Hemodinâmica
Nesta sessão trataremos dos princípios que regem o fluxo de sangue no sistema cardiovascular. Em outras palavras o fluxo sanguíneo que vai para o coração e que sai dele para os vasos sanguíneos.
Para melhor compreensão do tema confira a nossa aula, nela abordamos os seguintes tópicos:
Tipos e características dos vasos sanguíneos;
Velocidade do fluxo sanguíneo;
Fatores que afetam a velocidade do fluxo;
Tipos de fluxo;
Pressão no sistema vascular;
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Artigos
Este tópico contem artigos recentes e relevantes sobre a hemodinâmica e sua aplicação no cotidiano.
Doença falciforme no Brasil
O artigo trata de doença falciforme uma das doenças hereditárias mais comuns no mundo. Pessoas com essa doença apresentam anemia crônica com graves episódios de dor, decorrentes do processo de vaso-oclusão causado pelas hemácias falciformes (“forma de foice”), que dificultam ou até impedem a livre circulação sanguínea, especialmente nos pequenos vasos, e podem provocar a interrupção do fluxo sanguíneo e até a morte de células e tecidos corporais.
JESUS, Joice Aragão de. Doença falciforme no Brasil. Gazeta Médica da Bahia, n. 3, 2010.
- por Letícia Antqueves
O volume de exercícios resistidos influencia a reatividade da pressão arterial ao estresse
O artigo apresenta que a realização de exercícios de resistência praticados em maior quantidade resultam na atenuação da elevação da pressão arterial frente ao estado de estresse induzido. O estudo avaliou a pressão de homens, adultos jovens, eutróficos e normotensos submetendo-os a séries de exercícios e a pressão avaliada pelo protocolo Cold Pressor Test (CPT).
Esse tipo de artigo se mostra interesse pois sugere que a pratica de exercícios físico pode ser uma importante aliada na proteção cardiovascular.
SILVA, Mauro Fernando Lima da et al. O volume de exercícios resistidos influencia a reatividade da pressão arterial ao estresse. Revista Brasileira de Medicina do Esporte, v. 21, n. 6, p. 438-441, 2015.
-por Wesley Santos
O estilo de vida do cliente com hipertensão arterial e o cuidado com a saúde
Este artigo trata de como o estilo de vida de uma pessoa pode afetar sua saúde e, especificamente, a pressão arterial. No Brasil, são diagnosticados por ano, cerca de 2 milhões de pessoas que sofrem de hipertensão.
TEIXEIRA, Enéas Rangel et al. O estilo de vida do cliente com hipertensão arterial e o cuidado com a saúde. Esc Anna Nery Rev Enferm, v. 10, n. 3, p. 378-84, 2006.
- Por Bruna Andreotti
Resposta materno-fetal resultante da prática de exercício físico durante a gravidez: uma revisão sistemáticaEste artigo traz uma revisão sobre a prática de exercícios físicos durante a gestação. A sua relação com a hemodinâmica se da, uma vez que durante a gestação existem alterações metabólicas e cardiovasculares, que vão influenciar na resposta da gestante ao exercício físico, sendo elas o aumento do volume sanguíneo em 40-50% e aumento do débito cardíaco em repouso bem como durante o exercício. O aumento do débito cardíaco é compensado pela frequência cardíaca que aumenta em 15 batimentos. Existe também uma tendência à hipotensão (pressão arterial baixa) pois os vasos placentários e periféricos tornam-se refratários a agentes pressores (agente que causa aumento da pressão sanguínea).
VELLOSO, Elizabeth Portugal Pimenta et al. Resposta materno-fetal resultante da prática de exercício físico durante a gravidez: uma revisão sistemática. Rev Med Minas Gerais, v. 25, n. 1, p. 93-9, 2015.
