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POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE SISTEMA CIRCULATÓRIO: O sistema circulatório ou sistema cardiovascular tem como função principal realizar a circulação de nutrientes e oxigênio pelo organismo. A condução é feita por vasos ligados a um órgão central impulsionador, o que permite que ocorra uma pressão circulatória suficiente para atingir todos os órgãos e tecidos (LIMA, 2016). Componentes do sistema circulatório: Formado pelo coração e pelos vasos sanguíneos. O sangue é um tecido fluídico, composto por uma porção celular e uma porção líquida. Na porção celular, as células majoritárias são os eritrócitos, que dão a coloração vermelha característica do sangue devido ao núcleo formado por hemoglobinas. Além deles, estão presentes as células do sistema imune, como os leucócitos (glóbulos brancos) e as plaquetas, que são estruturas que auxiliam no processo de coagulação sanguínea. Já na porção líquida do sangue, chamada de plasma sanguíneo, estão presentes água, proteínas, eletrólitos e solutos diversos (STANFIELD, 2013; LIMA, 2016). A produção sanguínea ocorre na medula óssea. Este tem função de carregar nutrientes, metabólicos, gases e macromoléculas com auxílio de uma rede sistêmica onde é bombeado e transportado para os sistemas corporais, o coração e os vasos sanguíneos. Coração: órgão muscular segmentado em quatro câmeras: duas no segmento superior, chamadas de átrios direito e esquerdo; e duas no segmento inferior, chamadas de ventrículos direito e esquerdo, separadas por septos interatrial e interventricular (LIMA, 2016). Portanto, o coração se divide em dois sincícios: atrial e ventricular, que são compostos, respectivamente, pela massa celular da parede dos átrios e ventrículos. A conexão entre átrio e ventrículo é realizada pela presença de valvas, chamadas de valvas atrioventriculares. A valva atrioventricular direita é SISTEMA CIRCULATÓRIO POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE chamada de válvula tricúspide, enquanto que a da esquerda é conhecida como válvula bicúspide ou mitral (TORTORA, 2012). Átrio direito (AD): recebe sangue desoxigenado das veias: coronárias, cava superior e cava inferior. Bombeia sangue para o ventrículo direito através da valva atrioventricular direita. Átrio esquerdo (AE): recebe sangue oxigenado das veias pulmonares e o bombeia para o ventrículo esquerdo através da valva atrioventricular esquerda. Ventrículo direito (VD): Recebe sangue desoxigenado do AD e o bombeia até a artéria pulmonar através da valva pulmonar. Ventrículo esquerdo (VE): recebe sangue oxigenado do AE e o bombeia até a aorta por meio da valva aórtica. Além disso, o coração apresenta parede tripla composta por: epicárdio (camada mais externa e superficial), miocárdio (camada intermediária formada por tecido muscular estriado) e endocárdio (camada mais interna formada por tecido conjuntivo e endotélio). Pericárdio: tecido conjuntivo de proteção que envolve o coração, sendo dois folhetos (um fibroso e um seroso). Entre esses folhetos há uma cavidade fluídica que tem como objetivo reduzir o atrito e fazer a manutenção da mobilidade cardíaca durante os batimentos. No tecido muscular cardíaco há células altamente especializadas na contração muscular, os miócitos (células contráteis) e as células condutoras. Há também actina e miosina, que ~são filamentos de proteínas contráteis. Por ser um tecido com muitos vasos e inervações, requer um alto aporte energético. Vasculatura: conjunto de vasos sanguíneos Artérias: vasos de alto calibre com função de transportar o sangue do coração aos demais órgãos e tecidos. Estas se ramificam em vasos que são chamados de arteríolas, o qual são responsáveis pela passagem de sangue aos capilares, que são vasos de calibre ainda menor e a partir deles o fluxo de sangue retorna ao coração através das vênulas e veias. Veias: estabelecem um caminho de retorno do sangue até o coração. “O sistema cardiovascular é do tipo fechado, por apresentar “caminho de ida e volta”. A circulação do sistema circulatório apresenta dois circuitos que não se misturam: a circulação pulmonar (circulação pequena) e a circulação sistêmica (grande circulação ou circulação periférica) CIRCULAÇÃO PULMONAR: Conexão Pulmão – Coração Nessa circulação há externa troca de gases, ou seja, torna o sangue oxigenado que apresenta uma coloração de intenso vermelho aberto. CIRCULAÇÃO SISTÊMICA: Conexão com os demais