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1 SISTEMA CARDIOVASCULAR SOI N1 — 1º Período BIOQUÍMICA 6 PROTEÍNA 6 Funções 6 Estrutura 6 SÍNTESE PROTEICA 9 Transcrição 9 Splicing 10 Tradução 10 Código Genético 12 ESTRUTURA DO DNA E CROMOSSOMOS 13 Estrutura do DNA 13 Estrutura dos cromossomos: 14 CITOLOGIA 15 MEMBRANA PLASMÁTICA 15 Estrutura da membrana plasmática 15 Bicamada lipídica 16 TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA 17 OSMOLARIDADE 17 Osmoticidade 17 Tonicidade 18 CITOPLASMA 19 NÚCLEO 23 INTERSTÍCIO 24 HOMEOSTASE 25 Retroalimentação Positiva e Negativa 25 Níveis de Regulação 25 Regulação Molecular 25 Nervosa 25 Endócrina 25 EMBRIOLOGIA 26 PRIMEIRA SEMANA 26 Clivagem do zigoto 26 Formação do blastocisto 26 Implantação 27 SEGUNDA SEMANA 28 Desenvolvimento do trofoblasto 28 Desenvolvimento do disco embrionário bilaminar 28 Desenvolvimento do âmnio 29 Desenvolvimento do saco vitelino 29 Desenvolvimento dos sinusóides 29 EMBRIOGÊNESE CARDÍACA 32 EMBRIOGÊNESE 32 CIRCULA FETAL E NEONATAL 33 Circulação fetal 33 Alterações circulatórias no nascimento 34 HEMATOPOIESE 36 Hematopoiese Embrionária (Mesoblástica) 36 Hematopoiese Fetal (Hepática) 36 Hematopoiese no Período Extra-Uterino (Medular) 36 CARDIOPATIAS CONGÊNITAS 37 Fatores de Risco para Malformação Congênita 37 2 SISTEMA CARDIOVASCULAR Comunicação Interatrial (CIA) 37 Comunicação Interventricular (CIV) 38 Tetralogia de Fallot 38 Estenose Aórtica 39 ANATOMIA DO CORAÇÃO 40 MEDIASTINO 40 ANATOMIA EXTERNA DO CORAÇÃO 41 ANATOMIA INTERNA DO CORAÇÃO 45 PERICÁRDIO 51 VALVAS CARDÍACAS 53 CIRCULAÇÃO CORONARIANA 55 CIRCULAÇÃO DOS MEMBROS INFERIORES 57 CIRCULAÇÃO DOS MEMBROS SUPERIORES 58 HISTOLOGIA DO SISTEMA CARDIOVASCULAR 58 CITOLOGIA DOS CARDIOMIÓCITOS 58 PERICÁRDIO 60 HISTOLOGIA DO CORAÇÃO 61 Epicárdio 61 Miocárdio 63 Endocárdio 63 Esqueleto Fibroso 66 Valvas Cardíacas 66 HISTOLOGIA DOS VASOS 67 Endotélio 67 Músculo Liso 68 Tecido Conjuntivo 68 COMPONENTES DOS VASOS SANGUÍNEOS 69 Túnica Íntima 69 Túnica Média 69 Túnica Adventícia 70 Inervação 70 Grandes Artérias Elásticas 71 Corpos Carotídeos 72 Seios Carotídeos 73 Artérias Musculares Médias 74 Arteríolas 74 Capilares 77 Vênulas pós-capilares 81 Veias 82 FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR 85 FISIOLOGIA DO MÚSCULO CARDÍACO 85 DÉBITO CARDÍACO 87 Regulação do volume sistólico 87 CICLO CARDÍACO 89 REGULAÇÃO DO BOMBEAMENTO CARDÍACO 94 Regulação Autonômica da Frequência Cardíaca 95 Estimulação Vagal 97 Regulação Química da Frequência Cardíaca 101 ELETROFISIOLOGIA CARDÍACA 104 Sistema Excitatório e Condutor Especializado do Coração 104 Nó Sinusal (Sinoatrial) 105 Ritmicidade Elétrica Automática das Fibras Sinusais 105 3 SISTEMA CARDIOVASCULAR Células miocárdicas autoexcitáveis 108 Sinais elétricos coordenam a contração 110 Os marca-passos determinam a frequência cardíaca 112 Descarga rítmica de uma fibra nodal sinusal 113 Vias Internodais e Interatriais 114 Nó Atrioventricular Retarda a Condução do Impulso 114 Sistema Purkinje Ventricular 115 Transmissão do Impulso Cardíaco no Músculo Ventricular 116 ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO 117 Tipos de Troponina 120 A contração do músculo cardíaco pode ser graduada 120 ELETROCARDIOGRAMA (E.C.G) 121 HIPERTROFIA CARDÍACA 122 Hipertrofia do coração 122 Tipos de hipertrofia 123 Adaptação do Coração de Atleta no Esporte 124 CIRCULAÇÃO 127 CONTROLE DO FLUXO SANGUÍNEO 127 Controle Local da