forças e mecanismos físicos relacionados à circulação ... · o sistema linfático três...
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Biofísica da circulação
Hemodinâmica cardíaca
Forças e mecanismos físicos relacionados à
circulação sanguínea
Biofísica – Medicina Veterinária
FCAV/UNESP/Jaboticabal
Sistema circulatório
Função
•Comunicador de matéria e energia entre os
compartimentos do organismo
Sistema circulatório (componentes)
1) Sistema cardiovascular – coração, vasos sanguíneos, sangue,
sistema de controle (Sistema nervoso autônomo)
a) Coração - bomba impulsiona sangue pelos vasos até 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
Sístole e diástole
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
Duas forças físicas
determinam o ciclo
cardíaco
1 2 3 4
Campo eletromagnético Campo gravitacional
Grande circulação
Pequena circulação
Aspectos
anatômicos do
sistema
circulatório
Circulações sistêmica e pulmonar
Microcirculação - componentes
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
Valvas cardíacas - 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).
1) valva tricúspide, entre o
átrio e o ventrículo direitos;
2) valva pulmonar (semilunar),
entre o ventrículo direito e a
artéria pulmonar;
3) valva mitral (bicúspide),
entre o átrio e o ventrículo
esquerdos;
4) valva aórtica (semilunar),
entre o ventrículo esquerdo e a
aorta;
1)
3) 4)
2)
O sistema linfático
Três funções interligadas:
(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, líquido transparente e
esbranquiçado, composto pelo plasma sanguíneo, proteínas e por glóbulos
brancos.
A linfa é transportada pelos vasos linfáticos 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
Volume sanguíneo – 8% peso corporal
Relação entre a massa corpórea e o tamanho do coração
Tamanho do coração – 0,6% peso corporal
Variação - genética, taxa metabólica.
Distribuição do débito cardíaco
Distribuição do
débito cardíaco
durante repouso e
exercício
Sístole e diástole
Eventos no AE, VE e aorta durante o
ciclo cardíaco
Elétricos (iônicos)
Mecânicos
Sonoros
Campo elétrico e a circulação
Sistema especializado de condução do coração (1 + 2 + 3 + 4)
1
3
2
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.
• 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 para
despolarização ventricular
Correlação entre os eventos elétricos e iônicos
Registro dos eventos elétricos
Base do ECG
O eletrocardiograma (ECG) é o registro dos sinais elétricos emitidos
durante a atividade cardíaca.
Reflete a atividade do coração e fornece informações sobre os
impulsos que coincidem com cada fase da estimulação cardíaca.
O coração, durante sua atividade, age como um gerador de
correntes elétricas que se espalham no sistema condutor (músculo
cardíaco), gera potenciais elétricos cuja evolução no tempo pode ser
prevista.
Registro dos eventos elétricos
Base do ECG
Derivação - linha que une dois eletrodos; na prática, uma derivação corresponde ao
registro obtido por um eletrodo posicionado em qualquer ponto do corpo.
Normalmente, os eletrodos são colocados na superfície do tórax e dos membros, no entanto, existem
situações onde se usam eletrodos no interior do esôfago (derivação esofágica), no interior do coração
(derivação endocárdica) ou na superfície do coração (derivação epicárdica).
As derivações e seus significados
As derivações na superfície do corpo podem ser infinitas; daí ter sido necessário
estabelecer uma convenção.
ECG - 12 derivações, 6 delas são periféricas e 6 pré-cordiais.
Das 6 periféricas, 3 são bipolares (DI, DII e DIII) e 3 unipolares (aVR, aVF e aVL).
As pré-cordiais são registradas com a colocação de um eletrodo diretamente sobre o
tórax, seguindo a delimitação dos espaços intercostais; são designadas de V1, V2, V3,
V4, V5 e V6.
Einthoven estabeleceu 3 derivações dispostas de modo a
formar os lados de um triângulo equilátero (Triângulo de
Einthoven).
As derivações bipolares caracterizam-se por cada
par de membros formar uma derivação sendo no
total três, visto que a perna direita serve de polo
terra.
• braço direito (-) ao braço esquerdo (+) D I
• braço direito (-) à perna esquerda (+) D II
• braço esquerdo (-) à perna esquerda (+) D III
Nas derivações unipolares, o polo negativo sempre no
eletrocardiógrafo e também a perna direita serve de polo terra.
•aparelho de ECG (-) ao braço esquerdo (+) AVL
•aparelho de ECG (-) ao braço direito (+) AVR
• aparelho de ECG (-) à perna esquerda (+) AVF
V2
O eletrodo é posicionado no 4º espaço intercostal à direita, próxima ao rebordo external. O eletrodo é positivo e
explora o ventrículo direito, ou melhor, lado direito do coração. Há ondas positivas juntamente com negativas. A
predominância das ondas é negativa.
V3
Localizada entre V2 e V4. O eletrodo é positivo. Explora: septo interventricular e parede anterior do ventrículo
esquerdo Bifásica, V3 é mais negativo do que o V4 (que é mais positivo).
V4
Localizada no 5° espaço inter-costal no hemitórax esquerdo e na linha hemiclavicular, ou na linha do mamilo
esquerdo. O eletrodo é positivo. Explora: septo interventricular e parede anterior do ventrículo esquerdo Bifásica,
V3 é mais negativo do que o V4 (que é mais positivo).
V5
Localiza no 5º espaço intercostal na linha axilar esquerda anterior. O eletrodo é positivo e explora o ventrículo
esquerdo nas paredes anteriores e laterais. Ondas positivas.
V6
Localizado na linha axilar média, no 5º espaço intercostal esquerda. O eletrodo é positivo e explora o ventrículo
esquerdo nas paredes anteriores e laterais. Ondas positivas
DERIVAÇÕES PRÉ-CORDIAIS
V1
Por ser uma derivação pré-cordial, o eletrodo é posicionado
no 4º espaço intercostal à direita, próxima ao rebordo
external (paraexternal). O eletrodo é positivo e explora o
ventrículo direito, ou melhor, lado direito do coração. Há
ondas positivas juntamente com negativas. A
predominância das ondas é negativa.
Derivações
bipolares
Derivações
unipolares
ECG
ECG
Células de Purkinje
e
Normal
Bloqueio
parcial
Bloqueio
completo
Cálculo da frequência cardíaca
Frequência cardíaca
Relação inversa com o peso do
coração.
Relação direta com a taxa
metabólica
Tempo de circulação do
volume sanguíneo:
• Elefante – 140 segundos
• Homem – 50 segundos
• Camundongo – 7 segundos
Eventos mecânicos
Contração da musculatura cardíaca
• Músculo estriado. Particularidades do músculo cardíaco (músculo sincicial)