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Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – 77 Canais iônicos CANAIS IÔNICOS São proteínas integrais que, quando abertas, permitem a passagem de certos íons (seletividade baseada na dimensão do canal e das cargas que os revestem). x Canais revestidos com carga (-) Æ permitem a passagem de cátions. o Ex: Na+, receptor nicotínico na placa motora x O inverso também é verdadeiro Os canais iônicos são controlados por comportas (portas), que podem estar abertas ou fechadas e são controladas por 3 tipos de sensores: Canais voltagem-dependentes Controladas por alterações no potencial de membrana. x Comporta de ativação no canal neuronal de Na+ o Despolarização da membrana Æ abre a comporta Æ responsável pelo início do potencial de ação x Comporta de inativação do canal de Na+ o Despolarização da membrana Æ fecha a comporta de inativação Æ abre a comporta de ativação Æ entrada de Na+ na célula Canais dependentes de segundo-mensageiro Controladas por mudanças nos níveis de moléculas sinalizadoras, como o AMPc ou 1,4,5- inosil trifosfato (IP3), e os sensores para essas portas estão do lado intracelular do canal de ions. x Aumento de AMPc Æ abre as comportas de canais de Na+ no nodo sinusal cardíaco Canais ligantes-dependentes Algumas são controladas por hormônios e neurotransmissores, já os sensores dessas estão localizadas do lado extracelular do canal iônico x Acetilcolina (ACh) Æ se liga ao receptor nicotínico (canal iônico) na placa motora Æ abre o canal Æ permeável aos íons Na+ e K+ POTENCIAL DE DIFUSÃO A difusão de íons gera uma DDP (diferença de potencial) na membrana, ou seja, quando um íon se difunde seguindo seu gradiente de concentração. O potencial de difusão só pode ser gerado se a membrana for permeável ao íon, pois, se não for permeável, não ocorre esse potencial, independentemente da intensidade do estímulo (gradiente de concentração). Grandeza medida em milivolts (Mv) x Potenciais de difusão são criados pelo movimento de poucos íons e não alteram a concentração iônica da solução. Potássio (K+) figura A Concentração maior dentro e concentração menor fora. Nesse momento, a membrana é permeável aos íons de K+ apenas, logo Æ alto gradiente de concentração de dentro pra fora Æ tendência do íon de K+ se difundir para fora da membrana K+ é positivo, logo Æ difusão para fora Æ leva carga elétrica positiva, mas os ânions permanecem no interior Æ cria uma DDP entre as partes interna e externa x Parte externa Æ carregada eletropositivamente x Parte interna Æ carregada eletronegativamente A DDP Æ gera um potencial de difusão Æ passa a ser suficiente para bloquear a difusão efetiva do K+ para o exterior, apesar do alto gradiente de concentração desse íon Mamíferos Æ DDP de – 94 mV com negatividade na face interna da membrana Sódio (Na+) figura B Fora Æ alta concentração de Na+ Dentro Æ baixa concentração de Na+ Nesse instante, a membrana se torna permeável somente aos íons sódio Æ difusão do Na+ positivamente carregados Æ vai para dentro Æ cria potencial de membrana com polaridade oposta x Parte interna Æ muito positiva pois é um cátion x Parte externa Æ muito negativa Potencial de membrana aumenta até ser suficiente para bloquear a difusão efetiva dos íons sódio para dentro Mamíferos Æ potencial de +61 mv, positivo dentro da fibra Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – 77 Canais iônicos EQUAÇÕES QUE DESCREVEM O POTENCIAL DE DIFUSÃO Equação de Nernst Potencial de Nernst Æ o valor do potencial de difusão, em toda a membrana, que se opõe exatamente ao da difusão efetiva de um íon em particular (apenas um íon) Determinada pela proporção entre as concentrações do íon específico nos dois lados da membrana FEM = força eletromotriz Z = carga elétrica do íon Dá negativo se o íon for positivo, e dá positivo se o íon tiver carga negativa Equação de Goldman Utiliza-se essa equação pra calcular o potencial de difusão quando a membrana é permeável a vários íons diferentes, dependendo de alguns fatores 1) Polaridade das cargas elétricas de cada íon 2) Permeabilidade da membrana 3) Concentrações dos respectivos íons do lado interno (i) e externo (e) da membrana A partir dessa equação, vários pontos-chaves tornam-se evidentes: 1) Os íons Na+, K+ e Cl- são os mais importantes para desenvolver potenciais de membrana nas fibras musculares e nervosas, bem como nas cels neuronais do SN 2) Se a membrana tiver permeabilidade 0 para K+ e Cl- Æ potencial de membrana vai ser o gradiente de concentração dos íons Na+ e o potencial resultante será = potencial de Nernst para sódio 3) Gradiente (+) de dentro pra fora (como o caso do K+) Æ causa eletronegatividade do lado de dentro da membrana. Já o Cl- tem um gradiente que faz com que o cloreto se difunda de fora pra dentro, causando eletronegatividade na parte de dentro também e deixa o lado de fora mais positivo. 4) Permeabilidade dos canais de K+ e Na+ Æ passam por rápidas alterações durante a transmissão de impulsos nervosos. Porém, a permeabilidade dos canais de Cl- não tem grandes alterações nesse processo POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO É a DDP existente através da membrana das células excitáveis (neurônios e musculares) no período entre potenciais de ação. O potencial de repouso das membranas das fibras nervosas mais calibrosas Æ - 90 milivolts (dentro da fibra mais negativo) Existem alguns fatores que determinam esse potencial, sendo eles Bomba de sódio e potássio (transporte ativo) Todas as membranas das células possuem essa bomba Æ transporta Na+ pra fora e K+ pra dentro ( K dentro Na fora) É uma bomba eletrogênica pois mais cargas positivas são bombeadas pra fora do que pra dentro gerando Æ déficit real de íons (+) na parte de dentro Æ potencial negativo do lado de dentro, pois o bombeamento é 3 Na+ para fora a cada 2 K+ para dentro (3Na : 2K+) A bomba também produz grande gradiente de concentração de sódio e potássio, através da membrana nervosa em repouso: x Canais de vazamento de K+ Nessa proteína de canal, há o vazamento de potássio mesmo quando a célula está em repouso. Eles também podem vazar quantidades mínimas de Na+, porém são muito mais permeáveis aos íons de K+ Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – 77 Canais iônicos Contribuição do potencial de difusão do potássio Devido à alta proporção dos íons de K+ dentro e fora (35:1) Æ fazendo os cálculos do potencial de Nernst = -94 mv (pois Log de 35 = 1,54 e ele x -61 = -94 mv) Contribuição difusão de Na+ através da membrana nervosa A adição da pequena permeabilidade da membrana so Na+, causada pela pouca difusão do íon pelo canal de extravasamento de Na+ K+. Proporção entre os íons de dentro pra fora = 0,1 Æ potencial de Nernst de +61 mv x Interação entre os potenciais de Nernst do Na+ e K+ a difusão do potássio irá contribuir mais, pois ele tem maior permeabilidade à membrana do que o sódio. Usando a equação de Goldman, faz-se o cálculo dessa interação que resulta em – 86 milivolts Contribuição da bomba de Na+ e K+ bombeia 3 Na+ pra fora e 2 K+ pra dentro Æ mais íons sódio fora do que potássio dentro Æ perda contínua de carga positiva do lado interno da membrana Æ grau adicional de negatividade = -4 mv Assim, o potencial de membrana efetivo em repouso é -90 mv (pois, -86 dos íons + (-4 da bomba) = -90 mv) POTENCIAL DE AÇÃO DOS NEURÔNIOS Os sinais nervosos são transmitidos por potenciais de ação, que depois irão gerar as contrações musculares ou então algum sinal O potencial de ação é o fenômeno de células excitáveis como neurônios e musculares e consiste na rápida despolarização (fase ascendente) seguida da repolarização do potencial de membrana (fasedescendente) Conceitos importantes x Despolarização Æ processo de tornar a membrana menos negativa, pois o potencial em repouso é com a célula com mais carga negativa do lado de dentro (momento que ela está polarizada). A despolarização faz o lado de dentro ficar menos negativo ou até mesmo positivo x Hiperpolarização Æ processo de tornar a membrana menos positiva x Corrente de influxo Æ fluxo de cargas positivas para o interior da célula Æ assim, elas despolarizam o potencial de membrana (o fluxo de Na+ é carga positiva) x Corrente de efluxo Æ fluxo de cargas positivas para fora da célula Æ assim, elas hiperpolarizam o potencial de membrana (fluxo de K+ na fase de repolarização) x Potencial limiar Æ potencial de membrana onde a ocorrência do potencial de ação é inevitável. Uma vez que o potencial limiar é menos negativo do que o potencial de repouso, a corrente de influxo vai ser necessária para despolarizar o potencial de membrana até o limiar x Pico de potencial de ação Æ fase do potencial de ação onde o potencial de membrana é positivo (interior) x Pós-potencial hiperpolarizante Æ após a repolarização, quando o potencial de membrana fica mais negativo do que em repouso x Período refratário Æ período em que outro potencial de ação normal não pode ser iniciado em célula excitável (podem ser absolutos ou relativos) Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – 77 Canais iônicos ESTÁGIOS DO POTENCIAL DE AÇÃO Estágio de repouso É o potencial de repouso da membrana, antes do potencial de ação, momento em que a membrana está ‘’polarizada’’ Æ -90 mv negativo Estágio de despolarização Membrana fica muito permeável ao sódio Æ se difundem para o interior do axônio Æ o -90 mv vai sendo neutralizado conforme a entrada da carga positiva dos íons Na+ A abertura dos canais de sódio deixa