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FISIOLOGIA VETERINÁRIA FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR A fisiologia cardiovascular é o estudo da função do coração, dos vasos sanguíneos e do sangue. Qual a função primária do sistema cardiovascular? A função primária do sistema cardiovascular pode ser resumida em uma palavra: transporte. A corrente sanguínea transporta numerosas substâncias que são essenciais para a manutenção da vida e da saúde, incluindo o oxigênio e os nutrientes necessários para as células do corpo. Ainda, o sangue também transporta gás carbônico e outros produtos metabólicos não aproveitáveis para longe das células metabolicamente ativas, encaminhando-os para os pulmões, para os rins e para o fígado, onde serão excretados. • Em cada tecido do corpo, a função normal depende do fluxo sanguíneo adequado. Então, quanto maior a taxa de metabolismo em um tecido, maior será a necessidade de fluxo sanguíneo. A condição em que há um inadequado fluxo sanguíneo é chamada de isquemia. A isquemia persistente leva à lesão tecidual permanente (infarto) e, por fim, morte celular (necrose). • Esse sistema transporta o sangue pelos tecidos, levando oxigênio, nutrientes, hormônios, fatores de coagulação, células de defesa e calor. Gás carbônico e catabólitos produzidos pelas células são recolhidos e conduzidos aos locais onde são eliminados. Assim, contribui para a homeostase e o funcionamento do organismo. Senta que lá vem a história: Muitos estudantes de veterinária têm dificuldade em entender a fisiologia cardiovascular, tendem a concordar com William Harvey, pai da fisiologia cardiovascular, cuja ideia inicial era que os movimentos do coração e do sangue eram tão complexos que só poderiam ser compreendidos por Deus. Harvey, porém, insistiu e conseguiu provar que o coração direciona sangue através dos vasos sanguíneos em um padrão circulatório. Mais antigamente ainda, pensava-se que o sangue fluía para fora do coração por dentro de vasos sanguíneos e que na volta passava pelos mesmos vasos sanguíneos. Em outras palavras, achavam que o sangue fluía como se fosse uma maré. Todavia, todos nós sabemos que o sistema cardiovascular é um sistema circulatório, e não um sistema de marés, ora. Logo, é de suma importância para todo médico veterinário entender a função cardiovascular, bem como entender, diagnosticar e tratar a disfunção cardiovascular; uma vez que a função cardiovascular normal é essencial para a manutenção da vida e da saúde. “Considerando que a função cardiovascular normal é essencial à vida e à saúde, o entendimento prático da função e disfunção cardiovascular é essencial para o clínico veterinário.” Dr. David Detweiler ✓ É importante entender o sistema circulatório e a angiologia, que é o estudo dos vasos sanguíneos. Funções do sistema cardiovascular: 1. Transporte de: substâncias para o metabolismo celular, produtos do metabolismo celular, hormônios, água e eletrólitos. 2. Defesa 3. Termorregulação Você achou semelhante com as funções de algo? Isso mesmo, são extremamente semelhantes às funções do sangue. Então, o sistema cardiovascular e suas funções estão diretamente relacionadas com o sangue. Sangue O sangue é um tipo de tecido conjuntivo especializado, sendo um tecido conjuntivo líquido que está contido no sistema cardiovascular, que o mantém em um movimento regular e unidirecional. O sangue transporta as substância essenciais para as células do organismo, incluindo oxigênio, nutrientes, glicose, aminoácidos e hormônios. O sangue também leva vários produtos metabólicos não aproveitáveis, como gás carbônicos, ácido láctico e calor, para longe das células do organismo. Apesar do calor produzido não ser um produto não aproveitável, seu transporte até a superfície corpórea é muito importante, pois os tecidos profundos poderiam ficar superarquecidos e apresentar disfunções. O sangue também transporta hormônios. Por exemplo, a insulina, produzida por células do pâncreas, é carreada pelo sangue às células ao longo do organismo, promovendo a captação de glicose. A produção inadequada de insulina resulta na entrada inadequada de glicose nas células, ao mesmo tempo em que a concentração de glicose no sangue aumenta para níveis altos. A baixa concentração intracelular de glicose, particularmente, é prejudicial para a função nervosa, e as consequências podem ser graves ou letais. Outro hormônio, adrenalina, é liberado na corrente sanguínea por células da medula suprarrenal nos períodos de estresse. O sangue também é um componente bastante importante para a defesa, por meio dos leucócitos e plaquetas. Vasos