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1 Objetivos: I- Rever a morfofisiologia do sistema cardiovascular II- Rever os mecanismos de controle da PA III- Rever como o sistema adrenérgico influencia no sistema cardiovascular Anatomia Localização O coração é um músculo oco com quatro câmaras e aproximadamente o tamanho de um punho fechado. Pesa em média 255 gramas nas mulheres adultas e 310 gramas em homens adultos. Estima-se que o coração contrai 42 milhões de vezes por ano e bombeia 700.000 galões de sangue. O coração está localizado na cavidade torácica entre os dois pulmões, no mediastino. Aproximadamente dois terços do coração estão localizados no lado esquerdo da linha mediana, com seu ápice, ou ponta em forma de cone, para baixo, repousando sobre o diafragma. A base do coração é a extremidade superior larga onde se fixam os grandes vasos. Além disso, o coração tem diversas faces. A face esternocostal é profunda ao esterno e às costelas. A face diafragmática é a parte do coração entre o ápice e a margem direita e se apoia principalmente no diafragma. A margem direita está voltada para o pulmão direito e se estende da face inferior à base. A margem esquerda está voltada para o pulmão esquerdo e se estende da base ao ápice. Pericárdio O pericárdio é a membrana que reveste e protege o coração. O pericárdio restringe o coração à sua posição no mediastino, possibilitando liberdade de movimento suficiente para a contração vigorosa e rápida. O pericárdio pode ser dividido em: PERICÁRDIO FIBROSO: é superficial, composto por tecido conjuntivo inelástico, resistente, denso e irregular. O pericárdio fibroso impede a hiperdistensão do coração, fornece proteção e ancora o coração no mediastino. O pericárdio fibroso próximo ao ápice do coração está parcialmente fundido ao tendão central do diafragma; por conseguinte, o movimento do diafragma, como na respiração profunda, facilita a circulação do sangue pelo coração. PERICÁRDIO SEROSO: mais profundo, é uma membrana mais fina, delicada, que forma uma dupla camada em torno do coração. A lâmina parietal do pericárdio seroso mais externa está fundida ao pericárdio fibroso. A lâmina visceral do pericárdio seroso mais interna, que também é chamada epicárdio, é uma das camadas da parede do coração e adere firmemente à sua superfície. Entre as camadas parietal e visceral do pericárdio seroso existe uma fina película de líquido seroso lubrificante. Esta secreção das células pericárdicas, conhecida como líquido pericárdico, reduz o atrito entre as camadas do pericárdio seroso conforme o coração se move. O espaço que contém os poucos mililitros de líquido pericárdico é chamado cavidade do pericárdio. Camadas Cardíacas A parede do coração é constituída por três camadas: o epicárdio (camada externa), o miocárdio (camada intermediária) e o endocárdio (camada interna). EPICÁRDIO: é composto por duas camadas de tecido. A mais externa, é chamada lâmina visceral do pericárdio seroso. Esta camada exterior fina e transparente da parede do coração é composta por mesotélio. Morfofisiologia do Coração TUTORIA 1 2 Sob o mesotélio existe uma camada variável de tecido fibroelástico delicado e tecido adiposo. O tecido adiposo predomina e torna-se mais espesso sobre as faces ventriculares, onde abriga as principais artérias coronárias e vasos cardíacos. O epicárdio garante uma textura lisa e escorregadia à face mais externa do coração. O epicárdio contém vasos sanguíneos, vasos linfáticos e vasos que irrigam o miocárdio. Essa membrana serosa costuma ser infiltrada com gordura, sobretudo nas pessoas idosas. MIOCÁRDIO: é a camada média, é responsável pela ação de bombeamento do coração e é composto por tecido muscular cardíaco. Compõe aproximadamente 95% da parede do coração. As fibras musculares (células), como as do músculo estriado esquelético, são envolvidas e separadas em feixes por bainhas de tecido conjuntivo compostas por endomísio e perimísio. As fibras musculares cardíacas são organizadas em feixes que circundam diagonalmente o coração e produzem as fortes ações de bombeamento do coração. O músculo cardíaco é involuntário como o músculo liso. ENDOCÁRDIO: mais interno é uma fina camada de endotélio que recobre uma fina camada de tecido conjuntivo. Fornece um revestimento liso para as câmaras do coração e abrange as valvas cardíacas. O revestimento endotelial liso minimiza o atrito de superfície conforme o sangue passa através do coração. O endocárdio é contínuo ao revestimento endotelial dos grandes vasos sanguíneos ligados ao coração. Câmaras do coração As quatro câmaras cardíacas são os átrios direito e esquerdo superiormente, e os ventrículos direito e esquerdo, inferiormente. Em seu interior, o coração é dividido longitudinalmente por uma parede chamada septo interatrial entre os átrios e pelo septo interventricular entre os ventrículos. Externamente, os limites das quatro câmaras são demarcados por dois sulcos. O sulco coronário que circunda o limite entre os átrios e os ventrículos. O sulco interventricular anterior estende-se verticalmente, demarcando a posição anterior do septo interventricular, e o sulco interventricular posterior separa os dois ventrículos na face inferior do coração. ÁTRIO DIREITO O átrio direito forma toda a margem direita do coração e é a câmara que recebe o sangue com baixo teor de oxigênio que volta da circulação sistêmica. Esse sangue chega através de três veias: veia cava