Estudos circulatórios pré-Harvey

Pode-se considerar geralmente aceito que a doutrina da circulação sanguínea é um produto da ciência natural europeia da Nova Era e que devemos a criação deste sistema harmonioso de ideias fisiológicas a W. Harvey. A descoberta da circulação sanguínea por Harvey (1628) é entendida pela maioria dos historiadores, fisiologistas e médicos como um marco com o qual começou a fisiologia científica em geral e a fisiologia da circulação sanguínea em particular. Os argumentos a favor deste ponto de vista podem ser construídos da seguinte forma. O tema da pesquisa de Harvey foi precisamente a circulação sanguínea, ou seja, o movimento do sangue através Sistema fechado, incluindo dois círculos isolados de circulação sanguínea. Cada conclusão foi baseada em observações experimentais e cálculos matemáticos, as ferramentas mais importantes do novo conhecimento experimental. O sistema de evidências como um todo, o próprio estilo de pensamento científico atestam a semelhança das atitudes metodológicas do autor e de seu contemporâneo Francis Bacon. O que temos aqui não é um palpite de uma mente brilhante e nem uma hipótese harmoniosa que necessita de provas fundamentais. Temos diante de nós um programa de pesquisa desenvolvido de forma consistente e cuidadosa, que mais tarde se tornou a base para o estudo da fisiologia e depois da patologia do sistema cardiovascular. Tanto a metodologia da pesquisa quanto os próprios fatos, apurados e esclarecidos por Harvey, estão incluídos no ensino moderno sobre a circulação sanguínea. Nesse sentido, todo o período anterior pode ser considerado como a era pré-Harvey do acúmulo inicial de conhecimento sobre o movimento do sangue através dos vasos.

Borelli ensinou que a contração muscular depende do inchaço das células devido à penetração do sangue e do espírito; estes últimos percorrem os nervos voluntária ou involuntariamente; assim que os espíritos encontram o sangue, ocorre uma explosão e surge uma contração. O sangue restaura os órgãos e o espírito nervoso mantém suas propriedades vitais.

Segundo Hoffmann, a vida consiste na circulação sanguínea e na movimentação de outros fluidos; é sustentado pelo sangue e pelos espíritos e, por meio de separações e secreções, equilibra as funções e protege o corpo da putrefação e da deterioração. A circulação sanguínea é a causa do calor, de toda força, tensão muscular, inclinações, qualidades, caráter, inteligência e loucura; A causa da circulação sanguínea deve ser considerada o estreitamento e expansão das partículas sólidas, que ocorre devido à composição muito complexa do sangue. As contrações cardíacas são causadas pela influência do fluido nervoso que se desenvolve no cérebro.

Cláudio Galeno

Claudius Galen esteve bastante próximo da descoberta da circulação sanguínea. Ele examinou detalhadamente o mecanismo da respiração, e o trabalho dos músculos, pulmões e nervos foi analisado sequencialmente; Ele considerou o propósito da respiração enfraquecer o calor do coração. O principal local onde o sangue está localizado foi reconhecido como o fígado. A nutrição segundo Galeno consiste em pegar emprestadas do sangue as partículas necessárias e retirar as desnecessárias; Cada órgão secreta um fluido especial.

Claudius Galen e todos os seus seguidores acreditavam que a maior parte do sangue está contida nas veias e se comunica através dos ventrículos do coração, bem como através de aberturas (“anastomoses”) nos vasos que passam nas proximidades. Apesar de todas as tentativas dos anatomistas de encontrar os buracos no septo do coração indicados por Galeno terem sido em vão, a autoridade de Galeno era tão grande que sua afirmação geralmente não era questionada. O médico árabe Ibn al-Nafiz (1210-1288) de Damasco, o médico espanhol M. Servetus, A. Vesalius, R. Colombo e outros corrigiram apenas parcialmente as deficiências do esquema de Galeno, mas o verdadeiro significado da circulação pulmonar permaneceu obscuro até Harvey.

Miguel Servet

A primeira pessoa a ter tal pensamento foi Miguel Servet, um médico espanhol que foi queimado por causa do arianismo em Genebra, há cerca de 140 anos. Ele descreveu a circulação pulmonar, refutando assim a teoria de Galeno sobre a passagem do sangue da metade esquerda do coração para a direita através de pequenos orifícios no septo atrial.

Miguel Servet nasceu em 1511 na Espanha. Estudou direito e geografia, primeiro em Saragoça, depois na França, em Toulouse. Por algum tempo depois de se formar na universidade, Servet serviu como secretário do confessor do imperador Carlos V. Enquanto estava na corte imperial, viveu muito tempo na Alemanha, onde conheceu Martinho Lutero. Esse conhecimento despertou o interesse de Servet pela teologia. Embora Servet fosse autodidata nessa área, ele estudou teologia profundamente o suficiente para não concordar em tudo com os ensinamentos dos pais da igreja.

Cedendo à persuasão de seu amigo, o médico da corte do Príncipe de Lorena, Servet estudou medicina exaustivamente em Paris. Seus professores foram, como Vesalius, Silvius e Gunther. Os contemporâneos disseram que dificilmente é possível encontrar igual a Servet no conhecimento dos ensinamentos de Galeno. Mesmo entre os anatomistas eruditos, Servet era conhecido como um excelente especialista em anatomia. Servet tornou-se médico doméstico do Arcebispo de Viena, em cujo palácio passou doze anos tranquilos, trabalhando na solução de certas questões da medicina e da fé.

Num livro intitulado A Restauração do Cristianismo, publicado em 1553, ele afirma claramente que o sangue passa pelos pulmões, do ventrículo esquerdo para o direito do coração, e não pelo septo que separa os dois ventrículos, como se acreditava na época. Assim, cronologicamente, a primeira descrição da circulação pulmonar na Europa aparece numa obra dedicada não a problemas médicos, mas a problemas teológicos. “A Restauração do Cristianismo” é a expressão mais completa das visões antitrinitárias de Servet, definidas de forma muito imprecisa por W. Wotton como “Arianismo”. À primeira vista, a questão do movimento do sangue parece ser um “corpo estranho” colocado artificialmente num tratado teológico. Mas, após um exame cuidadoso, fica-se com a impressão de que a ideia de circulação sanguínea no texto de Servet é natural e orgânica.

O capítulo 5 de “A Restauração do Cristianismo” fala sobre o Espírito Santo, que, segundo Servet, não é uma hipóstase da Trindade, mas uma forma de manifestação de Deus, um elo de ligação entre Deus e o homem. Do conceito de Espírito, Servet passa para o conceito de alma, apoiando-se naquelas disposições do Antigo Testamento onde se diz que a alma está no sangue. Para ele, logicamente é necessário dar uma ideia sobre o sangue, sua finalidade como morada da alma e seu movimento no corpo. Aqui encontramos a formulação da tese sobre a circulação pulmonar. Servet tenta enquadrar esta tese no quadro geral do mundo, que inclui a ideia de Deus e do homem.

A versão sobre a prioridade incondicional de Servet na descoberta da circulação pulmonar durou mais de 200 anos. Mas em 1924, um manuscrito do médico árabe Ibn al-Nafis, “Comentário ao Tratado de Ibn Sina”, datado da 2ª metade do século XIII, foi descoberto em Damasco, e este manuscrito continha uma declaração claramente formulada sobre o movimento do sangue da metade direita do coração, através dos pulmões, para a metade esquerda. Servet não sabia da existência do texto de Ibn al-Nafis e descobriu sozinho a circulação pulmonar.

Realdo Colombo

Alguns anos depois de Servet, Realdo Colombo, aluno de Vesalius, apresentando uma hipótese semelhante, baseou-a em estudos mais rigorosos. evidência científica. A circulação pulmonar foi aberta pela segunda vez. Ao mesmo tempo, os trabalhos de Colombo e de outros pesquisadores da época se enquadram organicamente na base do conhecimento fisiológico criado por Harvey.

Colombo nasceu em 1516 em Cremona e estudou em Veneza e Pádua. Em 1540 foi nomeado professor de cirurgia em Pádua, mas depois este departamento foi transferido para Vesalius e Colombo foi nomeado seu assistente. Foi então convidado para ser professor de anatomia em Pisa, e dois anos depois o Papa Paulo IV o nomeou professor de anatomia em Roma, onde trabalhou até o fim da vida. A obra "Sobre Anatomia" de Colombo, onde foram expressas reflexões sobre a circulação pulmonar, foi publicada no ano de sua morte.

William Harvey conhecia a ideia de Colombo sobre a circulação pulmonar, absolutamente idêntica à de Servet; ele mesmo escreve sobre isso em seu trabalho sobre o movimento do coração e do sangue. Ninguém pode dizer se Harvey sabia do trabalho de Servet. Quase todos os exemplares do livro Restaurando o Cristianismo foram queimados.

Andrea Cesarpin

Outro antecessor de Harvey é o italiano Andrea Caesalpina (1519-1603), professor de anatomia e botânica em Pisa, médico do Papa Clemente VIII. Em seus livros “Questões da Doutrina dos Peripatéticos” e “Questões Médicas”, César, como Servet e Colombo, descreveu a transição do sangue da metade direita do coração para a esquerda através dos pulmões, mas não abandonou os ensinamentos de Galeno sobre o vazamento de sangue pelo septo do coração. Caesalpinus foi o primeiro a usar a expressão “circulação sanguínea”, mas não colocou nela o conceito que mais tarde foi dado por Harvey.

A descoberta de Harvey

O inglês Harvey esclareceu a questão do movimento do sangue no corpo. Esta foi uma tarefa enorme para sua época. Mas os seus antecessores já se tinham afastado do equívoco clássico de que os vasos sanguíneos são tubos de ar. Faltava apenas traçar todo o trajeto do sangue e constatar que todo o corpo estava permeado por tubos que não terminavam em lugar nenhum, passando um para o outro, representando um sistema totalmente fechado. Para isso, foi necessário traçar uma partícula de sangue ao longo de todo o seu trajeto.

Harvey fez isso e fez dessa maneira. Ele enfaixou várias partes vasos sanguíneos e observaram o que aconteceu com o conteúdo dos vasos acima e abaixo do local da ligadura. Então, gradualmente, ele determinou o movimento do sangue.

