Regulação do fluxo sanguíneo

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Regulação do fluxo sanguíneo
- Mecanismos locais de regulação do fluxo sanguíneo
- mecanismos vasodilatadores: estimulam as células excitaveis a redução do
grau de contração
- vasoconstriçao: aumento do tonus com redução do raio
- regulação hormonal, regulação neural e regulação local
- hormonal:
- catecolaminas
- sistema renina angiotensina aldosterona
- vasopressina
- peptídeo atrial natriurético
- neural
- sistema nervoso simpático → todos os vasos sanguíneos são
inervados
- sistema nervoso parassimpático
- inervação nitrérgica
- inervação sensitiva
- regulação local
- resposta miogênica
- endotélio vascular
- fatores metabólicos produzidos nos tecidos
- fatores de ação parácrina
- temperatura
- tecido adiposo perivascular
- Lei de Ohm: corrente = força eletromotriz/resistência
- fluxo = pressão/resistência
- modificação do raio causa mudanças bruscas no fluxo
- se a resistência é baixa, para um mesmo nivel de pressão, o fluxo é
maior
- principais vasos a regular resistência são as arteríolas → maior razão
parede luz → estimulo sistemico que aumente o grau de contração
desloca a razão parede luz desloca a razão para cima em todo o
sistema, sendo maior ao nivel das arteríolas
- aumento do tônus: diminui o raio
- aumenta resistência, diminui fluxo, aumenta pressão arterial
- diminuição do tônus: aumenta raio
- diminui resistência,a umento fluxo, diminui pressão arterial
- Mecanismo de Contração - papel do cálcio
- para contrair uma célula muscular lisa é necessário o íon cálcio
- cálcio precisa se ligar a calmodulina (equivalente a troponica C do
estriado) → 4 ions calcio se ligam → ativa cinase da cadeia leve da
miosina → fosforilação da cadeia leve da miosina → miosina está
apta a interagir com a actina → desenvolve processo contráril
- cálcio calmodulina desloca a proteina caldesmon da actina, expondo
seu sitio de ligação a miosina, havendo interação entre miosina e
actina, gerando contração
- se miosina ainda estiver fosforilada e a actina estiver livre para
interagir com a miosina na presença de fosfato a contração é mantida
→ tecido que tem célula muscular lisa tem contração mantida, tônica
de alta intensidade → desenvolve mais força por unidade
- a redução do cálcio e a ativação da LC20 fosfatase que tira o fosfato
da cadeia leve da miosina fazendo com que perca afinidade pela
actina, promovendo relaxamento
- lento na cinetica, potente em magnitude
- o cálcio pode vir do meio extracelular ou do reticulo
- células musculares lisas possuem pouco reticulo sarcoplasmático e
em posições não tão osquestradas como no musculo estriado →
envolve receptores de membrana sensiveis a ligante ou sensiveis a
estiramento ou sensíveis a deformação
- membrana plasmática despolariza → abertura do canal para
cálcio sensivel a voltagem
- hormonio se liganto ao receptor → ativa fosfolipase C gerando
inositol trifosfato → se liga ao seu receptor no reticulo →
receptor acoplado a um canal para cálcio orquestrado por
ligante → sai cálcio do reticulo
- canal para cálcio operado por receptor
- o principal pool de cálcio que contrai as células musculares
lisas é calcio proveniente de influxo e o segundo poll de cálcio
envolvido é a liberação de cálcio do retículo
- retirada de cálcio do citosol
- recaptado pro retículo pela SERCA
- cálcio pode ser enviado para o meio extracelular pela bomba
de cálcio
- efluxo pelo trocador sódio/cálcio
- modificação do potencial de repouso da membrana → bomba
de sódio potássio e aos canais para potássio
- inativa o canal para cálcio dependente de voltagem
- PKA e PKG induzem relaxamento
- Tônus vascular
- forças físicas atuantes no vaso sanguíneo → pressão, estresse de
cisalhamento e tensão circunferencial
- lei de Laplace → T = P.r/2h
- P = pressão
- r = raio
- h = espessura da parede
- T = tensão
- resposta miogênica: propriedade das células musculares lisas que em
resposta ao aumento e redução da pressão (e da tensão na parede do vaso)
a arteriola vai controlar o grau de contração das células musculares lisas e a
espessura da parede
- fluxo se mantém constante com alterações de pressão
- pressão sobre: células contraem, raio reduz, espessura de parede
