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Apg 1 – Sistema circulatório e coração Objetivos: 1- Rever a anatofisiologia do sistema Circulatório e sistema nervoso autônomo cardíaco; 2- Compreender os mecanismos de regulação da pressão arterial; 3- Entender o mecanismo de ação da adrenalina. CORAÇÃO Localizado no mediastino; cerca de dois terços de sua massa ficam à esquerda da linha mediana. O pericárdio é a membrana que envolve e protege o coração; é constituída por uma camada fibrosa externa e um pericárdio seroso interno, que é composto por uma lâmina parietal e uma lâmina visceral. Entre as camadas parietal e visceral do pericárdio seroso está a cavidade do pericárdio, um espaço potencial preenchido por alguns mililitros de líquido lubrificante, que reduz o atrito pericárdico entre as duas membranas. Três camadas formam a parede do coração: o epicárdio, o miocárdio e o endocárdio. O epicárdio consiste em mesotélio e tecido conjuntivo, o miocárdio é formado pelo tecido muscular cardíaco, e o endocárdio consiste em endotélio e tecido conjuntivo. As características externas do coração incluem as aurículas, o sulco coronário entre os átrios e ventrículos, e os sulcos anterior e posterior entre os ventrículos nas faces anterior e posterior do coração, respectivamente. O átrio direito recebe sangue da veia cava superior, veia cava inferior e seio coronário. É separado internamente do átrio esquerdo pelo septo interatrial, que contém a fossa oval. Separado internamente do ventrículo esquerdo pelo septo interventricular, bombeia o sangue através da valva do tronco pulmonar para o tronco pulmonar. O sangue oxigenado entra no átrio esquerdo pelas veias pulmonares e sai pela valva atrioventricular esquerda. O ventrículo esquerdo bombeia o sangue oxigenado através da valva da aorta até a aorta. A espessura do miocárdio das quatro câmaras varia de acordo com a função da câmara. O ventrículo esquerdo, com a maior carga de trabalho, tem a parede mais espessa. O esqueleto fibroso do coração é formado por tecido conjuntivo denso que circunda e suporta as valvas cardíacas. As valvas cardíacas evitam o refluxo do sangue de volta para o coração. As valvas atrioventriculares (AV), que se encontram entre os átrios e ventrículos, são a valva atrioventricular direita no lado direito do coração e a valva atrioventricular esquerda no lado esquerdo. As válvulas semilunares são a valva da aorta na entrada da aorta, e a valva do tronco pulmonar na entrada do tronco pulmonar. VASOS SANGUÍNEOS As artérias transportam o sangue para fora do coração. A parede de uma artéria consiste em uma túnica íntima, uma túnica média (que mantém a elasticidade e a contratilidade) e uma túnica externa. As grandes artérias são denominadas artérias elásticas (condutoras), e as artérias de médio porte são chamadas artérias musculares (distributivas). Muitas artérias anastomosamse (união das extremidades distais de dois ou mais vasos). Uma via alternativa para o sangue de uma anastomose é chamada circulação colateral. As artérias que não se anastomosam são chamadas artérias terminais. As arteríolas são pequenas artérias que levam sangue para os capilares. Por meio de vasoconstrição e vasodilatação, as arteríolas são essenciais na regulação do fluxo sanguíneo das artérias para os capilares e na alteração da pressão arterial Os capilares são vasos sanguíneos microscópicos por meio dos quais se trocam materiais entre as células do sangue e os tecidos; alguns capilares são contínuos, e outros são fenestrados. Os capilares ramificam- se para formar uma extensa rede em um tecido. Esta rede aumenta a área de superfície, possibilitando a troca rápida de grandes quantidades de substâncias. Os esfíncteres pré-capilares regulam o fluxo sanguíneo nos capilares. As vênulas são pequenos vasos que continuam a partir dos capilares e se fundem para formar as veias. As veias são constituídas pelas mesmas três túnicas que as artérias, mas têm uma túnica íntima mais fina e uma túnica média mais fina. O lúmen de uma veia também é maior do que o de uma artéria comparável. As veias contêm válvulas para impedir o refluxo de sangue. Válvulas enfraquecidas resultam em veias varicosas. Os seios vasculares (venosos) são veias com paredes muito finas. As