Abertura da circulação sanguínea

William Harvey chegou à conclusão de que uma picada de cobra só é perigosa porque o veneno se espalha pela veia do local da picada por todo o corpo. Para os médicos ingleses, esse insight tornou-se o ponto de partida para a reflexão que levou ao desenvolvimento das injeções intravenosas. É possível, raciocinaram os médicos, injetar este ou aquele medicamento na veia e, assim, introduzi-lo em todo o corpo. Mas os médicos alemães deram o próximo passo nessa direção ao usar um novo enema cirúrgico em humanos (como era então chamada a injeção intravenosa). A primeira experiência de injeção foi feita por um dos cirurgiões mais destacados da segunda metade do século XVII, Mateus Gottfried Purman, da Silésia. O cientista tcheco Pravac propôs uma seringa para injeção. Antes, as seringas eram primitivas, feitas de bexigas de porco, com bicos de madeira ou cobre embutidos. A primeira injeção foi aplicada em 1853 por médicos ingleses.

Depois de chegar de Pádua, simultaneamente às suas atividades médicas práticas, Harvey conduziu estudos experimentais sistemáticos da estrutura e função do coração e do fluxo sanguíneo em animais. Ele apresentou seus pensamentos pela primeira vez em outra palestra de Lumley, proferida em Londres em 16 de abril de 1618, quando já possuía uma grande quantidade de material observacional e experimental. Harvey formulou brevemente seus pontos de vista dizendo que o sangue se move em círculo. Mais precisamente, em dois círculos: pequeno - pelos pulmões e grande - por todo o corpo. Sua teoria era incompreensível para o público, era tão revolucionária, incomum e alheia às ideias tradicionais. A Investigação Anatômica de Harvey sobre o Movimento do Coração e do Sangue em Animais apareceu em 1628 e foi publicada em Frankfurt am Main. Neste estudo, Harvey refutou os ensinamentos de Galeno sobre o movimento do sangue no corpo, que prevaleceu durante 1.500 anos, e formulou novas ideias sobre a circulação sanguínea.

De grande importância para a pesquisa de Harvey foi a descrição detalhada das válvulas venosas que direcionam o movimento do sangue para o coração, dada pela primeira vez por seu professor Fabricius em 1574. A prova mais simples e ao mesmo tempo mais convincente da existência da circulação sanguínea, proposta por Harvey, foi calcular a quantidade de sangue que passa pelo coração. Harvey mostrou que em meia hora o coração ejeta uma quantidade de sangue igual ao peso do animal. Esse um grande número de o movimento do sangue só pode ser explicado com base no conceito de sistema circulatório fechado. Obviamente, a suposição de Galeno sobre a destruição contínua do sangue que flui para a periferia do corpo não poderia ser conciliada com este fato. Harvey recebeu outra prova da falácia de suas opiniões sobre a destruição do sangue na periferia do corpo em seus experimentos de aplicação de um curativo nos membros superiores de uma pessoa. Esses experimentos mostraram que o sangue flui das artérias para as veias. A pesquisa de Harvey revelou a importância da circulação pulmonar e estabeleceu que o coração é um saco muscular equipado com válvulas, cujas contrações atuam como uma bomba que força o sangue para o sistema circulatório.

Oponentes da descoberta de Harvey

Tendo refutado as ideias de Galeno, Harvey foi criticado pelos cientistas contemporâneos e pela igreja. Os oponentes da teoria da circulação sanguínea na Inglaterra chamavam seu autor de “circulador”, o que era ofensivo para um médico. Esta palavra latina se traduz como “curandeiro errante”, “charlatão”. Eles também convocaram todos os defensores da doutrina da circulação sanguínea como circuladores. Vale ressaltar que a Faculdade de Medicina de Paris também se recusou a reconhecer o fato da circulação sanguínea no corpo humano. E isso acontece 20 anos após a descoberta da circulação sanguínea.

Jean Riolan

A luta contra Harvey foi liderada pelo filho de Jean Riolan. Em 1648, Riolan publicou a obra “Manual de Anatomia e Patologia”, na qual criticava a doutrina da circulação sanguínea. Ele não a rejeitou como um todo, mas expressou tantas objeções que, em essência, riscou a descoberta de Harvey. Riolan enviou pessoalmente seu livro para Harvey. A principal característica de Riolan como cientista era o conservadorismo. Ele conhecia Harvey pessoalmente. Como médico de Marie de' Medici, a rainha viúva francesa, mãe de Henrietta Maria, esposa de Carlos I, Riolan veio para Londres e viveu lá por algum tempo. Harvey, como médico pessoal do rei, ao visitar o palácio, encontrou-se com Riolan, demonstrou-lhe seus experimentos, mas não conseguiu convencer seu colega parisiense de nada.

O pai de Riolan foi o chefe de todos os anatomistas de sua época. Ele, assim como seu filho, tinha o nome de Jean. O Padre Riolan nasceu em 1539, na aldeia de Montdidier, perto de Amiens, e estudou em Paris. Em 1574 recebeu o grau de doutor em medicina e no mesmo ano o título de professor de anatomia. Depois foi reitor da Faculdade de Medicina de Paris (em 1586-1587). O pai Riolan foi um cientista famoso: além de medicina, ensinou filosofia e línguas estrangeiras, deixou muitas obras sobre metafísica e as obras de Hipócrates e Fernel; delineou a doutrina das febres em “Tractatus de febribus” (1640). Ele morreu em 1605.

O filho de Jean Riolan nasceu, estudou e doutorou-se em medicina em Paris. Desde 1613, chefiou o departamento de anatomia e botânica da Universidade de Paris e foi médico de Henrique IV e Luís XIII. O facto de, como primeiro médico da esposa de Henrique IV, Maria de Médici, ter seguido a desgraçada rainha até ao exílio, tratado-a das varizes e ter permanecido com ela até à sua morte, suportando inúmeras dificuldades, diz muito sobre as suas qualidades espirituais.

Riolan, o filho, era um excelente anatomista. Sua obra principal, “Anthropographie” (1618), descreve maravilhosamente a anatomia humana. Fundou o "Jardim Real das Ervas Medicinais", instituição científica, idealizada em 1594 por Henrique IV. Sob o pseudônimo de Antarretus, ele escreveu vários artigos polêmicos contra Harvey. Através dos esforços deste magnífico cientista, o notável médico Harvey foi caluniado na faculdade: “Aquele que permite que o sangue circule no corpo tem uma mente fraca”.

Guy Paten

Um aluno dedicado de Riolan, filho de Guy Patin, um dos luminares da medicina da época, médico de Luís XIV, escreveu sobre a descoberta de Harvey: “Estamos vivendo uma era de invenções incríveis, e nem sei se nossos descendentes acreditarão na possibilidade de tal loucura.” Ele chamou a descoberta de Harvey de "paradoxal, inútil, falsa, impossível, incompreensível, absurda, prejudicial à saúde". vida humana" e assim por diante.

Os pais de Patan o prepararam para ser advogado e, na pior das hipóteses, concordaram em ser padre, mas ele escolheu a literatura, a filosofia e a medicina. Em seu imenso zelo como seguidor ortodoxo de Galeno e Avicena, ele desconfiava muito dos novos meios utilizados na medicina de sua época. A atitude reacionária de Paten pode não parecer tão selvagem se lembrarmos quantas vítimas a mania dos antimoniais causou. Por outro lado, ele acolheu bem o derramamento de sangue. Até infância não me salvou disso procedimento perigoso. “Não passa um dia em Paris”, escreve Patin, “sem que prescrevamos sangramento em bebês”.

“Se os medicamentos não curam, a morte vem em socorro.” Este é um reflexo típico da época em que a sátira de Molière e Boileau ridicularizava os médicos escolásticos, que, como bem disseram, ficavam de costas para o paciente e com o rosto voltado para as “sagradas escrituras”. Por seu conservadorismo sem limites, Molière ridicularizou Guy Patin em “Malade imaginoire” (“O Inválido Imaginário”), mostrando-o na pessoa do Doutor Diafuarus.

Durante muito tempo, a Faculdade de Medicina de Paris foi um foco de conservadorismo; consolidou a autoridade de Galeno e Avicena por decreto parlamentar, e os médicos que aderiram a nova terapia, privado de prática. A Faculdade em 1667 proibiu as transfusões de sangue de uma pessoa para outra. Quando o rei apoiou esta inovação salvadora, o corpo docente foi a tribunal e ganhou o caso.

Harvey encontrou defensores. O primeiro deles foi Descartes, que se pronunciou a favor da circulação sanguínea e, assim, contribuiu grandemente para o triunfo das ideias de Harvey.

Em 1654, Harvey foi eleito por unanimidade presidente do London College of Medicine, mas recusou o cargo por motivos de saúde.

Se Vesalius lançou as bases da anatomia humana moderna, então Harvey criou nova ciência- fisiologia, ciência que estuda a função dos órgãos humanos e animais. IP Pavlov chamou Harvey de pai da fisiologia. Ele disse que o médico William Harvey espionou uma das funções mais importantes do corpo - a circulação sanguínea e, assim, lançou as bases para um novo departamento de conhecimento preciso - a fisiologia animal.

Estudos de circulação após Harvey

Harvey não sabia da existência de capilares, que designou como “poros dos tecidos”. Ele não poderia vê-los sem um microscópio, e a suposição de sua existência era uma suposição brilhante baseada em premissas corretas. Em 1661, após a morte de Harvey, os capilares foram descobertos por Malpighi. Após a descoberta de Malpighi, não poderia mais haver qualquer dúvida sobre a exatidão das opiniões de Harvey, que haviam sido anteriormente contestadas.

Malpighi, por meio de um microscópio, estuda o desenvolvimento do frango, a circulação sanguínea nos menores vasos, a estrutura da língua, das glândulas, do fígado, dos rins e da pele. Ruysch ficou famoso por seus excelentes obturações (injeções) de vasos, o que possibilitou a visualização de vasos onde antes eram insuspeitados. Ao longo de 50 anos, Leeuwenhoek descobriu muitos fatos novos no estudo de todos os tecidos e partes do corpo humano; descobriu células sanguíneas e filamentos seminais (espermatozóides).

Próximo evento importante no estudo da circulação sanguínea foi a determinação da pressão arterial. Isso foi feito medindo a altura até a qual o sangue sobe em um tubo de vidro reforçado verticalmente conectado ao lúmen da artéria carótida do cavalo (experimento de Gels, 1732).

O desenvolvimento intensivo da fisiologia da circulação sanguínea começou apenas na década de 40 do século passado. A partir dessa época, passou a ser utilizado o registro gráfico dos processos ocorridos no aparelho circulatório; A quantidade de sangue no corpo foi medida e a importância de vários fatores físicos envolvidos na circulação do sangue foi estudada. Ao mesmo tempo, iniciou-se o estudo da regulação da circulação sanguínea.

