Microcirculação: Vasos Sanguíneos

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Luis Eduardo Lima
Microcirculação:
1. Introdução: é definida como a circulação de sangue nos menores vasos do corpo - arteríolas, capilares e vênulas. As arteríolas são vasos dotados de uma grossa parede muscular lisa, uma fina camada adventícia e um revestimento endotelial. As arteríolas dão origem aos capilares, ou à metarteríolas, as quais dão origem aos capilares. As metarteríolas apresentam algumas células contráteis, e os capilares não apresentam células musculares, apenas o endotélio e sua lâmina basal. 
2. Artérias e arteríolas: esses vasos são compostos uma camada mais externa formada de tecido conjuntivo, camada adventícia, uma camada média composta de musculatura lisa, camada média, e uma camada mais interna formada por células endoteliais, a camada íntima. As paredes da aorta e de grandes artérias contêm uma grande quantidade de tecido elástico, permitindo-as dilatarem-se durante a sístole e recuarem de volta durante a diástole. As arteríolas, por outro lado, apresentam menos tecido elástico e uma camada de musculatura lisa muito maior, quando comparada à camada adventícia. A parede muscular das arteríolas são inervadas por fibras nervosas noradrenérgicas. As arteríolas são as regiões da circulação que apresentam maior resistência ao fluxo sanguíneo, e pequenas alterações nesses vasos causam grandes alterações na resistência periférica total. 
3. Capilares: em algumas situações as arteríolas se ramificam em metarteríolas, vasos com um menor conteúdo de musculatura lisa em sua parede, e esses vasos se ramificam em capilares. Logo na origem dos capilares, seja pelas arteríolas ou pelas metarteríolas, existe um esfíncter pré-pilar. Os capilares são extremamente finos, são formados por apenas uma camada de endotélio e suas lâminas basais, permitindo a passagem das hemácias em fila única, nessa situação, os eritrócitos são deformados, ficando em formato de paraquedas devido ao fluxo empurrando-os. O corpo humano contém aproximadamente 80.500 km de capilares. 
Os capilares podem ser classificados quanto à estrutura de sua parede em contínuos, fenestrados e descontinuados ou sinusóides. Cada tipo de capilar apresenta uma função diferente, estando cada tipo, localizado em um órgão distinto. Ross, pag. 661-663. 
a. Capilares contínuos: são encontrados principalmente nos tecidos conjuntivos, irrigando os músculos cardíaco, esquelético e liso, a pele, os pulmões e o sistema nervoso central. São caracterizados por uma camada de células endoteliais contínua com sua membrana basal também contínua. Apresentam as organelas habituais de uma células, além de uma grande quantidade de vesículas pinocitóticas subjacentes à membrana plasmática, tanto luminal quanto basal. 
Essas vesículas permitem a transcitose, processo onde ocorre a passagem de moléculas maiores entre o lúmen e o tecido conjuntivo, e vice-versa. 
b. Capilares fenestrados: são comumente encontrados nas glândulas endócrinas e em locais de absorção de nutrientes e metabólitos, tais como a vesícula biliar, o trato intestinal, o pâncreas e os rins. É caracterizado pela presença de aberturas circulares, fenestras, entre as células endoteliais e sua membrana basal é contínua, essas fenestras formam canais através da parede capilar. As fenestras constituem locais para passagem específicos de substâncias. 
As células endoteliais desses capilares apresentam numerosas vesículas pinocitóticas. 
Diferente dos capilares descontínuos, as fenestras dos capilares fenestrados não são locais para a livre passagem de plasma. 
As junções entre as células endoteliais de um capilar fenestrado, chamadas zonas de oclusão, permitem apenas a passagem de moléculas muito pequenas (< 10.000 Da). Ross, pag. 661-663.
No trato gastrintestinal e na vesícula biliar, os capilares fenestrados apresentam menor quantidade de fenestrações e uma parede mais espessa quando não está ocorrendo absorção; se houver absorção, as paredes se adelgaçam, e o número de vesículas pinocitóticas e de fenestrações aumenta rapidamente. Ross, pag. 661-663.
c. Capilares descontínuos ou sinusóides: esse tipo de capilar é característico do fígado, do baço e da medula óssea vermelha. É caracterizado por uma parede extremamente irregular, contendo várias descontinuidades entre as células endoteliais e uma membrana basal descontínua, podendo estar ausente em algumas regiões. Além disso, apresentam aberturas no citoplasma. 
