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FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR

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Apresentação em tema: "FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR"— Transcrição da apresentação:

1 FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR
Robson A. S. Santos

2 HEMODINÂMICA DA CIRCULAÇÃO
PERIFÉRICA

3 In 1627, William Harvey was able to confirm his observation that the blood circulates throughout the body, which he inferred from the structure of the venal valves. The following year, in Exercitatio Anatomica, he published these conclusions as well as a description of the heart as a mechanical pump In 1651, Harvey published the concept that all living things originate from eggs.  Harvey believed that in principle organisms could be spontaneously generated, and that the process was one of the self-generation of a complicated machine. In 1661, Marcello Malpighi, in De pulmonibus, reported his observation of blood movement through the capillaries.  He is also noted for his studied of the glands. In 1733, Hales measured blood pressure. In 1738, Daniel Bernoulli, in Hydrodynamica, asserted the principle that as the speed of a moving fluid increases, the pressure within the fluid decreases. In the process of determining this, he invented the 'molecular theory of gases,' now known as the 'kinetic theory of gases,' which introduced the notion that the gas particles were moving around rapidly and that a gas's temperature is a function of the average speed of its particles.

4 PRINCIPAIS FUNÇÕES DO SISTEMA CIRCULATÓRIO
Transporte e distribuição de substâncias essenciais para os tecidos. Remoção de produtos do metabolismo. Ajustar o suprimento de oxigênio e nutrientes em diferentes estados fisiológicos Regulação da temperatura corporal Comunicação humoral

5 O CIRCUÍTO TÚBULOS BOMBA TÚBULOS COLETORES VASOS DE TROCA
DISTRIBUIDORES

6 Pressure Drop in the Vascular System
ELASTIC TISSUE MUSCLE LARGE ARTERIES SMALL ARTERIES MEAN PRESSURE ARTERIOLES CAPILLARIES VENULES &VEINS LARGE SMALL LARGE INSIDE DIAMETER

7 Distribuição do Sangue no Sistema Circulatorio
67% VEIAS SIST. /VENULAS 5% CAPILARES SISTÊMICOS 11% ARTÉRIAS SISTÊMICAS 5% VEIAS PULMONARES 3% ARTÉRIAS PULMONARES 4% CAPILARES PULMONARES 5% ÁTRIOS/VENTRICULOS

8 Organização do Sistema Circulatório
CIRCUITOS EM SÉRIE E EM PARALELO

9

10 HEMODINÂMICA VELOCIDADE,FLUXO,PRESSÃO FLUXO LAMINAR LEI DE POISEUILLE
RESISTÊNCIA(SERIE-PARALELO) FLUXO TURBILHONAR E NÚMERO DE REYNOLD

11 PRESSÃO HIDROSTÁTICA P = p x g x h P = Pressão mmHg p = densidade
136cm 100 200 100 200 P = p x g x h 100mmHg 136cm 100 200 P = Pressão mmHg p = densidade g = gravidade h = altura 100 200

12

13 CONCEITOS IMPORTANTES
VELOCIDADE = DISTÂNCIA / TEMPO V = D / T FLUXO = VOLUME / TEMPO Q = VL / T VELOCIDADE -FLUXO- ÁREA V = Q / A

14

15 ENERGIA DE UM FLUÍDO ESTÁTICO VS EM MOVIMENTO
ENERGIA TOTAL= POTENTIAL + CINÉTICA ET = EP EC FLUÍDO EM REPOUSO (HIDROSTÁTICA ) FLUÍDO EM MOVIMENTO (HYDROSTÁTICA + HIDRODINÂMICA)

16 VELOCIDADE E PRESSÃO 100 200

17 ÁREA DE SECÇÃO TRANSVERSAL E VELOCIDADE
A= 2cm cm cm2 Q=10ml/s a b c V= 5cm/s cm/s cm/s V = Q / A

18 LEI DE POISEUILLE Fluxo em Tubos Cilíndricos Rigídos
(Pi - Po) r 4 (FLUXO)Q = 8ηL DIFERENÇA DE PRESSÃO VISCOSIDADE COMPRIMENTO RAIO

19 POISEUILLE’S LAW GOVERNING FLUID FLOW(Q) THROUGH CYLINDRIC TUBES

20 RESISTÊNCIA AO FLUXO NO SISTEMA CARDIOVASCULAR
CONCEITOS BÁSICOS Rt = R1 + R2 + R3…………. RESISTÊNCIAS EM SÉRIE 1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3…. RESISTÊNCIAS EM PARALELO R1 SÉRIE PARALELO R2 R1 R2 R3 R3

21 RESISTÊNCIA AO FLUXO NO SISTEMA CARDIOVASCULAR
O QUE REALMENTE OCORRE NO SCV? BAIXA R BAIXA R ALTA R ARTÉRIAS ARTERÍOLAS CAPILARES

22 para um fluxo constante em um leito fechado.
Teorema de Bernoulli para um fluxo constante em um leito fechado. A soma da Energia de Pressão, Energia Cinética e Energia Potencial em um determinado ponto do leito vascular é igual a soma dessas Energias em um outro ponto do mesmo leito vascular.                                                                 

23 FLUXO LAMINAR VS FLUXO TURBILHONAR O Número de REYNOLD
p = densidade D = diâmetro v = velocidade n = viscosidade Nr = pDv/ n laminar = 2000 ou inferior

24 SISTEMA ARTERIAL COMPLACÊNCIA PRESSÃO ARTERIAL PRESSÃO DE PULSO
MEDIDA DE PRESSÃO

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26 THE END

27

28 THE CONCEPT OF THE HYDRAULIC FILTER
SYSTOLE DIASTOLE COMPLIANT RIGID

29 EFFECTS OF PUMPING THROUGH A RIGID VS A COMPLIANT DUCT
0.1 PLASTIC TUBING O2 CONSUMPTION (mlO2/100g/beat) NATIVE AORTA 5 15 STROKE VOLUME (ml)