o interior positivo até chegar em +35 mv Estágio de repolarização Em alguns décimos de milésimos de segundos após a membrana se tornar permeável ao sódio, os canais de Na+ começam a se fechar (quando chega em +35 mv) e os canais de K+ se abrem mais do que o normal Chegou em +35 mv Æ canais de sódio começam a se fechar e canais de potássio começam a se abrir Æ difusão de potássio para fora Æ reestabelecimento do potencial de repouso negativo (-90 mv) REGULAÇÃO DOS CANAIS DE SÓDIO E POTÁSSIO O canal de sódio e o canal de potássio regulados pela voltagem, juntamente com a bomba de Na+ K+ e com os canais de vazamento de K+ Na+ ajudam a repolarizar a membrana Ativação e inativação do canal de Na+ por voltagem O canal de sódio tem duas comportas = de ativação e de inativação x Repouso (-90 mv) Æ comporta de ativação está fechada Æ impede a entrada, por menor que seja, de íons sódio para o interior da fibra, através dos canais de sódio x Ativação do canal de Na+ Æ quando o potencial de membrana se torna menos negativo (vai de -90 a +35 mv) Æ alteração na conformação da comporta de ativação Æ canal aberto Æ íons sódio entram promovendo a despolarização x Inativação do canal de Na+ Æ o aumento da voltagem (quando chega em +35mv) também faz com que a comporta seja inativada Æ bloqueia a entrada de sódio na célula Æ potencial de membrana começa a retornar para o de repouso, que é a parte da repolarização Obs: o fechamento da comporta de ativação é um processo mais lento do que a abertura da comporta de ativação Obs: a comporta inativada só vai abrir quando o potencial de membrana retornar ou se aproximar ao potencial de repouso. Por isso, usualmente não é possível para o canal de sódio voltar a abrir sem que a fibra nervosa seja primeiro repolarizada O canal de potássio regulado pela voltagem e sua ativação Durante o repouso Æ comporta do canal de potássio fechada e os íons não podem passar para o exterior Quando vai de +35 a -90 mv Æ abertura da comporta Æ aumento da difusão de potássio para fora, a fim de reestabelecer o potencial de membrana em repouso A maioria deles só abrem quando os canais de sódio começam a se fechar (ativação lenta) Æ redução da entrada de sódio + aumento da saída de potássio da célula Æ aceleram o processo de repolarização Æ recuperando o potencial de repouso Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – 77 Canais iônicos PAPÉIS DE OUTROS ÍONS NO POTENCIAL DE AÇÃO Além do sódio e potássio, os ânions negativos e os íons Ca2+ devem ser considerados. Ânions impermeantes com carga (-) no interior do axônio Nos axônios existem muitos ânions que não podem passar pelos canais da membrana, tais como: ânions das proteínas moleculares, compostos orgânicos de fosfato, compostos de sulfato etc. Como eles não saem do axônio, qualquer déficit de íon positivo (como potássio) no lado de dentro Æ cria excesso de carga negativa impermeantes Æ fibra com carga negativa Íons cálcio Numerosos nos músculos cardíacos e no músculo liso. Assim como a bomba de sódio, a bomba de Ca2+ transporta íons do interior para o exterior (ou para o RE) criando gradiente iônico de cálcio de cerca de 10.000 vezes Principal função Æ contribuir para a fase de despolarização do potencial de ação, em algumas células (pois o canal se abre em reposta ao estímulo de despolarização causada pelo Na+) Porém, a regulação dos canais de Ca2+ é lenta, por isso, os canais de sódio são chamados de rápidos. Por isso, a abertura dos canais de Ca2+ Æ despolarização mais prolongada Abertura dos canais de sódio Æ promove o início dos potenciais de ação (pois é mais rápida a despolarização) Permeabilidade aumentada dos canais de sódio quando ocorre déficit de íons cálcio Os íons de cálcio afetam os canais de sódio pois eles estão ligados à superfície externa dos canais de Na+ das moléculas de proteína. A carga positiva dos íons cálcio Æ altera o estado elétrico da proteína do canal de sódio Æ altera o nível da voltagem necessário para abrir o canal de sódio Se a concentração de cálcio estiver 50% abaixo do normal Æ canais de sódio são abertos por pequeno aumento do potencial de membrana Æ fibra nervosa muito excitável Æ descarregante repetitivamente, em vez de permanecer em repouso Æ causando geralmente ‘’tetania’’ muscular Hipocalcemia Æ tetania muscular que pode ser letal, devido à contração tetânica dos músculos respiratórios INÍCIO DO POTENCIAL DE AÇÃO Ciclo vicioso de feedback positivo A ocorrência de qualquer evento capaz de provocar aumento inicial do potencial de membrana de -90 mv Æ abertura dos canais de sódio Æ o influxo de sódio aumenta o potencial de membrana Æ abre mais canais de sódio regulados pela voltagem Æ maior fluxo de íons sódio para o interior Até que o aumento do potencial de membrana seja suficiente para causar o fechamento dos canais de sódio e a abertura dos de potássio, colocando fim no potencial de ação Limiar para o início do potencial de ação Só vai ocorrer se o aumento inicial do potencial de membrana for suficientemente intenso para gerar o feedback positivo. Esse nível é de -65 mv Æ limiar para estimulação PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO O potencial de ação provocado em qualquer parte da membrana, excita as porções adjacentes a ele, resultando em uma propagação do potencial de ação por toda a membrana. Ou seja, o estímulo em qualquer parte faz os canais de sódio das áreas do lado se abrirem, e o explosivo potencial de ação se propaga. A transmissão do processo de despolarização, por fibra nervosa ou muscular é referida como impulso nervoso ou muscular Direção da propagação Não tem uma direção única, mas o potencial de ação trafega em todas as direções, até que toda a membrana tenha sido despolarizada Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – 77 Canais iônicos A – polarizada B a C – processo de despolarizaçãoD – despolarizada Princípio do tudo ou nada O potencial de ação ocorre ou não ocorre. Célula despolarizada até o limiar Æ a ocorrência de potencial de ação é inevitável Se a membrana não for despolarizada até o limiar Æ não ocorre potencial de ação Dessa forma, para que ocorra a propagação continua do impulso, sem interrupções Æ proporção entre o potencial de ação e o limiar de excitação = sempre maior que 1 (fator de segurança para a propagação) REESTABELECIMENTO DOS GRADIENTES IÔNICOS Com o aumento de transmissão de impulsos com o passar do tempo, ocorre o aumento da diferença de concentração entre o íons Na+ e K+, por isso, o reestabelecimento dessas diferenças é feito pela bomba de sódio e potássio. A bomba requer energia para funcionar, por isso a recarga da fibra é um processo metabólico ativo que usa a energia derivada do ATP A fibra nervosa produz um aumento de calor durante a recarga que é uma medida do consumo de energia, quando as frequências dos impulsos nervosos aumentam. A medida em que a concentração de interna de sódio aumenta, a atividade da bomba aumenta cerca de 8x O PLATÔ EM ALGUNS POTENCIAIS DE AÇÃO Em alguns casos, a membrana estimulada não se repolariza imediatamente após a despolarização, ou seja, o potencial permanece como platô perto do pico do potencial em ponta, por vários milissegundos e depois inicia a repolarização O platô prolonga o período de despolarização e esse tipo de potencial de ação se dá nas fibras musculares do coração Æ platô dura de 0,2 a 0,3 segundos (mesmo tempo da contração muscular do coração) A causa do platô pode ser definida em dois fatores x Canais que participam no coração 1- Canais de sódio regulados pela voltagem (rápidos) 2- Canais de cálcio-sódio regulados pela voltagem (lentos) A abertura dos canais rápidos juntamente com a prolongada abertura dos canais lentos de cálcio-sódio permite, principalmente, o influxo de íons cálcio par a fibra, sendo responsável, em grande parte, pelo platô do potencial de ação Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – 77 Canais iônicos x Abertura dos canais de potássio Esse fator pode ser parcialmente responsável, pois a abertura dos canais de K+ regulados pela voltagem que é mais lenta do que a usual, em geral só se abrindo de modo completo até o final do platô Æ retarda o potencial de membrana a seu valor normal de repouso de -90 mv O platô termina quando se fecham os canais de cálcio- sódio e aumenta a permeabilidade dos de potássio RITIMICIDADE DE ALGUNS TECIDOS EXCITÁVEIS Descargas repetitivas espontâneas ocorrem normalmente no x Coração Æ batimentos do coraçao x Maior parte dos músculos lisos Æ peristaltismo rítmico dos intestinos x Muitos neurônios do SNC Æ causam alguns eventos neuronais, como o controle ritmado da respiração Em relação aos outros tecidos excitáveis, eles podem se descarregar repetitivamente se o limiar for suficientemente reduzido x Colocar as células em solução com veratridina Æ ativa os canais de sódio das fibras nervosas mais calibrosas e das fibras dos músculos esqueléticos x Concentração de cálcio cai abaixo do valor cítrico Æ aumenta a permeabilidade da membrana ao sódio Processo de reexcitação necessário para a ritmicidade espontânea Para ocorrer isso, a membrana deve ser suficientemente permeável aos íons Na+ (ou aos Ca2+ e Na+) para permitir a despolarização automática das membranas O potencial de repouso da membrana no centro de controle do ritmo cardíaco é de somente -60 a -70 mv, que não é uma voltagem negativa suficiente para manter os canais de sódio e cálcio totalmente fechados, por isso, a seguinte sequencia ocorre: 1) Alguns íons Na+ e Ca2+ fluem para o