sistemas corporais. Nessa circulação, como há consumo de oxigênio, o sangue é desoxigenado e por isso apresenta uma coloração mais escura, em tons de vinho. POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE Em resumo, o sistema circulatório deve manter a homeostase dos sistemas fornecendo nutrientes essenciais e oxigênio para as células e transportando dióxido de carbono e demais compostos de excreção para os sistemas excretórios. Outras funções do sistema circulatório: • ‘’Transporte: Transporte de substâncias essenciais com funções respiratória (hemoglobinas/eritrócitos), nutritiva (carboidratos) e excretória (ureia). • Regulação hormonal e de temperatura: Responsáveis, respectivamente, pelo transporte de hormônios e remanejamento do sangue entre os vasos mais profundos e superficiais. • Proteção: Proteção contra processos hemorrágicos pelos mecanismos de coagulação, e contra patógenos pela ação de glóbulos brancos (leucócitos).” FISIOLOGIA DO SISTEMA CARDIOVASCULAR: “O sistema de circulação sanguínea deve seguir um fluxo contínuo, com pressão adequada. O sistema circulatório é dependente da propulsão exercida pelo coração, que ocorre de modo autônomo.” A propulsão cardíaca é possível devido à característica da musculatura do coração e suas POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE células, que se apresentam com propriedades de automatismo, excitabilidade, condutividade, contratilidade, ritmicidade e distensibilidade (LIMA, 2016; STANFIELD, 2013). Automatismo: a presença do marcapasso permite que o coração gere seu próprio estímulo elétrico; Excitabilidade: capacidade de resposta do miocárdio quando recebe um estímulo elétrico que foi gerado pelo coração Condutividade: capacidade de estender a ativação elétrica célula-a-célula por todo miocárdio Contratilidade: propriedade cardíaca de contração sistólica Ritmicidade: capacidade de repetição do ciclo de modo regular Distensibilidade: capacidade de relaxamento cardíaco. Esses mecanismos dependem de bases iônicas para obterem um funcionamento adequado. As bases iônicas do automatismo cardíaco estão relacionadas aos canais de sódio e cálcio, os quais geram um potencial de ação. É importante destacar que as bombas de sódio são rápidas, enquanto que as bombas de cálcio são lentas (TORTORA, 2012). Isso permite que ocorra um prolongamento do tempo de abertura das bombas de cálcio, gerando o platô característico do ritmo cardíaco. Cinco fases de potencial de ação cardíaco: • “Fase 0 (despolarização): A célula se encontra com potencial positivo, ocorrendo uma despolarização rápida, com aumento da condutância de sódio Na+ por meio dos canais rápidos. Isso gera uma elevação do potencial de membrana pelo influxo de íons Na+ nas células. • Fase 1 (repolarização inicial): Ocorre uma repolarização, em que os canais de Na+ são fechados, enquanto os ións K+ saem da célula (efluxo), mantendo o potencial positivo. • Fase 2 (platô): Fase característica de platô, quando a repolarização ocorre de modo lento devido ao aumento da condutância de Ca++ pelos canais lentos, com efluxo de K+, mantendo o potencial positivo. • Fase 3 (hiperpolarização): Final da repolarização, com redução de condutância deCa++ e aumento da condutância de K+, em que o potencial de membrana se torna negativo. • Fase 4 (potencial de membrana em repouso): Fase de repouso, com equilíbrio iônico de influxo e efluxo de Na+ e K+; previamente à fase de repolarização (fase 0), com potencial de membrana negativo.” Nas fases de despolarização e repolarização é gerado um potencial de ação elétrico por conta dos mecanismos iônicos de efluxo e influxo. Nodo sinoatrial: área superior do átrio, onde há o estímulo que permite a contração e o relaxamento do muscular que se espalha por todo o restante da musculatura. “Dada as características das células e do tecido cardíaco, o estímulo elétrico é conduzido por todo o órgão, excitando as fibras cardíacas e células musculares cardíacas, as quais respondem ao estímulo por meio da contração. Lima (2016) nos diz que esse processo de geração, propagação e resposta ao estímulo é rítmico, conhecido como ciclo cardíaco, que se divide em sístole (contração) e diástole (relaxamento).” O ciclo cardíaco é iniciado, então, pela geração do potencial de ação. Este, por sua vez, dá-se no nodo sinoatrial, com o início da despolarização das células cardíacas atriais, que se contraem. Essa contração inicial desloca o fluxo sanguíneo para os ventrículos. Assim, ocorre