aumenta, aumenta a resistência, mantém fluxo
- pressão cai, musculo relaxa, diminui resistência e mantém fluxo
- gera o intervalo autorregulatorio: intervalo onde o fluxo nao muda com
pressão
- se a partir de um ponto de aumento de pressão a resposta
miogenica não consegue se contrapor, o fluxo aumenta; o
incerto é verdadeiro também: se cair demais a pressão, cai o
fluxo
- gap na ausencia e presença do cálcio: tonus miogenico
- essa regulação acontece em territórios nobres → circulação
encefálica, sistema coronariano, sistema renal, musculatura
esquelética, testículos
- dispare depende do local → ex: coronaria dispara
antes
- grau de tonus da arteriola dita o fluxo pro capilar, ditando a pressão
hidrostárica e coloidosmotica
- se aumenta a pressão hidrostática, aumenta filtração →
controlado pela reatividade miogenica
- celulas musculares lisas tem receptores sensíveis a deformação
induzida pela pressão → ao se abrir, esses receptores permitem o
influxo de cálcio e sódio → acontece despolarização da membrana →
abre canal para cálcio dependente de voltagem → libera cálcio do
retículo → amplifica a resposta liberando mais cálcio do retículo
- estiramento também ativa fosfolipase C → amplifica liberação
de cálcio do retículo
- ao ativar o diacilglicerol, vai ativar a PKC, que vai amplificar a
resposta contrátil inibindo a fosfatase de cadeia leve da
miosina
- estresse de cisalhamento → aplicada nas células endoteliais
- células endoteliais são responsivas à essa força física
- fluxo nos vasos sanguíneos → fluxo laminar → quando o sangue flui
por um tubo ele flui de forma laminar → atrito leva a uma redução de
velocidade nas extremidades enquanto os elementos centrais do
sangue fluem mais rápido
- o fluxo pode transitar de laminar para turbulento
- se perde a forma de maior velocidade no centro e menor
velocidade nas bordas; entretanto pode ter fluxo turbulento →
pode turbilhonar no ponto de bifurcação (fisiológico)
- pode se tornar um turbilhonamento patológico
- Número de Reynolds: prediz se será laminar ou turbilhonar
- Re = p Dv / n
- p = densidade
- D = diametro do vaso
- V = velocidade do fluxo
- n = viscosidade
- Re < 2000 → fluxo laminar
- Re > 2000 → aumenta probabilidade de turbulência
- Re > 3000 → quase sempre ocorre turbulencia
- gera um ruido
- estreitamento causa turbilhonamento → gera sopro
- anemia aumenta probabilidade de turbilhonar
- fluxo laminar organiza as células endoteliais → organização
geométrica → melhor junção célula-célula o que facilita a fisiologia da
parede vascular
- induz a célula endotelial a liberar um fator que agre no
musculo liso vascular
- quanto maior o fluxo, maior o atrito
- quanto maior o atrito, maior o diâmetro
- deforma a matriz da célula e ativa uma série de mediadores
que vão ativar enzimas que vão produzir fatores
- podem ser vasodilatadores ou vasoconstitores
- vasodilatadoras: óxido nítrico → induz ativação
da guanilato ciclase, formando GMP cíclico,
fazendo com que o vaso relaxe
- produtos da COX podem ser vasodilatadores ou
vasoconstritores
- prostaciclina: vasodilatador
- prostaglandinas: vasoconstritoras →
tromboxano e prostaglandina → age em
proteína GQ aumentando IP3
- endotelina I, angiotensina 2 e espécies reativas
de oxigênio → agem no musculo ou impedem a
ação de vasodilatadores → vasoconstrição
- NO e Prostaglandinas são anticoagulantes
plaquetários → auxiliam na fisiologia
- vasoconstrição: fatores promovem agregação
plaquetária
- EDHF: pode ter várias formas → abrem canais para
potássio ou ativam a sódio potássio ATPase →
hiperpolarização → relaxamento do musculo liso
- NO é o principal vasodilatador e angiotensina II o
principal vasoconstritor
- NO: estresse de cisalhamento tiva receptores
que aumentam cálcio intracelular ou por meio
de agonistas que se ligam a receptores de
membrana → aumenta cálciono endotélio → se
liga a calmodulina → ativa sintase de óxido
nítrico (cNOS) → usa L-arginina → produção
de NO e L-citrulina
- óxido nítrico se difulde pela membrana e
ativa a guanilato ciclase soluvel
produzindo GMP ciclico, ativando a PKG
ou de forma direta inibe a
fosfodiesterase e aumenta cAMP,
estimula as cálcio ATPases de reticulo e