interior (pois não consegue ficar fechado) 2) Isso aumenta voltagem da membrana e assim sua permeabilidade (excitabilidade espontânea) 3) Ainda mais íons fluem para dentro 4) Permeabilidade aumenta mais ainda, até que o potencial de ação é gerado 5) Ao final de cada potencial de ação, a membrana se repolariza A condutância excessiva de potássio (e o estado de hiperpolarizaçao) desaparece gradualmente, permirindo que o potencial de membrana aumente de novo até o limiar de excitação, para que ocorra um novo potencial de ação e a contração continue ritmicamente CONDUÇÃO SALTATÓRIA NAS FIBRAS MIELINIZADAS Fibras nervosas mielinizadas e amielinizadas Fibras mais calibrosas Æ com mielina Fibras mais delgadas Æ sem mielina A bainha de mielina é depositada pelas células de Schwann que giram muitas vezes em torno do axônio, formando camadas múltiplas de membrana celular, contendo a Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – 77 Canais iônicos substancia lipídica esfingnomielina, um excelente isolante elétrico, reduzindo o fluxo iônico através da membrana. Na junção entre duas células, existe um espaço não isolado, o nodo de Ranvier, por onde os íons conseguem passar facilmente através da membrana do axônio. Condução saltatória Mesmo que quase nenhum íon consiga passar pela bainha de mielina, eles conseguem passar pelo nodo de ranvier, ou seja, os potenciais de ação só ocorrem nos nodos de ranvier Æ potencial conduzido de nodo a nodo, por isso ‘’saltatória’’ Æ aumenta a velocidade de 5 a 50 vezes A condução saltatória também conserva a energia para o axônio, pois somente os nodos se despolarizam, permitindo uma menor perda de íons e requerindo menos gasto de energia para reestabelecer essas diferenças da concentração de sódio e potássio (fornecida pela bomba de sódio e potássio) PERÍODO REFRATÁRIO Um novo potencial de ação não pode ocorrer na fibra excitável enquanto a membrana ainda estiver despolarizada pelo potencial de ação precedente. Isso acontece porque os canais de sódio (ou de cálcio, ou os dois), logo após o potencial de ação ser desencadeado, ficam inativos e qualquer estímulo aplicado a esses canais não vai abrir as comportas de inativação. Única condição Æ só se a membrana retornar ao seu valor potencial de repouso, então, por um tempo muito curto, as comportas de inativação se abrem e um novo potencial de ação é iniciado. Período refratário absoluto Período durante o qual o segundo potencial de ação não pode ser produzido mesmo com estímulo muito intenso Inibição da excitabilidade x Estabilizadores Estabilizadores podem diminuir a excitabilidade, como uma alta concentração de íons cálcio no líquido extracelular diminui a permeabilidade para os íons sódio. x Anestésicos locais Substancias usadas clinicamente como anestésicos Æ procaína e a tetracaína Elas atuam diretamente sobre as comportas de ativação dos canais de cálcio Æ dificulta a abertura dos canais Æ reduz a excitabilidade da membrana até que o fator de segurança esteja menor que 1 = impulsos deixam de passar pelos nervos anestesiados Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos - 77 Sistema Nervoso Autônomo SISTEMA NERVOSO Sistema nervoso motor somático Controla os movimentos voluntários Sistema nervoso autônomo (SNA) Controla os movimentos involuntários das funções viscerais e homeostase do organismo Ativado por centros localizados na: x Medula espinhal x Tronco encefálico x Hipotálamo Ele é responsável por controlar: Altera as funções viscerais com rapidez e com diferentes intensidades ORGANIZAÇÃO GERAL DO SNA Divisões x Simpático (e pra parte adrenal também) x Parassimpático E esses dois geralmente trabalham com funções antagônicas, ou seja, enquanto um trabalha dilatando a pupila, o outro trabalha contraindo a pupila Obs: existem algumas exceções desta inervação antagonista, que incluem algumas células que só possuem inervação simpática o Glândulas sudoríparas o Músculos piloeretores o Vasos sanguíneosx Entérico Características gerais das vias anatômicas ANATOMIA FISIOLÓGICA DO SNA-SIMPÁTICO As fibras nervosas se originam na medula espinal junto com os nervos entre os segmentos T1 e L2 (parte torácica e lombar), em direção aos tecidos e órgãos estimulados. Neurônios simpáticos pré e pós-ganglionares x Direção do impulso nervoso Localização do corpo celular neurônio pós-ganglionar Æ localizada no corno intermediolateral da medula espinal Pré-ganglionar (corno intermediolateral) Æ passam pelo nervo espinal Æ ramo comunicante branco Æ pode seguir 3 direções a partir daí 1) Pós-ganglionar Æ ramo comunicante cinzento Æ direção de órgãos e tecidos Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos - 77 Sistema Nervoso Autônomo 2) Fazer sinapse com outro gânglio da cadeia (cima ou baixo) 3) Podem percorrer pelo nervo esplâncnico Æ gânglio periférico Æ medulas adrenais x Comprimento dos axônios ANATOMIA FISIOLÓGICA DO SNA-PARASSIMPÁTICO As fibras parassimpáticas deixam o sistema nervoso central pelos nervos cranianos (região cervical) Æ III, VII, IX e X x Nervos vagos (par X) 75% das fibras passam pelo nervo vago (par X) Æ passa pelas regiões torácicas e lombares x Fibras do III nervo craniano Seguem em direção ao esfíncter pupilar e musculo ciliar do olho x Fibras do VII par Vão para as g. lacrimais, nasais e mandibulares x Fibras do IX nervo Vão para glândula parótida Além disso, existem fibras saindo da região sacral que cursam pelos nervos pélvicos, no nível S2 e S3. Se distribuem em Æ cólon descendente, reto, bexiga, e porções inferiores dos ureteres além da genitália externa (ereção) Neurônios parassimpáticos pré e pós-ganglionares SECREÇÃO DE NEUROTRANSMISSORES Os neutrotransmissores são mensageiros químicos liberados pelos neurônios, e as fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas secretam 2 principais: acetilcolina e noradrenalina Fibras colinérgicas Æ secretam acetilcolina chamada de ‘’transmissor parassimpático’’ Fibras adrenérgicas Æ noradrenalina (ou norepinefrina) chamada de ‘’transmissor simpático’’ Obs: todos os neurônios pré-ganglionares, tanto do SNA-S quanto do SNA-P são colinérgicos, pois secretam acetilcolina Æ irá excitar os neurônios pós-ganglionares x Pós-ganglionares do simpático A maioria são adrenérgicos (liberam noradrenalina). Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos - 77 Sistema Nervoso Autônomo Obs: mas existem algumas exceções, pois, alguns liberam acetilcolina quando eles seguem em direção para 9 Glândulas sudoríparas 9 Músculos piloeretores dos pelos 9 Vasos sanguíneos colinérgicos (pois secretam acetilcolina) x Pós-ganglionares do parassimpático Praticamente todos os neurônios depois do gânglio são colinérgicos (secretam noradrenalina) MECANISMOS DE SECREÇÃO E REMOÇÃO DOS NEUROTRANSMISSORES Secreção de acetilcolina e noradrenalina pelas terminações nervosas pós-ganglionares Onde as fibras passam por cima ou próximos das células a serem estimuladas (pois não há contato físico entre as fendas), geralmente há dilatações bulbosas chamadas de varicosidades, local onde estão as vesículas transmissoras de acetilcolina ou norepinefrina são sintetizadas e armazenadas. Além disso, existem muitas mitocôndrias e ATP nessas varicosidades Potencial de ação se propaga Æ despolarização Æ aumenta permeabilidade da membrana aos íons Ca2+ Æ cálcio faz as vesículas liberarem seu conteúdo Æ neurotransmissores noradrenalina/adrenalina e acetilcolina liberados RECEPTORES NOS ÓRGAOS EFETORES Antes dos neurotransmissores poderem estimular o órgão efetor, eles devem primeiro se ligares a um receptor específico Os receptores ficam na parte exterior da membrana, ligado a uma proteína que atravessa toda a membrana. A ligação da substancia com o receptor muda a conformação da proteína que excita ou inibe a célula x Por causar alteração na permeabilidade da membrana para um ou mais íons Æ receptores nicotínicos (canais) x Ativar ou inativar enzimas Æ receptores muscarínicos (acoplados à proteína G) Receptores colinérgicos ou nicotínicos x Ativado pela acetilcolina encontrada na sinapse entre neurônio pré e pós ganglionar dos dois SNA = simpático e parassimpático São canais iônicos, portanto, quando recebem a acetilcolina sofrem alteração conformacional Æ abre ou fecha um canal iônico Æ altera a permeabilidade da membrana a diversos íons Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos - 77 Sistema Nervoso Autônomo Exemplo: canais de Na e Ca2+ se abrem Æ influxo dos íons para dentro Æ despolariza a membrana Æ excita a célula Canais de K+ abrem Æ efluxo (fora) Æ inibe a célula porque a perda de íons de potássio eletropositivos cria hipernegatividade no interior da célula (e pro impulso passar tem que ser interior positivo) Receptores muscarínicos x Não são canais iônicos, utilizam a proteína G como mecanismo de sinalização x Estimulado por neurônios colinérgicos (acetilcolina) pós-ganglionares dos dois sistemas do SNA O receptor funciona ativando/inativando uma enzima no interior da célula, que no caso está ligada à proteína G Ex: a ligação de noradrenalina com o receptor muscatrínico Æ aumenta a atividade da adenilato ciclase Æ aumento de AMPc Æ ações intracelulares Receptores adrenérgicos x Ativado pela noradrenalina e adrenalina (ou norepinefrina e epinefrina) secretadas pela medula adrenal, a qual foi estimulada pelo neurônio pós-ganglionar do SNA- simpático, ou quando esses mesmos neurônios utilizam essas substâncias como neurotransmissores x Noradrenalina e adrenalina são neurotransmissores e hormônios