veias sistêmicas são coletivamente chamadas reservatórios de sangue, porque contêm um grande volume de sangue. Se houver necessidade, esse sangue pode ser deslocado para outros vasos sanguíneos por meio da vasoconstrição das veias. Os principais reservatórios de sangue são as veias dos órgãos abdominais (fígado e baço) e pele. CIRCULAÇÃO O lado esquerdo do coração é a bomba para a circulação sistêmica, a circulação do sangue ao longo do corpo, exceto para os alvéolos dos pulmões. O ventrículo esquerdo ejeta sangue para a aorta e, em seguida, o sangue flui para as artérias sistêmicas, arteríolas, capilares, vênulas e veias, que o transportam de volta ao átrio direito. O lado direito do coração é a bomba para a circulação pulmonar, o fluxo do sangue através dos pulmões. O ventrículo direito ejeta o sangue para o tronco pulmonar e, em seguida, o sangue flui para as artérias pulmonares, capilares pulmonares e veias pulmonares, que o transportam de volta ao átrio esquerdo. A circulação coronariana fornece o fluxo sanguíneo para o miocárdio. Suas principais artérias são as artérias coronárias direita e esquerda; suas principais veias são as veias cardíacas e o seio coronário. CICLO CARDÍACO Um ciclo cardíaco consiste em uma sístole (contração) e uma diástole (relaxamento) de ambos os átrios, mais uma sístole e uma diástole de ambos os ventrículos. Com uma frequência cardíaca média de 75 bpm, um ciclo cardíaco completo requer 0,8 s. As fases do ciclo cardíaco são (a) a sístole atrial, (b) a sístole ventricular e (c) o período de relaxamento. B1, a primeira bulha cardíaca (tum), é causada pela turbulência do sangue associada ao fechamento das valvas atrioventriculares. B2, a segunda bulha (tá), é causada pela turbulência no sangue associada ao fechamento das válvulas semilunares. SISTEMA DE CONDUÇÃO As fibras musculares cardíacas são conectadas pelas suas extremidades pelos discos intercalares. Os desmossomos dos discos fornecem a força, e as junções comunicantes possibilitam que os potenciais de ação musculares sejam conduzidos de uma fibra muscular às suas vizinhas. As fibras autorrítmicas formam o sistema de condução, as fibras musculares cardíacas que despolarizam espontaneamente e produzem potenciais de ação. Os componentes do sistema de condução são o nó sinoatrial (SA) (marcapasso), o nó atrioventricular (AV), o fascículo atrioventricular (AV), os ramos e os ramos subendocárdios. As fases de um potencial de ação em uma fibra de contração ventricular incluem a despolarização rápida, um platô longo e a repolarização. O tecido muscular cardíaco tem um período refratário longo, o que impede a tetania. Um ECG normal é composto por uma onda P (despolarização atrial), um complexo QRS (início da despolarização ventricular) e uma onda T (repolarização ventricular). O intervalo PQ representa o tempo de condução a partir do início da excitação atrial até o início da excitação ventricular. O segmento ST é o período em que as fibras ventriculares contráteis estão completamente despolarizadas. DEBITO CARDÍACO O débito cardíaco (DC) é o volume de sangue ejetado por minuto pelo ventrículo esquerdo para a aorta (ou pelo ventrículo direito para o tronco pulmonar). É calculado do seguinte modo: DC (mℓ/min) = volume sistólico (VS) em mℓ/batimento × frequência cardíaca(FC) em batimentos/min. O volume sistólico (VS) é o volume de sangue ejetado por um ventrículo durante cada sístole. A reserva cardíaca é a diferença entre o DC máximo de uma pessoa e seu DC em repouso. O volume sistólico está relacionado com a pré- carga (estiramento do coração antes de ele se contrair), contratilidade (vigor da contração) e pós-carga (pressão que precisa ser sobrepujada antes que a ejeção ventricular possa ter início). De acordo com a lei de FrankStarling do coração, uma pré-carga maior (volume diastólico final) distendendo as fibras musculares cardíacas pouco antes da contração aumenta a sua força de contração até que o alongamento se torne excessivo. REGULAÇÃO AUTONÔMICA DA FREQUÊNCIA CARDÍACA A regulação do coração pelo sistema nervoso se origina no centro cardiovascular localizado no bulbo. Esta região do tronco encefálico recebe informações de vários receptores sensoriais e dos centros cerebrais superiores, como o sistema