Circulação 127 Controle Humoral da Circulação 132 VARIZES 134 Retorno Venoso | Coração Periférico de Barrow 136 Formas de melhorar a circulação 136 Ginástica laboral 137 SANGUE 138 FUNÇÕES E PROPRIEDADES DO SANGUE 138 Funções do sangue 138 Características Físicas do Sangue 139 COMPONENTES DO SANGUE 139 Plasma Sanguíneo 140 Elementos figurados 140 TECIDO HEMATOPOIÉTICO 141 PLASMA SANGUÍNEO 143 FORMAÇÃO DAS CÉLULAS SANGUÍNEAS 144 HEMÁCIAS (ERITRÓCITOS) 146 Citologia das Hemácias 146 Histologia das Hemácias 147 Fisiologia das Hemácias 148 Ciclo de vida das hemácias 149 Sobrecarga de ferro e dano tecidual 151 Eritropoese | Produção de hemácias 151 Contagem de Reticulócitos 154 Dopagem Sanguínea 154 HEMOGLOBINA 154 Síntese da Hemoglobina 154 Tipos de Hemoglobina 156 Metabolismo da Hemoglobina 156 Destruição da Hemoglobina pelos Macrófagos 157 A Hemoglobina se Combina Reversivelmente com o Oxigênio 158 Metabolismo do Ferro 158 Transporte e Armazenamento de Ferro 158 PLAQUETA 159 4 SISTEMA CARDIOVASCULAR Trombopoese | Formação de Plaquetas 159 Citologia das Plaquetas 160 Histologia das Plaquetas 160 Fisiologia das Plaquetas 161 HEMOSTASIA 161 Vasoconstrição 161 Formação do Tampão Plaquetário 163 Coagulação Sanguínea no Vaso Rompido 167 Fibrinólise 169 COAGULAÇÃO SANGUÍNEA 169 Mecanismo Geral 169 Conversão de Protrombina em Trombina 170 Conversão de Fibrinogênio em Fibrina 172 Feedback Positivo de Formação do Coágulo 173 Formação do Ativador da Protrombina 174 Anticoagulantes Intravasculares 182 Lise do Coágulo 184 Cicatrização de Feridas na Pele 184 LEUCÓCITOS 187 Características Gerais dos Leucócitos 187 Formação dos Leucócitos 187 Tempo de Vida dos Leucócitos 188 Monócito (Agranulócito) 189 Linfócitos (Agranulócito) 190 Plasmócito 191 Basófilo (Granulócito) 192 Neutrófilo (Granulócito) 193 Eosinófilo (Granulócito) 193 Mastócito (Granulócito) 195 Macrófago (Agranulócito) 195 Células Dendríticas 196 Fibroblasto 196 Neutrófilos e Macrófagos Atacam Agentes Infecciosos 197 Fagocitose 202 Sistema Mononuclear Fagocitário (Sistema Reticuloendotelial) 205 IMUNIDADE 209 IMUNIDADE INATA 209 Primeira Linha de Defesa 209 Segunda Linha de Defesa 210 IMUNIDADE ADAPTATIVA 218 Maturação dos linfócitos T e linfócitos B 218 Tipos de imunidade adaptativa 219 Seleção Clonar 221 Antígenos e receptores de antígenos 223 Antígenos do complexo principal de histocompatibilidade 224 Vias do processamento de antígenos 225 Citocinas 229 IMUNIDADE CELULAR 230 Ativação dos linfócitos T 232 Ativação e seleção clonal de linfócitos T auxiliares 232 Ativação e seleção clonal de linfócitos T citotóxicos 234 Eliminação de invasores 235 5 SISTEMA CARDIOVASCULAR Vigilância imunológicas 237 IMUNIDADE HUMORAL 238 Ativação e seleção clonal dos linfócitos B 238 Anticorpos 241 Sistema Complemento 243 Memória Imunológica 249 ALERGIA E HIPERSENSIBILIDADE 254 Hipersensibilidade imediata (tipo I) 254 AUTORRECONHECIMENTO E AUTOTOLERÂNCIA 258 TIPOS DE IMUNIZAÇÃO 260 Imunização Ativa 260 Imunização Passiva 261 SISTEMA LINFÁTICO 262 FUNÇÕES DO SISTEMA LINFÁTICO 262 LINFA 263 VASOS LINFÁTICOS E CIRCULAÇÃO DA LINFA 263 Linfa pelos Linfonodos 264 Capilares Linfáticos 265 Vasos Linfáticos 265 Ductos Linfáticos 265 ÓRGÃOS E TECIDOS LINFÁTICOS 266 Órgãos Linfóides Primários 266 Órgãos Linfóides Secundários 268 REFERÊNCIAS 271 6 SISTEMA CARDIOVASCULAR BIOQUÍMICA PROTEÍNA Funções Função Descrição Estrutural Proteínas que dão estrutura e forma a