- por Letícia Antqueves
Hemodynamics of a hydrodynamic injection
O artigo avalia a hemodinâmica durante a injeção (ou entrega) hidrodinâmica, um sistema não-viral utilizado na terapia gênica e considerado o mais seguro para humanos. Uma vez que uma injeção em grande volume poderia causar falhas pulmonar e cardíaca. A fim de estabelecer um melhor uso clínico da técnica, se faz necessário o entendimento do comportamento hemodinâmico gerado.
KANEFUJI, Tsutomu et al. Hemodynamics of a hydrodynamic injection. Molecular Therapy-Methods & Clinical Development, v. 1, p. 14029, 2014.
-por Wesley Santos
Multi-scale modeling of hemodynamics in the cardiovascular system
Artigo de revisão de progressos recentes na modelagem em macro-hemodinâmica, com foco na modelagem geométrica em escala múltipla da rede vascular, modelagem micro-hemodinâmica da microcirculação, bem como na biomecânica endotelial celular, subcelular e sanguínea, e sua interação com a mecânica vascular dos vasos arteriais.
LIU, Hao et al. Multi-scale modeling of hemodynamics in the cardiovascular system. Acta Mechanica Sinica, v. 31, n. 4, p. 446-464, 2015.
-por Wesley Santos
Hipotermia no Período Peri-Operatório: o que causa e qual a sua gravidade para o organismo?
" Hipotermia é definida como temperatura sanguínea central menor que 36 ºC, ocorre frequentemente durante a anestesia e a cirurgia devido à inibição direta da termorregulação pelos anestésicos, à diminuição do metabolismo e à exposição do paciente ao ambiente frio das salas cirúrgicas."
No artigo "Hipotermia no Período Peri-Operatório" você poderá saber como os anestésicos alteram a vasodilatação do paciente, dificultando sua termorregulação, para ler o artigo completo clique aqui.
BIAZZOTTO, BRUDNIEWSKI, SCHMIDT E COL, Hipotermia no Período Peri-Operatório, Revista Brasileira de Anestesiologia Vol. 56, Nº 1, Janeiro - Fevereiro, p. 89-106, 2006 .
- por Bruna Andreotti
Curiosidades
Acidente Vascular Cerebral (AVC) a segunda maior causa de morte no Brasil!
Dados recentes publicados pelo Ministério da saúde revelam que o Acidente Vascular Cerebral (AVC) é a segunda causa de morte no Brasil, estes resultados são alarmantes!! mas qual a relação desses resultados com a Hemodinâmica?
Pois bem, existem dois tipos de AVC: Isquêmico e Hemorrágico, ambos prejudicam o fluxo sanguíneo para o cérebro. O AVC Isquêmico acontece quando a uma obstrução num vaso sanguíneo que fornece sangue ao cérebro esta obstrução pode ocorrer devido ao desenvolvimento de depósitos de gordura que revestem as paredes dos vasos, já o AVC Hemorrágico é resultado de um vaso enfraquecido que rompe e sangra no cérebro circundante.
Para saber mais acesse:
Saiba mais sobre o AVC (Acidente Vascular Cerebral)
- por Letícia Antqueves
Sangue: o corredor incansável
O sistema circulatório é formado por uma intrincada rede de veias e artérias, que são necessárias para o transporte de gases para todas as células do organismo. No ser humano essa rede perfaria, se posta em linha reta, 160.000 quilômetros. Nas artérias, circula sangue oxigenado e nas veias, sangue pobremente oxigenado e rico em gás carbônico.
Devido à necessidade do corpo de um fornecimento constante de sangue para manter os órgãos funcionando corretamente, é essencial que o coração bombeie sangue constantemente a cada uma das células do corpo. O coração adulto saudável bate cerca de 65 a 75 vezes por minuto. Com cada batida, o coração bombeia uma média de 60 a 70 mL de sangue, ou cerca de cinco litros por minuto e com base em uma média de 100 mil batidas por dia, o coração bombeia 2.000 L de sangue. Com base na estimativa que o corpo humano possui em média entre cinco a seis litros, cada hemácia levaria cerca de 1 minuto para retornar ao coração. Valores surpreendentes para uma bomba biológicas de apenas 300 gramas.
