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APG 1 – O Melhor Amigo do Homem Sistema Cardiovascular Yasmin Azevedo Neves Anatomia do Sistema Cardiovascular: O coração possui duas câmaras de recepção, o átrio direito e o átrio esquerdo (átrio = entrada), que recebem o sangue. O coração também tem duas câmaras de bombeamento principais, o ventrículo direito e o ventrículo esquerdo (ventrículo = “ventre oco”), que bombeiam sangue pelas duas circulações. O coração é uma bomba muscular dupla com duas funções: 1. Seu lado direito recebe sangue com baixo teor de oxigênio, proveniente dos tecidos do corpo, e depois bombeia esse sangue para os pulmões para captar oxigênio e dispersar dióxido de carbono. Os vasos sanguíneos que transportam o sangue de/para os pulmões formam a circulação pulmonar. 2. Seu lado esquerdo recebe o sangue oxigenado que retorna dos pulmões e o bombeia por todo o corpo a fim de fornecer oxigênio e nutrientes para os tecidos do corpo. Os vasos que transportam sangue de/para todos os tecidos do corpo e de volta para o coração formam a circulação sistêmica. - Localização: Para satisfazer os sentimentais que existem entre nós, esse órgão oco e cônico, do tamanho de uma mão fechada. O coração está situado no tórax, no lado posterior ao esterno e às cartilagens costais, e repousa na superfície posterior do diafragma. É o maior órgão do mediastino, região localizada entre os dois pulmões (e as cavidades pleurais). * Pericárdio: O pericárdio (“em volta do coração”) é um saco de camada tripla que confina o coração. A camada externa desse saco é uma camada forte de tecido conjuntivo denso chamada pericárdio fibroso, que adere inferiormente ao diafragma e superiormente se funde às raízes dos grandes vasos que saem e entram no coração. O pericárdio fibroso age como uma cobertura externa rígida que mantém o coração no lugar e impede que se encha demais de sangue. Abaixo do pericárdio fibroso encontra-se a camada dupla do pericárdio seroso, um saco fechado espremido entre o pericárdio fibroso e o coração. A lâmina parietal externa do pericárdio seroso adere à superfície interna do pericárdio fibroso. - Camadas da Parede Cardíaca: A parede do coração possui três camadas: um epicárdio superficial, um miocárdio intermediário e um endocárdio profundo. 1- A lâmina visceral do pericárdio seroso é também conhecida como epicárdio (“sobre o coração”). Essa membrana serosa costuma ser infiltrada com gordura, sobretudo nas pessoas idosas. 2- O miocárdio (“músculo do coração”) forma a maior parte do órgão. Ele consiste em tecido muscular cardíaco e é a camada que realmente se contrai. Em volta das células musculares cardíacas encontram-se os tecidos conjuntivos que unem essas células em redes alongadas, organizadas em espiral ou círculo, chamadas feixes. Esses feixes espremem o sangue através do coração nas direções adequadas: inferiormente pelos átrios e superiormente pelos ventrículos. Os tecidos conjuntivos do miocárdio formam o esqueleto fibroso do coração, que reforça o miocárdio internamente e prende as fibras musculares cardíacas. 3- O endocárdio (“dentro do coração”), localizado internamente ao miocárdio, é uma lâmina de epitélio escamoso simples em uma fina camada de tecido conjuntivo. Ele reveste as câmaras cardíacas e cobre as valvas cardíacas. - Átrio Direito: O átrio direito forma toda a margem direita do coração e é a câmara que recebe o sangue com baixo teor de oxigênio que volta da circulação sistêmica. Esse sangue chega através de três veias: veia cava superior, veia cava inferior e seio coronário. Do lado externo, a aurícula direita, um pequeno retalho em forma de orelha de cachorro projeta-se anteriormente à margem superior do átrio. Internamente, o átrio direito tem duas partes: uma posterior, de parede lisa, e uma anterior, revestida por cristas horizontais chamadas músculos pectíneos (pectina = crista). Ambas são separadas por uma grande crista em forma de C denominada crista terminal. Inferior e anteriormente, o átrio direito abre-se para o ventrículo direito através da valva atrioventricular direita (valva tricúspide). - Ventrículo Direito: O ventrículo direito