As características estruturais desses capilares variam de um órgão para outro e incluem células especializadas. As células de Kupffer (macrófagos sinusoidais estrelados) e as células de Ito de armazenamento de vitamina A (células estreladas hepáticas) no fígado ocorrem em associação às células endoteliais dos seios hepáticos. No baço, as células endoteliais exibem formato fusiforme peculiar, com lacunas entre células vizinhas; a lâmina basal subjacente ao endotélio é apenas rudimentar e, em geral, está ausente. Ross, pag. 661-663.
4. Anastomoses arteriovenosas: via de regra, as artérias transportam sangue para os capilares e as veias drenam o sangue dos capilares, entretanto, existem tecidos onde o sangue flui direto da artéria para veia. Na irrigação e microvascularização da pele da ponta dos dedos e dos lábios, além do tecido erétil do pênis e clítoris, existem os shunts, artériovenosas (AV). 
As arteríolas dos shunts são espiraladas, apresentando uma parede vascular muito musculosa e ricamente inervada. Diferente dos esfíncteres capilares comuns, a contração da musculatura lisa arteriolar direciona mais fluxo para o leito capilar, em contrapartida, o relaxamento do esfíncter direciona o sangue diretamente da arteríola para vênula. Ross, pag. 661-663. 
Vasomotricidade 
Introdução: A microcirculação é a região do sistema circulatório com maior resistência ao fluxo sanguíneo devido a elevada razão parede/lúmen bastante elevada. Pequenas variações na luz desses vasos, como contração dos esfíncteres pré-capilares, têm como resultado um grande aumento da resistência periférica, essa capacidade de contrair e dilatar da vasculatura é chamada de vasomotricidade. O grau de contração da microcirculação é controlado por diversos fatores, tanto intrínsecos quanto extrínsecos. Aires pag. 509.
1. Fatores que modulam a vasomotricidade: existem vários fatores que regulam a contração vascular, alterando o tônus basal dos vasos. Esses fatores podem ser divididos em duas classes, uma que é produzida localmente (intrínsecos ao vaso) e outra que é produzida à distância (extrínsecos ao vaso). Aires pag. 509.
a. Regulação local (fatores intrínsecos): a pressão de perfusão, o metabolismo local, os fatores físicos e os mediadores de ações parácrinas e autócrinas causam mudanças na contração vascular. Aires pag. 509. 
i. Fator miogênico: a vasculatura responde à variação da pressão de perfusão dos vasos. quando ocorre um aumento da pressão, a parede do vaso é distendida, esse estiramento provoca a abertura de canais de cálcio e sódio. A abertura desses canais de cátions proporciona um influxo de cargas positivas e uma consequente despolarização da membrana, o que provoca a abertura de canais de cálcio dependentes de voltagem. A abertura desses canais de Ca + + gera um enorme influxo do cálcio que, juntamente com o cálcio liberado dos retículos sarcoplasmáticos, promove a contração da musculatura lisa vascular.
Existem mecanismos que se contrapõem à entrada de Ca + + nas células, como por exemplo, a abertura de canais de K + dependentes de voltagem, que promovem o efluxo de K + e consequente fechamento do canais de Ca + + e repolarização da célula. Aires pag. 509. 
ii. Fatores metabólicos ou químicos: a perfusão tecidual de sangue depende da atividade metabólica do tecido. A musculatura lisa dos vasos pré-capilares estão parcialmente contraídas em repouso (tônus basal). No momento em que há uma maior demanda metabólica, essas musculaturas relaxam, permitindo uma diminuição na resistência periférica e consequente aumento do aporte sanguíneo. 
Tanto esse efeito, denominado hiperemiaativa, quanto a hiperemia reativa (ocorre quando há uma aumento do fluxo sanguíneo após a oclusão de um vaso pré-capilar temporariamente), proporcionam imenso relaxamento da musculatura lisa vascular. 
Essa vasodilatação pode ser explicada tanto pelo aumento na concentração de metabólitos quanto pela diminuição na concentração de nutrientes. Aires pag. 510.
iii. Tensão de O2 ou de CO2: quedas na pressão de O2 proporcionam uma diminuição na contração da musculatura lisa. Esse relaxamento pode ser explicado por um mecanismo sensível à pressão parcial de O2, ligado a disponibilidade de ATP e liberação local de nucleotídeos de adenina. 