límbico e o córtex cerebral. O centro cardiovascular então direciona o débito apropriado, aumentando ou diminuindo a frequência dos impulsos nervosos nas partes simpática e parassimpática do SNA. Receptores sensitivos: Proprioceptores- monitoram a posição dos membros e os músculos enviam impulsos nervosos ao centro cardiovascular para aumentar a frequência. As informações dos proprioceptores são um grande estímulo para o rápido aumento da frequência cardíaca que ocorre no início da atividade física. Quimiorreceptores - monitoram alterações químicas no sangue, Barorreceptores - monitoram o estiramento das principais artérias e veias causado pela pressão do sangue que flui neles. Barorreceptores importantes localizados no arco da aorta e nas artérias carótidas detectam alterações na pressão arterial e fornecem informações sobre essas mudanças ao centro cardiovascular. Os neurônios simpáticos se estendem do bulbo à medula espinal. Da região torácica da medula espinal, nervos simpáticos aceleradores cardíacos estendem-se para o nó SA, para o nó AV e para a maior parte das porções do miocárdio. Os impulsos nos nervos cardíacos aceleradores desencadeiam a liberação de norepinefrina, que se liga os receptores beta1 (β1) das fibras musculares cardíacas. Essa interação tem dois efeitos distintos: (1) Nas fibras do nó SA (e AV), a norepinefrina acelera a taxa de despolarização espontânea, de modo que estes marcapassos disparam impulsos mais rapidamente e aumentam a frequência cardíaca; (2) nas fibras contráteis dos átrios e ventrículos, a norepinefrina aumenta a entrada de Ca 2+ através dos canais lentos de Ca 2+ acionados por voltagem, aumentando assim a contratilidade. Como resultado, um maior volume de sangue é ejetado durante a sístole. Em caso de aumento moderado da frequência cardíaca, o volume sistólico não diminui, porque o aumento da contratilidade compensa a redução da précarga. Com a estimulação simpática máxima, no entanto, a frequência cardíaca pode chegar a 200 bpm em uma pessoa de 20 anos de idade. Em uma frequência cardíaca assim alta, o volume sistólico é menor do que em repouso, por causa do tempo de enchimento muito curto. A frequência cardíaca máxima diminui com a idade; como regra, subtrair sua idade de 220 fornece uma boa estimativa de sua frequência cardíaca máxima em batimentos por minuto. Os impulsos nervosos parassimpáticos chegam ao coração por meio dos nervos vagos (NC X) direito e esquerdo. Os axônios vagais terminam no nó SA, no nó AV e no miocárdio atrial. Eles liberam acetilcolina, o que reduz a frequência cardíaca, diminuindo a velocidade de despolarização espontânea das fibras autorrítmicas. Dado que apenas algumas fibras vagais inervam o músculo ventricular, as alterações na atividade parassimpática pouco influenciam a contratilidade dos ventrículos. Existe um equilíbrio que flutua continuamente entre a estimulação simpática e a estimulação parassimpática do coração. Em repouso, a estimulação parassimpática predomina. A frequência cardíaca de repouso – de aproximadamente 75 bpm – geralmente é menor do que a frequência autorrítmica do nó SA (cerca de 100 bpm). Com a estimulação máxima pela parte parassimpática, o coração pode desacelerar para 20 ou 30 bpm, ou pode até mesmo parar momentaneamente. PRESSÃO ARTERIAL Como você acabou de ver, o sangue flui de regiões de maior pressão para regiões de menor pressão; quanto maior a diferença de pressão, maior for o fluxo sanguíneo. A contração dos ventrículos produz a pressão arterial (PA), a pressão hidrostática exercida pelo sangue nas paredes de um vaso sanguíneo. A PA é determinada pelo débito cardíaco, volume de sangue e resistência vascular. A PA é mais alta na aorta e nas grandes artérias sistêmicas; em um adulto jovem em repouso, a PA sobe para cerca de 110 mmHg durante a sístole (contração ventricular) e cai para cerca de 70 mmHg durante a diástole (relaxamento ventricular). A pressão arterial sistólica (PAS) é a maior pressão alcançada nas artérias durante a sístole e a pressão arterial diastólica (PAD) é a pressão arterial mais baixa durante a diástole. Conforme o sangue sai da aorta e flui ao longo da circulação sistêmica, sua pressão cai progressivamente à medida que a distância do ventrículo esquerdo aumenta. A