Um importante estudo que estabeleceu a existência de influências neurais na atividade sistema circulatório, foi uma obra concluída em 1842 em Kiev pelo aluno de NI Pirogov, Walter. Ele provou que a estimulação dos “fios simpáticos” contidos no nervo ciático sapos, leva ao estreitamento dos vasos sanguíneos da perna. Em seguida, foi estabelecido o efeito inibitório do nervo antecipatório no coração (irmãos Weber, 1845): um aumento na freqüência cardíaca foi demonstrado quando as fibras nervosas simpáticas foram excitadas (Pezold, Zion); a influência de vários nervos nos vasos sanguíneos foi estudada detalhadamente (Claude Bernard); alterações reflexas na circulação sanguínea foram descobertas. ocorrendo naturalmente em resposta à irritação de fibras aferentes provenientes dos receptores aórticos (I. F. Iipn e K. Ludwig). V. Ovsyannikov estabeleceu com precisão que certas áreas da medula oblonga contêm formações nervosas, cuja destruição perturba a regulação reflexa do sogus. Quase ao mesmo tempo, N. O. Kovalevsky, M. Traube e outros provaram que a circulação sanguínea muda quando o dióxido de carbono se acumula no sangue.

Assim, para o período 1840-1880. uma série de fatos individuais importantes que caracterizam os processos físicos que ocorrem no sistema circulatório foram descritos em detalhes, a influência exercida sobre o coração e os vasos que os aproximam foi estudada fibras nervosas, e alterações na circulação sanguínea que ocorrem reflexivamente com irritação “dolorosa”, sangramento, asfixia (sufocação) e outros efeitos no corpo. Estes trabalhos revelaram alguns processos que desempenham um papel importante na regulação da circulação sanguínea, mas não conseguiram fornecer ideias claras sobre os mecanismos que determinam o funcionamento normal do sistema circulatório em condições normais de vida.

IP Pavlov

Pela primeira vez IP Pavlov em 1880-1890. com seus experimentos conduzidos sistematicamente, ele indicou formas de estudar a regulação normal da circulação sanguínea, mostrando que a regulação da circulação sanguínea pode ser estudada sob condições experiência crônica em animais saudáveis ​​e não anestesiados. Foi nesses animais que ele estabeleceu uma constância significativa da pressão arterial e descobriu que ela era mantida devido à influência regulatória constante do sistema nervoso central, levando à redistribuição do sangue.

Ao introduzir a técnica de “corte a frio” (desligamento reversível por resfriamento) do nervo vago, Pavlov mostrou a importância das influências nervosas na manutenção de um nível relativamente constante de pressão arterial.

IP Pavlov não menosprezou a importância dos experimentos de vivissecção - seu estudo do nervo amplificador do coração é um exemplo de pesquisa desse tipo. Ele viu, entretanto, em experimentos agudos apenas um meio de isolar (analisar) o papel vários fatores envolvidos neste ou naquele fenômeno complexo, e nunca esqueceram que a técnica de vivissecção como tal está associada a uma violação das conexões normais do animal com o meio ambiente.

Em 1882, Pavlov levantou em toda a sua amplitude a questão da importância da regulação da circulação sanguínea na manutenção da relativa constância da pressão arterial. Ele escreveu sobre isso: “É imensurável a enorme importância de um estudo acurado dos dispositivos que guardam esse desejo de constância”.

Depois de Ludwig, Zion e Pavlov, os mecanismos fisiológicos que garantem a constância da pressão arterial voltaram a ser estudados detalhadamente apenas na década de 20 do nosso século. Ao mesmo tempo, porém, investigadores estrangeiros concentraram-se apenas nos reflexos de dois grupos de receptores do sistema vascular, nomeadamente das terminações do nervo aórtico descobertas por Zion e Ludwig e dos receptores da região ramificada da artéria carótida comum descoberta cerca de 30 anos atrás. Enquanto isso, Pavlov enfatizou já na década de 80 que a regulação da circulação sanguínea é realizada pela ação de diversos estímulos “... nas terminações periféricas dos nervos centrípetos”, ou seja, receptores contidos em todos os órgãos e todos os tecidos. A irritação destes receptores constitui, como escreveu Pavlov, “o ponto de partida do reflexo”, que “... na vida de um organismo complexo... é o fenómeno nervoso mais significativo e mais frequente”. Em particular, toda regulação normal da circulação sanguínea é baseada em reflexos. Assim, IP Pavlov, há 60-70 anos, indicou formas de estudar a regulação normal da circulação sanguínea como atos reflexos decorrentes de vários receptores.

De importância significativa no estudo da circulação sanguínea foram e são pesquisas clínicas. A clínica permite estudar em humanos as alterações na circulação sanguínea causadas por um ou outro dano ao coração, vasos sanguíneos, sistema nervoso, etc. As necessidades da clínica levaram ao desenvolvimento de métodos para determinar a pressão arterial nas artérias e veias de uma pessoa, a quantidade de sangue ejetado pelo coração. Muitos trabalhos foram realizados para estudar as flutuações da pressão arterial e da pulsação, bem como a pressão venosa, a velocidade do fluxo sanguíneo e a quantidade de sangue ejetado pelo coração por minuto em diversas doenças e diferentes condições do corpo. Muitos estudos são dedicados ao chamado diagnóstico funcional do sistema cardiovascular, ao estudo das causas e consequências de um aumento prolongado da pressão arterial (hipertensão) e da sua queda acentuada (com choque, colapso, perda de sangue), o estudo do mecanismo de espasmos vasculares e bloqueio de vasos sanguíneos, análise de alterações na atividade cardíaca através do estudo de fenômenos elétricos nela, etc.

Os cientistas antigos e renascentistas tinham ideias únicas sobre o movimento, o significado do coração, do sangue e dos vasos sanguíneos. Por exemplo, Galeno diz: “Partes do alimento absorvidas pelo canal digestivo são transportadas pela veia porta até o fígado e sob a influência desta grande órgão transformar em sangue. O sangue, assim enriquecido com alimentos, dota esses mesmos órgãos de propriedades nutricionais, que se resumem na expressão “espíritos naturais”, mas o sangue dotado dessas propriedades ainda não é processado, impróprio para os propósitos superiores do sangue no corpo. Trazido do fígado através do v. cava para a metade direita do coração, algumas partes dela passam do ventrículo direito através de inúmeros poros invisíveis até o ventrículo esquerdo. Quando coração se expande, suga o ar dos pulmões através de uma artéria semelhante a uma veia, a “veia pulmonar”, para o lado esquerdo ventrículo, e nesta cavidade esquerda o sangue que passou pelo septo se mistura com o ar assim aspirado. Com a ajuda daquele calor inato ao coração, colocado aqui como fonte de calor corporal por Deus no início da vida e aqui permanecendo até a morte, ele é saturado de outras qualidades, carregado de “espíritos vitais” e então é já adaptado às suas funções externas. Ar, assim bombeado para o coração esquerdo através da veia pulmonar, ao mesmo tempo suaviza o calor inato do coração e evita que ele se torne excessivo.”
Vesalius escreve sobre a circulação sanguínea: “Assim como a direita ventrículoé uma merda sangue de v. cava, o ventrículo esquerdo bombeia para si o ar dos pulmões toda vez que o coração relaxa através da artéria venosa, e o utiliza para resfriar o calor inato, para nutrir sua substância e para preparar os espíritos vitais, produzindo e purificando este ar para que ele, junto com o sangue que vaza em enormes quantidades pelo septo do ventrículo direito para o esquerdo, possa ser destinado à grande artéria (aorta) e, portanto, a todo o corpo”.

Miguel Servet (1509-1553). Sua queima é retratada ao fundo.

O estudo de materiais históricos indica que a circulação pulmonar foi descoberta por vários cientistas independentemente uns dos outros. O primeiro a descobrir a circulação pulmonar no século XII foi o médico árabe Ibn al-Nafiz de Damasco, o segundo foi Miguel Servet (1509-1553) - advogado, astrônomo, metrologista, geógrafo, médico e teólogo. Ele ouviu palestras de Silvius e Gunther em Pádua e pode ter conhecido Vesalius. Ele era um médico e anatomista habilidoso, pois sua crença era o conhecimento de Deus através da estrutura do homem. VN Ternovsky avaliou a direção incomum do ensino teológico de Servet da seguinte forma: “Conhecendo o espírito de Deus, ele tinha que conhecer o espírito do homem, conhecer a estrutura e o trabalho do corpo em que o espírito vive. Isso o forçou a realizar pesquisas anatômicas e trabalhos geológicos.” Servet publicou os livros “Sobre os Erros da Trindade” (1531) e “A Restauração do Cristianismo” (1533). O último livro foi queimado pela Inquisição, assim como o seu autor. Apenas algumas cópias deste livro sobreviveram. Nele, entre considerações teológicas, é descrita a circulação pulmonar: “... para que, porém, possamos compreender que o sangue se torna vivo (arterial), devemos primeiro estudar a emergência do próprio espírito vital na substância, qual composto e nutrido pelo ar inalado e sangue muito fino. Este ar vital surge no ventrículo esquerdo do coração, sendo os pulmões especialmente úteis para a sua melhoria; é um espírito sutil gerado pelo poder do calor, cor amarela (clara), poder inflamante, de modo que aparece como se fosse um vapor irradiante do sangue mais puro contendo a substância da água, ar com o sangue emparelhado gerado, e que passa do ventrículo direito para o esquerdo. Esta passagem, no entanto, não ocorre, como normalmente se pensa, através da parede medial (septo) do coração, mas de maneira notável o delicado sangue é conduzido ao longo de um longo caminho através dos pulmões.”
O terceiro autor que descreveu o pequeno círculo foi Reald Colombo (1516-1559). Supõe-se que ele usou os dados de Servet, fazendo-os passar por sua descoberta.

Willian Harvey (1578-1657)

Jan Evangelista Purkinje (1787-1869)

William Harvey (1578-1657), médico, fisiologista e anatomista experimental inglês, que compreendeu verdadeiramente a importância do coração e dos vasos sanguíneos, que na sua atividade científica foi guiado por fatos obtidos em experimentos. Após 17 anos de experimentação, Harvey publicou um pequeno livro em 1628, “Um Estudo Anatômico do Movimento do Coração e do Sangue em Animais”, onde apontou o movimento do sangue em um círculo grande e pequeno. O trabalho foi profundamente revolucionário na ciência da época. Harvey não conseguiu mostrar pequenos vasos conectando os vasos da circulação sistêmica e pulmonar, porém, foram criados os pré-requisitos para sua descoberta. A partir do momento da descoberta de Harvey começa a verdadeira fisiologia científica. Embora os cientistas da época estivessem divididos em adeptos de Gachen e Harvey, no final das contas os ensinamentos de Harvey tornaram-se geralmente aceitos. Após a invenção do microscópio, Marcello Malpighi (1628-1694) descreveu vasos capilares nos pulmões e assim provou que as artérias e veias da circulação sistêmica e pulmonar estão conectadas por capilares.
Os pensamentos de Harvey sobre a circulação sanguínea influenciaram Descartes, qual apresentam a hipótese de que os processos do sistema nervoso central ocorrem automaticamente e não constituem a alma humana.
Descartes acreditava que os “tubos” nervosos divergem radialmente do cérebro (como os vasos sanguíneos do coração), transportando automaticamente reflexos para os músculos.