forma a maior parte da face anterior do coração. Ele recebe o sangue do átrio direito e o bombeia para a circulação pulmonar via artéria tronco pulmonar. Internamente, as paredes ventriculares são demarcadas por cristas irregulares de músculo denominadas trabéculas cárneas (“pequenos feixes de carne”). Além disso, músculos papilares (papila = mamilo) cônicos projetam-se das paredes para a cavidade ventricular. Faixas finas e fortes chamadas cordas tendíneas, as “cordas do coração”, projetam-se acima dos músculos papilares até as membranas (cúspides) da valva atrioventricular direita (tricúspide). Superiormente, a abertura entre o ventrículo direito e o tronco pulmonar contém a valva do tronco pulmonar (formada por válvulas semilunares). - Átrio Esquerdo: O átrio esquerdo corresponde à maior parte da face posterior do coração, ou base. Ele recebe sangue com alto teor de oxigênio que retorna dos pulmões através de duas veias pulmonares direitas e duas veias pulmonares esquerdas. A única parte do átrio esquerdo visível anteriormente é sua aurícula esquerda triangular. Internamente, a maior parte da parede atrial é lisa, com músculos pectíneos revestindo apenas a aurícula. O átrio esquerdo abre-se no ventrículo direito através da valva atrioventricular esquerda (mitral). - Ventrículo Esquerdo: O ventrículo esquerdo forma o ápice do coração e predomina na face inferior desse órgão. Ele bombeia sangue na circulação sistêmica. Assim como o ventrículo direito, ele contém trabéculas cárneas, músculos papilares, cordas tendíneas e uma valva atrioventricular (mitral). Superiormente, o ventrículo esquerdo abre-se para o tronco arterial da circulação sistêmica (a aorta) onde se encontra a válvula da aorta também formada por válvulas semilunares. - Valvas Atrioventriculares: Na junção dos átrios e de seus respectivos ventrículos encontram-se as valvas atrioventriculares: a valva atrioventricular direita, que possui três válvulas (tricúspide), e a valva atrioventricular esquerda, com apenas duas válvulas (bicúspide). Esta última também é chamada valva mitral porque suas válvulas lembram os dois lados do chapéu de um bispo, denominado mitra. - Valvas Semilunares: Na junçãodos ventrículos e das grandes artérias estão as valvas da aorta e do tronco pulmonar (semilunares), cada uma com três válvulas um pouco parecidas com luas crescentes (semilunar = meia-lua). * Função das Valvas: As valvas cardíacas abrem (para permitir o fluxo sanguíneo) e fecham (para evitar o refluxo sanguíneo) em resposta às diferenças na pressão arterial em cada lado delas. As duas valvas atrioventriculares (AV) impedem o refluxo do sangue nos átrios durante a contração dos ventrículos. Quando os ventrículos estão relaxados (diástole), as cúspides das valvas AV pendem frouxamente no interior dos ventrículos enquanto o sangue flui dos átrios para os ventrículos pelas valvas AV abertas. Quando os ventrículos começam a contrair, a pressão dentro deles aumenta e impulsiona o sangue superiormente contra as valvas, empurrando simultaneamente as margens das válvulas e fechando as valvas AV. As cordas tendíneas e os músculos papilares que se conectam a essas valvas parecem cordas de um paraquedas aberto, limitando as válvulas fechadas para que não consigam subir e permitir o refluxo do sangue do ventrículo para os átrios. Os músculos papilares começam a contrair ligeiramente antes do restante do ventrículo, tracionando as cordas tendíneas e impedindo a eversão das valvas AV. As válvulas semilunares da aorta e no tronco pulmonar evitam o refluxo do sangue das grandes artérias para dentro dos ventrículos. Quando os ventrículos contraem e aumentam a pressão intraventricular, essas valvas forçosamente se abrem e suas válvulas são achatadas contra as paredes arteriais à medida que o sangue passa por elas. Quando os ventrículos relaxam, o sangue que tende a refluir para o coração enche as válvulas semilunares e obriga-as a fechar. - Circulação do Sangue no Coração: O trajeto do sangue pelos circuitos (circulações) pulmonar e sistêmico, começando pelo sangue sistêmico com baixo teor de oxigênio quando ele chega no lado direito do coração. O