células e tecidos, como colágeno,elastina e queratina. Enzimática Proteínas que aceleram e regulam reações químicas no corpo, como aamilase, que quebra carboidratos, e a lactase, que quebra lactose. Hormonal Proteínas que atuam como mensageiros químicos, como a insulina, que regula os níveis de açúcar no sangue, e a hormona do crescimento, que estimula o crescimento e desenvolvimento. Transporte Proteínas que transportam outras substâncias no corpo, como a hemoglobina, que transporta o oxigênio nos glóbulos vermelhos, e a transferrina, que transporta o ferro. Defesa Proteínas do sistema imunológico que reconhecem e eliminam agentesestranhos, como os anticorpos. Armazenamento Proteínas que armazenam nutrientes essenciais, como a ferritina, quearmazena ferro no fígado e no baço. Contrátil Proteínas que permitem a contração muscular, como a actina e a miosina. Regulatória Proteínas que controlam a atividade de outras proteínas, como a proteínaquinase, que regula a atividade de enzimas em cascata. Sensibilidade Proteínas que atuam como receptores de sinais, como os receptores deneurotransmissores no cérebro. Estrutura Os aminoácidos são compostos orgânicos constituídos de um carbono central(em que estão ligados os demais grupos) chamado de carbono alfa. • Em uma extremidade do aminoácido há um grupamento amina (NH2) chamado de porção N-terminal. • Em outra extremidade há um grupamento carboxila (COOH) chamado de porção C-terminal 7 SISTEMA CARDIOVASCULAR • Em outra extremidade chamada de radical R, que varia de um aminoácido para outro e é utilizada como forma de identificação. • Para completar as quatro ligações que o carbono precisa ter para ficar “estável, possui na quarta extremidade um hidrogênio (H). Uma ligação peptídica é uma ligação química que ocorre entre dois aminoácidos quando o grupo carboxilo de uma molécula reage com o grupo amina de outro aminoácido, libertando uma molécula de água. Isto é, uma reação de síntese por reação de desidratação. As estruturas proteicas são níveis de organização em que a cadeia polipeptídica se submete até a conformação (estrutura ou formato) final. Existem até quatro níveis de organização, ou seja, quatro estruturas em que estão presentes nas proteínas. 8 SISTEMA CARDIOVASCULAR Estrutura primária (linear) A estrutura primária de uma proteína nada mais é que uma sequência de aminoácidos. A estrutura primária é a principal responsável pelas características da proteína, uma vez que a forma espacial das proteínas depende dessa sequência. A alteração de apenas um aminoácido pode alterar todas as propriedades da proteína. Estrutura secundária Organização espacial local da cadeia polipeptídica, resultante de interações entre os resíduos adjacentes de aminoácidos. Existem duas principais estruturas secundárias: as hélices e as folhas beta Estrutura terciária A Proteína adquire uma estrutura tridimensional ao se dobrar sobre si mesma. Para isso, a molécula se enrola sobre si mesma e faz ligações de ponte de hidrogênio. A estrutura secundária se dá pelas interações entre segmentos de cadeias adjacentes entre si. Estrutura quaternária Algumas proteínas só possuem função quando associadas com outras proteínas. A estrutura quaternária é o agrupamento de subunidades, formando um complexo proteico. Por exemplo, a hemoglobina possui quatro subunidades proteicas ligadas. 