Para saber mais acesse:
Veias e Artérias: Circular é preciso
Quanto tempo o sangue leva para circular?
Composição do sangue - plasma, hemácias, leucócitos e plaquetas
-por Wesley Santos
Cabeça a 2 metros acima do coração: como funciona a dinâmica circulatória das Girafas?
A altura de uma Girafa pode variar de 4,6 a 6,1 metros, seu coração pode estar posicionado até 2 metros abaixo da cabeça, e até 2 metros acima das suas pernas. Devido a longa extensão do animal, seus vasos sanguíneos apresentam alta resistência, o que se torna necessário uma alta pressão para que o coração consiga bombear o sangue para a cabeça, e que o sangue que foi para as pernas, consiga retornar para o coração.
Sua pressão sistólica é em torno de 280 mmHg e a pressão diastólica 180 mmHg, e apresenta alta frequência cardíaca, em média 170 batimentos por minuto.
Por conta da sua alta pressão sanguínea, e aos efeitos da pressão hidrostática, essas forças tenderiam a forçar o sangue para fora dos capilares e formariam edemas nos tornozelos. Da mesma maneira, quando a Girafa se curva para beber aguá, ela posiciona a cabeça a metros abaixo do coração, isso causa um aumento da pressão hidrostática na cabeça, causando edema nessa região também.
Mas como as Girafas lidam com esse problema?
Para evitar o risco edema nas pernas, as Girafas apresentam uma pele muito firme, que auxilia a bomba muscular esquelética a aumentar a pressão do líquido intersticial, não permitindo que a força exercida pelos vasos empurrem o sangue para fora.
Para evitar o risco de edema cerebral, a Girafa apresenta uma rede de vasos sanguíneos altamente elástica próximos do cérebro, que se expandem para acomodar todo o sangue que acumula quando a cabeça é abaixada, evitando assim, que o sangue se acumule no cérebro.
Fonte: Princípios de Fisiologia Animal, 2ª edição, Christopher D Moyes, Patricia M Schulte, CAP 8 - Sistemas Circulatórios, págs: 396 - 397.
Para saber mais acesse:
Giraffe blood pressure regulation
Circulation of the Giraffe
- Por Bruna Andreotti
Como é o fluxo sanguíneo dos morcegos uma vez que eles ficam de cabeça para baixo?
Esses animais sofreram adaptações ao longo do tempo para adquirirem a capacidade de voar, dentre essas adaptações estão: rotação em 180 graus dos seus membros inferiores e fortalecimento dos tendões permitindo assim que os morcegos possam ficar de cabeça para baixo por longos períodos o que facilita a saída para o voo. Mas e o fluxo sanguíneo como é que fica nessa história?
O sistema cardiovascular dos morcegos foi adaptado, as artérias e veias têm válvulas que, ao serem contraídas, fazem o sangue circular para cima, o que garante que todos os órgãos do corpo recebam oxigênio mesmo quando ele está de cabeça para baixo.
Para saber mais acesse:
Por que morcegos ficam de cabeça para baixo?
- por Leticia Antqueves
Experimento hemodinâmico em sala de aula
Apresentado na forma de um artigo, o trabalho propõe um experimento simples para possibilitar estudante universitários analisarem dados hemodinâmicos dentro de uma metodologia interdisciplinar e que seja efetiva na explicação dos principais conceitos envolvidos na biofísica da ultrassonografia para fins diagnósticos.
Para saber mais acesse:
Um experimento hemodinâmico em sala de aula para ensino de biofísica da circulação
-por Wesley Santos
Termorregulação: como o sistema contracorrente funciona para a retenção de calor?