sangue proveniente das regiões do corpo acima do diafragma (excluindo a parede cardíaca) entra no átrio direito pela veia cava superior (VCS); o sangue que volta das regiões do corpo abaixo do diafragma entra pela veia cava inferior (VCI); e o sangue que escoa da própria parede do coração é coletado pelo átrio direito através do seio coronário. O sangue passa do átrio direito para o ventrículo direito através da valva AV direita, impelido pela gravidade e pela contração do átrio direito. Depois, o ventrículo direito contrai, impulsionando o sangue que passa pela valva do tronco pulmonar e vai do tronco pulmonar para os pulmões através da circulação pulmonar para ser oxigenado. O sangue recém-oxigenado retorna por quatro veias pulmonares até o átrio esquerdo e passa pela valva AV esquerda, seguindo para o ventrículo esquerdo, impelido pela gravidade e pela contração do átrio esquerdo. Então, o ventrículo esquerdo contrai e impulsiona o sangue pela valva da aorta, seguindo para a aorta e seus ramos. Após entregar oxigênio e nutrientes para os tecidos do corpo através dos capilares sistêmicos, o sangue desoxigenado volta pelas veias sistêmicas até o átrio direito — e o ciclo inteiro se repete continuamente. Embora determinada gota de sangue passe sequencialmente pelas câmaras cardíacas (uma câmara depois da outra), as quatro câmaras não contraem nessa ordem. Pelo contrário, os dois átrios sempre contraem juntos, seguidos pela contração simultânea dos dois ventrículos. Uma única sequência de contração atrial seguida por contração ventricular chama-se batimento cardíaco, e o coração de uma pessoa normal em repouso bate 70-80 vezes por minuto. O termo que descreve a contração da câmara cardíaca é sístole (“contração”); o tempo durante o qual uma câmara cardíaca está relaxada e se enche de sangue se chama diástole (“expansão”). Assim, os átrios e os ventrículos submetem-se à sístole e à diástole. As paredes dos átrios são muito mais finas do que as dos ventrículos, pois grande parte do enchimento ventricular é feita por gravidade e, assim, os átrios exercem pouco esforço para impelir o sangue para baixo nos ventrículos. A parede do ventrículo esquerdo (a bomba sistêmica) é pelo menos três vezes mais espessa que a do ventrículo direito (a bomba pulmonar). Consequentemente, o ventrículo esquerdo consegue gerar muito mais força do que o direito e bombeia sangue em uma pressão muito maior. A pressão maior na circulação sistêmica reflete o fato de que esse circuito é muito mais longo do que a circulação pulmonar e oferece uma resistência maior ao fluxo sanguíneo. A parede espessa do ventrículo esquerdo confere a essa câmara sua forma circular e achata a cavidade do ventrículo direito adjacente na forma de uma lua crescente. Fisiologia do Sistema Cardiovascular: A principal função do sistema cardiovascular é a distribuição do sangue para os tecidos, fornecendo nutrientes essenciais para as células para seu metabolismo e removendo os resíduos das células. O coração funciona como bomba, que, por meio de contração, gera a pressão para impulsionar o sangue por uma série de vasos sanguíneos. Os vasos que transportam o sangue do coração para os tecidos são as artérias, que estão sob alta pressão e contêm porcentagem relativamente pequena do volume de sangue. As veias, que transportam sangue dos tecidos de volta ao coração, estão sob baixa pressão e contêm a maior percentagem do volume sanguíneo. Nos tecidos, vasos sanguíneos de paredes finas, chamados capilares, estão interpostos entre as artérias e veias. A troca de nutrientes, resíduos e líquidos ocorre através das paredes capilares. O sistema cardiovascular também está envolvido em várias funções homeostáticas: participa na regulação da pressão sanguínea arterial; distribui hormônios reguladores das glândulas endócrinas para seus locais de ação, nos tecidos-alvo; participa da regulação da temperatura corporal. O coração é composto por dois tipos de células musculares: células contráteis e células de condução. As células contráteis constituem a maioria dos tecidos atriais e ventriculares e são as células de trabalho do coração. Potenciais de ação nas