30 STATIC P-V RELATIONSHIP IN THE AORTA
% INCREASE IN VOLUME PRESSURE (mmHg)

31 ELASTIC MODULUS OR ELASTANCE
Ep= ELASTIC MODULUS D= MAX. CHANGE IN AORTIC DIAMETER. D= MEAN AORTIC DIAM. Ep = P / D/D ELASTANCE COMPLIANCE P V V P EP IS INVERSELY PROPORTIONAL TO C

32 MEAN ARTERIAL PRESSURE (MAP)
REMEMBER OHMS LAW? CARDIAC OUTPUT PERIPHERAL RESISTANCE INSTANTANEOUS INCREASE STEADY STATE INCREASE

33 EFFECT OF COMPLIANCE ON MAP
Qh- inflow (CO) Qr- outflow Ca- Compliance Pa- MAP Pa = Qh - Qr / Ca SMALL Ca ARTERIAL PRESSURE (mmHg) LARGE Ca INCREASE CARDIAC OUTPUT TIME

34 PULSE PRESSURE V4 VB VOLUME V3 V2 VA V1 P1 PA P2 P3 PB P4
STROKE VOLUME COMPLIANCE V4 VB VOLUME V3 V2 VA V1 P1 PA P2 P3 PB P4 PRESSURE

35 PULSE PRESSURE EFFECTS OF: TOTAL PERIPHERAL RESISTANCE COMPLIANCE TPR

36 VASCULAR FUNCTION CURVE
COUPLING OF THE HEART AND BLOOD VESSELS VASCULAR FUNCTION CURVE HOW CARDIAC OUTPUT REGULATES CENTRAL VENOUS PRESSURE CARDIAC FUNCTION CURVE HOW CENTRAL VENOUS PRESSURE (PRELOAD) REGULATES CARDIAC OUTPUT

37 VASCULAR FUNCTION CURVE
HOW CHANGES IN CARDIAC OUTPUT INDUCE CHANGES IN CENTRAL VENOUS PRESSURE? 8 Pmc VASCULAR FUNCTION CURVE B CENTRAL VENOUR PRESSURE (mmHg) A -1 8 CARDIAC OUTPUT (L/min)

38 HOW BLOOD VOLUME AND VENOMOTOR TONE CHANGE THE VASCULAR FUNCTION
CURVE? 8 VASCULAR FUNCTION CURVE CENTRAL VENOUR PRESSURE (mmHg) TRANSFUSION NORMAL HEMORRHAGE -1 8 CARDIAC OUTPUT (L/min)

39 TOTAL PERIPHERAL RESISTANCE AND THE VASCULAR FUNCTION CURVE.
8 VASCULAR FUNCTION CURVE CENTRAL VENOUR PRESSURE (mmHg) VASODILATION VASOCONSTRICTION NORMAL -1 8 CARDIAC OUTPUT (L/min)

40 THE CARDIAC FUNCTION CURVE
CARDIAC OUTPUT (L/min) CENTRAL VENOUS PRESSURE (mmHg)

41 EFFECTS OF SYMPATHETIC STIMULATION ON THE CARDIAC FUNCTION CURVE
CARDIAC OUTPUT (L/min) CENTRAL VENOUS PRESSURE (mmHg)

42 HOW BLOOD VOLUME AND PERIPHERAL RESISTANCE CHANGE THE CARDIAC
FUNCTION CURVE? VOLUME RESISTANCE CARDIAC OUTPUT (L/min) CENTRAL VENOUS PRESSURE (mmHg)

43 THE CARDIAC FUNCTION CURVE IN HEART FAILURE
CARDIAC OUTPUT (L/min) CENTRAL VENOUS PRESSURE (mmHg)

44 HEART - BLOOD VESSELS COUPLING
MORMAL FUNCTION PUMP ARTERIES VEINS Qh 5L/min Pa COMPLIANCES Cv = 19Ca Cv>>>>Ca MPA=102mmHg CPV=2mmHg=Pv 5L/min Qr PERIPHERAL R= Pa - Pv / Qr R = 20mmHg/L/min

45 CARDIAC ARREST! INMEDIATE EFFECT
FLOW STOPS HERE PUMP ARTERIES VEINS Qh 0L/min Pa FLOW CONTINUES HRE TRANSFER ART-->VEINS CPV=2mmHg=Pv 5L/min Qr Qr CONTINUES AS LONG AS A PRESSURE GRADIENT IS SUSTAINED R = 20mmHg/L/min Qr= Pa - Pv/20

46 CARDIAC ARREST STEADY STATE
FLOW STOPPED PUMP ARTERIES VEINS Qh 0L/min Pa = 7mmHg Pv = 7mmHg = MEAN CIRCULATORY PRESSURE OR Pmc 95mmHg FLOW STOPPED 5mmHg 0L/min Qr Qr = 0 ( NO Pa - Pv DIFFERENCE)

47 WE START PUMPING! INMEDIATE EFFECT
SOME VENOUS BLOOD FLOW STARTS PUMP ARTERIES VEINS Qh 1L/min Pa = 7mmHg Pv = 7mmHg NO FLOW HERE YET 0L/min Qr

48 FLOW RETURNS AT Qr AT THE NEW Qh
PUMP ARTERIES VEINS Qh 1L/min Pa = 26mmHg Pv = 6mmHg FLOW STARTS 1L/min Qr R = 20mmHg Qr = Pa - Pv / 20 = 1L/min


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