ao mesmo tempo Existem 2 classes de receptores adrenérgicos que não estão necessariamente ligados à excitação ou à inibição, vai depender da afinidade com o receptor dado o órgão efetor x Receptores alfa Æ se ligam à proteína G o Alfa-1 o Alfa-2 x Receptores Beta Æ se ligam à proteína G o Beta-1 o Beta-2 o Beta-3 Obs: os efeitos da noradrenalina e adrenalina juntos tem quase os mesmos efeitos do que a estimulação simpática no organismo, porém seus efeitos são mais prolongados, durando 2 a 4 minutos depois do término da estimulação O valor das medulas adrenais para a função do SNA-Simp A epinefrina e norepinefrina podem vir tanto das medulas adrenais (hormônios) quanto do SNA-S (neurotransmissor) e qualquer um deles podem substituir um ao outro Além disso, a medula estimula outras estruturas do corpo que não são inervadas pelas fibras simpáticas diretas, lançando os hormônios nessas estruturas. Por exemplo, o metabolismo de quase todas as células é aumentada pela adrenalina. x Destruição das vias simpáticas diretas Não afeta a estimulação dos órgãos, pois a noradrenalina e adrenalina ainda são liberadas no sangue pelas medulas e causam a estimulação de forma indireta Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos - 77 Sistema Nervoso Autônomo x Perda das 2 medulas adrenais Da mesma forma, se isso acontecer, não irá afetar tanto os órgãos que dependem desses neurotransmissores/hormônios, porque as vias diretas por meio do SNA-S ainda cumprem os deveres. AÇÕES EXCITATÓRIAS E INIBITÓRIAS Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos - 77 Sistema Nervoso Autônomo DESCARGA PARASSIMPÁTICA DESCARGA SIMPÁTICA Resposta de alarme ou estresse do SNA-S Em algumas circunstancias, quase todas as porções do SNA- S descarregam ao mesmo tempo (descarga de massa), que ocorre quando o hipotálamo é ativado por medo/terror/dor intensa resultando em uma resposta de alarme. Essa descarga aumenta a capacidade do organismo exercer atividades musculares vigorosas, e tambémocorrem algumas mudanças x PA elevada x Fluxo sanguíneo para os músculos ativos aumentado x Menor fluxo para trato gastrointestinal e rins (frio na barriga) x O metabolismo celular aumenta x Maior [glicose] no fígado e músculo x Força muscular aumentada x Atividade mental aumentada x Velocidade/intensidade da coagulação aumentada As somas desses efeitos permitem à pessoa exercer atividade física com muito mais energia do que seria possível de outra forma TÔNUS SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO Normalmente, esses dois sistemas permanecem ativos e a intensidade da atividade basal é chamada de tônus simpático/parassimpático O valor do tônus é que ele permite que um só sistema nervoso aumente ou diminua a atividade do órgão estimulado Por exemplo, o tônus simpático normalmente mantém as arteríolas sistêmicas constritas (vasoconstrição), e se aumentar o tônus, elas se tornam dilatadas. Ou seja, se não houvesse o contínuo tônus simpático de fundo, o SNA-S poderia causar somente vasoconstrição, nunca vasodilatação. Se for retirada, cirurgicamente, a inervação parassimpática (nervos vagos) para a maior parte do sistema digestivo Æ pode causar ‘’atonia’’ (lentidão) gástrica e intestinal grave e prolongada Æ bloqueio de boa parte da propulsão gastrointestinal + constipação séria Tônus da secreção basal de epinefrina/norepinefrina pelas adrenais Muito do tônus total do SNA-S resulta da secreção basal desses hormônios, além do tônus resultante da estimulação simpática direta (pela inervação) Efeito da desnervação e perca do tônus Imediatamente após o nervo simpático ou parassimpático ser seccionado Æ órgão perde seu tônus No caso de vasos sanguíneos Æ vasodilatação substancial (5 a 30 segundos) x Compensação intrínseca para estimulação simpática Durante min/h/dia/semana o tônus intrínseco no musculo liso dos vasos aumenta, causado pela força contrátil das adaptações bioquímicas das próprias fibras Æ restaura a vasoconstrição quase ao normal x Compensação intrínseca parassimpática No sistema parassimpático, a compensação demora mais, necessitando de muitos meses. Ex: perda do tônus parassimpático do coração depois de vagotomia cardíaca Æ aumenta a frequência para 160 bpm e ela ainda vai estar alta após 6 meses. CONTROLE BULBAR PONTINO E MESENCEFÁLICO SNA Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos - 77 Sistema Nervoso Autônomo Bulbo, ponte e mesencéfalo controlam funções autônomas diferentes Algumas funções mais importantes controladas pelo tronco cerebral Æ PA, FC e FR FARMACOLOGIA DO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO 9 Agonista Æ estimulador (promove a liberação) 9 Antagonista Æ opositor Fármacos em órgãos efetores adrenérgicos – simpatomiméticos x Fármacos que estimulam receptores adrenérgicos específicos (agonistas) o Fenilefrina (receptores alfa) o Isoproterenol (receptores beta) o Albuterol (receptores beta-2) x Fármacos agonistas de norepinefrina/noradrenalina Æ causam efeitos simpáticos o Efedrina o Tiramina o Anfetamina x Fármacos antagonistas (bloqueiam) da atividade adrenérgica A atividade adrenérgica pode ser bloqueada em diversos pontos 1) Síntese e armazenamento de noradrenalina Æ reserpina 2) Liberação da noradrenalina Æ guanetidina 3) Receptores simpáticos alfa Æ fentolamina, fenoxibenzamina, prazosina, terazosina e ioimbina 4) Receptores simpáticos beta Æ propranolol, atenolol, nebivolol e metoprolol 5) Transmissão de impulsos nervosos pelos gânglios autônomos Æ hexametônio Fármacos que agem nos órgãos efetores colinérgicos (acetilcolina) x Fármacos parassimpatomiméticos (colinérgicos) Esses fármacos não são tão rapidamente destruídos e podem produzir efeitos parassimpáticos típicos o Policarpina o Metacolina x Fármacos agonistas (potencializam) parassimpáticos Esses fármacos potencializam o efeito da acetilcolina naturalmente secretada nas terminações parassimpáticas o Neostigmina o Piridostigmia o Ambenômio Eles inibem a acetilcolinesterase evitando a destruição rápida da acetilcolina e aumentando sua concentração e seu grau de ação x Fármacos antagonistas (bloqueiam) parassimpáticos Alguns fármacos bloqueiam a ação da acetilcolina nos receptores colinérgicos de tipo muscarino dos órgãos efetores o Atropina (caso do problema 1) o Homatropina o Escopolamina Fármacos para neurônios pós-ganglionares simpáticos e parassimpáticos x Agonistas nos neurônios pós-ganglionares A acetilcolina secretada dos pré-ganglionares dos 2 sistemas estimulam os pós-ganglionares o Nicotina (receptores nicotínicos) Æ efeitos parassimpáticos: atividade gastrointestinal aumentada. Efeitos simpáticos: forte vasoconstrição nos órgãos abdominais e membros o Metacolina (nicotínicos e muscarínicos) o Policarpina (muscarínicos) x Antagonistas ganglionares Alguns fármacos bloqueiam a transmissão de impulsos dos neurônios pré para os pós-ganglionares, bloqueando a estimulação pela acetilcolina x Íon tetraetilamônia x Íon hexametônio x Pentolínio Eles podem reduzir a PA rapidamente, mas são pouco usados pois seus efeitos são difíceis de controlar Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – Turma 77 Biofísica sistema circulatório VISÃO GERAL DA CIRCULAÇÃO A função da circulação é a de suprir as necessidades dos tecidos corporais Æ transportar nutrientes, eliminar produtos do metabolismo, levar hormônios (as vezes, precisam atuar em um local distante da onde foram produzidos) para manter a sobrevivência. A intensidade do fluxo é controlada, sobretudo, em resposta às suas necessidades de nutrientes. x Tecido precisando de mais aporte de sangue Æ intensidade do fluxo deve ser maior para esse local, mas ele muda de forma controlada Coração e vasos Æ controlados para produzir o débito cardíaco (sangue bombeado a cada minuto) e a pressão arterial para gerar o fluxo sanguíneo requerido Obs: essa distribuição do débito cardíaco não é fixa, por exemplo, em exercício, há um maior débito cardíaco direcionado para o músculo CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO A circulação divide-se em 2: x Circulação sistêmica ou grande circulação ou circulação periférica x Circulação pulmonar PARTES FUNCIONAIS E VOLUME DA CIRCULAÇÃO 84% do Vsanguíneo Æ circulação sistêmica 16% do Vsang Æ coração e pulmões Função das artérias x Sangue com alta pressão para os tecidos x Fortes paredes vasculares x Sangue com alta velocidade x 13% do Vsang (dos 84) Funções das arteríolas x Pequenos ramos finais das artérias x Condutos de controle, pois libera sangue para os capilares x Diâmetro variável Æ oclui completamente ou dilata x Capaz de alterar o fluxo sanguíneo em cada tecido conforme necessidade x 7% do Vsang Função dos capilares x Troca de líquidos, nutrientes, eletrólitos, hormônios e etc entre sangue e liquido intersticial x Paredes finas contendo poros capilares x Poros permeáveis à água e pequenas moléculas x 7% do Vsang Apesar do baixo volume nos capilares, é neles que ocorre a função mais importante da circulação: a difusão de substancias do sangue para os tecidos e vice-versa Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – Turma 77 Biofísica sistema circulatório Função das vênulas x Coletam sangue dos capilares x Formam as veias Função das veias x Transportam o sangue das vênulas de volta ao coração x Pressão muito baixa x Paredes finas, porém são musculares e capazes de contrair e expandir x Age como reservatório controlável de sangue para as necessidades da circulação x 64% do Vsang ÁREA DE SECÇÃO TRANSVERSAL vs VELOCIDADE DO FLUXO SANGUÍNEO