Os trocadores de calor contracorrente são usados pelos endotérmicos para reduzir a perda de calor na periferia. A eficiência desses trocadores contracorrente dependem do volume de fluxo através dos tubos e necessita de energia metabólica para manter o gradiente de temperatura. A imagem abaixo nos mostra um exemplo de como funciona os trocadores para manter o calor:
10biogeogondomar.blogspot.com - mecanismo-contracorrente
Para saber mais sobre esse sistema acesse:
Vídeo explicativo de como funciona o sistema contracorrente
Artigo para download sobre o sistema contracorrente do organismo humano
- por Bruna Andreotti
Links
Fisiologia avançada do sistema circulatório
Neste link você irá encontrar vídeo aulas, artigos e testes elaborados pela Khan Academy
- por Letícia Antqueves
Cardiac Hemodynamic Simulator
Simulador hemodinâmico cardíaco projetado principalmente para treinamento e educação. Seu público-alvo inclui estudantes e profissionais da saúde. O simulador proporciona um ambiente que permite aos usuários modificar interativamente parâmetros hemodinâmicos cardíacos, como o grau de estenose e regurgitação valvular, e observar o efeito em simulação da pressão intracardíaca.
-por Wesley Santos
Qual é o significado dos números do medidor de pressão arterial?
São as medidas da força com que o sangue passa pelas artérias em dois momentos: na hora em que o coração bombeia (pressão sistólica) e na hora em que ele relaxa (pressão diastólica). A pressão normal é de 120/80 e por convenção sua unidade de medida é em mmHg (milímetros de mercúrio)
- por Letícia Antqueves
Desenvolvimento de um protótipo para a simulação do sistema cardíaco humano.
Neste link você encontrará o trabalho realizado pelo aluno Diogo Gonçalves Lemos, da Universidade do Minho - Portugal.
- por Bruna Andreotti
Vídeos
AVC e Aneurisma: qual a diferença?
- por Bruna Andreotti
Vídeo aula do Professor Douglas Gomes, explica aspectos físicos da circulação sanguínea de uma forma bem didática. Vale a pena conferir!
- por Letícia Antqueves
Animação do TED-Educação explicando o funcionamento da pressão sanguínea, o que leva a sua alteração e algumas patologias relacionadas. O vídeo está em inglês, mas possui legenda em português.
-por Wesley Santos
Nesta vídeo aula, você poderá entender mais sobre o ciclo cardíaco e seus eventos assim como a sístole e diástole.
- por Letícia Antqueves
Considerando que hemodinâmica é o mesmo que hidrodinâmica; porém, em sistemas biológicos. Este vídeo apresenta um experimento que simula de forma simplificada o que ocorre no sistema cardiovascular. São apresentadas situações onde são alterados a pressão do sistema e o comprimento e diâmetro do tubo (vasos sanguíneos).
-por Wesley Santos
Recomendações de Filmes e Séries
Aqui você encontrará filmes e séries que abordam a hemodinâmica em situações reais
My Beautiful Broken Brain
Essa série da Netflix trata sobre uma jovem que sofreu derrame cerebral e acabou perdendo todas suas habilidades básicas, e quais as dificuldades dela nessa nova realidade. O derrame, ou AVC, ocorre quando há uma obstrução ou redução do fluxo sanguíneo em uma artéria do cérebro. Existem casos que tratamentos com anticoagulantes podem reduzir os danos cerebrais causados pelo derrame. Essa é uma doença muito comum no Brasil.- por Bruna Andreotti
Dr. House
Série médica norte-americana, tem como personagem principal o Dr. Gregory House. A série se passa em um hospital universitário.O episódio 02 da 7ª temporada, intitulado de "Egoísta (Selfish)", aborda a doença falciforme. Lembrando que esta doença é caracterizada pela produção de hemácias em forma de foice, essas por sua vez possuem dificuldade em fluir pelos vasos sanguíneos menores (capilares), alterando o fluxo sanguíneo e por consequência uma série de complicações como redução do fornecimento de oxigênio para os tecidos, dores e lesões em órgãos como baço, rins, celebro, etc.