pressão arterial diminui para cerca de 35 mmHg conforme o sangue passa das artérias sistêmicas para as arteríolas sistêmicas e para os capilares, onde as flutuações de pressão desaparecem. Na extremidade venosa dos capilares, a pressão sanguínea caiu para cerca de 16 mmHg. A pressão sanguínea continua caindo conforme o sangue entra nas vênulas sistêmicas e então nas veias, porque esses vasos estão mais distantes do ventrículo esquerdo. Por fim, a pressão sanguínea alcança 0 mmHg quando o sangue flui para o ventrículo direito. CONTROLE DA PRESSÃO E FLUXO SANGUÍNEO Vários sistemas de feedback negativo interligados controlam a pressão arterial por meio do ajuste do ritmo cardíaco, do volume sistólico, da resistência vascular sistêmica e do volume de sangue. Alguns sistemas possibilitam ajustes rápidos para lidar com mudanças bruscas, como a queda da pressão sanguínea no encéfalo que ocorre quando a pessoa levanta da cama; outros agem mais lentamente para fornecer a regulação a longo prazo da pressão sanguínea. O corpo também pode exigir ajustes na distribuição do fluxo sanguíneo. Durante o exercício, por exemplo, maior porcentagem do fluxo sanguíneo total é desviada para os músculos esqueléticos. 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 (força de contração) 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 vasos sanguíneos, causando constrição (centro vasoconstritor) ou dilatação (centro vasodilatador); esses neurônios são chamados coletivamente de centro vasomotor. Como os neurônios do centro CV se comunicam um com o outro, atuam em conjunto, e não estão claramente separados anatomicamente, discutiremos eles aqui como um grupo. O centro cardiovascular recebe informações das regiões superiores d0o encéfalo e dos receptores sensitivos. Os três tipos principais de receptores sensitivos que fornecem informações ao centro cardiovascular são os proprioceptores, os barorreceptores e os quimiorreceptores. Os proprioceptoresmonitoram os movimentos das articulações e músculos e fornecem informações ao 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. O centro cardiovascular também envia continuamente impulsos para o músculo liso nas paredes dos vasos sanguíneos por meio dos nervos vasomotores. Estes neurônios simpáticos emergem da medula espinal em todos os nervos espinais torácicos e nos primeiros um ou dois nervos espinais lombares e, em seguida, passam para os gânglios do tronco simpático. De lá, os impulsos se propagam ao longo dos neurônios simpáticos que inervam os vasos sanguíneos das vísceras e áreas periféricas. A região vasomotora do centro cardiovascular envia continuamente impulsos por estas vias às arteríolas de todo o corpo, mas especialmente àquelas da pele e das vísceras abdominais. O resultado é um estado moderado de contração tônica ou vasoconstrição, chamado tônus vasomotor, que define o nível de repouso da resistência vascular sistêmica. A estimulação simpática da maior parte das veias provoca vasoconstrição, que move o sangue para fora dos reservatórios de sangue venoso e aumenta a pressão arterial. Regulação neural da pressão sanguínea O sistema nervoso regula a pressão sanguínea por meio de alças de feedback negativo que ocorrem como dois tipos de reflexos: barorreceptores e quimiorreceptores. Reflexos barorreceptores Os barorreceptores, receptores sensitivos sensíveis à pressão, estão localizados na aorta, nas artérias carótidas internas (artérias do pescoço que fornecem sangue ao encéfalo) 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 cardiovascular. 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. 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 levantarse 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: Vários hormônios ajudam a regular a pressão arterial e o fluxo sanguíneo por meio da alteração no débito cardíaco, alteração da resistência vascular sistêmica ou ajuste do volume total de sangue: Sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAA). 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. (Ver Seção 21.6.) 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) é produzido pelo hipotálamo e liberado pela neuro1hipófise em resposta à desidratação ou à diminuiçãono volume sanguíneo. 