Circulação sistêmica - Hemodinâmica:

Inter-relação entre Pressão, Fluxo e Resistência

Perfusão tecidual e Retorno venoso

Lisete C. Michelini

VE e VD geram na aorta e artéria pulmonar pressão (P) e fluxo sanguíneo (F) intermitentes

P. aorta

F. aorta

Como transformar as variáveis pulsáteis

em P e F contínuos?

2 ‘bombas’ (VE/VD)

2 circulações em série

“circuito fechado”

Sempre há equivalência entre:

DC (VE) circulação sistêmica = DC (VD) circulação pulmonar

No entanto a perfusão tecidual adequada

necessita de P e F contínuos.

Adaptações vasculares para transformar F e P intermitentes em valores contínuos: 1. complacência arterial

F (mL) e P (energia, mmHg) são ejetados

na aorta apenas durante a sístole.

O que mantém F e P durante a diástole?

Artérias complacentes transformam e armazenam E cinética em E potencial na sístole, que é novamente transformada em E cinética na diástole, provendo

“drive” de pressão para o fluxo de sangue na diástole.Mesmo assim o Fluxo continuaria intermitente. O que falta?

Portanto o acoplamento VE-aorta caracteriza-se por elevada complacência arterial associada à elevada resistência de saída (RP) para se opor à queda

instantânea da PA e regular o Fluxo sanguíneo das artérias para os capilares, transformando o Fluxo intermitente em contínuo.

Adaptações vasculares para transformar F e P intermitentes em valores contínuos: 2. Resistência Vascular

PA = DC x RP CV

FC x VS RV

Vo

l. S

an

gu

íneo

Pre

ssão

(m

mH

g)

Fluxo = DC

vasos de Resistência (RP)

vasos de Capacitância

(CV)

Variação da pressão ao longo da circulação sistêmica

Circulação Arterial(artérias e arteríolas)

São vasos de resistência que

oferecem resistência à

circulação do sangue (RP) e

funcionam como um

reservatório de pressão

Qual o principal sítio de RP?

Capilares (perfusão tecidual)

Resistência

PA = força motriz da circulação

Resistência vascular depende:

- velocidade de fluxo (atrito)

- comprimento do vaso,

- viscosidade do sangue

- raio interno (luz vascular)

20 m

Razão parede/luz 0,08 0,25 0,10 0,05 0,67 0,70 0,06 0,05

7 m

Variação da razão parede/luz ao longo da circulação

L

P

F

Principal determinante da RP:

razão parede/luz (w/L)

w/L resistência ao F

w/L resistência ao F

w

L

O leito arterial e a resistência periférica: Importância das arteríolas na gênese da RP

Vo

l. S

an

gu

íneo

Pre

ssão

(m

mH

g)

85-90

P 55-60 mmHg

35

Fluxo = DC

vasos de Resistência (RP)

vasos de Capacitância (CV)

Variação da PA ao longo da circulação

Funções das arteríolas na circulação

1. Gênese da Resistência periférica

2. Transformar P pulsátil P em contínua

3. Reduzir nível de PA

4. Manter reservatório de PA

5. Transformar F pulsátil em F contínuo 6. Distribuir F aos diferentes territórios

Vasomotricidade de Arteríolas Auto-regulação Fluxo

Pressão de Perfusão

Flu

xo

Sa

ng

uín

eo

Ca

lib

re V

as

cu

lar

Intervalo de Auto-regulação

P. Crítica

fechamentoC

Artérias regionais/arteríolas função: autorregular o fluxo sanguíneo local

Auto-regulação do Fluxoestá presente nos diferentes territórios

(cerebral, renal, esplâncnico, etc)

Resposta Miogênica

parede/luz

Vasoconstrição

(VC)

Vasodilatação

(VD)

RP basalRP RP

parede/luz(tonus basal)

Alterações estruturais de arteríolas ( mantido da razão parede/luz) RP total = Hipertensão

Crescimento(hipertrofia / hiperplasia)

Remodelamento Eutrófico ( área de secção transversa)

Remodelamento hipertrófico

( área de secção transversa)

N H( parede/luz)

Hipertensão essencial

Goldblatt 2K1C

SHR

Hipertensão secundária

Hipertensão severa

Goldblatt 1K1C

DOCA- sal

Dahl- sensível

Independente da etiologia, o melhor tratamento da hipertensão é aquele que possibilita reversão ainda que

parcial da razão parede/luz

SHR-S SHR-T

WKY-S WKY-T

Efeitos da hipertensão e treinamneto aeróbio sobre a estrutura de arteríolas musculares esqueléticas

Hipertensão: razão parede/luz área secção transversa R vasc.

Exercício: razão parede/luz área secção transversa R vasc.