superior, veia cava inferior e seio coronário. Do lado externo, a aurícula direita, projeta-se anteriormente à margem superior do átrio. Internamente, o átrio direito tem duas partes: uma posterior, de parede lisa, e uma anterior, revestida por cristas horizontais chamadas músculos pectíneos. Ambas são separadas por uma grande crista em forma de C denominada crista terminal. A crista é onde as veias se abrem no átrio direito: a veia cava superior se abre posteriormente à curvatura superior da crista; a veia cava inferior, posteriormente à curvatura inferior da crista; e o seio coronário, anteriormente à extremidade inferior da crista. Além disso, posteriormente à extremidade inferior da crista encontra-se a fossa oval. Inferior e anteriormente, o átrio direito abre-se para o ventrículo direito através da valva atrioventricular direita (valva tricúspide). 3 VENTRÍCULO DIREITO O ventrículo direito forma a maior parte da face anterior do coração. Ele recebe o sangue do átrio direito e o bombeia para a circulação pulmonar via artéria tronco pulmonar. Internamente, as paredes ventriculares são demarcadas por cristas irregulares de músculo denominadas trabéculas cárneas. Além disso, músculos papilares cônicos projetam-se das paredes para a cavidade ventricular. Faixas finas e fortes chamadas cordas tendíneas, projetam-se acima dos músculos papilares até as membranas (cúspides) da valva atrioventricular direita (tricúspide). Superiormente, a abertura entre o ventrículo direito e o tronco pulmonar contém a valva do tronco pulmonar (formada por válvulas semilunares). ÁTRIO ESQUERDO O átrio esquerdo corresponde à maior parte da face posterior do coração, ou base. Ele recebe sangue com alto teor de oxigênio que retorna dos pulmões através de duas veias pulmonares direitas e duas veias pulmonares esquerdas. A única parte do átrio esquerdo visível anteriormente é sua aurícula esquerda triangular. Internamente, a maior parte da parede atrial é lisa, com músculos pectíneos revestindo apenas a aurícula. O átrio esquerdo abre-se no ventrículo direito através da valva atrioventricular esquerda (mitral). VENTRÍCULO ESQUERDO O ventrículo esquerdo forma o ápice do coração e predomina na face inferior desse órgão. Ele bombeia sangue na circulação sistêmica. Assim como oventrículo direito, ele contém trabéculas cárneas, músculos papilares, cordas tendíneas e uma valva atrioventricular(mitral). Superiormente, o ventrículo esquerdo abre-se para o tronco arterial da circulação sistêmica (a aorta) onde se encontra a válvula da aorta também formada por válvulas semilunares. VALVAS CARDÍACAS O coração é dividido em 4 câmaras: 2 átrios e 2 ventrículos, e possuem as valvas que impedem a passagem aleatória do sangue entre as camadas do coração. As valvas são formadas por 2 ou 3 válvulas. As valvas estão localizadas entre o átrio e o ventrículo, bem como na saída da artéria aorta e artéria pulmonar. Quando o sangue passa pelas valvas, elas se fecham, impedindo o refluxo sanguíneo. Responsável por separar o ventrículo direito do ventrículo esquerdo para que não haja a mistura entre o sangue venoso (pobre em oxigênio) com o sangue arterial (rico em oxigênio). Elas se abrem e se fecham em resposta a pressão arterial em cada lado delas. 4 As duas valvas atrioventriculares impedem que haja o refluxo do sangue nos átrios durante a contração dos ventrículos. Quando os ventrículos estão em diástole (relaxados), as cúspides das valvas se prendem no interior dos ventrículos para que o sangue flua dos átrios para os ventrículos pelas valvas atrioventriculares abertas. Além disso, as cordas tendíneas e os músculos papilares se conectam as essas valvas parecendo um paraquedas aberto, mantendo as valvas fechadas para que não permita o refluxo do sangue dos ventrículos para os átrios. Os músculos papilares se contraem antes do ventrículo, e traciona as cordas tendíneas impedindo a eversão das valvas AV. Já as valvas semilunares da aorta e no tronco pulmonar, evitam o refluxo do sangue das grandes artérias para dentro dos ventrículos. VALVA MITRAL: é constituída por 2 cúspides, separando o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo, impedindo que o sangue retorne para o átrio após ser bombeado. VALVA TRICÚSPIDE: é constituída por 3 cúspides distintas. Está entre o átrio direito e o ventrículo direito, impedindo o refluxo para o átrio direito. VALVA AÓRTICA: é constituída 3 cúspides. Separa o ventrículo esquerdo da aorta. Quando ocorre a sístole a pressão do ventrículo esquerdo se eleva, ultrapassando a pressão da aorta, a válvula aórtica abre liberando o sangue acumulado, e quando a sístole termina a pressão do ventrículo caí e a válvula se fecha. Esse fechamento é considerado causa da segunda parte do segundo som cardíaco. VALVA PULMONAR: é constituída por 3 cúspides. Está entre o ventrículo direito e a ateria pulmonar. Ela se abre durante a sístole ventricular, utilizando ao mesmo mecanismo de pressão que a valva aórtica, e ao se fechar, produz a terceira parte do som cardíaco. VALVA ATRIOVENTRICULAR: Essas válvulas se localizam entre um átrio e um ventrículo e se dividem em direita e esquerda. Quando uma válvula átrio ventricular se abre, o sangue vai em direção ao ventrículo, isso acontece quando a pressão dos átrios é maior que a dos ventrículos. CIRCULAÇÃO DO SANGUE: O sangue chega no coração através da veia cava superior, passa para o átrio direito, vai para o