Obs: por terem maior secção transversal do que as artérias, as veias possuem maior capacidade de armazenamento de sangue Como o mesmofluxo de volume de sangue (F) deve passar por todo segmento da circulação a cada minuto, a velocidade do fluxo sanguíneo (v) pode ser definida: V = F/A x Inversamente proporcional à área da secção transversa (A), portanto, as artérias (A menor) possuem maior velocidade de fluxo sg do que as veias (A maior) Vaorta Æ 33cm/s Vcapilares Æ 0,3 mm/s Capilares Æ sangue permanece por apenas 1 a 3 segundos, o que é surpreendente, pois toda a difusão acontece nesse intervalo de tempo PRESSÕES NAS DIVERSAS PARTES DA CIRCULAÇÃO Aorta e grandes artérias Como o coração bombeia continuadamente para a aorta, a pressão média na aorta é alta Æ 100mmHg x Isso porque o bombeamento do coração é pulsátil e pressão arterial é a média da pressão sistólica (120 mmHg) e diastólica (80 mmHg) Capilares Próximos à extremidade arteriolar Æ 35 Próximos à extremidade venosa Æ 10 Mas a pressão funcional médiaÆ 17 mmHg Æ valor baixo o suficiente para que o pouco plasma vaze através dos poros capilares, embora os nutrientes possam se difundir, facilmente, para as células e tecidos. Circulação sistêmica Compreende as desde pequenas artérias até veias cavas, e a pressão média cai progressivamente até atingir o 0 mmHg (veias cavas) Sistema pulmonar São baixas, mas estão de acordo com as necessidades dos pulmões Æ expor o sangue dos capilares pulmonares ao oxigênio e outros gases alveolares PRINCÍPIOS BÁSICOS DA CIRCULAÇÃO 1. O fluxo sanguíneo, para cada tecido do corpo, deve ser quase sempre, controlado com precisão, conforme as necessidades dos tecidos Quando os tecidos estão ativos, eles precisam de 20 a 30 vezes mais de sangue, mas o coração só consegue disponibilizar 7 vezes. Conduta: para aumentar o fluxo para determinada parte do corpo, os microvasos de cada tecido monitoram (receptores químicos) continuadamente suas necessidades (pontal ou local, não sistêmica. Por exemplo: disponibilidade de O2 e outros nutrientes e o acúmulo de CO2 e outros produtos 2. O débito cardíaco é controlado principalmente pela soma de todos os fluxos locais dos tecidos Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – Turma 77 Biofísica sistema circulatório Se aumenta a quantidade de sangue que está chegando no tecido, consequentemente, aumenta o retorno de sangue para o coração. O coração responde a esse influxo bombeando (por sinais neurais) o sangue novamente para as artérias Æ coração age como autômato 3. Em geral, a pressão arterial é controlada independentemente tanto do controle local do fluxo como do controle do débito cardíaco O sistema circulatório tem um controle complexo sobre a PA. Por exemplo PA cai abaixo de 100 mmHg Æ conjunto de reflexos de nervos Æ sinais nervosos Æ aumentam a força do bombeamento cardíaco + vasoconstrição dos grandes reservatórios venosos para levar mais sangue para o coração + constrição das arteríolas Æ mais sangue se acumula nas grandes artérias Æ aumente a PA FLUXO SANGUÍNEO x Medido por aparelhos chamados fluxômetros O fluxo ao longo de um vaso é determinado por 2 fatores: 1. Diferença de pressão do sangue (gradiente de pressão), que é a força que impele, empurra, o sangue do vaso (observar as extremidades) 2. Impedimento ao fluxo sanguíneo, ao longo do vaso, que é chamado de resistência vascular (atrito entre o sangue em movimento e o endotélio dos vasos) F = fluxo sanguíneo P = diferença de pressão R = resistência x Quanto maior a resistência, menor o fluxo x Quando maior a diferença de pressão, maior o fluxo Obs: é a diferença de pressão entre as extremidades do vaso e não a pressão absoluta no interior do vaso que determina a intensidade/velocidade do fluxo. Pois, se tiver um gradiente 0, não vai existir o fluxo Fluxo laminar x Sangue flui com velocidade constante ao longo de um vaso longo e liso x Flui em camadas, cada uma mantendo a mesma distância da parede vascular x Porção central permanece no centro, não vai para outra direção Fluxo turbulento x Intensidade do fluxo muito elevada ou quando o sangue passa por obstrução no vaso x Sangue flui por várias direções, formando redemoinhos Æ aumenta atrito total no vaso Æ aumenta a resistência Perfil parabólico de velocidade durante o fluxo laminar Velocidade do fluxo no centro Æ muito maior, pois existem várias camadas de moléculas deslizantes entre o vaso e a parede Velocidade do fluxo nas extremidades Æ muito menor, pois elas estão mais aderidas ao endotélio, o que a fazem moverem lentamente Assim, quando os líquidos começam a fluir, desenvolve-se uma interface parabólica entre eles PRESSÃO SANGUÍNEA Usualmente medida em mmHg por um mercúrio no manômetro. Significa a força exercida pelo sangue contra qualquer unidade de área da parede vascular A usual é medir a pressão arterial Pressão de 50 mmHg = força exercida pelo sangue é suficiente para empurrar uma coluna de mercúrio contra a gravidade a um nível de 50 mm de altura RESISTÊNCIA AO FLUXO SANGUÍNEO A resistência é o impedimento ao fluxo sanguíneo pelo vaso. Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – Turma 77 Biofísica sistema circulatório Obs: ela não pode ser medida diretamente, mas pode ser calculada pela fórmula do fluxo, desde que se conheça o F e a diferença de pressão entre os pontos Unidades de resistência x Expressa em unidade CGS (cm, g e segundos) x A resistência nessas unidades pode ser calculada pela seguinte fórmula Resistência total periférica e vascular pulmonar total A intensidade do fluxo sanguíneo, através de todo o sistema, é igual à intensidade do bombeamento do sangue pelo coração Æ débito cardíaco (volume que o coração ejeta por minuto) no homem é 100 ml/s Resistência total periférica = diferença de pressão entre as artérias e veias sistêmicas / débito cardíaco x situação normal R.T.P = 100 / 100 = 1URP (unidade de resistência periférica) x vasos sanguíneos contraídos RTP = 4URP (aumentou, pois a contração dos vasos impede que o fluxo do sangue) x vasos muito dilatados RTP = 0,4 URP (caiu, pois a dilatação dos vasos aumenta o fluxo sanguíneo) x no sistema pulmonar devemos considerar o pulmão e o coração (átrio esquerdo, pois é por onde o sangue pulmonar retorna) ponto de entrada Æ pressão da artéria pulmonar = 16 mmHg ponto de saída Æ pressão atrial esquerda = 2 mmHg pressão do sistema pulmonar = 14 mmHg assim, quando o débito cardíaco está normal, em torno de 100 ml/s, a resistência vascular pulmonar total = 0,14 URP resistência em vasos dispostos em série nesse caso, o fluxo por cada vaso é o mesmo, e a resistência total ao fluxo (Rtotal) é a soma das resistências: Resistência em vasos dispostos em paralelo A disposição em paralelo permite que cada tecido regule seu próprio fluxo sanguíneo e nesses casos a resistência total al fluxo é: Portanto, a resistência total é muito menor do que qualquer vaso sanguíneo isolado. A adição de vasos sanguíneos a um circuito reduz a resistência vascular total Æ pois eles em paralelo facilitam o fluxo de sangue pelo circuito, pois cada um representa um novo caminho (condutância) para o fluxo CONDUTÂNCIA DO SANGUE EM UM VASO A condutância é a medida do fluxo sanguíneo em um vaso para determinar a diferença de pressão Expressa em ml/s ou qualquer outra unidade de fluxo de sangue e pressão Relação com a resistência Inversamente proporcional à resistência Æ quanto menor a resistência, maior a condutância Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – Turma 77 Biofísica sistema circulatório Além disso, pequenas mudanças no diâmetro do vaso causam alterações tremendas na capacidade de o vaso conduzir o sangue No caso, a pressão é a mesma, então o fluxo tem relaçãodireto com a resistência Æ aumentou o diâmetro, aumentou a condutância Lei de Poiseuille Explica a causa do grande aumento da condutância quando o diâmetro aumenta Tem a ver com o fluxo laminar Æ maior o vaso Æ + números de camadas Æ menor adesão das partículas Æ mais rápido é o fluxo Grande vaso Æ menos aderência ao endotélio, flui mais rapidamente Pequeno vaso Æ sangue no anel que toca na parede do vaso quase não está fluindo, por causa de sua aderência ao endotélio EFEITO DO HEMATÓCRITO E DA VISCOSIDADE NA RESISTÊNCIA VASCULAR E NO FLUXO SANGUÍNEO Hematócrito: a percentagem de sangue constituída por células. Determinada por centrifugação Ex: a pessoa tem um hematócrito de 40, então 40% de seu volume sanguíneo são formados por células e 60% é de plasma x elevação do hematócrito aumenta a viscosidade do sangue quanto maior a viscosidade, menor será o fluxo em um vaso. O sangue é viscoso por causa do grande numero de hemácias em suspensão no sangue, exercendo atrito contra células adjacentes e contra o endotélio Anemia Æ menos hemácia Æ menor viscosidade e maior fluxo Policitemia Æ mais hemácia Æ maior viscosidade e menor fluxo Obs: a concentração de proteínas plasmáticas e os tipos de proteínas no plasma também afetam a viscosidade, mas são bem menos importantes para o efeito do hematócrito EFEITO DA PA SOBRE A RESISTÊNCIA E O FLUXO Aumento da pressão arterial Æ aumenta muito o fluxo sanguíneo em muitos tecidos, pois x elevação da PA aumenta a força que empurra o sangue pelos vasos x elevação da PA provoca dilatação dos vasos, ao mesmo tempo ao passo que, redução da PA Æ maior resistência Æ menor fluxo (mais lento) as grandes variações do fluxo sanguíneo que pode ser causados pela estimulação simpática aumentada Æ contrai os vasos sanguíneos Æ reduz o fluxo até 0 