Circulação- é a movimentação do sangue através do sistema vascular, garantindo as trocas gasosas entre o corpo e o meio externo, o metabolismo entre órgãos e tecidos e regulação humoral várias funções corpo.

Sistema circulatório inclui o coração e - aorta, artérias, arteríolas, capilares, vênulas, veias e. O sangue se move através dos vasos devido à contração do músculo cardíaco.

A circulação sanguínea ocorre em um sistema fechado que consiste em círculos pequenos e grandes:

• A circulação sistêmica fornece sangue e os nutrientes que ele contém a todos os órgãos e tecidos.
• A circulação pulmonar ou pulmonar é projetada para enriquecer o sangue com oxigênio.

Os círculos de circulação foram descritos pela primeira vez pelo cientista inglês William Harvey em 1628 em sua obra “Estudos Anatômicos sobre o Movimento do Coração e dos Vasos”.

Circulação pulmonar começa no ventrículo direito, durante cuja contração o sangue venoso entra no tronco pulmonar e, fluindo pelos pulmões, emite dióxido de carbono e fica saturado de oxigênio. O sangue enriquecido com oxigênio dos pulmões flui através das veias pulmonares para o átrio esquerdo, onde termina o círculo pulmonar.

Circulação sistêmica começa no ventrículo esquerdo, durante a contração da qual o sangue enriquecido com oxigênio é bombeado para a aorta, artérias, arteríolas e capilares de todos os órgãos e tecidos, e de lá flui através das vênulas e veias para átrio direito, onde termina o grande círculo.

O maior navio grande círculo A circulação sanguínea é a aorta, que emerge do ventrículo esquerdo do coração. A aorta forma um arco do qual se ramificam as artérias, que transportam o sangue para a cabeça (artérias carótidas) e para membros superiores (artérias vertebrais). A aorta desce ao longo da coluna, de onde dela se ramificam ramos, transportando sangue para os órgãos abdominais, para os músculos do tronco e das extremidades inferiores.

O sangue arterial, rico em oxigênio, passa por todo o corpo, entregando as células dos órgãos e tecidos necessários às suas atividades nutrientes e oxigênio, e no sistema capilar é convertido em sangue venoso. O sangue venoso, saturado com dióxido de carbono e produtos do metabolismo celular, retorna ao coração e dele entra nos pulmões para as trocas gasosas. As maiores veias da circulação sistêmica são as superiores e inferiores veia cava, fluindo para o átrio direito.

Arroz. Diagrama da circulação pulmonar e sistêmica

Você deve prestar atenção em como os sistemas circulatórios do fígado e dos rins estão incluídos na circulação sistêmica. Todo o sangue dos capilares e veias do estômago, intestinos, pâncreas e baço entra na veia porta e passa pelo fígado. No fígado, a veia porta se ramifica em pequenas veias e capilares, que então se reconectam em um tronco comum. veia hepática, fluindo para a veia cava inferior. Todo o sangue dos órgãos abdominais, antes de entrar na circulação sistêmica, flui através de duas redes capilares: os capilares desses órgãos e os capilares do fígado. O sistema porta do fígado desempenha um papel importante. Garante a neutralização de substâncias tóxicas que se formam no intestino grosso durante a quebra de aminoácidos que não são absorvidos no intestino delgado e são absorvidos pela mucosa do cólon para o sangue. O fígado, como todos os outros órgãos, também recebe sangue arterial através da artéria hepática, que surge da artéria abdominal.

Os rins também possuem duas redes capilares: existe uma rede capilar em cada glomérulo de Malpighi, então esses capilares são conectados para formar um vaso arterial, que novamente se divide em capilares entrelaçando os túbulos contorcidos.

Arroz. Diagrama de circulação

Uma característica da circulação sanguínea no fígado e nos rins é a desaceleração do fluxo sanguíneo, que é determinada pela função desses órgãos.

Tabela 1. Diferenças no fluxo sanguíneo na circulação sistêmica e pulmonar

Tempo de circulação sanguínea - o tempo de uma única passagem de uma partícula de sangue através dos círculos maiores e menores do sistema vascular. Mais detalhes na próxima seção do artigo.

Padrões de movimento do sangue através dos vasos

Princípios básicos da hemodinâmica

Hemodinâmicaé um ramo da fisiologia que estuda os padrões e mecanismos de movimento do sangue através dos vasos do corpo humano. Ao estudá-lo, utiliza-se a terminologia e levam-se em consideração as leis da hidrodinâmica - a ciência do movimento dos fluidos.

A velocidade com que o sangue se move através dos vasos depende de dois fatores:

• pela diferença de pressão arterial no início e no final do vaso;
• da resistência que o líquido encontra ao longo de seu caminho.

A diferença de pressão promove o movimento fluido: quanto maior, mais intenso é esse movimento. A resistência no sistema vascular, que reduz a velocidade do movimento sanguíneo, depende de vários fatores:

• o comprimento da embarcação e seu raio (quanto maior o comprimento e menor o raio, maior a resistência);
• viscosidade do sangue (é 5 vezes maior que a viscosidade da água);
• fricção de partículas de sangue contra as paredes dos vasos sanguíneos e entre si.

Parâmetros hemodinâmicos

A velocidade do fluxo sanguíneo nos vasos é realizada de acordo com as leis da hemodinâmica, comuns às leis da hidrodinâmica. A velocidade do fluxo sanguíneo é caracterizada por três indicadores: velocidade volumétrica do fluxo sanguíneo, velocidade linear do fluxo sanguíneo e tempo de circulação sanguínea.

Velocidade volumétrica do fluxo sanguíneo - a quantidade de sangue que flui através da seção transversal de todos os vasos de um determinado calibre por unidade de tempo.

Velocidade linear do fluxo sanguíneo - a velocidade de movimento de uma partícula de sangue individual ao longo de um vaso por unidade de tempo. No centro da embarcação, a velocidade linear é máxima e perto da parede da embarcação é mínima devido ao aumento do atrito.

Tempo de circulação sanguínea - o tempo durante o qual o sangue passa pela circulação sistêmica e pulmonar. Normalmente é de 17 a 25 s. Demora cerca de 1/5 para passar por um círculo pequeno e 4/5 desse tempo para passar por um círculo grande.

A força motriz do fluxo sanguíneo no sistema vascular de cada sistema circulatório é a diferença na pressão arterial ( ΔР) no trecho inicial do leito arterial (aorta para o grande círculo) e no trecho final do leito venoso (veia cava e átrio direito). Diferença de pressão arterial ( ΔР) no início da embarcação ( P1) e no final dele ( P2) é força motriz fluxo sanguíneo através de qualquer vaso do sistema circulatório. A força do gradiente de pressão arterial é usada para superar a resistência ao fluxo sanguíneo ( R) no sistema vascular e em cada vaso individual. Quanto maior o gradiente de pressão arterial na circulação sanguínea ou em um vaso separado, maior será o fluxo sanguíneo volumétrico neles.

O indicador mais importante do movimento do sangue através dos vasos é velocidade volumétrica do fluxo sanguíneo, ou fluxo sanguíneo volumétrico(P), que é entendido como o volume de sangue que flui através da seção transversal total do leito vascular ou da seção transversal de um vaso individual por unidade de tempo. A taxa de fluxo sanguíneo é expressa em litros por minuto (l/min) ou mililitros por minuto (ml/min). Para avaliar o fluxo sanguíneo volumétrico através da aorta ou a secção transversal total de qualquer outro nível dos vasos da circulação sistêmica, utiliza-se o conceito fluxo sanguíneo sistêmico volumétrico. Como em uma unidade de tempo (minuto) todo o volume de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo nesse tempo flui pela aorta e outros vasos da circulação sistêmica, o conceito de fluxo sanguíneo volumétrico sistêmico é sinônimo do conceito (IOC). O COI de um adulto em repouso é de 4-5 l/min.

O fluxo sanguíneo volumétrico em um órgão também é diferenciado. Neste caso, queremos dizer o fluxo sanguíneo total que flui por unidade de tempo através de todos os vasos arteriais aferentes ou venosos eferentes do órgão.

Assim, o fluxo sanguíneo volumétrico Q = (P1 - P2)/R.

Esta fórmula expressa a essência da lei básica da hemodinâmica, que afirma que a quantidade de sangue que flui através da seção transversal total do sistema vascular ou de um vaso individual por unidade de tempo é diretamente proporcional à diferença na pressão arterial no início e extremidade do sistema vascular (ou vaso) e inversamente proporcional à resistência ao fluxo sanguíneo.

O fluxo sanguíneo minuto total (sistêmico) no círculo sistêmico é calculado levando em consideração a pressão arterial hidrodinâmica média no início da aorta P1, e na foz da veia cava P2. Como nesta seção das veias a pressão arterial está próxima de 0 , então na expressão para calcular P ou o valor MOC é substituído R, igual à pressão arterial hidrodinâmica média no início da aorta: P(COI) = P/ R.

Uma das consequências da lei básica da hemodinâmica é força motriz fluxo sanguíneo no sistema vascular - devido à pressão arterial criada pelo trabalho do coração. A confirmação da importância decisiva da pressão arterial para o fluxo sanguíneo é a natureza pulsante do fluxo sanguíneo ao longo do ciclo cardíaco. Durante a sístole cardíaca, quando a pressão arterial atinge nível máximo, o fluxo sanguíneo aumenta e, durante a diástole, quando a pressão arterial é mínima, o fluxo sanguíneo enfraquece.

À medida que o sangue se move através dos vasos da aorta para as veias, a pressão arterial diminui e a taxa de sua diminuição é proporcional à resistência ao fluxo sanguíneo nos vasos. A pressão nas arteríolas e capilares diminui de forma especialmente rápida, pois apresentam grande resistência ao fluxo sanguíneo, possuindo raio pequeno, grande comprimento total e numerosos ramos, criando um obstáculo adicional ao fluxo sanguíneo.

A resistência ao fluxo sanguíneo criada em todo o leito vascular da circulação sistêmica é chamada resistência periférica total(OPS). Portanto, na fórmula de cálculo do fluxo sanguíneo volumétrico, o símbolo R você pode substituí-lo por um analógico - OPS:

Q = P/OPS.