células contráteis levam à contração e geração de força ou pressão. As células de condução compõem os tecidos do nodo SA, os tratos internodais atriais, o nodo AV, o fascículo atrioventricular e os ramos subendocárdicos. As células de condução são células musculares especializadas que não contribuem de maneira significativa para a geração de força; em vez disso, elas funcionam para propagar rapidamente os potenciais de ação sobre todo o miocárdio. Outra característica dos tecidos especializados de condução é a sua capacidade espontânea de gerar potenciais de ação. O potencial de ação se dispersa por todo o miocárdio na seguinte sequência: 1. Nodo SA. Normalmente, o potencial de ação do coração é iniciado no tecido especializado do nodo SA, que serve como marca-passo. Após o potencial de ação ser iniciado no nodo SA, ocorre sequência temporal muito específica para a condução dos potenciais de ação para o restante do coração. 2. Tratos internodais atriais e átrios. O potencial de ação se propaga a partir do nodo SA para os átrios direito e esquerdo, por meio dos tratos internodais atriais. Simultaneamente, o potencial de ação é conduzido para o nodo AV. 3. Nodo AV. A velocidade de condução pelo nodo AVé consideravelmente mais lenta do que nos outros tecidos cardíacos. A condução lenta pelo nodo AV assegura tempo suficiente para que os ventrículos se encham de sangue, antes de serem ativados e contraírem. Os aumentos da velocidade de condução do nodo AV podem levar à diminuição do enchimento ventricular e redução do volume sistólico e débito cardíaco. 4. Fascículo atrioventricular, ramos subendocárdicos e ventrículos. A partir do nodo AV, o potencial de ação entra no sistema de condução especializado dos ventrículos. O potencial de ação é, primeiramente, conduzido para o fascículo atrioventricular por meio de feixe comum. Em seguida, ele invade os ramos direito e esquerdo do feixe e, depois, os ramos menores dos ramos subendocárdicos. A condução pelo fascículo atrioventricular e ramos subendocárdicos é extremamente veloz e rapidamente distribui o potencial de ação para os ventrículos. O potencial de ação também se estende de uma célula muscular do ventrículo para a próxima, por vias de baixa resistência entre as células. A condução rápida do potencial de ação, ao longo dos ventrículos, é essencial e possibilita contração e ejeção eficientes do sangue. - Relações entre Fluxo Sanguíneo, Pressão e Resistência: O fluxo sanguíneo pelo vaso sanguíneo ou por série de vasos sanguíneos é determinado por dois fatores: a diferença de pressão entre as duas extremidades do vaso (de entrada e saída) e da resistência oposta pelo vaso ao fluxo sanguíneo. A diferença de pressão é a força motriz para o fluxo sanguíneo, e a resistência é impedimento ao fluxo. A intensidade do fluxo sanguíneo (Q) é diretamente proporcional ao valor da diferença de pressão (ΔP), ou gradiente de pressão. A direção do fluxo sanguíneo é determinada pela direção do gradiente de pressão e é, sempre, da pressão alta para a baixa. Por exemplo, durante a ejeção ventricular, o sangue flui do ventrículo esquerdo para a aorta e não em outra direção, porque a pressão no ventrículo é maior do que a pressão na aorta. Além disso, o fluxo sanguíneo é inversamente proporcional à resistência (R). O aumento da resistência (p. ex., vasoconstrição arteriolar) diminui o fluxo, e a redução da resistência (p. ex., vasodilatação arteriolar) aumenta o fluxo. - Pressão Arterial na Circulação Sistêmica: Embora a pressão média nas artérias seja alta e constante, ocorrem oscilações, ou pulsações, da pressão arterial. Essas pulsações refletem a atividade pulsátil do coração: ejeção de sangue durante a sístole, repouso durante a diástole, ejeção de sangue, repouso e assim por diante. Cada ciclo de pulsação nas artérias coincide com um ciclo cardíaco. A pressão diastólica é a pressão arterial mais baixa medida, durante um ciclo cardíaco, e é a pressão, na artéria, durante o relaxamento ventricular, quando não há sangue sendo ejetado pelo ventrículo esquerdo. A pressão sistólica é a maior pressão arterial medida durante um ciclo cardíaco. É a pressão na