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A MICROCIRCULAÇÃO E O SISTEMA LINFÁTICO: TROCAS CAPILARES, LÍQUIDO INTERSTICIAL E FLUXO DE LINFA - Transporte de nutrientes para os tecidos - Remoção dos produtos da excreção celular ESTRUTURA DA MICROCIRCULAÇÃO E DO SISTEMA CAPILAR A. COMPONENTES DA MICROCIRCULAÇÃO ● Arteríolas: numerosas células musculares ● Metarteríolas: arteríolas terminais com fibras musculares lisas intermitentes ● Esfíncter pré-capilar: estrutura de fibra muscular lisa que controla abertura e fechamento dos capilares ● Vênulas: maiores que as arteríolas, revestimento muscular mais fraco, porém com pressão muito menor que das arteríolas, por isso a capacidade de contração se preserva B. ESTRUTURA DA PAREDE CAPILAR ● Camada unicelular de células endoteliais acompanhadas externamente por membrana basal ● Poros na membrana capilar: ○ Fenda intercelular: entre células endoteliais adjacentes - passagem de substâncias hidrossolúveis ○ Cavéolas: diminutas vesículas plasmalêmicas - formadas a partir da interação (polimerização) das proteínas caveolinas com o colesterol e com esfingolipídios - passagem de macromoléculas (endocitose e transcitose) - podem se mover através da célula endotelial - união resulta em canais vesiculares ● Especificidades: ○ No cérebro, entre as células endoteliais, há junções oclusivas (passagem mais restrita apenas a moléculas muito pequenas, como água, oxigênio e dióxido de carbono) ○ No fígado, as fendas entre as células endoteliais estão bastante abertas para a passagem de substâncias do plasma aos tecidos hepáticos ○ Nas membranas capilares gastrointestinais, poros intermediários ○ No glomérulos capilares renais, fenestrações atravessam as células endoteliais para a passagem de substâncias iônicas e moleculares muito pequenas a serem filtradas FLUXO DE SANGUE NOS CAPILARES - VASOMOTILIDADE ● O fluxo é intermitente por causa da vasomotilidade, isto é, a contração intermitente das metarteríolas e dos esfíncteres pré-capilares ● Regulação: é a concentração do oxigênio nos tecidos que determina grau de abertura e fechamento ○ Alto consumo de oxigênio pelos tecidos = queda da concentração = períodos intermitentes de fluxo sanguíneo capilar mais frequentes e com períodos maiores (permite transporte de maior quantidade de oxigênio e nutrientes) ● Existe intensidade média de fluxo sanguíneo em cada leito capilar tecidual, pressão capilar média e transferência média de substâncias entre sangue e líquido intersticial. Isso porque os capilares existem em grande número para a realização de métricas individuais TROCAS DE ÁGUA, NUTRIENTES E OUTRAS SUBSTÂNCIAS ENTRE O SANGUE E O LÍQUIDO INTERSTICIAL ● Ocorre, principalmente, por meio da difusão através da membrana capilar ● Substâncias lipossolúveis → difusão direta por meio das membranas celulares do capilar (independem dos poros) | oxigênio e dióxido de carbono | intensidade e velocidades de transporte maiores ● Substâncias hidrossolúveis → difusão através das fendas intercelulares | moléculas de água, íons sódio, íons cloreto e glicose | moléculas com alta movimentação térmica para que atravessem os capilares nessa pequenas área disponível ● A permeabilidade dos capilares varia de acordo com sua localização tecidual a fim de adequar-se às necessidades locais. Por exemplos, os capilares sinusóides hepáticos são altamente permeáveis, de modo que até proteínas plasmáticas atravessem suas paredes ● Quanto maior a diferença entre as concentrações de qualquer substância entre os dois lados da membrana capilar, maior o movimento total da substância em uma das direções. Por exemplo, usualmente, há mais oxigênio nos capilares do que no líquido intersticial e, por isso, ele flui em grandes quantidades do sangue para os tecidos. O oposto ocorre