Desta expressão derivam uma série de consequências importantes, necessárias para a compreensão dos processos de circulação sanguínea no corpo, avaliando os resultados da medição da pressão arterial e seus desvios. Os fatores que influenciam a resistência de um vaso ao fluxo de fluido são descritos pela lei de Poiseuille, segundo a qual

Onde R- resistência; eu— comprimento do navio; η - viscosidade do sangue; Π - número 3,14; R— raio da embarcação.

Da expressão acima segue-se que, uma vez que os números 8 E Π são permanentes eu muda pouco em um adulto, então o valor da resistência periférica ao fluxo sanguíneo é determinado pelas mudanças nos valores do raio dos vasos sanguíneos R e viscosidade do sangue η ).

Já foi mencionado que o raio dos vasos sanguíneos tipo muscular pode mudar rapidamente e ter um impacto significativo na quantidade de resistência ao fluxo sanguíneo (daí seu nome - vasos resistivos) e na quantidade de fluxo sanguíneo através de órgãos e tecidos. Como a resistência depende do valor do raio elevado à 4ª potência, mesmo pequenas flutuações no raio dos vasos afetam muito os valores de resistência ao fluxo sanguíneo e ao fluxo sanguíneo. Assim, por exemplo, se o raio de um vaso diminuir de 2 para 1 mm, então sua resistência aumentará 16 vezes e, com um gradiente de pressão constante, o fluxo sanguíneo neste vaso também diminuirá 16 vezes. Mudanças reversas na resistência serão observadas quando o raio da embarcação aumentar 2 vezes. Com pressão hemodinâmica média constante, o fluxo sanguíneo em um órgão pode aumentar, em outro - diminuir, dependendo da contração ou relaxamento da musculatura lisa dos vasos arteriais e veias aferentes desse órgão.

A viscosidade do sangue depende do conteúdo do número de glóbulos vermelhos (hematócrito), proteínas, lipoproteínas no plasma sanguíneo, bem como de estado de agregação sangue. Em condições normais, a viscosidade do sangue não muda tão rapidamente quanto o lúmen dos vasos sanguíneos. Após a perda de sangue, com eritropenia, hipoproteinemia, a viscosidade do sangue diminui. Com eritrocitose significativa, leucemia, aumento da agregação eritrocitária e hipercoagulação, a viscosidade do sangue pode aumentar significativamente, o que acarreta um aumento na resistência ao fluxo sanguíneo, um aumento na carga no miocárdio e pode ser acompanhada por fluxo sanguíneo prejudicado nos vasos da microvasculatura .

Num regime circulatório de estado estacionário, o volume de sangue expelido pelo ventrículo esquerdo e que flui através da secção transversal da aorta é igual ao volume de sangue que flui através da secção transversal total dos vasos de qualquer outra secção da aorta. circulação sistêmica. Esse volume de sangue retorna ao átrio direito e entra no ventrículo direito. Dele o sangue é expelido para a circulação pulmonar e depois através veias pulmonares retorna ao coração esquerdo. Como o IOC dos ventrículos esquerdo e direito é o mesmo e as circulações sistêmica e pulmonar estão conectadas em série, a velocidade volumétrica do fluxo sanguíneo no sistema vascular permanece a mesma.

No entanto, durante alterações nas condições do fluxo sanguíneo, por exemplo, durante a transição da posição horizontal para posição vertical Quando a gravidade causa um acúmulo temporário de sangue nas veias da parte inferior do tronco e das pernas, o IOC dos ventrículos esquerdo e direito pode tornar-se diferente por um curto período de tempo. Logo, mecanismos intracardíacos e extracardíacos que regulam o funcionamento do coração equalizam o volume do fluxo sanguíneo através da circulação pulmonar e sistêmica.

Com uma diminuição acentuada do retorno venoso do sangue ao coração, causando uma diminuição do volume sistólico, pode diminuir pressão arterial sangue. Se for significativamente reduzido, o fluxo sanguíneo para o cérebro pode diminuir. Isso explica a sensação de tontura que pode ocorrer quando uma pessoa passa repentinamente da posição horizontal para a vertical.

Volume e velocidade linear do fluxo sanguíneo nos vasos

O volume total de sangue no sistema vascular é um importante indicador homeostático. Seu valor médio é de 6 a 7% para as mulheres, 7 a 8% do peso corporal para os homens e fica na faixa de 4 a 6 litros; 80-85% do sangue desse volume está nos vasos da circulação sistêmica, cerca de 10% está nos vasos da circulação pulmonar e cerca de 7% está nas cavidades do coração.

A maior parte do sangue está contida nas veias (cerca de 75%) - isso indica seu papel no depósito de sangue na circulação sistêmica e pulmonar.

O movimento do sangue nos vasos é caracterizado não apenas pelo volume, mas também velocidade linear do fluxo sanguíneo.É entendida como a distância que uma partícula de sangue percorre por unidade de tempo.

Existe uma relação entre a velocidade volumétrica e linear do fluxo sanguíneo, descrita pela seguinte expressão:

V = Q/Pr 2

Onde V- velocidade linear do fluxo sanguíneo, mm/s, cm/s; P- velocidade volumétrica do fluxo sanguíneo; P- número igual a 3,14; R— raio da embarcação. Magnitude Pr 2 reflete a área da seção transversal da embarcação.

Arroz. 1. Mudanças na pressão arterial, velocidade linear do fluxo sanguíneo e área transversal em várias partes do sistema vascular

Arroz. 2. Características hidrodinâmicas do leito vascular

A partir da expressão da dependência da velocidade linear do volume nos vasos do sistema circulatório, fica claro que a velocidade linear do fluxo sanguíneo (Fig. 1) é proporcional ao fluxo sanguíneo volumétrico através do(s) vaso(s) e inversamente proporcional à área da seção transversal deste(s) vaso(s). Por exemplo, na aorta, que tem a menor área transversal na circulação sistêmica (3-4 cm2), velocidade linear do movimento sanguíneo o maior e em repouso é cerca de 20-30cm/s. No atividade física pode aumentar 4-5 vezes.

Em direção aos capilares, o lúmen transversal total dos vasos aumenta e, conseqüentemente, a velocidade linear do fluxo sanguíneo nas artérias e arteríolas diminui. Nos vasos capilares, cuja área transversal total é maior do que em qualquer outra seção dos vasos do grande círculo (500-600 vezes maior que a seção transversal da aorta), a velocidade linear do fluxo sanguíneo torna-se mínimo (menos de 1 mm/s). O fluxo sanguíneo lento nos capilares cria melhores condições para a passagem de processos metabólicos entre sangue e tecidos. Nas veias, a velocidade linear do fluxo sanguíneo aumenta devido a uma diminuição na sua área transversal total à medida que se aproximam do coração. Na boca da veia cava é de 10-20 cm/s, e com cargas aumenta para 50 cm/s.

A velocidade linear do movimento do plasma depende não apenas do tipo de vaso, mas também de sua localização no fluxo sanguíneo. Existe um tipo de fluxo sanguíneo laminar, no qual o fluxo sanguíneo pode ser dividido em camadas. Nesse caso, a velocidade linear de movimento das camadas de sangue (principalmente plasma) próximas ou adjacentes à parede do vaso é a mais baixa, e as camadas no centro do fluxo são as mais altas. As forças de fricção surgem entre o endotélio vascular e as camadas sanguíneas parietais, criando tensões de cisalhamento no endotélio vascular. Essas tensões desempenham um papel na produção de fatores vasoativos pelo endotélio que regulam o lúmen dos vasos sanguíneos e a velocidade do fluxo sanguíneo.

Os glóbulos vermelhos nos vasos (com exceção dos capilares) estão localizados predominantemente na parte central do fluxo sanguíneo e movem-se nele com relativa alta velocidade. Os leucócitos, ao contrário, estão localizados predominantemente nas camadas parietais da corrente sanguínea e realizam movimentos de rolamento em baixa velocidade. Isso permite que eles se liguem aos receptores de adesão em locais de dano mecânico ou inflamatório ao endotélio, adiram à parede do vaso e migram para os tecidos para desempenhar funções protetoras.

Com um aumento significativo na velocidade linear do movimento sanguíneo na parte estreitada dos vasos, nos locais onde seus ramos partem do vaso, a natureza laminar do movimento sanguíneo pode ser substituída por turbulenta. Neste caso, o movimento em camadas de suas partículas no fluxo sanguíneo pode ser interrompido; maiores forças de atrito e tensões de cisalhamento podem surgir entre a parede do vaso e o sangue do que durante o movimento laminar. Desenvolvem-se fluxos sanguíneos turbulentos, aumentando a probabilidade de danos ao endotélio e deposição de colesterol e outras substâncias na íntima da parede do vaso. Isto pode levar à ruptura mecânica da estrutura da parede vascular e ao início do desenvolvimento de trombos na parede.

Tempo de circulação sanguínea completa, ou seja, o retorno de uma partícula sanguínea ao ventrículo esquerdo após sua ejeção e passagem pela circulação sistêmica e pulmonar é de 20 a 25 segundos por mês, ou após aproximadamente 27 sístoles dos ventrículos do coração. Aproximadamente um quarto desse tempo é gasto na movimentação do sangue através dos vasos da circulação pulmonar e três quartos através dos vasos da circulação sistêmica.

No corpo humano, o sistema circulatório é projetado para atender plenamente às suas necessidades internas. Um papel importante no movimento do sangue é desempenhado pela presença de um sistema fechado no qual os fluxos sanguíneos arterial e venoso são separados. E isso é feito através da presença de círculos circulatórios.

Referência histórica

No passado, quando os cientistas ainda não tinham instrumentos informativos que pudessem estudar os processos fisiológicos de um organismo vivo, os maiores cientistas eram forçados a procurar características anatômicas nos cadáveres. Naturalmente, o coração de uma pessoa falecida não se contrai, então algumas nuances tiveram que ser descobertas por conta própria e, às vezes, simplesmente fantasiadas. Então, no século II d.C. Cláudio Galeno, auto aprendizado Hipócrates, presumiu que as artérias continham ar em vez de sangue em seu lúmen. Ao longo dos séculos seguintes, muitas tentativas foram feitas para combinar e interligar os dados anatômicos existentes do ponto de vista da fisiologia. Todos os cientistas sabiam e entendiam como funciona o sistema circulatório, mas como funciona?