- por Letícia Antqueves
Grey's Anatomy
Outra série médica norte-americana, que apresenta diversos casos clínicos.O 1º episódio "longa noite, longo dia" da 1ª temporada, nos conta um caso clínico de uma jovem que apresenta casos de convulsões e os médicos descobrem que isso é o resultado de um aneurisma cerebral rompido.
O aneurisma é a dilatação de uma artéria, na sua grande maioria são assintomáticos, e só é percebido no momento em que se rompe, causando hemorragia.
Para detectar o aneurisma da personagem, foi realizado um exame de angiografia, e para o tratamento foi realizado a clipagem desse aneurisma. Esse procedimento impede que o fluxo sanguíneo se desvie para o aneurisma.
- por Bruna Andreotti
Mapa mental
Teste seu conhecimento!
1. Qual dos seguintes segmentos da circulação periférica tem a maior área de secção transversal e a menor velocidade de fluxo?
(a) grandes artérias elásticas
(b) pequenas arteríolas musculares
(c) capilares
(d) vênulas
(e) grandes veias
2. Qual das alternativas a seguir está mais intimamente associada à transição do fluxo laminar para o fluxo turbulento?
(a) Princípio de Bernoulli
(b) Lei de LaPlace
(c) Lei de Poiseuille
(d) Número de Reynolds
(e) Lei de Starling
3. Qual dos seguintes estaria provavelmente associado a uma diminuição na resistência periférica total?
(a) amputação do membro
(b) coarctação da aorta
(c) aumento do tônus vascular do músculo liso arteriolar
(d) anemia grave
(e) uma diminuição na pressão arterial
4. A transfusão de sangue é feita ligando-se a veia do paciente à uma bolsa contendo plasma(1,04g/cm3) a uma altura h acima do paci ente. Para a ligação utiliza-se um tubo.
a) Se a altura h for 1m, qual será a pressão do plasma em mmHg?
b) A que altura mínima deve ser colocada a bolsa de plasma se a pressão venosa fpr 3mmHg?
c) Qual seria a altura mínima em que deveria ser colocado a bolsa de plasma num planeta cuja aceleração da gravidade fosse 70% do valor da aceleração gravitacional da terra?
5. Em uma girafa, com a cabeça 2,0 m acima do coração e o coração 2,0 m acima do solo, a pressão manométrica (hidrostática) do sangue na altura do coração é 250 torr Suponha que a girafa está de pé e a massa específica do sangue é 1,06 x 103kg/m3. Determine a pressão arterial (manométrica) em torr (a) no cérebro (a pressão deve ser suficiente para abastecer o cérebro com sangue) e (b) nos pés (a pressão deve ser compensada por uma pele esticada, que se comporta como uma meia elástica). (c) Se a girafa baixasse a cabeça bruscamente para beber água, sem afastar as pernas, qual seria o aumento d a pressão arterial no cérebro?
6. Qual será o gradiente da pressão do sangue ao longo de um capilar de raio igual a 4 µm,
se a velocidade média de escoamento for 0,33 mm/s? A viscosidade do sangue a 37°C é
4x10-3kg/(ms).
7. O diâmetro da aorta de um adulto é da ordem de 2,2 cm. A velocidade sistólica media do sangue é cerca de 60 cm/s. Considere a densidade do sangue igual à da água e sua viscosidade igual a 0,004 kg/m.s e p: 1050 kg.m^3. Determine se o fluxo de sangue na aorta é laminar ou turbulento.
8. A pressão arterial média (PAM) é útil para o controle da manutenção de perfusão dos órgãos e tecidos. Um paciente com pressão sistólica de 120mmHg e diastólica de 60 mmHg terá como PAM o seguinte valor:
(a) 80 mmHg
(b) 90 mmHg
(c) 120 mmHg
9. A hipertensão arterial é uma doença crônica que, se não controlada, pode ser causa de várias doenças, principalmente:
(a) Osteoporose e câncer cerebral.