ventrículo direito e depois para a artéria pulmonar, que leva o sangue para os pulmões. O sangue chega nos pulmões, sofre oxigenação, e volta para o coração através das veias pulmonares que levam para o átrio esquerdo, que desce para o ventrículo esquerdo e vai para o corpo através da aorta. O coração tem uma parte direcionada para a (circulação pulmonar) onde ocorre as trocas gasosas e a oxigenação do sangue, e outra parte a (circulação sistêmica), onde ocorre o transporte unidirecional do sangue para outros órgãos (além do pulmão) e tecidos. Circulação coronariana ARTÉRIAS CORONÁRIAS: Duas artérias coronárias, as artérias coronárias esquerda e direita, ramificam-se da parte ascendente da aorta e fornecem sangue oxigenado para o miocárdio. A artéria coronária esquerda passa inferiormente à aurícula esquerda e se divide nos ramos interventricular anterior e circunflexo. A artéria coronária direita emite pequenos ramos (ramos atriais) para o átrio direito. Ela continua inferiormente à aurícula direita e, por fim, se divide em ramos interventricular posterior e marginal direito. A maior parte do corpo recebe sangue de ramos de mais de uma artéria, e onde duas ou mais artérias irrigam a mesma região, elas normalmente se conectam entre si. Essas conexões, chamadas de anastomoses, fornecem vias alternativas, chamadas de circulação colateral, para que o sangue chegue a um órgão ou tecido específico. 5 VEIAS CORONÁRIAS: As principais tributárias que transportam sangue para o seio coronário são: Veia cardíaca magna no sulco interventricular anterior, que drena as áreas do coração irrigadas pela artéria coronária esquerda (ventrículos esquerdo e direito e átrio esquerdo) Veia interventricular posterior no sulco interventricular posterior, que drena as áreas irrigadas pelo ramo interventricular posterior da artéria coronária direita (ventrículos esquerdo e direito) Veia cardíaca parva no sulco coronário, que drena o átrio direito e o ventrículo direito Veias anteriores do ventrículo direito, que drenam o ventrículo direito e drenam diretamente para o átrio direito. Histologia Em comparação às fibras musculares esqueléticas, as fibras musculares cardíacas são mais curtas e menos circulares em um corte transversal. Além disso, apresentam ramificação, que dão a cada fibra muscular cardíaca uma aparência de “degrau”. Uma fibra de músculo cardíaco típica tem 50 a 100 μm de comprimento e cerca de 14 μm de diâmetro. Geralmente, existe um núcleo central, embora uma célula ocasionalmente tenha dois núcleos. As extremidades das fibras musculares cardíacas se ligam às fibras vizinhas por espessamentos transversais irregulares de sarcolema chamados discos intercalares. Os discos contêm desmossomos, que mantêm as fibras unidas, e junções comunicantes, que possibilitam que os potenciais de ação musculares sejam conduzidos de uma fibra muscular para as fibras vizinhas e também possibilitam que todo o miocárdio dos átrios ou dos ventrículos se contraia como uma única unidade, coordenada. As mitocôndrias são maiores e mais numerosas nas fibras do músculo cardíaco do que nas fibras musculares esqueléticas. Em uma fibra muscular cardíaca, elas ocupam 25% do espaço do citosol; em uma fibra muscular esquelética, apenas 2% do espaço do citosol é ocupado pelas mitocôndrias. As fibras musculares cardíacas têm o mesmo arranjo de actina e miosina, e as mesmas bandas, zonas e discos Z, que as fibras musculares esqueléticas. Os túbulos transversos do músculo cardíaco são mais largos, mas menos abundantes do que no músculo esquelético; há um único túbulo transverso por sarcômero no disco Z. O retículo sarcoplasmático das fibras musculares cardíacas é um pouco menor do que o RS das fibras musculares esqueléticas. Como resultado, o músculo cardíaco tem uma menor reserva intracelular de Ca2+ 6 Fisiologia Sistema de condução e potencial de ação As fibras autorrítmicas produzem repetidamente potenciais de ação que desencadeiam contrações cardíacas, elas continuam estimulando o coração a contrair, mesmo após terem sido removidas do corpo. As fibras autorrítmicas possuem duas funções importantes: 1. Agem como marca-passo, definindo o ritmo da excitação elétrica que provoca a contração do coração. 2. Formam o sistema de condução do coração, uma rede de fibras musculares cardíacas especializadas que oferecem uma via para que cada ciclo de excitação cardíaca se propague pelo coração. Os potenciais de ação cardíacos se propagam ao longo do sistema de condução na seguinte sequência: 1. A excitação cardíaca começa no nó sinoatrial (AS), localizado na paredeatrial direita, inferior e lateral à abertura da veia cava superior. As células do nó AS não tem potencial de repouso estável., sendo assim, se despolarizam repetida e espontaneamente até um limiar. Essa despolarização espontânea é um potencial marca- passo. Quando o potencial marca-passo alcança um limiar, ele dispara um potencial de ação. Cada potencial de ação do nó SA, se propaga ao longo de ambos os átrios (através de junções comunicantes nos discos intercalares das fibras musculares atriais). Então, após o potencial de ação, os dois átrios se contraem ao mesmo tempo. 2. Ao ser conduzido pelas fibras musculares atriais, o potencial de ação alcança o nó atrioventricular (AV), localizado no septo interatrial. No nó AV, o potencial de ação se desacelera consideravelmente, fornecendo tempo para os átrios drenarem seu sangue para os ventrículos. 