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 Em cada leito capilar, alterações locais podem regular a vasomotricidade. Quando vasodilatadores produzem dilatação local das arteríolas e relaxamento dos esfíncteres pré- capilares, o fluxo sanguíneo nas redes capilares aumenta, o que eleva o nível de O2 . Os vasoconstritores têm o efeito oposto. 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:] 1. 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. Se, por exemplo, o fluxo sanguíneo por uma arteríola diminui, a distensão das paredes da arteríola é reduzida. Como resultado, o músculo liso relaxa e produz vasodilatação, o que aumenta o fluxo sanguíneo. 2. 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. As substâncias químicas vasodilatadoras liberadas pelas células teciduais metabolicamente ativas incluem o K + , H + , ácido láctico (lactato) e adenosina (do ATP). Outro importante vasodilatador liberado pelas células endoteliais é o óxido nítrico (NO). O trauma tecidual ou inflamação provoca a liberação de cininas vasodilatadoras e histamina. Os vasoconstritores incluem o tromboxano A2, os radicais superóxidos, a serotonina (das plaquetas) e as endotelinas (das células endoteliais). Uma diferença importante entre as circulações pulmonar e sistêmica é a sua resposta autorregulatória a mudanças no nível de O2 . As paredes dos vasos sanguíneos na circulação sistêmica dilatam- se em resposta ao baixo nível de O2 . Com a vasodilatação, a entrega de O2 aumenta, o que restabelece o nível de O2 normal. Por outro lado, as paredes dos vasos sanguíneos da circulação pulmonar contraemse em resposta a baixos níveis de O2 . Esta resposta garante que o sangue desvie dos alvéolos nos pulmões, que são mal ventilados pelo ar fresco. Assim, a maior parte do sangue flui para áreas mais bem ventiladas do pulmão. ADRENALINA Neurônios e receptores adrenérgicos No SNA, os neurônios adrenérgicos liberam norepinefrina, também conhecida como noradrenalina. A maior parte dos neurônios pósganglionares simpáticos é adrenérgica. Assim como a ACh, a norepinefrina é armazenada em vesículas sinápticas e liberada por meio de exocitose. As moléculas de norepinefrina se difundem pela fenda sináptica e se ligam em receptores específicos na membrana póssináptica, causando excitação ou inibição da célula efetora. Os receptores adrenérgicos se ligam à norepinefrina e à epinefrina. A norepinefrina pode ser liberada como neurotransmissor por neurônios pósganglionares simpáticos ou secretada como hormônio na corrente sanguínea pelas células cromafins da medula da glândula suprarrenal; a epinefrina é liberada apenas como hormônio. Os dois principais tipos de receptores adrenérgicos são os receptores alfa (α) e os receptores beta (β), encontrados em efetores viscerais inervados pela maioria dos axônios pósganglionares simpáticos. Estes receptores são classificados em subtipos – α1 , α2 , β1 , β2 e β3 – de acordo com suas respostas específicas e com sua ligação seletiva com fármacos que os ativam ou bloqueiam. Embora existam algumas exceções, a ativação dos receptores α1 e β1 geralmente causa excitação, e a ativação dos receptores α2 e β2 gera inibição dos tecidos efetores. Os receptores β3 são encontrados apenas nas células do tecido adiposo marrom e sua ativação causa termogênese (produção de calor). As células da maioria dos efetores contêm receptores alfa ou beta; algumas células efetoras viscerais apresentam ambos. A norepinefrina estimula mais os receptores alfa do que os beta; a epinefrina é um potente estimulador de ambos os receptores. A atividade da norepinefrina na sinapse acaba quando ela é captada pelo axônio que a liberou ou quando é enzimaticamente inativada pela catecolOmetiltransferase (COMT) ou pela monoamina oxidase (MAO). Em comparação com a ACh, a norepinefrina permanece na fenda sináptica por um período maior. Assim, os efeitos desencadeados por neurônios adrenérgicos são normalmente mais duradouros que aqueles gerados por neurônios colinérgicos. Durante estresses físicos ou emocionais, a parte simpática domina a parassimpática. Um tônus simpático elevado favorece funções corporais que permitem a realização de atividades físicas vigorosas e a produção rápida de ATP. Ao mesmo tempo, a parte simpática diminui a atividade