durante alguns segundos, por causa da alta pressão arterial além disso, hormônios vasoconstritores como Æ norepinefrina, angiotensina II, vasopressina ou endotelina Æ reduz o fluxo pelo menos transitoriamente Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – Turma 77 Biofísica sistema circulatório A inibição da atividade simpática dilata muito os vasos e pode aumentar o fluxo sanguíneo por 2 vezes ou mais Æ ausência de força de constrição Æ aumento da dilatação Æ aumento do fluxo x Pressão crítica de fechamento quando a pressão cai abaixo do nível crítico, o fluxo cessa à medida que os vasos sanguíneos colapsam por completo Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Distensibilidade Vascular DISTENSIBILIDADE VASCULAR Todos os vasos sanguíneos são distensíveis, sendo as veias mais do que as artérias. Artérias Æ permite acomodar o débito pulsátil do coração, impedindo os extremos de pressões Veias Æ acomodam o sangue, funcionando como reservatório A distensibilidade vascular normalmente é expressa pela fórmula: Ou seja: aumento do volume Æ maior pressão Æ vaso se distende (diâmetro maior) Æ diminui a resistência Æ aumenta o fluxo sanguíneo Histologia dos vasos (túnicas) Os vasos possuem estruturas que compõem as paredes, formando 3 camadas conhecidas como túnicas: x Túnica íntima Constituído por células endoteliais, tecido conjuntivo frouxo e lâmina elástica interna constituída de elastina e permite a contração do vaso x Túnica média Laminas elásticas, fibras reticulares (colágeno tipo III), proteoglicanas e glicoproteínas. Nas artérias, a túnica média possui uma lâmina mais delgada (fina) que separa ela da próxima túnica. x Túnica adventícia (externa) Constituída por tecido conjuntivo frouxo, normalmente se torna continua com o tecido conjuntivo do órgão pelo qual o vaso sanguíneo está passando As veias se distendem mais que as artérias Paredes das artérias Æ mais espessas que as das veias Æ distendem menos x A capacidade de distensão é causada pela inibição do sistema simpático, retirando a constrição do vaso As veias (pulmonares e sistêmicas) se distendem 8x mais, ou seja, um determinado aumento de pressão faz ela aumentar 8x mais o volume sanguíneo comparada a uma artéria Artérias pulmonares Æ distendem 6x mais do que as sistêmicas, pois elas trabalham sob pressão menor = capacidade muscular menos espessa = maior distensão COMPLACÊNCIA OU CAPACITÂNCIA VASCULAR A complacência representa a capacidade de sangue que pode ser armazenada em um vaso para cada mmHg de aumento da pressão Complacência = distensibilidade x volume A veia sistêmica é 24x mais complacente do que a artéria correspondente, porque é 8x mais distensível e apresenta volume 3x maior 8 x 3 = 24 (por isso as veias conseguem armazenar) Curva de volume x pressão das circulações arterial e venosa Nas veias, uma maior variação de volume tem menor alteração de pressão, por isso, pode se transfundir até 0,5L de sangue, em poucos minutos, para a pessoa saudável sem que ocorra grande alteração na função circulatória Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Distensibilidade Vascular Já no sistema arterial, pouca alteração de volume produz grande diferença de pressão Controle simpático Estimulação simpática Æ contração do vaso Æ menor diâmetro Æ maior resistência e maior pressão nas artérias e nas veias Inibição simpática Æ maior distensão do vaso Æ mais volume acomodado Æ diminui a pressão sob cada volume x O controle vascular pelo SNA-S permite que o organismo trabalhe pata desviar o fluxo de um ponto para outro, conforme a necessidade Æ simpático aumenta a resistência em um local, desviando o fluxo x O aumento do tônus vascular ao longo da circulação sistêmica Æ grande volume desviado para o coração Æ aumenta o bombeamento cardíaco O controle simpático da capacitância é importante em hemorragias. Pois, o aumento do tônus nas veias, reduz o calibre dos vasos, permitindo o funcionamento normal da circulação (com até 25% da perda do volume sanguíneo total), pois as veias não variam tanto a pressão dado volume. COMPLACÊNCIA TARDIA (ESTRESSE-RELAXAMENTO) Significa que: Aumento do volume Æ aumento da pressão (inicialmente) Æ inicia-se a distensão do vaso Æ pressão retorne ao normal dentro de minutos ou horas É um mecanismo importante, pelo qual a circulação consegue acomodar sangue adicional quando necessário, após transfusão muito volumosa. Colocou sangue Æ aumentou muito a pressão Æ complacência tardia (distender o vaso) Æ reduz volume Æ reduz pressão Æ complacência tardia (começa se constringir novamente) Æ regulação da pressão PRESSAO ARTERIAL As pulsações servem para permitir que o fluxo seja laminar, tanto na sístole quanto na diástole (pois se não haveria fluxo apenas na sístole) e também para permitir as trocas de substâncias nos capilares. Pulsos de pressão na raiz da aorta para adulto jovem Pressão sistólica (contração) Æ 120 mmHg Pressão diastólica (ventrículo se enchendo, relaxamento) Æ 80 mmHg Pressão de pulso: é a diferença entre a pressão sistólica e diastólica Æ 40 mmHg Obs: a ‘’incisura acentuada’’ é o momento em que a valva aórtica fecha Pressão de pulso Os dois principais fatores que interferem são: 1. Débito sistólico (volume/min) 2. Complacência (distensibilidade total) da árvore arterial Maior será a pressão de pulso quando x Alto débito sistólico (pois a distância entre o pico máximo e mínimo vai aumentar) x Baixa complacência (capacidade da artéria de acomodar o sangue) Æ maior será o aumento da pressão, provocado por um dado volume de sangue bombeado a cada batimento para as artérias É determinada pela fórmula: Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Distensibilidade Vascular TRAÇADOS ANORMAIS DA PRESSÃODE PULSO Arteriosclerose A pressão de pulso na velhice aumenta até 2 vezes pois as artérias ficam endurecidas pela arteriosclerose, e assim são menos complacente. Logo, quanto menor a complacência, maior a pressão de pulso. Estenose valva aórtica A valva aórtica tem o diâmetro menor, é como se ela estivesse quase fechada. Assim Æ redução do fluxo que é ejetado Æ menor volume Æ menor o débito sistólico Æ menor pressão de pulso Persistência do canal arterial Nessa condição, há a fuga do volume que se desvia para a artéria pulmonar, pois o sangue bombeado para a aorta velo VE flui de volta, pois o canal arterial permanece aberto. Assim Æ menor pressão diastólica Æ maior pressão sistólica Æ maior pressão de pulso Insuficiência aórtica A valva aórtica está ausente ou não se fecha completamente, assim, o sangue fui de volta para o VE. Menor pressão diastólica Æ maior pressão sistólica Æ maior pressão de pulso Além disso, a incisura no traçado do pulso aórtico não aparece, pois não ocorre o fechamento da valva aórtica TRANSMISSÃO DE PULSOS DE PRESSÃO PARA AS ARTÉRIAS PERIFÉRICAS Quando o coração ejeta sangue, apenas a porção proximal da aorta é inicialmente distendida e, com o aumento da pressão nela, é gerada uma onda de distensão que vence a inércia do sangue e é transmitida distalmente ao longo da aorta Æ transmissão do pulso de pressão para as artérias A velocidade da transmissão nos grandes ramos é menor do que nas pequenas artérias, pois quanto maior a complacência, menor será a velocidade, explicando a lenta transmissão na aorta. Amortecimento da transmissão do pulso A medida em que o sangue flui para distante da aorta, a intensidade do pulso fica menor, esse fenômeno é chamado de amortecimento dos pulsos de pressão e isso acontece por 2 causas: x Resistência A resistência vai aumentando e, quanto maior a resistência, mais difícil fica para transmitir o pulso, por isso, a transmissão é amortecida x Complacência Quanto mais complacente for o vaso, maior a quantidade de sangue necessária na onda para provocar um aumento na pressão e vencer a inércia do sangue para propagar a onda, por isso, ela também é amortecida Logo, o grau de amortecimento é quase diretamente proporcional a: resistência x complacência Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Distensibilidade Vascular VEIAS E SUAS FUNÇÕES x Proporcionam vias de passagem do fluxo de sangue x Capacidade de contrair e relaxar x Veias periféricas Æ impulsionam o sangue por meio da bomba venosa x Capazes de controlar o débito cardíaco PRESSÃO ATRIAL DIREITA - CENTRAL Pressão venosa central É representada pela pressão no átrio direito pois é onde as veias sistêmicas (cava inf. e sup) desembocam o sangue. Pressão atrial direita normal = 0 mmHg Regulada pelo balanço entre x Capacidade de esvaziar o ventrículo direito x Capacidade do ventrículo direito mandar sangue para artéria pulmonar x Tendência do sangue retornar para o AD Coração bombeando fortemente Æ Pressão do AD diminui (pois vai ter menos sangue) Coração enfraquecido Æ Pressão do AD aumenta (pois vai ter mais sangue, não consegue bombear direito) Influxo de sangue das veias periféricas para o AD Æ eleva a pressão AD pois vai ter mais sangue. E existem alguns fatores que aumentam esse retorno para o AD x Aumento do volume sanguíneo x Aumento do tônus dos grande vasos, aumentando a pressão venosa periférica (pois está desviado o fluxo para a região central) x Dilatação das arteríolas, diminuindo a resistência periférica e permitindo rápido fluxo de sangue artéria-veia Controle do débito cardíaco Os mesmos fatores que controlam a pressão AD também contribui para o controle do débito cardíaco (volume de sangue bombeado por minuto), pois ele depende do bombeamento e da disponibilidade de sangue vinda das veias