um aumento da pressão nos ventrículos, que, ao atingirem o limite de enchimento, inicia o fechamento das valvas atrioventriculares. Os ventrículos, cheios, contraem-se, começando o processo de ejeção sanguínea pelas valvas semilunares por meio das veias aorta e pulmonares (LIMA, 2016). POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE “Dessa forma, o relaxamento ventricular é iniciado (diástole) com a redução da pressão e o bombeamento sanguíneo para os sistemas corporais. Um novo estímulo para a despolarização reinicia esse ciclo nos átrios, em um fluxo de bombeamento sanguíneo contínuo e rítmico. Silverthorn (2010) nos traz que o ciclo cardíaco se resume em: enchimento ventricular, contração isovolumétrica, ejeção ventricular e relaxamento isovolumétrico.” O processo de contração permite o bombeamento do sangue, explicando o mecanismo propulsor do coração. Conforme há bombeamento sanguíneo, temos um indicativo da correta fisiologia cardíaca e, portanto, de seu bom funcionamento. Essa medida é baseada no conhecimento do volume de sangue bombeado a cada minuto pelo coração, denominado de débito cardíaco (SILVERTHORN, 2010; TORTORA, 2012). Débito cardíaco = produto da frequência cardíaca com o volume sistólico Frequência cardíaca (FC): irá depender da velocidade dos ciclos de despolarização celular e é influenciada por fatores como temperatura, emoções, idade e controle do sistema nervoso. Volume sistólico (VS): “depende da pressão sanguínea no ventrículo após seu enchimento, no final da diástole, chamada pré-carga; da pressão sanguínea no ventrículo durante a ejeção sanguínea; da resistência encontrada devido ao diâmetro dos vasos e capilares, chamado pós-carga; e da contratilidade, que representa a capacidade de força de ejeção ventricular e do músculo cardíaco. Isto é, quanto maior a contratilidade, maior será a capacidade de ejeção” (LIMA, 2016; SILVERTHORN, 2010). POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE Lei de Frank-Starling: Quando maior o volume recebido durante o processo de diástole ventricular maior será o volume ejetado durante a sístole para as artérias e a energia necessária para a contração ventricular é proporcional ao comprimento das fibras musculares. Essa lei explica a relação entre o volume pré-carga, pós-carga e contratilidade. Exemplo: Um indivíduo saudável, por exemplo, tem sua frequência cardíaca entre 60 e 100 batimentos por minuto (bpm), com média de 75 bpm. O volume de ejeção sistólica é, em média, 70 mL. Assim, o débito cardíaco médio de um indivíduo saudável, em repouso, seria de 75 bpm x 70 mililitros, o que equivale a 5.250 mL por minuto. De modo geral, o funcionamento cardíaco é baseado no metabolismo molecular, que regula a despolarização de células excitáveis, gerando eventos elétricos de propagação de potencial de ação e eventos musculares de contração de fibras cardíacas. O último evento do ciclo cardíaco envolve conceitos de hidrodinâmica que visam compreender como a massa fluídica sanguínea se desloca pelos vasos. O estudo desses eventos é chamado de hemodinâmica (LIMA, 2016). Hemodinâmica: dinâmica do fluxo sanguíneo pelas veias, coração e artérias. Para ocorrer o fluxo sanguíneo é necessário um gradiente de pressão nas extremidades do local de passagem e também que a resistência do local seja adequada ao fluxo. Logo, o fluxo é equivalente à razão entre gradiente de pressão (AP) e a resistência (R). Assim temos que: 𝐹 = 𝐴𝑃 𝑅 Recapitulando: “o mecanismo de bombeamento sanguíneo eleva a pressão nas artérias e veias, gerando um gradiente que permite o deslocamento da massa sanguínea a partir do coração (maior pressão) para os demais sistemas corporais (menor pressão).” Exemplo: “A média entre a pressão sistólica máxima e a distólica mínima é chamada de pressão arterial média (PAM). Já a pressão sanguínea nas veias é conhecida como pressão venosa central (PCV). Elas se alteram durante o ciclo cardíaco: a PAM, na veia aorta do ventrículo esquerdo, é próxima à 90mm.Hg.; enquanto a PCV, nas veias cava do átrio direito, é no máximo 8 mm.Hg (LIMA, 2016). Essa variação de pressão permite o deslocamento do fluxo sanguíneo a favor do gradiente, assegurando sua distribuição pelos demais sistemas corporais.” Quanto a resistência dos vasos, ela depende de características físicas como raio e comprimento e do fluído (viscosidade do sangue). O conjunto desses fatores que interferem na resistência do vaso origina a resistência total, que pode ser