artéria após o sangue ter sido ejetado pelo ventrículo esquerdo durante a sístole. A “pequena redução” na curva de pressão arterial, chamada de incisura dicrótica, é produzida quando a valva aórtica se fecha. O fechamento da valva aórtica produz breve período de fluxo retrógrado da aorta de volta em direção à valva, reduzindo, brevemente, a pressão aórtica, abaixo do valor sistólico. Pressão de pulso é a diferença entre a pressão sistólica e diastólica. Se todos os outros fatores forem iguais, a grandeza da pressão de pulso reflete o volume de sangue ejetado do ventrículo esquerdo por um só batimento, ou o volume sistólico. A pressão arterial média é a pressão média em ciclo cardíaco completo. - Regulação da Pressão Arterial: A função geral do sistema cardiovascular é a de distribuir sangue para os tecidos, de modo que O2 e nutrientes possam ser fornecidos e os resíduos eliminados. O fluxo sanguíneo, para os tecidos, é impulsionado pela diferença de pressão entre os lados arterial e venoso da circulação. A pressão arterial média (Pa ) é a força motriz para o fluxo sanguíneo e deve ser mantida em nível elevado e constante de, aproximadamente, 100 mmHg. Uma resposta mecânica simples para “Por que o sangue flui? ” É que os líquidos e os gases fluem por gradientes de pressão (ΔP) de regiões de alta pressão para regiões de baixa pressão. Por essa razão, o sangue pode fluir no sistema circulatório apenas se uma região desenvolver pressão mais elevada do que outras. Nos seres humanos, o coração gera alta pressão quando se contrai. O sangue flui para fora do coração (a região de pressão mais alta) para o circuito fechado de vasos sanguíneos (uma região de menor pressão). Conforme o sangue se move pelo sistema, a pressão diminui, devido ao atrito entre o sangue e a parede dos vasos sanguíneos. Consequentemente, a pressão cai de forma contínua com o movimento do sangue para longe do coração. A maior parte do coração é composta por células musculares cardíacas, ou miocárdio. A maioria das células musculares cardíacas é contrátil, mas cerca de 1% delas são especializadas em gerar potenciais de ação espontaneamente. Essas células são responsáveis por uma propriedade única do coração: sua capacidade de se contrair sem qualquer sinal externo. O coração pode se contrair sem uma conexão com outras partes do corpo, pois o sinal para a contração é miogênico, ou seja, é originado dentro do próprio músculo cardíaco. O sinal para a contração miocárdica não é proveniente do sistema nervoso central, mas de células miocárdicas especializadas, denominadas células autoexcitáveis. As células autoexcitáveis são também denominadas células marca-passo, uma vez que elas determinam a frequência dos batimentos cardíacos. Entretanto, as células contráteis são células típicas de músculo estriado, com fibras contráteis organizadas em sarcômero. A Pa é regulada por dois sistemas principais. O primeiro sistema é neuromediado e conhecido como reflexo barorreceptor. O reflexo barorreceptor tenta restaurar a Pa para seu valor prefixado, em questão de segundos. O segundo sistema é hormonalmente mediado e inclui o sistema renina-angiotensina-aldosterona, que regula a Pa mais lentamente, principalmente, pelo seu efeito sobre o volume de sangue. REVISANDO... – SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO: A função principal do sistema nervoso simpático é mobilizar o corpo para a atividade. Ao extremo, quando a pessoa é submetida à situação estressante, o sistema nervoso simpático é ativado pela resposta conhecida como “luta ou fuga”, que inclui o aumento da pressão arterial, o sistema nervoso simpático opera continuamente modulando as funções de muitos órgãos, como o coração, os vasos sanguíneos, o trato gastrointestinal, os brônquios. – SISTEMA NERVOSO PARASSIMPÁTICO: A função geral do sistema nervoso parassimpático é restauradora, de conservação de energia. Reflexo Barorreceptor: Os mecanismos barorreceptores são reflexos neuromediados rápidos que tentam manter a pressão arterial constante por variações dos efeitos dos sistemas nervosos simpático e parassimpático para o coração e para os vasos sanguíneos. Eles vão