3. A partir do nó AV, o potencial de ação entra no fascículo atrioventricular (AV) (feixe de his). Esse feixe é o único local onde os potenciais de ação podem ser conduzidos dos átrios para os ventrículos. 4. Depois de se propagar pelo feixe de his, o potencial de ação entra nos ramos direito e esquerdo, que se dirigem ao longo do septo interventricular em direção ao ápice do coração. 5. Por fim, as fibras de purkinje conduzem rapidamente o potencial de ação, começando no ápice do coração e subindo em direção ao restante do miocárdio ventricular. Após isso, os ventrículos se contraem, deslocando o sangue par acima em direção às válvulas ventriculares. Potencial de ação e contração das fibras contráteis O potencial de ação iniciado pelo nó SA propaga-se pelo sistema de condução e se espalha para excitar as fibras contráteis. Um potencial de ação ocorre em uma fibra contrátil do seguinte modo: 1. DESPOLARIZAÇÃO. As fibras contráteis possuem um potencial de repouso estável, que é cerca de 90mV. Quando uma fibra contrátil alcança o seu limiar por um potencial de ação de fibras vizinhas, seus canais de Na acionados por voltagem se abrem. Estes canais de íons de sódio são “rápidos” porque se abrem muito rapidamente em resposta da despolarização no nível do limiar. A abertura destes canais possibilita a entrada de Na. 7 O influxo de Na abaixo do gradiente eletroquímico produz despolarização rápida. Em alguns milissegundos, os rápidos canais de Na se inativam automaticamente e o influxo de Na diminui. 2. PLATÔ. É um período de despolarização mantida. É decorrente da abertura dos lentos canais de Ca acionados por voltagem do sarcolema. Quando estes canais se abrem, os íons de cálcio se movem do líquido intersticial para o citosol. Este influxo de Ca faz com que ainda mais Ca saia do retículo sarcoplasmático para o citosol (por canais adicionais de Ca da membrana do retículo sarcoplasmático). O aumento da concentração de Ca no citosol provoca a contração. Nesse momento, vários tipos diferentes de canais de K acionados por voltagem também são encontrados no sarcolema de uma fibra contrátil. Pouco antes da fase platô começar, alguns desses canais de K se abrem, fazendo com que íons de potássio saiam da fibra contrátil. Desse modo, a despolarização é sustentada durante a fase platô porque o influxo de Ca equilibra a saída de K. Essa fase dura cerca de 0,25s e o potencial de membrana da fibra contrátil está próximo de 0mV. 3. REPOLARIZAÇÃO. Após um atraso, canais de K acionados por voltagem adicionais se abrem. O influxo de K restaura o potencial de repouso negativo (-90mV). Ao mesmo tempo, os canais de cálcio do sarcolema e do retículo sarcoplasmático estão se fechando, o que também contribui para a repolarização. No músculo, o período refratário é o intervalo de tempo durante o qual uma segunda contração não pode ser acionada. O período refratário de uma fibra muscular cardíaca dura mais tempo do que a contração propriamente dita. Como resultado, outra contração não pode começar até que o relaxamento esteja bem encaminhado. Por esta razão, a tetania (contração mantida) não pode ocorrer no músculo cardíaco como no músculo esquelético. Ciclo Cardíaco Um ciclo cardíaco inclui todos os eventos associados a um batimento cardíaco. Assim, um ciclo cardíaco consiste em uma sístole e uma diástole dos átrios mais uma sístole e uma diástole dos ventrículos. Em cada ciclo cardíaco, os átrios e ventrículos se contraem e relaxam alternadamente, forçando o sangue das áreas de alta pressão às áreas de baixa pressão. Enquanto uma câmara do coração se contrai, a pressão arterial dentro dela aumenta. SÍSTOLE ATRIAL: a sístole atrial dura cerca de 0,1 s, nela os átrios estão se contraindo e ao mesmo tempo os ventrículos estão relaxados. I. A despolarização do nó SA provoca a despolarização atrial. II. A despolarização atrial causa a sístole atrial. Conforme o átrio se contrai (sístole), ele exerce pressão sobre o sangue, forçando o sangue a passar através das valvas AV abertas para os ventrículos. III. A sístole atrial contribui com os últimos 25ml de sangue ao volume já existente em cada ventrículo. O fim da sístole atrial é também o fim da diástole ventricular (relaxamento). Desse modo, cada ventrículo possui cerca de 130ml no final do seu período de relaxamento (diástole), esse volume é chamado volume diastólico final (VDF). IV. Inicia-se então a despolarização ventricular. SÍSTOLE VENTRICULAR: a sístole ventricular dura cerca de 0,3s, nela, os ventrículos se contraem e ao mesmo tempo os átrios estão relaxados na diástole atrial. 8 V. A despolarização ventricular provoca a sístole ventricular, nela a pressão intraventricular se eleva e empurra o sangue contra as valvas atrioventriculares (AV), fazendo com que elas se fechem. Durante 0,5s, as valvas atrioventriculares (do tronco pulmonar e dá aorta) estão fechadas. Esse é o período de contração isovolumétrica. VI. A contração continuada nos ventrículos faz com que a pressão no interior das câmaras aumente. Quando a pressão ventricular esquerda ultrapassa a pressão aórtica em cerca de 80mmHg e a pressão ventricular direita sobe acima da pressão no tronco pulmonar, as valvas pulmonares e aórticas se abrem. Nesse momento, começa a ejeção de sangue no coração. O período em que as valvas pulmonares e aórticas estão abertas é chamado de ejeção ventricular, que dura cerca de 0,25s. VII. O ventrículo esquerdo ejeta