Os cientistas deram uma enorme contribuição para a sistematização de dados sobre a função cardíaca. Miguel Servet e William Harvey no século XVI. Harvey, cientista que descreveu pela primeira vez a circulação sistêmica e pulmonar , em 1616 determinou a presença de dois círculos, mas não conseguiu explicar em seus trabalhos como os leitos arterial e venoso se interligavam. E só mais tarde, no século XVII, Marcello Malpighi, um dos primeiros a utilizar o microscópio em sua prática, descobriu e descreveu a presença de minúsculos capilares, invisíveis a olho nu, que servem de elo de ligação na circulação sanguínea.

Filogenia, ou a evolução da circulação sanguínea

Pelo fato de, à medida que os animais da classe dos vertebrados evoluíram, se tornarem cada vez mais progressivos em termos anatômicos e fisiológicos, necessitavam de uma estrutura complexa do sistema cardiovascular. Então, para um movimento mais rápido do líquido ambiente interno No corpo de um animal vertebrado, surgiu a necessidade de um sistema fechado de circulação sanguínea. Em comparação com outras classes do reino animal (por exemplo, artrópodes ou vermes), os rudimentos de um sistema vascular fechado aparecem nos cordados. E se a lanceta, por exemplo, não tem coração, mas tem aorta abdominal e dorsal, então nos peixes, anfíbios (anfíbios), répteis (répteis) aparece um coração de duas e três câmaras, respectivamente, e em pássaros e mamíferos surge um coração de quatro câmaras, cuja peculiaridade é o foco nele de dois círculos de circulação sanguínea que não se misturam.

Assim, a presença de dois círculos circulatórios separados nas aves, nos mamíferos e no homem, em particular, nada mais é do que a evolução do sistema circulatório, necessária para uma melhor adaptação às condições ambientais.

Características anatômicas da circulação sanguínea

O sistema circulatório é um conjunto de vasos sanguíneos, que é um sistema fechado para o fornecimento de oxigênio e nutrientes aos órgãos internos por meio de trocas gasosas e de nutrientes, bem como para a remoção de dióxido de carbono e outros produtos metabólicos das células. O corpo humano é caracterizado por dois círculos - o sistêmico, ou círculo grande, e o pulmonar, também chamado de círculo pequeno.

Vídeo: rodas de circulação sanguínea, minipalestra e animação

Circulação sistêmica

A principal função do grande círculo é garantir as trocas gasosas em todos os órgãos internos, exceto nos pulmões. Começa na cavidade do ventrículo esquerdo; representado pela aorta e seus ramos, o leito arterial do fígado, rins, cérebro, músculos esqueléticos e outros órgãos. Além disso, este círculo continua com a rede capilar e o leito venoso dos órgãos listados; e pela entrada da veia cava na cavidade do átrio direito termina neste último.

Então, como já foi dito, o início do grande círculo é a cavidade do ventrículo esquerdo. O fluxo sanguíneo arterial, que contém mais oxigênio do que dióxido de carbono, é enviado para cá. Esse fluxo entra no ventrículo esquerdo diretamente do sistema circulatório dos pulmões, ou seja, do pequeno círculo. Fluxo arterial do ventrículo esquerdo através válvula aórticaé empurrado para o maior vaso principal - a aorta. A aorta pode ser comparada figurativamente a uma espécie de árvore, que tem muitos ramos, porque dela se estendem artérias até os órgãos internos (fígado, rins, trato gastrointestinal, para o cérebro - através do sistema artérias carótidas, aos músculos esqueléticos, à gordura subcutânea, etc.). As artérias dos órgãos, que também possuem numerosos ramos e levam nomes correspondentes à sua anatomia, transportam oxigênio para cada órgão.

Em tecidos órgãos internos os vasos arteriais são divididos em vasos de diâmetro cada vez menor e, como resultado, uma rede capilar é formada. Os capilares são os menores vasos que praticamente não possuem camada muscular média, e são representados escudo interno- íntima, revestida por células endoteliais. As lacunas entre essas células no nível microscópico são tão grandes em comparação com outros vasos que permitem que proteínas, gases e até mesmo elementos formados penetrem facilmente no fluido intercelular dos tecidos circundantes. Assim, ocorrem intensas trocas gasosas e trocas de outras substâncias entre o capilar com sangue arterial e o meio intercelular líquido de um determinado órgão. O oxigênio penetra no capilar e o dióxido de carbono, como produto do metabolismo celular, entra no capilar. Implementado estágio celular respirando.

Depois de passar para o tecido grande quantidade oxigênio e todo o dióxido de carbono foi removido dos tecidos, o sangue se torna venoso. Todas as trocas gasosas ocorrem a cada novo influxo de sangue e durante o período em que ele se move ao longo do capilar em direção à vênula - vaso que coleta o sangue venoso. Ou seja, a cada ciclo cardíaco, em uma ou outra parte do corpo, o oxigênio entra nos tecidos e deles é retirado dióxido de carbono.

Essas vênulas se unem em veias maiores e um leito venoso é formado. As veias, semelhantes às artérias, são nomeadas de acordo com o órgão em que estão localizadas (renal, cerebral, etc.). A partir de grandes troncos venosos, formam-se tributárias das veias cavas superior e inferior, que desembocam no átrio direito.

Características do fluxo sanguíneo nos órgãos do círculo sistêmico

Alguns dos órgãos internos possuem características próprias. Assim, por exemplo, no fígado não existe apenas uma veia hepática, que “transporta” o fluxo venoso para longe dele, mas também uma veia porta, que, ao contrário, leva o sangue ao tecido hepático, onde é feita a purificação do sangue. realizada, e só então o sangue se acumula nas tributárias da veia hepática para formar um grande círculo. A veia porta traz sangue do estômago e dos intestinos, por isso tudo o que uma pessoa come ou bebe deve passar por uma espécie de “purificação” no fígado.

Além do fígado, existem certas nuances em outros órgãos, por exemplo, nos tecidos da glândula pituitária e nos rins. Assim, na glândula pituitária nota-se a presença de uma rede capilar chamada “maravilhosa”, porque as artérias que levam sangue do hipotálamo para a glândula pituitária são divididas em capilares, que então se acumulam em vênulas. As vênulas, após a coleta do sangue com as moléculas dos hormônios liberadores, são novamente divididas em capilares, formando-se então as veias que transportam o sangue da glândula pituitária. Nos rins, a rede arterial é dividida duas vezes em capilares, o que está associado aos processos de excreção e reabsorção nas células renais - nos néfrons.

Circulação pulmonar

Sua função é realizar processos de troca gasosa em tecido pulmonar para saturar o “gasto” sangue venoso moléculas de oxigênio. Começa na cavidade do ventrículo direito, onde o fluxo sanguíneo venoso com uma quantidade extremamente pequena de oxigênio e um grande conteúdo de dióxido de carbono entra pela câmara atrial direita (do “ponto final” do grande círculo). Esse sangue passa pela válvula pulmonar para um dos grandes vasos denominado tronco pulmonar. Em seguida, o fluxo venoso se move ao longo do leito arterial no tecido pulmonar, que também se divide em uma rede de capilares. Por analogia com os capilares de outros tecidos, ocorrem trocas gasosas neles, apenas as moléculas de oxigênio entram no lúmen do capilar e o dióxido de carbono penetra nos alveolócitos (células dos alvéolos). A cada ato respiratório, o ar do ambiente entra nos alvéolos, de onde o oxigênio através membranas celulares penetra no plasma sanguíneo. Ao expirar, o dióxido de carbono que entra nos alvéolos é expelido com o ar expirado.

Depois de saturado com moléculas de O2, o sangue adquire propriedades de sangue arterial, flui pelas vênulas e finalmente chega às veias pulmonares. Este último, composto por quatro ou cinco peças, abre-se na cavidade do átrio esquerdo. Como resultado, o sangue venoso flui pela metade direita do coração e através metade esquerda– arterial; e normalmente estes fluxos não devem se misturar.

O tecido pulmonar possui uma rede dupla de capilares. Com a ajuda do primeiro, são realizados processos de troca gasosa para enriquecer o fluxo venoso com moléculas de oxigênio (relação direta com o pequeno círculo), e no segundo, o próprio tecido pulmonar é abastecido com oxigênio e nutrientes (relação com o grande círculo).

Círculos de circulação adicionais

Esses conceitos são usados ​​para distinguir o suprimento sanguíneo de órgãos individuais. Por exemplo, para o coração, que precisa mais de oxigênio do que outros, o influxo arterial é realizado a partir dos ramos da aorta logo em seu início, que são chamados de artérias coronárias (coronárias) direita e esquerda. A intensa troca gasosa ocorre nos capilares miocárdicos e o fluxo venoso ocorre nas veias coronárias. Estes últimos se acumulam no seio coronário, que se abre diretamente na câmara atrial direita. Desta forma é realizado circulação cardíaca ou coronária.

círculo coronário (coronário) de circulação sanguínea no coração

Círculo de Willisé um fechado rede arterial proveniente das artérias cerebrais. A medula fornece suprimento sanguíneo adicional ao cérebro quando o fluxo sanguíneo cerebral através de outras artérias é interrompido. Isso protege um órgão tão importante da falta de oxigênio ou hipóxia. A circulação cerebral é representada pelo segmento inicial do anterior artéria cerebral, segmento inicial da artéria cerebral posterior, anterior e posterior conectando artérias, artérias carótidas internas.

Círculo de Willis no cérebro (variante clássica da estrutura)

Círculo placentário circulação sanguínea funciona apenas durante a gravidez da mulher e desempenha a função de “respirar” na criança. A placenta é formada a partir de 3-6 semanas de gravidez e começa a funcionar em força total a partir da 12ª semana. Devido ao fato dos pulmões do feto não funcionarem, o oxigênio entra no sangue através do fluxo Sangue arterial na veia umbilical da criança.

circulação fetal antes do nascimento

Assim, todo o sistema circulatório humano pode ser dividido em seções separadas e interligadas que desempenham suas funções. O bom funcionamento dessas áreas, ou círculos circulatórios, é a chave para o funcionamento saudável do coração, dos vasos sanguíneos e de todo o corpo como um todo.

A circulação sanguínea é o processo de circulação sanguínea constante no corpo, que garante suas funções vitais. O sistema circulatório do corpo às vezes é combinado com o sistema linfático para formar o sistema cardiovascular.

O sangue é movido pelas contrações do coração e circula pelos vasos. Ele fornece oxigênio, nutrientes, hormônios aos tecidos do corpo e entrega produtos metabólicos aos órgãos de sua excreção. O enriquecimento do sangue com oxigênio ocorre nos pulmões e a saturação com nutrientes ocorre nos órgãos digestivos. No fígado e nos rins, os produtos metabólicos são neutralizados e eliminados. A circulação sanguínea é regulada por hormônios e pelo sistema nervoso. Existem pequenas circulações (através dos pulmões) e grandes (através de órgãos e tecidos).