das funções corporais relacionadas com o armazenamento de energia. Além do exercício físico, várias emoções – como o medo, a vergonha ou a raiva – estimulam a parte simpática. A visualização das mudanças corporais que acontecem durante as “situações E”, como exercício, emergência, excitação e embaraço, ajudará você a lembrar da maioria das respostas simpáticas. A ativação da parte simpática e a liberação de hormônios pelas medulas das glândulas suprarrenais promovem uma série de respostas fisiológicas conhecidas como resposta de luta ou fuga, que inclui os seguintes efeitos: o Dilatação das pupilas o Aumento da frequência cardíaca, da força de contração do músculo cardíaco e da pressão arterial o As vias respiratórias se dilatam, permitindo um movimento mais rápido do ar para dentro e para fora dos pulmões o Constrição dos vasos sanguíneos que irrigam os rins e o sistema digestório, diminuindo o fluxo sanguíneo para estes tecidos. Isto resulta em diminuição da produção de urina e das atividades digestórias, que não são importantes durante a prática de exercícios físicos o Dilatação de vasos sanguíneos que irrigam órgãos acionados durante um exercício ou uma fuga – músculos esqueléticos, músculo cardíaco, fígado e tecido adiposo – possibilitando maior fluxo sanguíneo para estes tecidos o Estimulação da glicogenólise (decomposição do glicogênio em glicose) no fígado e da lipólise (decomposição de triglicerídios em ácidos graxos e glicerol) nas células do tecido adiposo o Liberação de glicose pelo fígado, aumentando seus níveis sanguíneos Inibição dos processos que nãosão essenciais durante o enfrentamento de uma situação estressora. Por exemplo, os movimentos da musculatura do sistema digestório e a produção de secreções digestórias diminuem ou até param. Os efeitos da estimulação simpática duram mais tempo e são mais disseminados que os efeitos da estimulação parassimpática por três motivos: (1) os axônios pósganglionares simpáticos apresentam maior divergência; consequentemente, uma quantidade maior de tecidos é ativada ao mesmo tempo. (2) A acetilcolinesterase rapidamente inativa a acetilcolina, mas a norepinefrina permanece na fenda sináptica por um período maior. (3) A epinefrina e a norepinefrina secretadas pela medula das glândulas suprarrenais intensificam e prolongam as respostas causadas pela norepinefrina liberada pelos axônios pós- ganglionares simpáticos. Estes hormônios circulam por todo o corpo na corrente sanguínea, afetando todos os tecidos que tenham receptores alfa e beta. Em tempo: a norepinefrina e a epinefrina circulantes são inativadas por enzimas no fígado. Efeito da Estimulação Simpática e Parassimpática na Pressão Arterial A pressão arterial é determinada por dois fatores: a propulsão do sangue pelo coração e a resistência ao fluxo do sangue pelos vasos sanguíneos periféricos. A estimulação simpática aumenta tanto a propulsão pelo coração, como a resistência ao fluxo, o que em geral causa aumento agudo da pressão arterial, mas com frequência variação muito pequena, a longo prazo, a não ser que os efeitos simpáticos promovam a retenção de água e sal pelos rins. Por sua vez, estimulação parassimpática moderada, mediada pelos nervos vagos, diminui o bombeamento cardíaco não tendo quase nenhum efeito na resistência vascular periférica. Portanto, o efeito comum é a leve diminuição da pressão arterial. Entretanto, estimulação parassimpática vagai muito forte po0de quase parar ou, em certas ocasiões, parar completamente o coração por alguns segundos e causar perda temporária de toda ou de grande parte da pressão arterial. Efeitos da Estimulação Simpática e Parassimpática em outras Funções do Organismo Em geral, a maioria das estruturas de origem endodérmica, tais como os duetos biliares, a vesícula, uretra, bexiga e brônquios, é inibida pela estimulação simpática, mas excitada pela estimulação parassimpática. A estimulação simpática também tem múltiplos efeitos metabólicos, tais como liberação de glicose pelo fígado, aumento da concentração de glicose no sangue, aumento da glicogenólise, no fígado e no músculo, aumento da força de contração musculoesquelética, aumento do metabolismo basal e aumento da atividade mental
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