cerca de 70ml de sangue para a aorta, e o ventrículo direito ejeta o mesmo volume de sangue para o tronco pulmonar. O volume que sobra no final da sístole é chamado de volume sistólico final (VSF). VIII. Inicia-se a repolarização ventricular. PERÍODO DE RELAXAMENTO: o período de relaxamento dura cerca de 0,4s, nela, os átrios e ventrículos estão relaxados. IX. A repolarização ventricular provoca a diástole ventricular, nela, conforme os ventrículos relaxam, a pressão no interior das câmaras cai e o sangue da aorta e do tronco pulmonar começa a refluir para as regiões de baixa pressão nos ventrículos. Desse modo, o fluxo retrógrado de sangue faz com que as valvas do tronco pulmonar e da aorta se fechem. O fluxo de sangue sobre as válvulas fechadas da valva da aorta produz a onda dicrótica. O período em que as valvas do tronco pulmonar e da aorta estão fechadas é chamado de relaxamento isovolumétrico. X. Conforme os ventrículos continuam relaxando, a pressão cai rapidamente. Quando a pressão ventricular cai abaixo da pressão atrial, as valvas do tronco pulmonar e da aorta se abrem e começa o enchimento ventricular. No final do período de relaxamento, os ventrículos estão cerca de 75% cheios. Débito Cardíaco É o volume de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo (ou ventrículo direito) na aorta (ou tronco pulmonar) a cada minuto. O débito cardíaco é igual ao volume sistólico (VS), o volume desangue ejetado pelo ventrículo a cada contração, multiplicado pela frequência cardíaca (FC), a quantidade de batimentos cardíacos por minuto: Estrutura e Funções dos Vasos Sanguíneos Os cinco tipos principais de vasos sanguíneos são as artérias, as arteríolas, os capilares, as vênulas e as veias. As artérias transportam o sangue do coração para outros órgãos. Artérias grandes e elásticas deixam o coração e se ramificam em artérias musculares, de médio porte, que emitem ramos a várias regiões do corpo. As artérias de médio porte então se dividem em pequenas artérias, as quais por sua vez se dividem em artérias ainda menores chamadas arteríolas. Conforme as arteríolas entram em um tecido, se ramificam em diversos vasos minúsculos chamados capilares. As paredes finas dos capilares possibilitam a troca de substâncias entre o sangue e os tecidos do corpo. Grupos de capilares no tecido se unem para formar pequenas veias chamados vênulas. Estas, por sua vez, se fundem para formar vasos sanguíneos progressivamente maiores chamados veias. As veias são os vasos sanguíneos que conduzem o sangue dos tecidos de volta para o coração. Mecanismos de Controle da PA Resistência Vascular 9 A resistência vascular é a oposição ao fluxo sanguíneo em decorrência do atrito entre o sangue e as paredes dos vasos sanguíneos. A resistência vascular depende 1) do tamanho do lúmen do vaso sanguíneo 2) da viscosidade do sangue e 3) do comprimento total dos vasos sanguíneos. I. TAMANHO DO LÚMEN. Quanto menor o lúmen de um vaso sanguíneo, maior é a sua resistência ao fluxo sanguíneo. Quanto menor o diâmetro do vaso sanguíneo, maior a resistência que ele oferece ao fluxo sanguíneo. Por exemplo, se o diâmetro de um vaso sanguíneo diminui pela metade, a sua resistência ao fluxo sanguíneo aumenta 16 vezes. A vasoconstrição estreita o lúmen, e a vasodilatação o amplia. Conforme as arteríolas se dilatam, a resistência diminui, e a pressão arterial cai. Conforme as arteríolas se contraem, a resistência aumenta, e a pressão arterial sobe. II. VISCOSIDADE DO SANGUE. A viscosidade do sangue depende principalmente da proporção de eritrócitos em relação ao volume de plasma (líquido) e, em menor grau, da concentração de proteínas no plasma. Quanto maior a viscosidade do sangue, maior a resistência. Qualquer condição que aumente a viscosidade do sangue, como desidratação ou Policitemia, aumenta a pressão sanguínea. A depleção de proteínas plasmáticas e eritrócitos em decorrência da anemia ou hemorragia diminui a viscosidade e, assim, reduz a pressão sanguínea. III. COMPRIMENTO TOTAL DOS VASOS SANGUÍNEOS. A resistência ao fluxo sanguíneo em um vaso é diretamente proporcional ao comprimento deste vaso. Quanto mais longo o vaso, maior a resistência. Desse modo, as pessoas obesas frequentemente têm hipertensão arterial porque os vasos sanguíneos adicionais em seu tecido adiposo aumentam o comprimento total de seus vasos sanguíneos. A resistência vascular sistêmica (RVS), também conhecida como resistência periférica total (RPT), refere-se a todas as resistências vasculares oferecidas pelos vasos sanguíneos sistêmicos. Os diâmetros das artérias e veias são grandes, de modo que sua resistência é muito pequena, porque a maior parte do sangue não entra em contato físico com as paredes do vaso sanguíneo. Os vasos menores – arteríolas, capilares e vênulas – contribuem com a maior parte da resistência. Uma função principal das arteríolas é controlar a RVS – e, por conseguinte, a pressão sanguínea e o fluxo sanguíneo para tecidos específicos – alterando seus diâmetros. As arteríolas precisam vasodilatar ou vasocontrair apenas um pouco para ter um grande efeito sobre a RVS. Retorno venoso O retorno venoso é o volume de sangue que flui de volta ao coração pelas veias sistêmicas, é consequência da pressão produzida pelo ventrículo esquerdo por meio das contrações do coração. Embora pequena, a diferença de pressão entre as vênulas e o ventrículo direito normalmente é suficiente para provocar o retorno