de membrana, pode inativar canais para
calcio do tip L e inibe a quinase da
cadeia leve da miosina → relaxamento
- ou o proprio NO ou guanilato ciclase
podem ativar canais para potássio e a
sodio ATPase, causando
hiperpolarização e fechamento dos
canais para cálcio voltagem
dependentes
- promove vasodilatação
- isoforma induzida (iNOS): depende da
ativação por LPS ou substancias
imunologicamente ativas → choque
séptico
- choque: não tem pressão
suficiente para manter fluxo
- vasos arteriais para de impor
resistencia → não ha gradiente
pressório para manter fluxo
- envelhecimento diminui resposta ao estresse de
cizalhamento
- as forças físicas induzem tanto shear stress quanto resposta miogênica →
resposta de relaxar ou contrair depende do momento e depende do bom
funcionamento das células endoteliais
- endotélio
- coagulação sanguínea
- adesão de leucocitos e plaquetas
- permeabilidade vascular
- peroxidação lipídica
- controle metabólico de fluxo
- controle local
- metabolitos gerados nas células ao redor
- queda da pressão de oxigenio, aumento da pressão de CO2, acidose →
vasodilatadores
- metabolismo aumentado: liberação de potássio por interstício e aumento de
adenosina → vasodilatação
- varia com a atividade metabolica do tecido
- adenosina vem da hidrólise do ATP
- adenosina promove abertura para canais parapotássio no musculo liso →
células relaxam
- ativa a sódio-potássio atpase promovendo repolarização da
membrana
- pH e O2 menores fazem com que as proteinas contrateis interajam mesmo ->
causam hiperemia
- chega menos pressão de oxigenio no sangue venoso pois se difunde mais
pro tecido
- hiperemia reativa a obstrução acontece porque as celulas depois da
obstrução continuam metabolicamente ativas produzindo os fatores
- Fatores humorais
- angiotensina → vasoconstitor
- figado produz angiotensinogenio que na circulação é metabolizado
pela renina, que cliva o angiotensinogenio gerando angiotensina I. A
enzima conversora de angiotensina, presente no endotélio vascular
de todos os tecidos, cliva a angiotensina I em angiotensina II
- diversos fatores cardiovascularem induzem o rim a liberar renina
- existe uma maquinaria de ativação desses sistema na célula
endotelial e na c[ellula muscular lisa, no coração, no encéfalo, etc
- endotélio:
- ECA recebe seu substrato, convertendo angio I em angio II,
que pode agir em AT1, que é um receptor clássico acoplado a
Gq, gerando diacilglicerol e IP3, sendo um mecanismo
contrátil
- na terminação nervosa ao redor da artéria, quando age em
AT1, fosfolipase C induz aumento de cálcio, promovendo a
fusão de vesiculas contendo noradrenalina liberando esse
neurotransmissor, que age em alfa1 adrenérgico que também
ativa fosfolipase C, também aumentando cálcio e promovendo
contração → potente vasoconstrição
- pode agir no receptor AT2 liberando fator EDHF e sintetizar
oxido lnitrico que promove relaxamento, mas não abole a
constrição
- pode gerar radicais livres que inibem o óxido nitrico,
diminuindo relaxamento
- EXA quebra bradicinina em peptídeos inativos
- bradicina → vasodilatador
- inervação perivascular
- parassimpático não é a grande inervação nos vasos sanguíneos
- inervaçã noradrenérgica
- ocorre o tempo interno nos vasos sanguíneos
- descarga alta: vasoconstritor
- descarga baixa: relaxa, cai a resistência, aumenta complascência
venosa
- modulação da contração
- receptor adrenérgico alfa → ativa PLC que gera DAG e IP3,
que libera calcio do reticulo que se liga a calmodulina que
ativa a quinase de cadeia leve da miosina que fosforila a
cadeia leve da miosina interage actina iosian contração
- despolariza membrana e entra mais cacio
- abre canal pra calcio ativado por receptor
- DAG ativa PKC que inibe a fosfatase da cadeia leve da
miosina
- alfa 2: penda pós sinaptica
- alfa1: principais vasculares envolvidos na vasoconstrição do músculo
liso
- beta:
- vaso possui b1, b2 e b3
- induz vasodilatação → acoplado a proteína Gs
- se se liga ao alfa, aumenta calcio e induz contração; se se liga ao
beta aumenta Ampc ciclico causa hiperpolarização e relaxamento
- beta: predomina nas arteríolas → relaxamento
- endotélio: induz síntese de óxido nítrico tanto por alfa quanto por beta