periféricas Maior volume de sangue no coração Æ maior distensão das fibras do coração Æ maior força de contração Æ regulação do débito cardíaco Condições que fazem variar a pressão do AD O normal é 0 mmhg, mas existem condições que podem x Aumentar para 20 a 30 mmhg o Insuficiência cardíaca grave = coração não contrai bem Æ aumenta o volume no AD Æ aumenta a pressão o Após transfusão com grande volume de sangue Æ maior entrada de sangue no AD vindo dos vasos periféricos x Diminua de -3 a -5 mmhg o Bombeamento cardíaco vigoroso (com muita força) o Fluxo de sangue vindo dos vasos periféricos para o coração fica reduzido, como ocorre em hemorragia grave RESISTÊNCIA E PRESSÃO VENOSA PERIFÉRICA Grandes veias Æ apresentam pouca resistência (quase 0) quando estão distendidas, praticamente não influenciando na pressão periférica. Maioria das veias que entram no tórax Æ comprimida em alguns pontos por tecidos adjacentes, comprometendo o fluxo sanguíneo x Veias dos braços Æ comprimida pela 1ª costela x Veias do pescoço Æ frequentemente se reduz muito, fazendo com que as veias sejam colapsadas x Pelo abdome Æ comprimidas por órgãos e pela pressão intra-abdominal Assim, algumas grandes veias costumam oferecer alguma resistência ao fluxo sanguíneo e, por isso, a pressão nas pequenas veias periféricas na pessoa deitada é +4 a +6 mmhg maior que a pressão atrial direita (por causa das áreas de compressão) Efeito da elevada pressão atrial direita sobre a pressão venosa periférica Quando a pressão do AD está acima de 0 mmhg, o sangue começa a acumular nas grandes veias Æ distende as veias Æ até mesmo seus pontos de colapso se abrem Æ aumento da pressão venosa periférica nos membros e demais partes do corpo Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Distensibilidade Vascular Obs: no coração fraco Æ mais sangue que não foi bombeado Æ maior pressão aterial Æ maior pressão venosa periférica Æ se dilatam para impedir que as áreas se colapsem, distribuindo melhor o fluxo para as áreas periféricas Efeito da pressão intra-abdominal sobre as pressões venosas do MMII Pressão média na cavidade abdominal normal (deitada) Æ +6 mmhg x +15 a +30 mmhg Æ gravidez, grandes tumores, obesidade abdominal ou excesso de liquido (ascite) x Quando isso acontece Æ maior pressão nas veias da perna que devem se elevar acima da pressão abdominal Æ para o sangue conseguir fluir para o coração (sangue vai de onde tem a maior pressão para menor pressão) EFEITO DA PRESSÃO GRAVITACIONAL SOBRE A PRESSÃO VENOSA Peso da coluna de água Æ pressão gravitacional ou hidrostática Em virtude do peso do sangue nos vasos, a pressão vai aumentando por causa da força da gravidade, onde os pés possuem a maior pressão Obs: a diferença gravitacional entre o nível da costela e da mão é de 29 mmhg +6 mmhg (pela compressão da veia ao passar pela costela) Æ pressão de +35 mmhg nas veias da mão Obs: as veias no interior do crânio não podem entrar em colapso por aumento da pressão, por isso, podem ocorrer pressões negativas nos seios (-10 mmhg) por causa da ‘’sucção’’ hidrostática entre a parte superior e a base do crânio x Se o seio sagital for aberto durante uma cirurgia, pode ocorrer sucção de ar para o sistema venoso e ele pode ser carregado para baixo, causando embolia no coração = fatal BOMBAS VENOSAS E SEUS EFEITOS SOBRE A PRESSÃO A bomba venosa (válvulas) funciona quando o as pernas são movimentadas, e a contração do músculo ejeta o sangue para fora das veias, permitindo seu retorno ao coração e não deixando que a pressão dos pés seja sempre +90 mmhg Æ enquanto caminha vai para +20 mmhg por causa da bomba Se a pessoa fica em pé e imóvel a bomba não funciona Æ pés com +90 mmhg Æ pressões nos capilares aumentam (o normal é ser baixa para que o plasma não extravase) Æ liquido sai do sis.circulatório para os espaços teciduais Æ pernas inchadase menor volume sanguíneo (pois não retorna pro coração) x De 15 a 30 minutos assim pode provocar desmaio, o que acontece com soldados que permanecem na posição de sentido válvulas fazem o sangue ir em apenas um sentido (pra cima) Varicosas Frequentemente, as veias são distendidas por alta pressão venosa, podendo ser até destruídas, como ocorre na gravidez ou pessoa que passa muito tempo em pé Distensão das veias Æ o vaso fica mais gordo e as válvulas não conseguem se fechar completamente (pois elas não aumentam) Æ pressão nas veias aumenta Æ destrói a função das válvulas Æ desenvolvimento de veias varicosas, caracterizadas por grandes protusões bolhosas Ainda há a formação de edemas pela saída de liquido dos capilares Æ impede a difusão adequada Æ músculos doloridos e fracos e a pele pode gangrenar e ulcerar x Tratamento Æ elevação das pernas e meias de compressão x Estimativa clinica Æ observação do grau de distensão das veias do pescoço Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Distensibilidade Vascular NÍVEL DE REFERÊNCIA PARA A PRESSÃO VENOSA O ponto de referência é próximo da valva tricúspide, como mostrado no cruzamento dos eixos da figura , pois o coração impede alterações gravitacionais de pressão nesse ponto por agir como um contrarregulador por feedback da pressão da valva tricúspide x Maior pressão da valva Æ coração bombeia mais forte Æ diminui a pressão Æ normaliza x Menor pressão da valva Æ coração aumenta o represamento de sangue Æ eleva a pressão FUNÇÃO DE RESERVATÓRIO DAS VEIAS Por causa da alta complacência venosa, o sistema venoso atua como um reservatório de sangue para a circulação. Organismo perde sangue Æ PA começa cair Æ encéfalo e medula espinal emitem sinais nervosos pelos nervos simpáticos Æ provoca constrição dos vasos Æ compensa o baixo fluxo, funcionando normalmente até com 20% da perda Determinadas partes são chamadas de reservatórios sanguíneos específicos de sangue x Baço x Fígado x Grandes veias abdominais x Plexo venoso sobre a pele Obs: coração e pulmões embora não façam parte desse sistema, também podem ser considerados x Coração com o estimulo simpático contrai, liberando mais sangue x Pulmões contribuem com 100 a 200 ml quando as pressões diminuem até baixos valores BAÇO COMO UM RESERVATÓRIO PARA OS ERITRÓCITOS O baço possui duas áreas para o armazenamento de sangue: seios venosos (ficam inchados para armazenar) e a polpa Na polpa, os capilares são muito permeáveis, o que contribui para a passagem de eritrócitos pelas paredes, formando a polpa vermelha (reservatório especial, com grande concentração de eritrócitos) Essas células são lançadas quando o SNA-S é excitado Em outro local da polpa, existem ilhotas de leucócitos, formando o que se chama da polpa branca, onde são produzidos células linfoides Função de limpeza do sangue do baço Ao passarem pela polpa esplênica, as células são muito comprimidas, e as que não aguentam acabam morrendo. A hemoglobina e o estroma celular liberados são digeridos pelas células reticuloendoteliais do baço, que fazem a fagocitose desses resíduos e age limpando a sangue. x Elas também participam no sistema imune, pois removem os detritos celulares de bactérias e parasitas, por isso o baço cresce de tamanho em algumas infecções crônicas Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Microcirculação e sis. linfático MICROCIRCULAÇÃO Esse termo se refere às funções dos vasos sanguíneos menores, capilares e vasos linfáticos circunvizinhos. Os capilares são os locais de troca de nutrientes, resíduos e líquidos e eles possuem paredes finas, com algumas fissuras, justamente por causa da sua função. O grau de constrição ou relaxamento (fazem isso com facilidade, por serem muito musculares) afeta de maneira acentuada o fluxo sanguíneo. Para direcionar o fluxo, temos as metarteríolas e o esfíncter pré-capilar Metarteríolas: são as arteríolas terminais e não possuem revestimento muscular contínuo. Esfíncter pré-capilar ‘’interruptores’’: no pondo onde cada capilar de origina da metarteríola, eles funcionam como interruptores pois podem se fechar ou abrir, determinando o fluxo de sangue para o leito capilar FLUXO DO SANGUE NOS CAPILARES – VASOMOTILIDADE O sangue nos capilares é intermitente, ora interrompido, ora não, fenômeno chamado de vasomotilidade que consiste na contração intermitente das metarteríolas e dos esfíncteres pré-capilares Regulação da vasomotilidade O fator mais importante é a concentração de O2 nos tecidos. Intensidade do consumo de O2 em um órgão é grande Æ maior demanda Æ períodos intermitentes ocorrem com maior frequência Æ permite o sangue capilar transportar mais O2 para os tecidos ESTRUTURA DA PAREDE CAPILAR A parede dos capilares é composta por uma camada unicelular de células endoteliais e é circundada por membrana basal fina do lado externo. As trocas de gases e solutos ocorrem por difusão simples, e essa difusão pode acontecer através ou entre as células, vai depender da sua afinidade com a membrana A difusão resulta da movimentação térmica das moléculas de água e das substâncias dissolvidas no líquido As diferentes moléculas e os íons movimentam-se em uma direção e, a seguir, em outra, deslocando-se aleatoriamente em todas as direções Difusão pela membrana plasmática Se a substância for lipossolúvel, ela pode passar pela membrada através dos fosfolipídeos, como ocorre com o gas oxigênio O2 e o dióxido de carbono CO2 Difusão pelos poros As substancias hidrossolúveis, como H2O, Na+, Cl- e glicose e aminoácidos não podem atravessar as membranas, assim, elas passam pelos poros, que são fendas aquosas, entre as células