venoso para o coração. Se a pressão no átrio ou ventrículo direito aumentar, o retorno venoso irá diminuir. Uma das causas do aumento da pressão no átrio direito é uma valva atrioventricular direita incompetente (com extravasamento), que possibilita a regurgitação (refluxo) de sangue quando os ventrículos se contraem. O resultado é a diminuição no retorno venoso e o acúmulo de sangue no lado venoso da circulação sistêmica. Além do coração, dois outros mecanismos “bombeiam” o sangue da parte inferior do corpo de volta ao coração: 1) a bomba de músculo esquelético e 2) a bomba respiratória: BOMBA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO: na posição ortostática, tanto as válvulas venosas mais próximas do coração (válvulas proximais), quanto as mais distantes (válvulas distais), estão abertas, e o sangue flui para cima em direção do coração. A contração dos músculos das pernas, como quando você fica na ponta dos pés ou dá um passo, comprime 10 a veia. A compressão empurra o sangue através da válvula proximal, em uma ação chamada ordenha. Ao mesmo tempo, a válvula distal do segmento não comprimido se fecha conforme um pouco de sangue é empurrado contra ela. Logo após o relaxamento muscular, a pressão cai na seção previamente comprimida da veia, o que faz com que a válvula proximal se feche. A válvula distal agora se abre porque a pressão arterial no pé está mais elevada do que na perna, e a veia se enche com o sangue que vem do pé. A válvula proximal então reabre. BOMBA RESPIRATÓRIA: também é baseada na compressão e descompressão alternadas das veias. Durante a inspiração, o diafragma se move para baixo, o que provoca uma diminuição da pressão na cavidade torácica e um aumento da pressão na cavidade abdominal. Como resultado, as veias abdominais são comprimidas, e um maior volume de sangue se move das veias abdominais comprimidas para as veias torácicas não comprimidas e então para dentro do átrio direito. Quando as pressões se invertem durante a expiração, as válvulas das veias evitam o refluxo do sangue das veias torácicas para as veias abdominais. Velocidade do fluxo O fluxo sanguíneo é o volume de sangue que flui em qualquer tecido em um determinado período de tempo (em mℓ/min). A velocidade do fluxo sanguíneo (em cm/s) é inversamente proporcional à área de seção transversa. A velocidade é menor quando a área de seção transversa total é maior. Cada vez que uma artéria se ramifica, a área de seção transversa total de todos os seus ramos é maior do que a área de seção transversa do vaso original, de modo que o fluxo sanguíneo se torna mais e mais lento conforme o sangue se distancia do coração, e é mais lento nos capilares. Por outro lado, quando as vênulas se unem para formar veias, a área de seção transversa total se torna menor e o fluxo se torna mais rápido. O tempo de circulação é o período de tempo necessário para uma gota de sangue passar do átrio direito para a circulação pulmonar, voltar ao átrio esquerdo pela circulação sistêmica em direção ao pé e retornar novamente ao átrio direito. Em uma pessoa em repouso, o tempo de circulação normalmente é de aproximadamente 1 min. Controle do centro cardiovascular O centro cardiovascular (CV) no bulbo ajuda a regular a frequência cardíaca e o volume sistólico. O centro CV também controla sistemas de feedback negativo neurais, hormonais e locais que regulam a pressão e fluxo sanguíneo a tecidos específicos. Grupos de neurônios espalhados no centro CV regulam a frequência cardíaca, a contratilidade dos ventrículos e o diâmetro dos vasos sanguíneos. Alguns neurônios estimulam o coração (centro cardioestimulatório); outros inibem o coração (centro cardioinibitório). Outros, ainda, controlam o diâmetro dos vasossanguíneos, causando constrição (centro vasoconstritor) ou dilatação (centro vasodilatador); esses neurônios são chamados coletivamente de centro vasomotor. O centro cardiovascular recebe informações das regiões superiores do encéfalo e dos receptores sensitivos. Os impulsos nervosos descem do córtex cerebral, sistema límbico e hipotálamo para afetar o centro cardiovascular. Os três tipos principais de receptores sensitivos que fornecem informações ao centro cardiovascular são os proprioceptores, os barorreceptores e os quimiorreceptores. Os proprioceptores monitoram os movimentos das articulações e músculos e fornecem informações ao 11 centro cardiovascular durante a atividade física. Sua atividade é responsável pelo rápido aumento da frequência cardíaca no início do exercício. Os barorreceptores monitoram as alterações na pressão e distendem as paredes dos vasos sanguíneos, e os quimiorreceptores monitoram a concentração de vários produtos químicos no sangue. Os estímulos do centro cardiovascular deslocam-se ao longo dos neurônios simpáticos e parassimpáticos do SNA. Os impulsos simpáticos chegam ao coração pelos nervos aceleradores cardíacos. Um aumento na estimulação simpática eleva a frequência cardíaca e a contratilidade, enquanto a diminuição da estimulação simpática reduz a frequência e a contratilidade cardíacas. Estímulos parassimpáticos, transmitidos pelos nervos vagos (X), diminuem a frequência cardíaca. Assim, influências simpáticas (estimuladoras) e parassimpáticas (inibidoras) opostas controlam o coração. Regulação Neural da pressão sanguínea REFLEXOS BARORRECEPTORES Os barorreceptores, receptores sensitivos sensíveis à pressão, estão localizados na