Os níveis de CO2 também influenciam na contração vascular. Em situações onde ocorre o aumento do consumo de O2 e consequente aumento da liberação de CO2, ocorre a acidificação intersticial pelo aumento da liberação de H +. O músculo liso vascular responde a acidificação do meio intracelular com diminuição de afinidade das proteínas contráteis ao cálcio, o que produz vasodilatação e diminuição da resistência periférica e aumento do fluxo de sangue para o tecido metabolicamente ativo. Aires pag. 511. 
iv. Adenosina e nucleotídeos de adenina: um tecido metabolicamente ativo apresenta altas concentrações de ATP, ADP, AMP, adenina e fosfato inorgânico, todos fatores que apresentam papel vasodilatador. A adenosina e a adenina são considerados fatores intrínsecos da regulação de fluxo sanguíneo; aumentando a concentração desses compostos ocorre relaxamento da musculatura lisa vascular. 
A função da adenosina está associada ao seu acoplamento ao receptor purinérgico (P2) presente no músculo liso vascular. A ativação do receptor P2 ativa a adenilato ciclase que forma, como segundo mensageiro, o cAMP. Este, via ativação da proteinoquinase A (PKA), reduz a entrada de cálcio no músculo liso vascular, diminui a sensibilidade de proteínas contráteis ao cálcio e hiperpolariza o músculo liso vascular, via abertura de canais para potássio sensíveis a ATP. Aires pag. 513.
v. Endotélio vascular: o endotélio é a camada celular que separa o sangue das células musculares lisas, e também é considerado um enorme órgão endócrino com capacidade de modular a vasomotricidade, a coagulação sanguínea, a adesão de leucócitos e plaquetas. 
O endotélio é capaz de sintetizar tanto substância vasodilatadoras (NO e prostaciclina (PGI2)) quanto substâncias vasoconstritoras (ang II, endotelina, prostaglandinas e ROS). 
O principal fator vasodilatador liberado pelo endotélio é o NO. Essa substância é liberada em resposta a alguns fatores fisiológicos, como a tensão de cisalhamento (depende da velocidade do fluxo e da viscosidade do sangue), hormônios (adrenalina, vasopressina, ang II) e produtos derivados de plaquetas. Nas células endoteliais existem sensores e receptores de fatores fisiológicos que aumentam a concentração de Ca++ intracelular, proporcionando a formação do complexo cálcio/calmodulina (Ca 2+ CaM), que ativará enzima sintetaze óxido nítrico (NOS), a qual é responsável pela clivagem da arginina em NO e citrulina. 
 
b. Regulação a distância (fatores extrínsecos): os principais executores da regulação extrínseca é o sistema nervoso autônomo, mas existem outros fatores e enorme relevância como a ang II, a vasopressina, epinefrina secretada pela adrenal, a bradicinina que estimula a produção de NO e a endotelina que estimula a contração vascular. Aires pag. 518.
i. Sistema nervoso simpático: as fibras simpáticas secretam norepinefrina e inervam ricamente a musculatura lisa arteriolar e esfíncteres pré-capilares. A norepinefrina interage com receptores alfa-1-adrenérgicos na camada médioadventícia, a interação da nora com esses receptores promove a ativação da fosfolipase C, com formação dos segundos mensageiros, DAG (diacilglicerol) e IP3, os quais disparam o processo de contração da vasculatura. Aires pag. 518.
ii. Sistema nervoso parassimpático: a inervação parassimpática não atua na maioria dos vasos sanguíneos, estando restrita a apenas algumas regiões, como bexiga e glândulas salivares. Mesmo não apresentando um grande território de inervação, a acetilcolina (Ach) secretada pelas fibras parassimpáticas na circulação apresenta efeitos vasodilatadores importantes. A interação da Ach com receptores muscarínicos presentes no endotélio promove a ativação de NOS, que sintetiza NO, o qual promove a vasodilatação. Aires pag. 519. 
iii. Angiotensina II: tanto a ang II circulante quanto a formada localmente apresentam importante papel vasoconstritor. A ang II atua na regulação do tônus vascular de forma direta, através do receptor AT1, promovendo contração da musculatura lisa, e também de forma indireta, estimulando a produção e liberação de norepinefrina nos terminais simpáticos e inibindo a recaptação de nora, assim, aumentando a disponibilidade de nora na fenda sináptica, aumentando os efeitos simpáticos sobre a vasculatura. 