endoteliais Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Microcirculação e sis. linfático Difusão por osmose É o mecanismo mais importante para difusão de líquidos através da parede capilar, orientada por pressão osmótica e hidrostática. As proteínas são muito grandes para atravessarem as paredes capilares pelos poros, geralmente, elas são retidas no compartimento vascular, mas ela pode passar pela parede endotelial de alguns tecidos Tipos especiais de poros nos capilares x Cérebro As junções entre as células endoteliais capilares são junções ‘’oclusivas’’ que só permitem a passagem de moléculas pequenas Æ H2O, O2, CO2 x Fígado, medula e baço As fendas entre as células são muito abertas, de modo que quase tudo consegue passar Æ proteínas podem x Membranas capilares gastrointestinais Apresentam um tamanho intermediário entre os poros dos músculos e os do fígado x Glomérulos capilares renais Muitas pequenas aberturas ovais, frenestrações, permitem a passagem de substâncias iônicas e moleculares (mas não proteínas) que podem ser filtradas pelos glomérulos Efeito da diferença de concentração sobre a intensidade da difusão A intensidade ‘’efetiva’’ é proporcional à sua diferença de concentração entre os lados da membrana. Oxigênio é mais concentrado no sangue capilar do que no espaço intersticial Æ mais O2 se move do sangue para os tecidos Æ espaços intersticiais Æ importante para o metabolismo tecidual Troca de líquidos através dos capilares O liquido irá fluir por osmose, através da membrana biológica que contenha poros aquáticos e se houver diferença de pressão através da membrana. x Pressão osmótica x Pressão hidrostática Nos capilares, o movimento do líquido é impulsionado pela soma das pressões hidrostáticas e osmose efetivas e no sangue, apenas as proteínas contribuem para a pressão osmótica efetiva, que vai ser chamada de pressão coloidosmótica FILTRAÇÃO E ABSORÇÃO NOS CAPILARES Pressão hidrostática Æ forçao líquidos dos capilares para o espaço intersticial Pressão osmótica (coloidosmótica) Æ gerada pelas proteínas, tende a fazer com que o liquido se movimente por osmose dos espaços intersticiais para o sangue Æ impede a perda significativa de liquido do sangue Sistema linfático Æ traz de volta à circulação pequenas quantidades de proteínas e de liquido em excesso que extravasou do sangue Forças de Starling Existem 4 forças que irão determinar se o liquido vai pro espaço intersticial ou no sentido inverso. 1. Pressão capilar (Pc) tende a forçar o liquido para fora através da membrana geralmente, a Pc é mais alta na extremidade arteriolar (causando filtração) e menor na extremidade venosa (causando absorção) Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Microcirculação e sis. linfático 2. Pressão do líquido intersticial (pli) Força o liquido para dentro do capilar = Pli + Força para o lado de fora do capilar = Pli – 3. Pressão coloidosmótica plasmática capilar (Pp) Tende a provocar a osmose de liquido para dentro, através da membrana (pois dentro tem mais concentração de proteínas) 4. Pressão coloidosmótica do liquido intersticial (Pli) Tende a provocar osmose do líquido para fora da membrana capilar Pressão efetiva de filtração = se a soma das forças for positiva Æ ocorrerá filtração (saída do liquido dos vasos) Absorção de liquido Æ se a soma das forças der negativa Æ ocorrerá absorção (entrada de liquido por osmose) A pressão efetiva de filtração (PEF) é calculada por: EQUILÍBRIO DAS FORÇAS DE STARLING A quantidade de líquido da filtração é quase igual ao liquido que retorna para a absorção. O ligeiro desequilíbrio é responsável pelo líquido que retorna para a circulação pelos linfáticos (pois o excedente da filtração é captado pelos vasos linfáticos) Em relação a circulação capilar total, a pequena diferença de 0,3 mmHg faz com que a filtração de liquido em direção aos interstícios seja ligeiramente maior do que a absorção. Esse ligeiro excesso Æ captado pelos vasos linfáticos SISTEMA LINFÁTICO Representa a via acessória para o retorno do líquido e substancias do espaço intersticial de volta à circulação sistêmica. Tendo como funções principais: x Restitui o líquido e proteínas ao sis circulatório x Captura a gordura absorvida do intestino e a devolve ao sistema circulatório x Atua como um ‘’filtro’’ na captura e destruição de patógenos CANAIS LINFÁTICOS DO CORPO Quase todos os tecidos possuem canais linfáticos, exceto x Porções superficiais da pele x SNC x Endomísio dos músculos e ossos o Porém, esses tecidos possuem canais ‘’pré- linfáticos’’ que drenam o liquido para os vasos linfáticos, ou, no caso so encéfalo, para o liquido cerebroespinal Æ sangue Existem dois canais que os vasos linfáticos se escoam x Ducto torácico Escoa-se no sistema venoso, através da junção da veia jugular interna esquerda com a subclávia esquerda Drena lado esquerdo da parte superior e e membros inferiores x Ducto linfático direito É um ducto menor, e se escoa no sistema venoso, através da junção da veia subclávia com a veia jugular interna direita Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Microcirculação e sis. linfático Drena o lado direito da cabeça e pescoço e partes do hemitórax direito CAPILARES LINFÁTICOS TERMINAIS E SUA PERMEABILIDADE O liquido que retorna à circulação é muito importante por causa que ele devolve as proteínas, que não podem ser absorvidas dos tecidos por qualquer outra via Æ sem isso, poderíamos morrer em 24 horas Assim como as veias, os vasos linfáticos também possuem válvulas que direcionam o fluxo da linfa até a circulação sistêmica EFEITO DA PRESSÃO DO LÍQUIDO INTERSTICIAL SOBRE O FLUXO LINFÁTICO O fluxo linfático é muito pequeno, com pressões do líquido int, abaixo do valor normal de -6 mmHg. Assim, qualquer fator que aumente a pressão do liquido intersticial, vai aumentar o fluxo linfático (se eles estiverem funcionando normalmente). E eles incluem: x Pressão hidrostática capilar elevada x Pressão coloidosmótica diminuída do plasma x Pressão coloidosmótica aumentada do L.I x Permeabilidade aumentada dos capilares Todos eles fazem um balanceamento que favoreça a saída do liquido do capilar sanguíneo para o interstício Æ aumenta o volume Æ aumenta a pressão do L.I e do fluxo linfático Velocidade máxima do fluxo linfático Porém, a velocidade só aumenta até determinada pressão (1 a 2 mmHg) e a partir daí, não aumenta mais. Isso ocorre porque, o aumento da pressão tecidual Æ aumenta a entrada de líquido para os vasos linfáticos e comprime as superfícies externas dos grandes linfáticos Æ impede o fluxo de linfa BOMBEAMENTO CAUSADO POR COMPRESSÃO Além do bombeamento provocado pela contração intermitente da parede dos vasos linfáticos, qualquer fator externo, que comprima o vaso também pode provocar o bombeamento, como: x Contração dos músculos esqueléticos circundantes x Movimento das partes do corpo x Pulsações das artérias adjacentes x Compressão dos tecidos por objetos externos ao corpo A bomba linfática fica muito ativa durante o exercício, mas, durante períodos de repouso, o fluxo linfático é quase nulo Resumos dos fatores que determinam o fluxo linfático x Pressão do liquido intersticial x Atividade da bomba linfática Portanto, pode-se estabelecer uma fórmula: Intensidade = Pli x Atividade da bomba PAPEL NO CONTROLE DA CONCENTRAÇÃO DE PROTEÍNA O sistema linfático trabalha com um mecanismo para devolver à circulação o excesso de proteína e de líquido nos espaços teciduais, pois: Aumento de proteína no LI Æ aumenta a pressão coloidosmótica dos LI (faz a água sair por osmose, em vez de entrar) Æ desloca o balanço das forças de starling Æ fica a favor da filtração de liquido para o interstício (sair liquido) Æ aumenta o volume no interstício Æ aumenta a pressão do LI Æ aumento da velocidade do fluxo linfático Æ remove o LI e a proteína em excesso que se acumularam nos espaços. Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Microcirculação e sis. linfático FORMAÇÃO DE EDEMA O edema é causado por uma concentração excessiva de filtrado no líquido intersticial e também pela drenagem linfática adequada Logo, a filtração excede a absorção x Aumento da pressão hidrostática capilar (pelo volume sanguíneo excessivo) x Diminuição na concentração de proteínas plasmáticas (que são responsáveis por atrair a água por osmose na absorção) x Aumento das proteínas intersticiais Æ vaso perde água por osmose Æ aumento da pressão coloidosmótica do LI Algumas situações são características para a formação de edemas x Inflamação (aumento de proteínas no interstício) x Imobilização (bomba muscular inativa, diminuindo o fluxo) x Insuficiência cardíaca (aumento na pressão hidrostática capilar) x Desnutrição (diminuição na concentração de proteínas plasmáticas) x Insuficiência hepática (diminuição na concentração de proteínas plasmáticas Licensed to Joane Rodrigues Paz - joanepaz@gmail.com - HP156716527456872 Esther Santos – turma 77 Controle do fluxo sanguíneo A maioria dos tecidos possuem a capacidade de controlar seu fluxo sanguíneo, em proporção às suas necessidades, tais como x Oxigênio e outros nutrientes (glicose, ácidos graxos, aminoácidos, etc) x Remoção do CO2 x Remoção dos íons H+ x Manutenção das concentrações dos íons x Transporte de hormônios Além disso, nem todos os órgãos recebem a mesma quantidade de sangue, pois o fluxo vai depender do metabolismo daquela região. x Recebem mais fluxo de sangue Tireoide, rins, suprarrenais fígado e músculo em exercício x Recebem menos fluxo Músculos
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