aorta, nas artérias carótidas internas e outras grandes artérias do pescoço e do tórax. Eles enviam impulsos para o centro cardiovascular para ajudar a regular a pressão sanguínea. Os dois reflexos barorreceptores mais importantes são o reflexo do seio carótico e o reflexo da aorta. Os barorreceptores da parede dos seios caróticos iniciam o reflexo do seio carótico, que ajuda a regular a pressão sanguínea no encéfalo. Os seios caróticos são pequenas ampliações das artérias carótidas internas direita e esquerda, um pouco acima do ponto em que elas se ramificam da artéria carótida comum. A pressão arterial distende a parede do seio carótico, o que estimula os barorreceptores. Os impulsos nervosos se propagam dos barorreceptores do seio carótico para os axônios sensitivos nos nervos glossofaríngeos (IX) para o centro cardiovascular no bulbo. Os barorreceptores da parede da parte ascendente da aorta e arco da aorta iniciam o reflexo da aorta, que regula a pressão arterial sistêmica. Os impulsos nervosos dos barorreceptores aórticos chegam ao centro cardiovascular via axônios sensitivos do nervo vago (X). Quando a pressão arterial cai, os barorreceptores são menos distendidos e enviam impulsos nervosos em uma frequência mais lenta ao centro. Em resposta, o centro CV diminui a estimulação parassimpática do coração por meio dos axônios motores dos nervos vago e aumenta a estimulação simpática do coração via nervos aceleradores cardíacos. Outra consequência do aumento na estimulação simpática é o aumento na secreção de epinefrina e norepinefrina pela medula da glândula suprarrenal. Conforme o coração bate mais rápido e com mais força, e a resistência vascular sistêmica aumenta, o débito cardíaco e a resistência vascular sistêmica aumentam, e a pressão arterial aumenta até o nível normal. Inversamente, quando é detectado um aumento na pressão, os barorreceptores enviam impulsos em uma frequência mais rápida. O centro CV responde aumentando a estimulação parassimpática e diminuindo a estimulação simpática. As reduções resultantes da frequência cardíaca e força de contração diminuem o débito cardíaco. O centro cardiovascular também diminui a frequência com que envia impulsos simpáticos aos neurônios vasomotores que normalmente causam vasoconstrição. A vasodilatação resultante diminui a resistência vascular sistêmica. 12 A diminuição do débito cardíaco e a redução da resistência vascular sistêmica reduzem a pressão arterial sistêmica ao nível normal. Passar do decúbito ventral para a posição ortostática diminui a pressão arterial e o fluxo sanguíneo na cabeça e parte superior do corpo. Os reflexos barorreceptores, no entanto, neutralizam rapidamente a queda de pressão. Às vezes, esses reflexos operam mais lentamente do que o normal, especialmente em idosos, caso em que uma pessoa pode desmaiar em razão da redução do fluxo sanguíneo cerebral após levantar-se muito rapidamente. REFLEXOS QUIMIORRECEPTORES Os quimiorreceptores, receptores sensitivos que monitoram a composição química do sangue, estão localizados perto dos barorreceptores do seio carótico e do arco da aorta em pequenas estruturas chamadas glomos caróticos e glomos para-aórticos, respectivamente. Estes quimiorreceptores detectam mudanças nos níveis sanguíneos de O2, CO2 e H+. Hipoxia (baixa disponibilidade de O2), acidose (aumento na concentração de H+) ou hipercapnia (excesso de CO2) estimulam os quimiorreceptores a enviar impulsos ao centro cardiovascular. Em resposta, o centro CV aumenta a estimulação simpática de arteríolas e veias, provocando vasoconstrição e aumento da pressão sanguínea. Estes quimiorreceptores também fornecem informações ao centro respiratório no tronco encefálico para ajustar a frequência respiratória. Regulação Hormonal da pressão sanguínea SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA. Quando o volume de sangue cai ou o fluxo sanguíneo para os rins diminui, as células justaglomerulares dos rins secretam renina na corrente sanguínea. Na sequência, a renina e a enzima conversora de angiotensina (ECA) atuam sobre seus substratos para produzir o hormônio ativo angiotensina II, que aumenta a pressão arterial de duas maneiras. Em primeiro lugar, a angiotensina II é um potente vasoconstritor; isso aumenta a pressão arterial ao aumentar a resistência vascular sistêmica. Em segundo lugar, estimula a secreção de aldosterona, a qual aumenta a reabsorção dos íons sódio (Na+) e água pelos rins. A reabsorção de água aumenta o volume sanguíneo total, o que eleva a pressão arterial. EPINEFRINA E NOREPINEFRINA. Em resposta à estimulação simpática, a medula da glândula suprarrenal libera epinefrina e norepinefrina. Esses hormônios aumentam o débito cardíaco ao elevarem a velocidade e força das contrações cardíacas. Também causam constrição das arteríolas e veias na pele e órgãos abdominais e dilatação das arteríolas no músculo cardíaco e esquelético, o que ajuda a aumentar o fluxo sanguíneo para o músculo durante o exercício. HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (HAD). Entre outras ações, o HAD causa vasoconstrição, o que aumenta a pressão arterial. Por isso, o HAD é também chamado vasopressina. O HAD também promove o deslocamento de água do lúmen dos túbulos renais para a corrente sanguínea. Isso resulta em aumento no volume sanguíneo e diminuição na produção de urina. PEPTÍDIO NATRIURÉTICO ATRIAL (PNA). Liberado pelas células do átrio do coração, o PNA