Circulação sanguínea - fator importante na atividade vital de humanos e animais. O sangue só pode desempenhar suas diversas funções estando em constante movimento.

O sistema circulatório de humanos e de muitos animais consiste no coração e nos vasos através dos quais o sangue se move para os tecidos e órgãos e depois retorna ao coração. Grandes embarcações, através dos quais o sangue se move para órgãos e tecidos, são chamados de artérias. As artérias se ramificam em artérias menores - arteríolas e, finalmente, em capilares. Vasos chamados veias transportam o sangue de volta ao coração.

O sistema circulatório de humanos e outros vertebrados é de tipo fechado - o sangue não sai do corpo em condições normais. Algumas espécies de invertebrados possuem sistema circulatório aberto.

A movimentação do sangue é garantida pela diferença na pressão arterial nos diferentes vasos.

História do estudo

Até mesmo pesquisadores antigos presumiam que nos organismos vivos todos os órgãos estão funcionalmente conectados e influenciam uns aos outros. Várias suposições foram feitas. Hipócrates é o “pai da medicina”, e Aristóteles, o maior pensador grego que viveu há quase 2.500 anos, se interessou e estudou questões circulatórias. No entanto, as ideias antigas eram imperfeitas e, em muitos casos, errôneas. Apresentaram os vasos sanguíneos venosos e arteriais como dois sistemas independentes, não conectados entre si. Acreditava-se que o sangue só circula nas veias, nas artérias, mas existe ar. Isso se justificava pelo fato de que durante as autópsias de cadáveres humanos e animais havia sangue nas veias, mas as artérias estavam vazias, sem sangue.

Esta crença foi refutada pelo trabalho do explorador e médico romano Claudius Galen (130 - 200). Ele provou experimentalmente que o sangue se move através do coração e das artérias, bem como das veias.

Depois de Galeno, até o século XVII, acreditava-se que o sangue do átrio direito de alguma forma entrava no átrio esquerdo através do septo.

Em 1628, o fisiologista, anatomista e médico inglês William Harvey (1578 - 1657) publicou sua obra “Um Estudo Anatômico do Movimento do Coração e do Sangue em Animais”, na qual pela primeira vez na história da medicina mostrou experimentalmente que o sangue se move dos ventrículos do coração através das artérias e retorna às veias atriais. Sem dúvida, a circunstância que mais do que qualquer outra levou William Harvey a perceber que o sangue circula foi a presença de válvulas nas veias, cujo funcionamento indica um processo hidrodinâmico passivo. Ele percebeu que isso só faria sentido se o sangue nas veias fluísse em direção ao coração, e não para longe dele, como Galeno havia sugerido e como a medicina europeia acreditava na época de Harvey. Harvey também foi o primeiro a quantificar débito cardíaco em humanos, e principalmente por isso, apesar da enorme subestimação (1.020,6 g/min, ou seja, cerca de 1 l/min em vez de 5 l/min), os céticos se convenceram de que o sangue arterial não pode ser criado continuamente no fígado, e portanto, deve circular. Assim, ele construiu um diagrama moderno da circulação sanguínea de humanos e outros mamíferos, que inclui dois círculos. A questão de como o sangue vai das artérias às veias permaneceu obscura.

Foi no ano da publicação da obra revolucionária de Harvey (1628) que nasceu Malpighi, que 50 anos depois descobriu os capilares - elo dos vasos sanguíneos que ligam artérias e veias - e assim completou a descrição de um sistema vascular fechado.

As primeiras medições quantitativas de fenômenos mecânicos na circulação foram feitas por Stephen Hales (1677 - 1761), que mediu a pressão arterial e venosa, o volume de câmaras individuais do coração e a taxa de fluxo de sangue de várias veias e artérias, demonstrando assim que o máximo de a resistência ao fluxo sanguíneo ocorre na área da microcirculação. Ele acreditava que, devido à elasticidade das artérias, o fluxo de sangue nas veias permanece mais ou menos constante e não pulsa, como nas artérias.

Mais tarde, nos séculos XVIII e XIX, vários mecânicos de fluidos famosos interessaram-se pelas questões da circulação sanguínea e fizeram contribuições significativas para a compreensão deste processo. Entre eles estavam Leonhard Euler, Bernoulli (que na verdade era professor de anatomia) e Jean Louis Marie Poiseuille (também médico, seu exemplo mostra especialmente como a tentativa de resolver um problema parcial problema aplicado pode levar ao desenvolvimento da ciência fundamental). Um dos cientistas mais universais foi Thomas Young (1773 - 1829), também médico, cujas pesquisas em óptica levaram ao estabelecimento da teoria ondulatória da luz e à compreensão da percepção das cores. Outra área importante da pesquisa de Jung diz respeito à natureza da elasticidade, em particular às propriedades e funções das artérias elásticas; sua teoria da propagação de ondas em tubos elásticos ainda é considerada uma descrição fundamentalmente correta da pressão de pulso nas artérias. É na sua palestra sobre este assunto na Royal Society de Londres que se faz a afirmação explícita de que "a questão de como e até que ponto a circulação do sangue depende das forças musculares e elásticas do coração e das artérias, da a suposição de que a natureza dessas forças é conhecida deve tornar-se simplesmente uma questão dos próprios ramos da hidráulica teórica.”

O esquema circulatório de Harvey foi ampliado quando o esquema hemodinâmico foi criado no século 20 por Arinchinim N. I. Descobriu-se que o músculo esquelético na circulação sanguínea não é apenas um sistema vascular de fluxo e um consumidor de sangue, um “dependente” do coração, mas também um órgão que, autossustentável, é uma poderosa bomba - o “coração” periférico. Devido à pressão arterial desenvolvida pelo músculo, ele não só não é inferior, mas até supera a pressão mantida pelo coração central, e serve como seu auxiliar eficaz. Devido a músculos esqueléticos são muitos, mais de 1000, seu papel na movimentação do sangue em uma pessoa saudável e doente é, sem dúvida, grande.

Circulação humana

A circulação sanguínea ocorre ao longo de dois caminhos principais chamados círculos: os pequenos e grandes círculos de circulação sanguínea.

Em um pequeno círculo, o sangue circula pelos pulmões. O movimento do sangue neste círculo começa com a contração do átrio direito, após a qual o sangue entra no ventrículo direito do coração, cuja contração empurra o sangue para o tronco pulmonar. A circulação sanguínea nesse sentido é regulada pelo septo atrioventricular e por duas válvulas: a válvula tricúspide (entre o átrio direito e o ventrículo direito), que impede o retorno do sangue ao átrio, e a válvula pulmonar, que impede o retorno do sangue. tronco pulmonar para o ventrículo direito. O tronco pulmonar se ramifica em uma rede de capilares pulmonares, onde o sangue é oxigenado pela ventilação dos pulmões. O sangue então retorna dos pulmões através das veias pulmonares para o átrio esquerdo.

A circulação sistêmica fornece oxigenado sangue para órgãos e tecidos. O átrio esquerdo se contrai simultaneamente com o direito e empurra o sangue para o ventrículo esquerdo. Do ventrículo esquerdo, o sangue entra na aorta. A aorta se ramifica em artérias e arteríolas, que são a válvula bicúspide (mitral) e a válvula aórtica.

Assim, o sangue passa pela circulação sistêmica do ventrículo esquerdo para o átrio direito e depois pela circulação pulmonar do ventrículo direito para o átrio esquerdo.

Existem também mais dois círculos de circulação sanguínea:

1. Círculo circulatório cardíaco - este círculo circulatório começa na aorta com duas artérias cardíacas coronóides, através das quais o sangue flui para todas as camadas e partes do coração, e então se acumula em pequenas veias no seio coronário venoso e termina com as veias do coração fluindo para o átrio direito.
2. Placentária - Ocorre em sistema fechado, isolado do sistema circulatório da mãe. A circulação placentária começa na placenta, que é um órgão provisório (temporário) através do qual o feto recebe oxigênio, nutrientes, água, eletrólitos, vitaminas, anticorpos da mãe e libera dióxido de carbono e resíduos.

Mecanismo de circulação sanguínea

Esta afirmação é totalmente verdadeira para artérias e arteríolas, capilares e veias, mecanismos auxiliares aparecem nos capilares e veias, que são discutidos a seguir. O movimento do sangue arterial pelos ventrículos ocorre nos pontos isofígmicos dos capilares, onde água e sais são liberados no líquido intersticial e a pressão arterial é descarregada para uma pressão no líquido intersticial, cujo valor é de cerca de 25 mm Hg. Art.. Além disso, a reabsorção (reabsorção) de água, sais e resíduos celulares ocorre do fluido intersticial para os pós-capilares sob a ação da força de sucção dos átrios (vácuo líquido - movimento dos septos atrioventriculares, AVP para baixo) e então pela gravidade sob a influência de forças gravitacionais nos átrios. O movimento ascendente do AVP leva à sístole atrial e ao mesmo tempo à diástole ventricular. A diferença de pressão é criada pelo trabalho rítmico dos átrios e ventrículos do coração, bombeando o sangue das veias para as artérias.

Ciclo cardíaco

A metade direita do coração e a esquerda trabalham em sincronia. Por conveniência de apresentação, o trabalho da metade esquerda do coração será considerado aqui. O ciclo cardíaco inclui diástole geral (relaxamento), sístole atrial (contração) e sístole ventricular. Durante a diástole geral, a pressão nas cavidades do coração é próxima de zero, na aorta diminui lentamente de sistólica para diastólica, normalmente em humanos são 120 e 80 mm Hg, respectivamente. Arte. Como a pressão na aorta é maior do que no ventrículo, a válvula aórtica está fechada. A pressão nas grandes veias (pressão venosa central, PVC) é de 2 a 3 mm Hg, ou seja, um pouco maior que nas cavidades do coração, para que o sangue entre nos átrios e, em trânsito, nos ventrículos. As válvulas atrioventriculares estão abertas neste momento. Durante a sístole atrial, os músculos circulares dos átrios comprimem a entrada das veias para os átrios, o que impede o fluxo reverso do sangue, a pressão nos átrios aumenta para 8-10 mm Hg e o sangue se move para os ventrículos. Na próxima sístole ventricular, a pressão neles torna-se maior do que a pressão nos átrios (que começam a relaxar), o que leva ao fechamento das válvulas atrioventriculares. Manifestação externa deste evento eu coração som. Então a pressão no ventrículo excede a pressão aórtica, e como resultado a válvula aórtica se abre e o sangue começa a ser forçado para fora do ventrículo para o sistema arterial. O átrio relaxado se enche de sangue neste momento. O significado fisiológico dos átrios reside principalmente no papel de reservatório intermediário para o sangue proveniente de sistema venoso durante a sístole ventricular. No início da diástole geral, a pressão no ventrículo cai abaixo da aorta (fechamento da válvula aórtica, tom II), depois abaixo da pressão nos átrios e veias (abertura das válvulas atrioventriculares), os ventrículos começam a se encher com sangue novamente. O volume de sangue ejetado pelo ventrículo do coração em cada sístole é de 60-80 ml. Essa quantidade é chamada de volume sistólico. A duração do ciclo cardíaco é de 0,8-1 s, proporcionando uma frequência cardíaca (FC) de 60-70 por minuto. Conseqüentemente, o volume minuto do fluxo sanguíneo, por ser fácil de calcular, é de 3-4 litros por minuto (volume minuto do coração, MVR).