com o dióxido de carbono. INTERSTÍCIO E O LÍQUIDO INTERSTICIAL ● Interstício: espaço entre as células que corresponde a um sexto do volume corporal total e é preenchido pelo líquido intersticial ● Composição: ○ Feixes de fibras de colágeno: força tensional dos tecidos ○ Filamentos de proteoglicanos: extremamente finos, compostos por 98% de ácido hialurônico e 2% de proteínas. Formam trama de delicados filamentos reticulares ● Líquido intersticial: derivado da filtração e da difusão pelos capilares. Concentração semelhante ao plasma, porém com menos proteínas. Retido entre os filamentos de proteoglicano e formando com eles um “gel tecidual”, isso porque o líquido se difunde através do gel, ou seja, passa molécula por molécula (movimentação térmica cinética) ao invés de fluir com muitas moléculas se movendo juntas. Essa difusão permite rápido transporte de água, eletrólitos, nutrientes de baixo peso molecular, produtos de excreção celular, oxigênio e dióxido de carbono pelo interstício ● Às vezes, formam-se correntes de líquido livre e pequenas vesículas de líquido livre que são desprovidos de proteoglicanos. Porém, a quantidade desse líquido livre é usualmente menor que 1% em tecido normais. OBS: no caso de edema, essas vesículas e correntes se expandem até que metade ou mais do líquido do edema seja livre, isto é, independente de proteoglicanos FILTRAÇÃO DO LÍQUIDO PELOS CAPILARES, PRESSÕES E COEFICIENTE DE FILTRAÇÃO CAPILAR ● Pressão hidrostática nos capilares → força líquidos e substâncias para os espaços intersticiais ● Pressão osmótica → movimento do líquido por osmose dos espaços intersticiais para o sangue (pressão exercida pelas proteínas plasmáticas e que impede perda significativa de líquido do sangue) - pressão coloido osmótica ● Sistema linfático → devolve à circulação proteínas e líquidos excessivamente extravasados A) Forças de Starling: (determinam o movimento através da membrana capilar) ● Pressão capilar (Pc): força o líquido para fora do capilar ● Pressão do líquido intersticial (Pli): força o líquido para dentro do capilar quando for positiva e para fora quando negativa ● Pressão coloidosmótica plasmática capilar (Pp): osmose de líquido para dentro ● Pressão coloidosmótica do líquido intersticial (Pli): osmose de líquido para fora → Pressão efetiva de filtração = soma dessas forças. Se for positiva, ocorrerá filtração de líquido pelos capilares para o espaço intersticial (condições normais). Se for negativa, ocorrerá absorção de líquido. obs: detalhes a partir da p593 B) Troca de fluido através da membrana capilar ● Nas extremidades arteriais, o líquido é filtrado para fora dos capilares. Já nas venosas, ele é reabsorvido (baixa pressão sanguínea) ● Equilíbrio de Starling ○ “Qtde de líquido filtrado para fora = qtde de líquido que retorna à circulação por absorção. Ligeiro desequilíbrio = líquido retorna para a circulação pelos linfáticos (filtração efetiva, 2 ml/min)” ● OBS: edema = acúmulo de líquido nos espaços intersticiais resultante da elevação da pressão capilar média e, conjuntamente, da filtração efetiva de líquido para os espaços SISTEMA LINFÁTICO ● Via acessória por meio da qual o líquido flui dos espaços intersticiais para o sangue ● Os vasos linfáticos transportam proteínas e grandes partículas que não podem ser removidas por absorção direta pelos capilares A) CANAIS LINFÁTICOS DO CORPO ● Ausente nas porções superficiais da pele, SNC e endomísio dos mm e ossos (esses possuem apenas canais pré-linfáticos - drenam para os vasos linfáticos ou líquido cérebro espinhal no caso do encéfalo) ● Todos os vasos linfáticos da parte inferior do corpo escoam para o ducto torácico e, depois, para o sistema venoso de sangue na junção da veia jugular interna esquerda com a veia subclávia