receber informações da pressão onde o vaso sanguíneo está sofrendo, portanto estão presentes na parede dos vasos sanguíneos; quando a pressão sobre um vaso está maior, ele percebe. Os barorreceptores percebem esse aumento da pressão,e manda essa informação para o sistema nervoso central (para o trato solitário); que posteriormente vai gerar uma resposta. Sensores de pressão, vão estar principalmente os barorreceptores estão localizados nas paredes do seio carotídeo e do arco aórtico e transmitem informações sobre a pressão arterial para os centros vasomotores cardiovasculares no tronco encefálico. Os centros vasomotores, por sua vez, coordenam mudanças nos efeitos do sistema nervoso autônomo para realizar a correção desejada da Pa. Assim, o arco reflexo consiste em sensores de pressão arterial, neurônios aferentes, que levam as informações para o tronco encefálico, centros do tronco encefálico, que processam as informações e coordenam a resposta adequada e neurônios eferentes, que direcionam as variações para o coração e os vasos sanguíneos. Se a pressão arterial está muito elevada, e essa informação chegou ao SNC, os barorreceptores vai tentar fazer com que essa pressão se normalize por meio da inibição do sistema nervoso simpático e vai fazer com que a atuação do sistema nervoso parassimpático seja maior relaxando, diminuindo assim, o débito cardíaco, e também a resistência vascular promovendo uma vasodilatação. EXEMPLO: Exercício físico, quando uma pessoa está correndo o coração trabalha mais com o sistema nervoso simpático, a pressão arterial aumenta momentaneamente porque o coração tem que mandar mais oxigênio e nutrientes para os músculos e células; após o exercício, precisa regular novamente os batimentos cardíacos entrando em ação o sistema nervoso parassimpático pressão arterial. Quimiorreceptores: Estão presentes no seio carotídeo, no seio aórtico e sua grande diferença, é que eles não se importam tanto com a pressão. Eles vão perceber as alterações de concentrações principalmente do CO2, do PH e O2. Eles mandam a informação para o SNC, tendo então, forte influência sobre a resistência vascular. Controle Neural da Pressão Arterial: O coração não depende de ninguém para funcionar, ele por si só se excita, não precisa de estímulos externos. Embora o coração contraia sozinho, ele pode sofrer influencias diretas do sistema nervoso. O sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático) acaba atuando no coração, fazendo com que ele bata mais rápido aumentando a frequência cardíaca ou mais lento diminuindo a frequência cardíaca. – Sistema Nervoso Simpático: possui fibras pré e pós ganglionares até inervar um órgão alvo. Ação mais prolongada. ACELERA. – Sistema Nervoso Parassimpático: possui fibras pré ganglionar um pouco maior e o pós ganglionar menor. Inerva principalmente o coração com uma ação mais breve. RELAXA. As fibras vão liberar acetilcolina que vai atuar sobre o receptor muscarínico tipo M2 e isso aumenta a condutância de potássio tendo uma hiperpolarização do musculo cardíaco. Estado de repouso. Controle Hormonal da Pressão Arterial: O processo hormonal é integrado, são vários órgãos que vão participar. O coração ajuda a eliminar mais sódio e água lá nos rins; o coração libera um peptídeo natriurético atrial. - Sistema Renina Angiotensina Aldosterona: A renina é produzida pelos rins, o angiotensiniogênio é produzido no fígado, a aldosterona é produzido na suprarrenal. Esse sistema começa quando existe um processo de diminuição da pressão arterial; o corpo vai tentar suprir essa queda. Tem-se a renina sendo liberada pelos rins, que vai atuar sobre o angiotensiniogênio que será transformado em angiotensina 1 que posteriormente vai ser transformada em angiotensina 2 por ação da enzima transformada que está presente lá nos pulmões que já vem com um potencial de aumentar a pressão arterial. Por influência da angiotensina 2, é liberado a aldosterona que vai atuar nos néfrons que com isso vai ter uma maior absorção de agua e sódio e uma maior secreção de potássio. Isso tudo influencia no aumento da pressão arterial.
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