chamada de “resistência periférica total (RPT)’’ na grande circulação. O sistema circulatório trabalha de forma integrada com os outros sistemas corporais, então qualquer interferência no fluxo sanguíneo pode influenciar todo o sistema cardiovascular. Na hemodinâmica, o débito cardíaco, ou seja, o volume de sangue bombeado por minuto, também é um fator relevante. Isso porque ele ocorre em resposta ao gradiente de pressão das artérias (PAM) e veias (PVC) e a resistência dos vasos, podendo definir que DC = PAM / RPT (LIMA, 2016; SILVERTHORN, 2010). O nosso organismo apresenta mecanismos de regulação de pressão arterial, são do tipo resposta rápida que é ativada em poucos segundos e não possui ação prolongada, e resposta lenta que é ativado em horas/dias e tem ação duradoura. De modo geral, as respostas rápidas compensam o desequilíbrio da pressão sanguínea por meio do próprio sistema circulatório, regulando a vasodilatação e o débito cardíaco. Já as respostas lentas têm os rins como órgão compensatório, o qual regula a pressão sanguínea por intermédio de vias excretoras (líquido na urina) (SILVERTHORN, 2010; TORTORA, 2012). POR: FLÁVIA LIMA / FONTE: MATERIAL DISPONIBILIZADO PELA FACULDADE De acordo com Tortora (2012) e Silverthorn (2010), os mecanismos principais de resposta rápida são: • Barorreflexo: reflexo causado por terminações nervosas livres presentes no arco aórtico e nas artérias carótidas (pescoço). Um aumento da pressão arterial ocasiona o estiramento do receptor, gerando potencial de ação; ao passo que a redução da pressão provoca o oposto, com redução do potencial de ação. A regulação é mediada por neurônios sensoriais que encaminham as sinalizações ao centro de controle cardiovascular (ccv), localizado no bulbo encefálico. No ccv, o estímulo será encaminhado para as vias eferentes dos sistemas nervosos simpático ou parassimpático, a fim da efetuação da resposta, quepode ser vasodilatação, alteração da força de contração ou frequência cardíaca, alteração do débito cardíaco ou resistência periférica; • Quimiorreflexo: mecanismo regulador baseado na ação de receptores de pressão de o2, co2 e ph no sangue arterial. Esses receptores também estão presentes no arco aórtico e artérias carótidas, e utilizam as mesmas vias neurais de efetuação de respostas dos barorreceptores; • Receptores cardiopulmonares: localizados nos ventrículos e átrios, no pericárdio, na veia cava, nos vasos pulmonares e nas coronárias. Eles percebem alterações na pressão, tanto intracardíaca quanto intravascular, desencadeando mecanismos para a alteração da resistência periférica e da regulação da pressão. Também utilizam o ccv para ativação das respostas efetoras do sistema nervoso. A longo prazo, o principal mecanismo de regulação da pressão arterial (PA) está relacionada à ação dos rins. A ação de regulação a longo prazo opera em alterações do volume de sangue para a manutenção do equilíbrio de pressão arterial (LIMA, 2016). Lima (2016) e Stanfield (2013) nos trazem que os mecanismos de regulação a longo prazo são: • Sistema renina-angiotensina-aldosterona: em condições de baixa pressão arterial, ocorre a liberação de renina, que, por sua vez, ativa as vias de produção de angiotensina. Esta tem ação vasoconstritora e de aumento da secreção de aldosterona, que realiza o balanço eletrolítico (retenção de sódio), aumentando a pressão sanguínea; • Vasopressina (hormônio antidiurético): em quadros de desidratação e redução da pa, ocorre a liberação de vasopressina, que induz a conservação de água corporal pelos rins, reduzindo o volume de líquido excretado pela urina; • Hormônio peptídeo natriurético atrial: em condições de distensão da musculatura cardíaca e aumento na pa, ocorre a liberação do hormônio peptídeo natriurético atrial, que atua diretamente na restituição do volume sanguíneo; • Transferência de líquidos: mecanismo para correção de pequenas variações de pressão, alterando os líquidos do espaço intersticial e dos capilares. Em casos de aumento de pa, o líquido é removido dos capilares e encaminhado ao espaço intersticial, sendo que o oposto ocorre durante reduções da pa; • Estresse-relaxamento: mecanismo fisiológico de contração e relaxamento das células musculares que, em resposta a aumentos de pa, realizam vasodilatação. Já durante a redução de pa, tais células realizam vasoconstrição, a fim de modularem a pressão pela alteração na resistência dos vasos.
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