Sanguíneos Os vasos sanguíneos são órgãos em forma de tubos que se ramificam por todo o organismo por onde circula o sangue. São estes as artérias, veias e capilares. O componente que impulsiona o sangue é o coração. Vasos que levam o sangue do coração são as artérias de grande, médio e pequeno calibre, as arteríolas e os capilares. Aos capilares se seguem as vênulas e veias de vários calibres que aumentam progressivamente de calibre e retornam o sangue ao coração. As artérias são vasos eferentes, com diâmetro progressivamente menor, servem para o transporte sangue do coração para o resto do corpo. As artérias estão mais profundas e tem uma coloração rósea com o animal vivo. São estas artérias de grande, médio e pequeno calibre e arteríolas. Desembocam nos tecidos (órgãos). As veias, em contrapartida, são vasos aferentes, com diâmetro progressivamente maior, e servem para a drenagem de sangue do corpo para o coração. As artérias estão mais profundas no corpo. As veias tendem a ser mais superficiais e tem uma coloração mais azulada. Desembocam no átrio direito do coração. A estrutura geral dos vasos sanguíneos consiste em: ✓ Túnica Adventícia: camada externa formada por tecido conjuntivo com colágeno tipo I e fibras elásticas, sendo contínuo com o conjuntivo adjacente. É formada por tecido fibroso ou seroso. No caso, artéria é fibroso e veia é seroso. ✓ Túnica Média: camada média formada por músculo liso e fibras elásticas. No caso, artéria é musculatura lisa e fibras elásticas, e veia é musculatura lisa. O limite externo da túnica média é a lâmina elástica externa. ✓ Túnica Íntima: camada mais interna em contato íntimo com a luz, formada por células endoteliais, apresentando assim um endotélio, uma lâmina basal com tecido conjuntivo frouxo e uma camada subendotelial. O limite externo da túnica íntima é a lâmina elástica interna. No caso, artéria tem células endoteliais, e veia tem células endoteliais e ocorre a formação de valvas para que o sangue não volte. Capilares são vasos de menor tamanho apoiados na lâmina basal e serve para troca de nutrientes. Conforme a aorta se ramifica em vasos progressivamente menores, os diâmetros desses vasos tornam-se menores, mas o número de vasos aumenta. Uma aorta irriga com sangue 45.000 artérias terminais, cada uma ramificando-se, por sua vez, em mais de 400 arteríolas. Cada arteríola, tipicamente, ramifica-se em cerca de 80 capilares. Os capilares têm um diâmetro tão pequeno, que as hemácias precisam parar em fila única, e a velocidade de fluxo sanguíneo dentro dos capilares é baixa. O sangue move-se rapidamente pela aorta e pelas artérias de grande calibre. A essa velocidade, o sangue é levado do coração para todas as partes do corpo em menos de 10 segundos. A velocidade do fluxo sanguíneo diminui conforme o sangue deixa as artérias e entra nas arteríolas e capilares em cada tecido. A velocidade do fluxo sanguíneo nos capilares é tão baixa, que o sangue leva, normalmente, 1 segundo para passar por 0,5 mm do comprimentodo capilar. O sangue dos capilares é coleto por vênulas e veia e é levado, com certa velocidade, de volta ao coração no átrio direito. Para verificação da dinâmica normal do fluxo sanguíneo utiliza-se, no exame físico clínico, o a interpretação do tempo de preenchimento capilar (TPC). O examinador (vocês) localiza uma área de membrana epitelial não pigmentada (geralmente é uma área não pigmentada da gengiva). Esse tecido normalmente é de cor rósea (mucosa corada), em decorrência de um fluxo adequado de sangue através de pequenos vasos. Então, o examinador aplica uma pressão firme na área com o dedo por 1 ou 2 segundos, o que comprime todos os pequenos vasos sanguíneos e retira o sangue deles. Imediatamente após você tirar o dedo, o tecido fica bastante pálido, devido à ausência de sangue nos pequenos vasos. Em caso de uma circulação normal, fisiológica, o fluxo sanguíneo será restaurado dentro de 1 a 2 segundos (tempo normal de preenchimento dos capilares). Um tempo prolongado de preenchimento dos capilares é um indicativo de má perfusão do tecido e, por interferência, de uma circulação lenta. Vascularização e inervação dos vasos: ✓ Vasa vasorum (vasos dos vasos): presente em grandes vasos, sendo arteríolas, capilares e vênulas nutrientes que ficam na adventícia, nutrindo as túnicas adventícia e média. ✓ Sistema nervoso autônomo periférico: vasodilatação periférica ✓ Sistema nervoso autônomo parassimpático: vasoconstrição periférica Coração O coração é o órgão central do sistema cardiovascular, sendo uma bomba muscular com contrações ritmadas que impulsiona sangue através dos vasos