 
Equilíbrio com o líquido intersticial
Introdução: o transporte de nutrientes através dos capilares é realizado, em parte, por vesículas pinocitóticas, como foi descrito anteriormente, entretanto outro mecanismo igualmente importante é a difusão de moléculas através dos poros e fenestrações, quando estas existem, da parede capilar entre o líquido vascular e intersticial. Essa passagem entre o meio vascular e intersticial é regulada por pressões, como a pressão hidrostática do capilar e a pressão osmótica ou coloidosmótica do plasma.
A velocidade de filtração do líquido plasmático depende do equilíbrio de forças, estas chamadas de forças de Starling. Essas forças são a pressão hidrostática do plasma, a pressão osmótica do plasma, a pressão hidrostática do interstício e a pressão osmótica do interstício. Ganong pag. 570.
-Pressão hidrostática do capilar: tende a forçar para fora o líquido do capilar para o interstício.
-Pressão hidrostática do interstício: tende a forçar para dentro o líquido do interstício para o capilar, se for positiva, quanto negativa, promove a saída do líquido capilar para o interstício. 
-Pressão coloidosmótica do plasma: tende a provocar osmose do líquido para dentro através da capilar.
-Pressão coloidosmótica do interstício: tende a provocar osmose do líquido para fora através da membrana capilar. 
1. Forças de Starling: como dito anteriormente, as forças de Starling são 4, a pressão hidrostática do plasma, a pressão hidrostática do interstício, a pressão coloidosmótica do plasma e a pressão coloidosmótica do interstício. Guyton pag. 591-602.
a. Pressão hidrostática do plasma: o valor dessa pressão varia de acordo com a região analisada. Nas extremidades artérias dos capilares o valor é de 30 a 40 mmHg, nas extremidades venosas é de 10 a 15 mmHg e na região intermediária é de 25 mmHg. Guyton pag. 591-602.
b. Pressão hidrostática do líquido intersticial: essa pressão varia muito dependendo do tecido analisado e do método utilizado, porém, a média da pressão geralmente é negativa, em torno de -3 mmHg. Essa pressão possui um valor negativo por conta dos vasos linfáticos. A principal função do sistema linfático é drenar o excesso de líquido intersticial de volta para circulação, para isso, quando o líquido intersticial penetra os capilares, este se contrate para empurrar o líquido, essa contração gera rapidamente uma pressão negativa no líquido no espaço intersticial. Guyton pag. 591-602.
c. Pressão coloidosmótica do plasma: assim como a pressão coloidosmótica do interstício, a pressão coloidosmótica do plasma é gerada pelas proteínas presentes no líquido que não apresentam uma grande facilidade na passagem pela parede capilar. O valor da pressão coloidosmótica do plasma gira em torno de 28 mmHg. Guyton pag. 591-602.
d. Pressão coloidosmótica do interstício: essa pressão apresenta um valor médio de 8 mmHg.
2. Equilíbrio nas forças de Starling: a quantidade de líquido que extravasa do capilar para o interstício é praticamente a mesma que retorna para o capilar, uma pequena quantidade de líquido intersticial não retorna e é reabsorvidopelo sistema linfático. Guyton pag. 591-602. 
Sistema linfático
Introdução: o sistema linfático é muito importante, uma vez que ele escoa o excesso de líquido que extravasado dos capilares e devolve proteínas que não sofrem reabsorção de volta para a circulação sanguínea, além de conduzir corpos estranhos para os linfonodos, realizando sua função imune. Sem o sistema linfático morreríamos em 24 horas. 
Praticamente todos os tecidos apresentam um sistema de drenagem linfática, com exceção das camadas superficiais da pele, do sistema nervoso central, o endomísio dos músculos e os ossos. 
Existem duas grandes vias de escoamento para linfa, a primeira é o ducto torácico e a segunda é o ducto linfático direito.
-Ducto torácico: recebe linfa de toda parte inferior do corpo, do lado esquerdo da cabeça, do braço esquerdo e partes da região torácica, drenando para a junção da veia jugular interna esquerda com a veia subclávia esquerda. 
-Ducto linfático direito: drena o lado direito da cabeça, o braço direito e partes do hemitórax direito, desembocando na junção da veia subclávia com a veia jugular interna direita.