(b) Câncer cerebral e diabetes mellitus.
(c) Acidente Vascular Cerebral e infarto.
10. Assinale a alternativa correta sobre a doença em questão. A hipertensão arterial é definida pelo ministério da saúde como:
(a) Uma pressão arterial sistólica maior ou igual a 120 mmHg e uma pressão arterial diastólica maior ou igual a 60 mmHg, em indivíduos que não estão fazendo uso de medicação anti-hipertensiva.
(b) Uma pressão arterial sistólica maior ou igual a 140 mmHg e uma pressão arterial diastólica maior ou igual a 90 mmHg, em indivíduos que não estão fazendo uso de medicação anti-hipertensiva.
(c) Uma pressão arterial sistólica maior ou igual a 160 mmHg e uma pressão arterial diastólica maior ou igual a 100 mmHg, em indivíduos que não estão fazendo uso de medicação anti-hipertensiva.
11. O coração realiza contrações rítmicas que garantem que o sangue seja impulsionado pelo corpo. Quando ocorre a contração da câmera cardíaca, denominamos o movimento de:
(a) sístole.
(b) diástole
(c) pressão arterial.
12. As afirmações a seguir encontram-se em um folheto para agentes de saúde responsáveis por medir a pressão sanguínea de pacientes que chegam a um centro médico. Você foi chamado a revisá-lo, usando seus conhecimentos sobre o sistema circulatório.
I – A pressão máxima medida é obtida quando o ventrículo esquerdo se contrai e a mínima, quando ele relaxa.
II – A pressão sanguínea pode ser medida em qualquer parte do corpo, já que ela é igual em todo o sistema circulatório.
III – O paciente deve evitar esforços físicos antes do exame, pois isso alteraria os resultados.
IV – Os resultados serão alterados caso o paciente tenha ingerido alimentos excessivamente salgados antes do exame.
V – A pressão sanguínea é maior no coração e nas veias e menor nas grandes artérias.
As informações incorretas são:
(a) I, II e III.
(b) I, III e IV.
(c) I, IV e V.
(d) II e V
(e) III, IV e V.
Respostas
1. Alternativa: C. A maior área transversal é obtida no nível dos capilares. Como o fluxo total através de todas as partes da circulação periférica é o mesmo, a região com a maior área transversal total teria a menor velocidade de fluxo.
2. Alternativa: D. Osborne Reynolds descreveu as relações entre raio, viscosidade, densidade, velocidade de fluxo e fluxo turbulento.
3. Alternativa: D. Amputação de um membro, coartação da aorta e aumento do tônus arteriolar causariam aumento da resistência vascular. Uma diminuição na pressão arterial não afetaria diretamente a resistência periférica, mas causaria um aumento reflexo na resistência através do reflexo barorreceptor. Diminuição da viscosidade do sangue diminuiria a resistência periférica, como previsto pela equação de Poiseuille.
4. (a): ~76mmHg; (b):4cm; (c):5,7cm
5. (a)94 torr; (b) 4,1x10² torr (c) 3,1x10² torr. Este aumento provavelmente causaria a morte da girafa.
6. 9,9 mmHg
7. 3465, turbulento Utilizar a formula do Nº Reynolds, Nr= 0,6x0,022x1050/0,004 = 3465
8. Alternativa: A. PAM=(60+(120-60)2/3
9. Alternativa: C. AVC e infarto devido a alteração no fluxo de sangue.
10. Alternativa: B. São considerados valores normais 120 e 80 mmHg. Maior do que isso é considerada alta.
11. Alternativa: A. sístole = contração para saída de sangue.
12. Alternativa: D.II. a pressão não é a mesma em todo o sistema circulatório. V. a pressão é maior no coração e nas artérias
- por Bruna Andreotti, Letícia Antqueves e Wesley Santos.
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