sanguíneos. Distribui sangue oxigenado do ventrículo esquerdo através da aorta para todo o corpo, e recebe sangue venoso no átrio direito pelas veias cavas. Possui quatro câmaras: átrio esquerdo, átrio direito, ventrículo esquerdo e ventrículo direito. A circulação sistêmica é maior e conduz sangue oxigenado do coração para todos os órgãos do corpo e transporta o sangue desoxigenado de volta para o coração. A circulação pulmonar é menor e transporta o sangue desoxigenado do coração para o tecido de troca dos pulmões, onde ele é oxigenado antes de ser devolvido ao coração. Circulação sistêmica ou grande circulação: O sangue é bombeado do ventrículo esquerdo até a aorta. A aorta divide-se e subdivide-se para formar várias artérias, que levam sangue fresco e oxigenado para cada órgão do corpo, com exceção do pulmão. Depois que o sangue passa pelos capilares dos órgãos, ele entra nas veias. Pequenas veias se juntam para formar veias maiores para levar o fluxo sanguíneo para as veias cavas. Ambas as veias cavas desembocam no átrio direito. Os vasos sanguíneos presentes entre a aorta e a veia cava (incluindo os vasos sanguíneos de todos os órgãos do corpo, exceto dos pulmões) contemplam a circulação sistêmica. Circulação pulmonar ou pequena circulação: Do átrio direito, o sangue passa ao ventrículo direito, que o bombeia para o tronco pulmonar, que emite as artérias pulmonares que vão conduzir sangue desoxigenado para os alvéolos pulmonares. As veias pulmonares transportam o sangue oxigenado de volta ao átrio esquerdo. É revestido externamente pelo pericárdio, que pode ser dividido em seroso e fibroso. A parte visceral do pericárdio seroso fica intimamente e externamente ao miocárdio, sendo chamada também de epicárdio. A parte parietal do pericárdio seroso se fusiona com o pericárdio fibroso. Entre as duas partes do pericárdio seroso há a cavidade pericárdica com líquido pericárdico. Revestindo internamente as câmaras cardíacas, há o endocárdio. Ciclo Cardíaco Cada ciclo completo de contração e relaxamento do coração é denominado ciclo cardíaco. Conforme o músculo cardíaco relaxa, os átrios e os ventrículos são preenchidos com sangue venoso. Durante a contração cardíaca, uma parte desse sangue é ejetada para dentro das artérias. • Contração – sístole. • Relaxamento – diástole. A contração cardíaca começa com a contração dos átrios direito e esquerdo, e em seguida os ventrículos direito e esquerdo começam a se contrair. A contração atrial ajuda a terminar o preenchimento de sangue dos ventrículos. A contração ventricular ejeta o sangue para fora do ventrículo esquerda em direção à aorta e para fora do ventrículo direito em direção ao tronco pulmonar, que vai para as artérias pulmonares. Depois dos átrios e ventrículos se contraírem, eles vão relaxam e vão começar a se preencher. A sequência contrátil completa é iniciada e organizada por um sinal elétrico, um potencial de ação, que se propaga de célula muscular para célula muscular, através do coração. Basicamente, há duas principais partes do ciclo cardíaco: sístole e diástole. Durante a sístole, o músculo cardíaco contrai e o sangue é ejetado dos átrios para os ventrículos e então do ventrículo esquerdo em direção à aorta e do ventrículo direito ao tronco pulmonar, que vai para as artérias pulmonares. Durante a diástole, o coração relaxa e preenche-se com sangue para ser ejetado na próxima contração sistólica. Em cada lado, os óstios atrioventriculares direito e esquerdo apresentam as valvas atrioventriculares direita (tricúspide) e esquerda (mitral ou bicúspide). A duas valvas impedem que o sangue retorne do ventrículo para o átrio na fase sistólica. Durante a sístole, a valva tricúspide fecha-se e o sangue é ejetado pelo ventrículo pela valva pulmonar para o tronco pulmonar e as artérias pulmonares. Durante a sístole, a valva mitral fecha-se à medida que o ventrículo se contrai e ejeta o sangue pela valva aórtica para as artérias coronárias e a aorta. Durante a diástole, a volta do sangue do tronco pulmonar para o ventrículo direito é impedida pela valva do tronco pulmonar. Durante a diástole, a volta do sangue da aorta para o ventrículo esquerdo é impedida pela valva da aorta. Ambas essas valvas apresentam três válvulas semilunares. Ainda, as valvas atrioventriculares se abrem na diástole, enquanto as válvulas semilunares se fecham. Sistema Condutor do Coração As Contrações Cardíacas são Iniciadas por Potenciais de Ação que Surgem Espontaneamente em Células Marca-Passo Especializadas e Um Sistema de Células Musculares Inicia e Organiza Cada Batimento Cardíaco O potencial de ação cardíaco leva à contração, se