Fluxo, pressão e resistência: Poiseuille e fluxo turbulento
- Conceito
- Prioridade para provas: média
O sangue flui da pressão alta para a baixa; os vasos estreitos resistem muitíssimo ao fluxo, e o fluxo rápido e perturbado se torna ruidoso e turbulento.
Também chamado: Lei de Poiseuille, Número de Reynolds
Veja em 3D: Aorta ascendente · Aorta abdominal · Artérias carótidas
O que é
O fluxo sanguíneo em um vaso é igual à diferença de pressão dividida pela resistência. A resistência depende muito fortemente do raio (elevado à quarta potência), além do comprimento do vaso e da viscosidade do sangue. O fluxo normalmente é suave (laminar); em velocidade alta, em estreitamentos ou com viscosidade baixa, torna-se turbulento, o que desperdiça energia e produz sopros vasculares e cardíacos.
Dados-chave
- A viscosidade aumenta com o hematócrito: a policitemia (incluindo a policitemia leve da altitude em moradores de Bogotá) aumenta a resistência.
- O sangue se comporta como menos viscoso nos vasos pequenos (efeito Fåhræus–Lindqvist) porque as hemácias se alinham no centro.
- No fluxo laminar, a velocidade é máxima no centro e zero junto à parede; a tensão de cisalhamento sobre o endotélio libera NO.
Equações
- Q
- fluxo
- ΔP
- diferença de pressão
- R
- resistência
- η
- viscosidade
- L
- comprimento do vaso
- r
- raio
Exata apenas para fluxo laminar estável de um fluido simples em um tubo rígido; uma boa orientação para o sangue.
- ρ
- densidade
- v
- velocidade média
- D
- diâmetro
A turbulência tende a começar acima de ≈ 2.000 em tubos retos, e com valores menores nas ramificações.
- v
- velocidade
- A
- área de secção transversal
A velocidade aumenta onde a área diminui (estenose).
Correlação clínica
- Uma redução de 50% do diâmetro (75% da área) começa a limitar o fluxo quando a demanda é alta; uma estenose acima de ≈ 70% o limita em repouso.
- O sopro carotídeo e o sopro da estenose aórtica são turbulência em um estreitamento; os locais de turbulência também favorecem a aterosclerose.
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Uma arteríola se contrai e seu raio cai pela metade. Quanto muda a sua resistência?
Aumenta cerca de 16 vezes, porque a resistência é inversamente proporcional ao raio elevado à quarta potência.
Por que acrescentar um leito vascular em paralelo reduz a resistência total?
Em paralelo, as condutâncias (1/R) se somam; assim, a resistência total é menor que a de qualquer leito isolado; cada órgão também recebe a mesma pressão de perfusão.
Por que um paciente com anemia grave pode ter um sopro sistólico de fluxo sem doença valvar?
A viscosidade baixa e o débito cardíaco alto elevam a velocidade e o número de Reynolds; assim, o fluxo se torna turbulento através de valvas normais.
Em que ponto da circulação ocorre a maior queda de pressão, e por quê?
Nas arteríolas: elas têm a maior resistência de todos os segmentos por causa do raio pequeno e do tônus muscular.
Veja em 3D
As estruturas da anatomia 3D da Durgical onde isso ocorre.
Conexões
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Conteúdo educacional de fisiologia; não é um guia de diagnóstico nem de tratamento e não substitui a orientação de um profissional de saúde. Os valores são referências aproximadas. Não inclui doses.
Fontes: Carotid Artery Stenosis (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2025).
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