fluxo sanguíneo. E por último ainda há mecanismos humorais que não dependem do
sistema nervoso, envolvidos na regulação do volume por regular a excreção de sais e água regulados pelos
rins.
Autorregulação miogênica consiste em no fato de musculo liso do vaso é capaz de regular seu estado de
contração por meio de mecanismos de autorregulação, é chamada de miogênica porque é a partir do musculo
e é algo bem parecido com o que acontece no VE pensando no mecanismo de Frank Starling, isto é, o
aumento da distensão dos vasos por conta do aumento da PA é um estímulo para que esse vaso tenha uma
reação vasoconstritora compensatória para diminuir o fluxo para aquele tecido. Esse mecanismo está
presente não só em arteríolas, mas em artérias, veias e vasos linfáticos também, um fato importante é que
esse mecanismo é intrínseco do vaso sanguíneo, então ele não depende de influencias neurais ou hormonais.
Em uma situação oposta se a pressão cai e um tecido está precisando de muito oxigênio é preciso que o
fluxo de sangue para aquele lugar aumente, então segundo o mecanismo miogênico ocorrerá menos
distensão vascular, o que faz com que ocorra compensatoriamente uma dilatação do vaso para que aquele
tecido possa ter seu fluxo sanguíneo aumentado e suprir suas necessidades. Isso tem relação com outro
mecanismo que envolve o metabolismo.
Existe um controle local dos próprios tecidos para regular o fluxo sanguíneo, com isso cada tecido
individual é capaz de regular seu próprio suprimento sanguíneo, em um tecido o fluxo pode ser regulado
pelos esfíncteres pré-capilares. Uns dos principais determinantes locais para o controle do fluxo sanguíneo
tecidual é o metabolismo, porque a regulação local também ocorre pela mudança da resistência arteriolar
devido a sinalização de algumas moléculas parácrinas, que são produto de metabolismo (como oxigênio,
dióxido de carbono e o oxido) que são secretados pelo endotélio ou por células, logo existe uma relação
entre o aumento do metabolismo como aumento do fluxo sanguíneo local. Parácrinas são moléculas
liberadas por uma célula e que vão atuar em uma célula vizinha; autócrina é quando a substância atua na
própria célula e hormônio é quando uma molécula é lançada na circulação para atingir outro órgão ou célula
alvo.
Sinais parácrinos atuando no músculo liso vascular:
A adenosina é um sinal parácrino vasodilatador, existem outras moléculas que não são provenientes do
metabolismo e que atuam como vasodilatador como a histamina
Outro potente regulador do sistema nervoso sanguíneo é o sistema nervoso simpático, a contração das
arteríolas é reguladas por fatores neurais e por sinais hormonais como a angiotensina 2 e o
peptídionatriurétidoatrial. A maioria das arteríolas é inervada pelo simpático com exceção das arteríolas que
estão envolvidas no processo de ereção e no clitóris. Essa regulação do tônus vascular da resistência
vascular pelo simpático ocorre da seguinte forma: em condições normais o neurônio simpático está
descarregando NA, que ajuda a manter o tônus da arteríola, o diâmetro da arteríola esta sob influencia de
neurônios simpáticos a prova disso é caso ocorra o bloqueio desses neurônios o vaso dilata. Caso ocorra um
aumento da liberação de NA nos receptores alfa a frequência de disparos aumenta causando uma
vasoconstrição também chamada de aumento do tônus vascular.
A habilidade que o corpo tem de regular o fluxo sanguíneo para os órgãos é um aspecto muito importante
para a regulação cardiovascular porque isso depende das necessidades metabólicas de cada órgão. A
diferente distribuição do sangue para os tecidos individuais só é permitido porque as arteríolas se organizam
em paralelo, ou seja, todas recebem o sangue da artéria ao mesmo tempo e o fluxo sanguíneo total através de
todas as arteríolas do corpo é sempre igual ao débito cardíaco, isso significa que o fluxo pode ser
redistribuído em uma situação em que há alteração de resistência de uma arteríola.
Embora os mecanismos de regulação da circulação tenham os mesmos fatores influenciando, sabe-se que
cada circulação regional tem a predominância de um tipo de mecanismo. Por exemplo:
Ao analisar a circulação coronariana nota-se que o principal mecanismo de regulação são os mecanismos
miogênicos e os mecanismos metabólicos, secundariamente há os efeitos do ciclo cardíaco porque a
contração do coração causa compressão de vasos sanguíneos, há controle neural, controle metabólico e
fatores endoteliais, mas o predominante nesse caso é o controle miogênico.
Já ao analisar a circulação esplâncnica nota-se a influência de fatores como: Neural: Simpático, Humoral:
VIP, CCK, GIP (endócrinos) e Histamina, 5-HT e prostaglandinas (parácrinos), sendo o fator neural o que
predomina.
Outro exemplo é a circulação cerebral que tem mecanismos de controle como: Neural: Simpático (secundário)
e Autorregulação Metabólica, sendo predominantes o controle metabólico.
A grande capacidade de troca dos capilares se deve a parede fina e aos diferentes tipos de capilares, sendo os
mais comuns os contínuos e os fenestrados. Uma característica das trocas capilares é que a maioria delas
acontecem por difusão e transcitose, sendo o gradiente de concentração entre o plasma e o meio intersticial
um dos principais fatores que determinam a ocorrência da difusão. A transcitose ocorre mais para o
transporte de macromoléculas a partir do endotélio, ainda é possível que as vesículas se fundam formando
canais temporários.
Fluxo de massa
Existe uma terceira maneira dos capilares realizarem troca, chamado de fluxo de massa pra dentro e para
fora do capilar. Esse fluxo de massa se refere ao movimento de massa do líquido como resultado de
gradientes de pressão hidrostática ou osmótica. Se a direção do fluxo de massa é para dentro dos capilares o
movimento do líquido é chamado de absorção, se a direção do fluxo é para fora do capilar o movimento é
chamado de filtração, a qual é causada principalmente pela pressão hidrostática que força os líquidos a
saírem desses capilares através de junções celulares permeáveis. A maioria dos capilares tem a transição da
filtração resultante na extremidade arterial para a absorção resulta na extremidade venosa.