reduz a pressão arterial ao causar vasodilatação e promover a perda de sal e água na urina, o que reduz o volume sanguíneo. Autorregulação do fluxo sanguíneo A capacidade de um tecido de ajustar automaticamente o fluxo sanguíneo para atender às suas demandas metabólicas é chamada autorregulação. Em tecidos como o coração e o músculo esquelético, em que a demanda por O2 e nutrientes e pela remoção de escórias metabólicas pode aumentar em até dez vezes durante a atividade física, a autorregulação é um contribuinte importante para o aumento no fluxo sanguíneo no tecido. A autorregulação também controla o fluxo sanguíneo regional no encéfalo;a distribuição de sangue para várias partes do encéfalo muda drasticamente durante diferentes atividades físicas e mentais. Durante uma conversa, por exemplo, o fluxo sanguíneo aumenta nas áreas motoras da fala quando você está falando e aumenta nas áreas auditivas quando você está ouvindo. Dois tipos gerais de estímulos causam alterações autorregulatórias no fluxo sanguíneo: 13 Alterações físicas. O aquecimento provoca vasodilatação e o resfriamento causa vasoconstrição. Além disso, o músculo liso das paredes das arteríolas exibe uma resposta miogênica – se contrai com mais força quando é distendido e relaxa quando a distensão diminui. Produtos químicos vasodilatadores e vasoconstritores. Vários tipos de células – incluindo leucócitos, plaquetas, fibras de músculo liso, macrófagos e células endoteliais – liberam uma grande variedade de substâncias químicas que alteram o diâmetro do vaso sanguíneo. Influência do sistema adrenérgico no sistema cardiovascular Variabilidade da Frequência Cardíaca como Indicador de Risco Cardiovascular em Jovens (FARAH, 2020). O sistema nervoso autônomo, que é composto pelos sistemas simpático e parassimpático, desempenha papel importante na regulação das funções de diversos sistemas do corpo humano, como o sistema cardiovascular. O controle neural do coração está diretamente ligado às alterações na frequência cardíaca e à atividade reflexa barorreceptora, cuja oscilação decorre de estímulos ambientais. 1 Tais estímulos podem levar à redução da frequência cardíaca por meio do sistema nervoso parassimpático, o qual atua na diminuição da frequência de despolarização do nódulo sinusal pela ação da acetilcolina na junção neuroefetora cardíaca. Por sua vez, o sistema nervoso simpático promove uma elevação da frequência cardíaca por meio da liberação de noradrenalina, que age via ligação com os receptores β-adrenérgicos, aumentando o ritmo de despolarização do marca-passo sinusal Em indivíduos saudáveis ou atletas, com sistema nervoso autônomo íntegro, observa-se predominância da modulação parassimpática em detrimento da modulação simpática para o coração. Por outro lado, em indivíduos com doenças cardiovasculares, como a hipertensão arterial, esse padrão está invertido, com maior modulação simpática e menor modulação parassimpática sendo observadas, o que caracteriza um quadro de disfunção autonômica cardíaca. Isso é particularmente importante, visto que alterações na modulação autonômica cardíaca e, consequentemente, na frequência cardíaca podem repercutir diretamente no débito cardíaco, de modo a repercutir em alterações na pressão arterial (PA). Pericardite (CARVALHO, 2022) É uma doença que acomete a porção do pericárdio, a qual é composta pelas membranas visceral e parietal e pode se manifestar de modo isolado ou secundária a uma condição patológica sistêmica. Normalmente, não é algo maligno e possui um decurso limitado e específico, mas detém potencial de morbimortalidades como o derrame e estreitamento no pericárdio. O tipo mais comum, a pericardite aguda, começa repentinamente e não tem causa conhecida na maior parte dos casos, mas às vezes está ligada a uma infecção viral. Como resultado da irritação ao pericárdio, há dor torácica que pode se irradiar para o ombro esquerdo e pelo braço esquerdo (muitas vezes confundida com um infarto agudo do miocárdio) e atrito pericárdico (um som de arranhado ou rangido auscultado por meio do estetoscópio quando a lâmina visceral do pericárdio seroso atrita contra a lâmina parietal do pericárdio seroso). A pericardite aguda geralmente persiste por 1 semana e é tratada com medicamentos que reduzem a inflamação e a dor, como o ibuprofeno ou o ácido acetilsalicílico. A pericardite crônica começa gradualmente e é de longa duração. Em uma das modalidades desta condição, há acúmulo de líquido pericárdico. Se muito líquido se acumula, esta é uma condição potencialmente fatal, porque o líquido comprime o coração, em uma condição chamada tamponamento cardíaco. Como resultado da compressão, o enchimento ventricular é diminuído, o débito cardíaco é reduzido, o retorno venoso ao coração é diminuído, a pressão arterial diminui e a respiração é difícil. Na maior parte dos casos, a causa da pericardite crônica envolvendo tamponamento cardíaco não é conhecida, 14 mas às vezes resulta de condições como câncer e tuberculose. O tratamento consiste na drenagem do excesso de líquido por meio de uma agulha introduzida na cavidade do pericárdio. Referências: Tortora, Gerard, J. e Bryan Derrickson. Princípios de Anatomia e Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2016. MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia E Fisiologia. 3ª Ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.
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