uma única célula muscular cardíaca despolarizar e formar um potencial de ação, este irá ser propagada de célula para célula no coração, fazendo com que todo o coração se contraia. Existem células cardíacas especializadas em despolarizar-se espontaneamente, gerando potenciais de ação por si próprias. Essas são as células marca-passo, pois iniciam os batimentos cardíacos, determinando a frequência, ou ritmo, do coração. ✓ Os neurônios motores (simpático e parassimpático) influenciam na frequência cardíaca na rapidez com que as células marca-passo se despolarizam, mas não necessário para iniciar as contrações cardíacas (diferente das contrações dos músculos esqueléticos). A capacidade do coração bater sem estímulo nervoso permite que corações transplantados funcionem. Cada batimento cardíaco normal é iniciado por um potencial de ação que surge espontaneamente de uma célula marca-passo do nó sinoatrial, que fica próximo ao átrio direito. Em seguida, o potencial de ação passa de célula para célula através do nó atrioventricular, que desce para o feixe atrioventricular (ou feixe de His). O nó atrioventricular e o feixe atrioventricular representam a única via para a propagação dos potenciais de ação dos átriospara os ventrículos. Finalmente, o potencial de ação entra em uma rede de ramos especializados do feixe atrioventricular, que formam os ramos de feixes esquerdo e direito. No ápice ventricular, os ramos de feixes dividem em uma rede de fibras de Purkinje (plexo subendocárdico). Inervação extrínseca: • Fibra parassimpática (colinérgica): retarda a frequência cardíaca, bem como a velocidade de condução e contratilidade. • Fibra simpática (adrenérgica) acelera a frequência cardíaca, bem como a velocidade de condução e a contratilidade. Débito Cardíaco É a quantidade de sangue que deixa o coração, sendo determinado por dois fatores: volume de injeção, que é a quantidade de sangue ejetada com cada sístole, e a frequência cardíaca, sendo o quão frequente o coração se contrai. DC (Débito Cardíaco) = VE (Volume de Ejeção) × FC (Frequência Cardíaca) Então, se nós sabemos que o coração do cão ejeta dois mililitros (mL) de sangue para a aorta com cada contração sistólica e sua frequência cardíaca sendo de 100 batimentos por minuto, o débito cardíaco do animal pode ser calculado utilizando nossa fórmula: DC (Débito Cardíaco) = VE (Volume de Ejeção) × FC (Frequência Cardíaca) DC = 2 mL/min (VE) × 100 batimentos/min (FC) = 200 mL/min O débito cardíaco para este cão seria de 200 mL de sangue por minuto. Circulação Fetal Na placenta, o feto não tem contato com oxigênio. A principal diferença entre um feto e um recém- nascido é que o recém-nascido recebe oxigênio através de seus próprios pulmões, e o feto recebe oxigênio do sangue de sua mãe. O feto recebe oxigênio pela placenta. O sangue oxigenado da placenta flui ao feto pela veia umbilical. O vaso que carrega sangue oxigenado ao feto é denominado veia porque ele flui em direção ao coração do feto. O sangue oxigenado da veia umbilical passa pelo fígado e pelo ducto venoso, que desemboca na veia cava caudal. O sangue irriga o átrio direito, e depois vai do átrio direito para o átrio esquerdo pelo forame oval. Em seguida, o sangue da artéria pulmonar vai para o ducto arterioso chegando na aorta. No final, o sangue é enviado de volta à placenta pelas artérias umbilicais. Circulação Portal A veia porta e seus tributários formam um sistema de derivação que tem início e fim nos leitos capilares. A veia porta coleta sangue desoxigenado dos capilares no trato gastrointestinal e outros órgãos ímpares da cavidade abdominal (baço e pâncreas). Os vasos capilares nas vísceras abdominais confluem e se unem para formar a veia forma, que lança sangue em direção ao fígado. A veia porta interage, dentro do fígado, com os capilares hepáticos. Quando o sangue atravessa o fígado e atinge seu lado cranial, ele é coletado por veias para desembocar na veia cava caudal. ✓ Veia porta: ventral a veia cava caudal, formada pela confluência dos vasos que drenam a maior parte dos intestinos, do estômago, do baço e do pâncreas. Recebe: as veias mesentéricas (caudal e cranial), veia esplênica e veias cólicas. Se distribui internamente no fígado por capilares arteriais, depois forma capilares venosos para formar a veia hepática onde desemboca na veia cava caudal. Aplicação Clínica - Venopunção Pequenos animais ✓ Veia cefálica ✓ Veia femoral ✓ Veia safena lateral ✓ Veia jugular externa Grandes animais ✓ Veia jugular ✓ Veia coccígea ✓ Veia epigástrica caudal superficial (bovinos lactantes)
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