esquerda. Também, escoa para esse ducto a linfa do lado esquerdo da cabeça, do braço esquerdo e de partes da região torácica ● A linfa do lado direito da cabeça e pescoço, braço direito e partes do hemitórax direito segue pelo ducto linfático direito (menor que o torácico), o qual escoa no sistema venoso de sangue na junção da veia subclávia com a jugular interna direita B) CAPILARES LINFÁTICOS ● Recebem cerca de um décimo do líquido filtrado, o qual retorna ao sangue pelosistema linfático. Volume total = 2 a 3 litros por dia ● O líquido contém substâncias de alto peso molecular (como proteínas) ● Estrutura: células endoteliais presas por filamentos de ancoragem ao tecido conjuntivo que circunda o capilar + válvula que se abre para o interior do capilar resultante da sobreposição das bordas de células endoteliais adjacentes ○ O líquido intersticial e as partículas suspensas pressionam e abrem essa válvula. Para que esse líquido deixe o capilar linfático, os vasos têm válvulas nas extremidades terminais e ao longo dos vasos mais grossos. Seguem até escoarem na circulação C) FORMAÇÃO DA LINFA (A linfa é derivada do líquido intersticial que flui para os canais linfáticos, e, portanto, apresenta semelhante composição, alterando apenas a concentração proteica) ● Possui de 3 a 5 g/dL de proteínas no ducto torácico, já que ⅔ derivam do fígado (6 g/dL) e dos intestinos (3 a 4 g/dL) ● O sistema linfático também absorve nutrientes do trato gastrointestinal, praticamente todos os lipídios dos alimentos ● Ainda, partículas como bactérias também entram na composição da linfa, sendo removidas à medida que ela passa pelos linfonodos D) INTENSIDADE DO FLUXO LINFÁTICO ● 100 ml/h de linfa pelo ducto torácico do humano em repouso e cerca de 20 ml/h por outros canais (2 a 3 L/dia) ● Qualquer fator que aumente a pressão do líquido intersticial, também aumenta o fluxo linfático, a saber: pressão hidrostática capilar elevada, pressão coloidosmótica aumentada do líquido intersticial e diminuída do plasma e permeabilidade aumentada dos capilares. Todavia, há uma intensidade/velocidade máxima do fluxo linfático que seria quando a pressão do líquido intersticial fica a 1 a 2 mmHg maior que a pressão atmosférica. Isso porque, apesar da entrada de líquido nos capilares linfáticos, ocorre a compressão externa deles, impedindo o fluxo ● Bomba linfática: todos os canais linfáticos têm válvulas que servem de passagem de líquido entre os segmentos dos vasos linfáticos após enchimento seguido de contração e assim sucessivamente ○ alta atividade durante o exercício (aumenta de 10 a 30 vezes) ● O bombeamento dos líquido nos canais também sofre influência externa: contração dos músculos esqueléticos circundantes, movimento de partes do corpo, pulsações de artérias adjacentes aos linfáticos e compressão dos tecidos por objetos externos ao corpo ● O capilar linfático terminal é capaz de bombear linfa: ○ excesso de líquido no tecido = filamentos de ancoragem puxam a parede do capilar = líquido flui para o terminal linfático pelas junções entre as células endoteliais ○ as células endoteliais também contêm filamentos contráteis de actomiosina EM RESUMO → O sistema linfático funciona como uma mecanismos de transbordamento (overflow) para devolver à circulação o excesso de proteína e líquido do interstício → Nesse sentido, atua na regulação da concentração proteica, bem como do volume e da pressão do líquido intersticial → OBS: edema = acúmulo de líquido nos espaços intersticiais decorrente da perda da pressão negativa pelos tecidos (“vácuo parcial”). Isso porque as fibras do tecido conjuntivo não mantêm sozinhas a união integral dos tecidos. Além do que, em algumas partes do corpo, elas são fracas ou ausentes (como na pele que desliza sobre o dorso da mão ou sobre a face)