Normotensos

Hipertensos

Sedentários Treinados

capilares

Circulação capilar

Perfusão tecidual (mecanismos de troca)

capilares

Capilares = densa rede de vasos extremamente finos

(~8 m), constituídos de endotélio + membrana basal

Função dos Capilares: manter a perfusão tecidual

Função básica da circulação = manter perfusão tecidual

Hemodinâmica capilar

P ~ F x R (Poiseuille)

Capilares F ( área secção total)

R ( raio)

Velocidade do sangue na circulação capilar

Velocidade de fluxo é inversamente

proporcional à área de secção

transversa do leito vascular

Descontínuo (medula óssea, fígado e baço)

Oclusivo (SNC e retina)

Tipos de endotélioContínuo (pele, pulmão, miocárdio, músculos)

Fenestrado (trato GI, rim, glândulas)

1: Filtração/Ultrafiltração2: Difusão3: Pinocitose4: Fusão transitória vesículas

O: aberto - glomérulos renaisD: diafragma - mucosa intestinal

1. Difusão (transcelular, subst Lipossolúveis como O2 e CO2) LEI DE FICK

2. Difusão facilitada (transcelular, acoplado a carreadores): Glicose, Lactato

Tipos de transporte endotelial

Tipos de transporte endotelial3. Ultrafiltração (Filtração/ Reabsorção) = subst. Hidrossolúveis (poros de membrana)

15 mmHg

35 mmHg

capilares

P = 20 mmHg

Queda da Pressão ao longo dos capilares: R ( raio) P

1: Ultrafiltração gradiente de P2: Difusão3: Pinocitose4: Fusão transitória vesículas

35

Phidcap

Phidint

cap

int

3. Ultrafiltração (Filtração/ Reabsorção) = subst. Hidrossolúveis (poros de membrana)

Tipos de transporte endotelial

Vasos Resistência

(RP)

DC

Vo

l. S

an

gu

íneo

Pre

ss

ão

(m

mH

g)

Vasos Capacitância

(CV)

35 mmHg

Manutenção da Pperf dos capilares (~35 mmHg) é a

variável melhor controlada na circulação

Perfusão adequada de

todos os capilares

Efeitos da hipertensão e exercício (treinamento aeróbio de baixa intensidade) sobre a densidade de capilares

WKYs WKYt

SHRs SHRt

Hipertensão = rarefação capilar perfusão tecidual lesões em órgãos-alvo

Exercício = angiogênese capilar perfusão tecidual proteção órgãos-alvo

Normotensos

Hipertensos

Sedentários Treinados

Circulação venosa = vênulas e veias

mantém perfusão tecidual

permite trocas com interstício

gera RP

mantém reservatório PA

P nos capilares

P e F pulsáteis P e F contínuos

distribui fluxo

Função??

Vasos Resistência

(RP)

Pre

ss

ão

(m

mH

g)

capilares

LUZLUZ

adventícia

média

íntima íntima

Vênulas e Veias: constituição, funções e pressão venosa

• Reservatório de Volume

• Prover enchimento cardíaco

(pré-carga ou RV)

DC

Vo

l. S

an

gu

íneo

Vasos Capacitância

(CV)

15 mmHg

P ~15 mmHg para propulsão do sangue da periferia ao coração

Fatores que afetam o Retorno Venoso (RV)1. Gradiente de Pressão Venosa (P=15mmHg)

• RV eficaz na posição supina

• mas insuficiente na posição ereta

(efeito gravidacional)

Necessidade de mecanismos de compensação

2. Postura (efeitos gravitacionais)

0

25

60

85

100

125

160

185

0

25

15

15

PRESSÃO

VENOSA

(mmHg)

PRESSÃO

VENOSA

(mmHg)

PRESSÃO

ARTERIAL

MÉDIA

(mmHg)

Fatores que afetam o Retorno Venoso3. Presença de Válvulas Venosas

• Fracionam a coluna líquida ( P. Ven)

• Impedem a volta do sangue p/

periferia

4. “Bomba” muscular esquelética

Fatores que afetam o Retorno Venoso5. “Bomba” respiratória

As “bombas” muscular esquelética e respiratória opõem-se ao efeito

gravitacional, facilitando o RV dos membros inferiores ao coração

Tônus venoso

RV

Tônus venoso

venoconstrição venodilatação

Fatores que afetam o Retorno Venoso6. TônusVenoso

Simpático

RV

Simpático

venoconstrição venodilatação

Estímulo Simpático

(SNC)

Tônus simpático

p/ vênulas/veias

Catecolaminas

circulantes

Veias/Vênulas:

Disponibilidade de Ca++

venoconstrição

Adrenal

7. Estimulação simpática

Fatores que afetam o Retorno Venoso8. Volemia (volume sangue)

9. Distensibilidade Ventrículo

10. Temperatura

Temp. CV RV

Temp. CV RV

Distens. RV

Distens. RV

Volemia RV

Volemia RV

Efeitos da hipertensão e exercício (treinamento aeróbio de baixa intensidade) sobre a densidade de vênulas

Hipertensão = reduz parcialmente a densidade de vênulas

Exercício = neoformação de vênulas no hipertenso reservatório venoso

facilita aumentos do RV quando necessário (exercício, hemorragias)

Normotensos

Hipertensos

Sedentários Treinados

WKY-S WKY-T

50m

SHR-S

50m

SHR-T