Sistema arterial

As artérias, que quase não contêm músculo liso, mas possuem uma poderosa membrana elástica, desempenham principalmente um papel de “tampão”, suavizando as diferenças de pressão entre a pressão sistólica e a diastólica. As paredes das artérias são elasticamente extensíveis, o que lhes permite aceitar um volume adicional de sangue, que é “injetado” pelo coração durante a sístole, e apenas moderadamente, em 50-60 mm Hg, aumentar a pressão. Durante a diástole, quando o coração não bombeia nada, é o estiramento elástico das paredes arteriais que mantém a pressão, evitando que ela caia a zero, garantindo assim a continuidade do fluxo sanguíneo. É o alongamento da parede do vaso que é percebido como uma pulsação. As arteríolas têm um desenvolvimento músculos lisos, graças ao qual são capazes de alterar ativamente seu lúmen e, assim, regular a resistência ao fluxo sanguíneo. São as arteríolas que causam a maior queda de pressão e determinam a relação entre o volume do fluxo sanguíneo e a pressão arterial. Conseqüentemente, as arteríolas são chamadas de vasos resistivos.

Capilares

Os capilares são caracterizados pelo fato de sua parede vascular ser representada por uma camada de células, de modo que são altamente permeáveis ​​a todas as substâncias de baixo peso molecular dissolvidas no plasma sanguíneo. Aqui ocorre a troca de substâncias entre o fluido tecidual e o plasma sanguíneo. Quando o sangue passa pelos capilares, o plasma sanguíneo é completamente renovado com líquido intersticial (tecido) 40 vezes; o volume de difusão sozinho através da superfície de troca total dos capilares do corpo é de cerca de 60 l/min ou aproximadamente 85.000 l/dia; a pressão no início da parte arterial do capilar é de 37,5 mm Hg. V.; a pressão efetiva é cerca de (37,5 - 28) = 9,5 mmHg. V.; a pressão na extremidade da parte venosa do capilar, direcionada para fora do capilar, é de 20 mmHg. V.; pressão efetiva de reabsorção - próxima (20 - 28) = - 8 mm Hg. Arte.

Sistema venoso

Dos órgãos, o sangue retorna através dos pós-capilares para as vênulas e veias do átrio direito através da veia cava superior e inferior, bem como das veias coronárias (veias que retornam o sangue do músculo cardíaco). O retorno venoso ocorre através de vários mecanismos. Em primeiro lugar, o mecanismo básico devido à diferença de pressão na extremidade da parte venosa do capilar, dirigida para fora do capilar, é de cerca de 20 mmHg. Art., em TJ - 28 mm Hg. Art.,.) e átrios (cerca de 0), a pressão efetiva de reabsorção é próxima (20 - 28) = - 8 mm Hg. Arte. Em segundo lugar, para as veias dos músculos esqueléticos, é importante que, quando o músculo se contrai, a pressão “externa” exceda a pressão na veia, para que o sangue seja “espremido” das veias pela contração muscular. A presença de válvulas venosas determina a direção do movimento do sangue neste caso - da extremidade arterial para a extremidade venosa. Este mecanismo é especialmente importante para veias membros inferiores, porque aqui o sangue sobe nas veias, vencendo a gravidade. Terceiro, sugando o papel do peito. Durante a inspiração, a pressão no peito cai abaixo da atmosférica (que consideramos zero), o que garante mecanismo adicional retorno do sangue. O tamanho do lúmen das veias e, consequentemente, o seu volume, excede significativamente o das artérias. Além disso, os músculos lisos das veias garantem uma alteração no seu volume dentro de uma faixa bastante ampla, adaptando sua capacidade às alterações no volume do sangue circulante. Portanto, do ponto de vista do seu papel fisiológico, as veias podem ser definidas como “vasos capacitivos”.

Indicadores quantitativos e sua relação

O volume sistólico do coração é o volume que o ventrículo esquerdo ejeta na aorta (e o direito no tronco pulmonar) em uma contração. Nos humanos é de 50-70 ml. O volume minuto de fluxo sanguíneo (minuto V) é o volume de sangue que passa pela seção transversal da aorta (e tronco pulmonar) por minuto. Em um adulto, o volume minuto é de aproximadamente 5 a 7 litros. Frequência cardíaca (Freq) - o número de contrações cardíacas por minuto. A pressão arterial é a pressão do sangue nas artérias. A pressão sistólica é a pressão mais alta durante o ciclo cardíaco, atingida no final da sístole. Pressão diastólica- baixa pressão durante o ciclo cardíaco, alcançada no final da diástole ventricular. Pressão de pulso- diferença entre sistólica e diastólica. A pressão arterial média (P média) é mais facilmente determinada como uma fórmula. Portanto, se a pressão arterial durante o ciclo cardíaco é uma função do tempo, então (2) onde t início e t fim são os horários de início e término do ciclo cardíaco, respectivamente. O significado fisiológico deste valor: trata-se de uma pressão tão equivalente que, se fosse constante, o volume minuto do fluxo sanguíneo não diferiria do que realmente é observado. Resistência periférica total - a resistência que o sistema vascular oferece ao fluxo sanguíneo. Não pode ser medido diretamente, mas pode ser calculado com base no débito cardíaco e na pressão arterial média. (3) O volume minuto do fluxo sanguíneo é igual à razão entre a pressão arterial média e a resistência periférica. Esta afirmação é uma das leis centrais da hemodinâmica. A resistência de um recipiente com paredes rígidas é determinada pela lei de Poiseuille: (4) onde η é a viscosidade do líquido, R é o raio e L é o comprimento do recipiente. Para vasos conectados em série, as resistências somam: (5) para os paralelos, as condutividades somam: (6) Assim, a resistência periférica total depende do comprimento dos vasos, do número de vasos conectados em paralelo e do raio das embarcações. É claro que isso não existe maneira prática descubra todas essas quantidades, além disso, as paredes dos vasos sanguíneos não são rígidas e o sangue não se comporta como um fluido newtoniano clássico com viscosidade constante. Por causa disso, como observou V. A. Lishchuk em “A Teoria Matemática da Circulação Sanguínea”, “a lei de Poiseuille tem um papel mais ilustrativo do que construtivo para a circulação sanguínea”. Porém, fica claro que de todos os fatores que determinam a resistência periférica, o raio dos vasos é o de maior importância (o comprimento na fórmula está na 1ª potência, enquanto o raio está na 4ª potência), e este mesmo fator é o único capaz de regulação fisiológica. O número e o comprimento dos vasos são constantes, o raio pode variar dependendo do tônus ​​​​dos vasos, principalmente das arteríolas. Levando em consideração as fórmulas (1), (3) e a natureza da resistência periférica, fica claro que a pressão arterial média depende do fluxo sanguíneo volumétrico, que é determinado principalmente pelo coração (ver (1)) e do tônus ​​​​vascular, principalmente arteríolas .

Volume sistólico do coração(V contr) - o volume que o ventrículo esquerdo ejeta na aorta (e o direito no tronco pulmonar) em uma contração. Nos humanos é de 50-70 ml.

Volume minuto de fluxo sanguíneo(V minuto) - o volume de sangue que passa pela secção transversal da aorta (e tronco pulmonar) por minuto. Em um adulto, o volume minuto é de aproximadamente 5 a 7 litros.

Frequência cardíaca(Freq) - o número de contrações cardíacas por minuto.

Pressão arterial- pressão arterial nas artérias.

Pressão sistólica- maioria pressão alta durante o ciclo cardíaco, alcançado no final da sístole.

Pressão diastólica- baixa pressão durante o ciclo cardíaco, alcançada no final da diástole ventricular.

Pressão de pulso- diferença entre sistólica e diastólica.

(P média) é mais facilmente definido como uma fórmula. Então, se a pressão arterial durante o ciclo cardíaco é uma função do tempo, então

onde t start e t end são os horários de início e término do ciclo cardíaco, respectivamente.

O significado fisiológico deste valor: esta é a pressão equivalente, se constante, o volume minuto do fluxo sanguíneo não diferiria daquele observado na realidade.

Resistência periférica total - a resistência que o sistema vascular oferece ao fluxo sanguíneo. A resistência não pode ser medida diretamente, mas pode ser calculada a partir do débito cardíaco e da pressão arterial média.

O volume minuto do fluxo sanguíneo é igual à razão entre a pressão arterial média e a resistência periférica.

Esta afirmação é uma das leis centrais da hemodinâmica.

A resistência de um vaso com paredes rígidas é determinada pela lei de Poiseuille:

onde (\Displaystyle \eta) (\Displaystyle \eta) é a viscosidade do líquido, R é o raio e L é o comprimento do recipiente.

Para vasos conectados em série, a resistência é determinada:

Para paralelo, a condutividade é medida:

Assim, a resistência periférica total depende do comprimento dos vasos, do número de vasos paralelos e do raio dos vasos. É claro que não existe uma maneira prática de saber todas essas quantidades, além disso, as paredes dos vasos sanguíneos não são sólidas e o sangue não se comporta como um fluido newtoniano clássico com viscosidade constante. Por causa disso, como observou V. A. Lishchuk em “A Teoria Matemática da Circulação Sanguínea”, “a lei de Poiseuille tem um papel mais ilustrativo do que construtivo para a circulação sanguínea”. Porém, fica claro que de todos os fatores que determinam a resistência periférica, o raio dos vasos é o de maior importância (o comprimento na fórmula está na 1ª potência, o raio está na quarta), e este mesmo fator é o único capaz de regulação fisiológica. O número e o comprimento dos vasos são constantes, mas o raio pode variar dependendo do tônus ​​dos vasos, principalmente das arteríolas.

Levando em consideração as fórmulas (1), (3) e a natureza da resistência periférica, fica claro que a pressão arterial média depende do fluxo sanguíneo volumétrico, que é determinado principalmente pelo coração (ver (1)) e pelo tônus ​​​​vascular, principalmente arteríolas .