9 SISTEMA CARDIOVASCULAR SÍNTESE PROTEICA O processo de síntese de proteínas, também conhecido como expressão gênica, ocorre em duas etapas principais: a transcrição e a tradução. Transcrição A transcrição é o processo de produção de uma molécula de RNA mensageiro (mRNA) a partir do molde do DNA. Esse processo ocorre no núcleo da célula e envolve os seguintes passos: 1. Iniciação: a enzima RNA polimerase se liga a uma região específica do DNA chamada promotor e inicia a separação das fitas de DNA. 2. Elongação: a RNA polimerase lê a sequência de DNA e adiciona nucleotídeos complementares ao mRNA em formação. 3. Término: a RNA polimerase alcança uma região do DNA chamada de terminador, onde ocorre a finalização da transcrição e a liberação do mRNA. 10 SISTEMA CARDIOVASCULAR Splicing No processamento do RNAm, os segmentos de fitas de RNAm recém-criadas, denominados íntrons, são removidos. Os éxons restantes são novamente unidos para formar o RNAm que codifica uma proteína funcional. A remoção de íntrons diferentes do RNAm permite que um único gene codifique para múltiplas proteínas. Tradução Após a transcrição, o mRNA é processado e transportado para o citoplasma, onde ocorre a etapa da tradução. A tradução é o processo de decodificação da informação contida no mRNA para a produção de uma proteína. Esse processo envolve vários tipos de RNA e várias proteínas, incluindo: 1. RNA transportador (tRNA): moléculas que transportam os aminoácidos para o local de síntese da proteína, o ribossomo. 2. Ribossomo: complexo molecular formado por RNA ribossômico e proteínas, onde ocorre a síntese de proteínas. 3. Fatores de iniciação, elongação e término: proteínas que auxiliam no processo de síntese de proteínas. 11 SISTEMA CARDIOVASCULAR 12 SISTEMA CARDIOVASCULAR Código Genético O código genético é uma sequência de nucleotídeos do DNA que determina a sequência de aminoácidos na síntese de proteínas. O código genético é composto por 64 combinações possíveis de três nucleotídeos, chamadas de códons, que correspondem a 20 aminoácidos diferentes e sinais de início e parada da síntese proteica. O código genético é universal e é conservado em todos os organismos, o que permite que o DNA de uma espécie possa ser utilizado para produzir proteínas em outra espécie. 13 SISTEMA CARDIOVASCULAR ESTRUTURA DO DNA E CROMOSSOMOS Estrutura do DNA 1. O DNA é composto por nucleotídeos, que por sua vez são compostos por uma base nitrogenada, um açúcar de cinco carbonos e um grupo fosfato. 2. Existem quatro tipos de bases nitrogenadas no DNA: adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). 3. A sequência das bases nitrogenadas é a informação genética codificada no DNA. 4. O DNA é uma dupla hélice, formada por duas cadeias polinucleotídicas complementares unidas por pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. 5. As bases nitrogenadas A e T se unem por duas pontes de hidrogênio, enquanto as bases C e G se unem por três pontes de hidrogênio. 14 SISTEMA CARDIOVASCULAR Estrutura dos cromossomos: 1. Os cromossomos são estruturas compostas por DNA e proteínas. 2. O DNA dos cromossomos está organizado em unidades repetitivas chamadas de nucleossomos, que são compostos por proteínas histonas e DNA enrolado ao seu redor. 3. A organização dos nucleossomos forma uma estrutura em forma de fio, conhecida como cromatina. 4. Durante a divisão celular, a cromatina se condensa e se organiza em cromossomos mais compactos, que podem ser visualizados ao microscópio. 5. A estrutura dos cromossomos varia de acordo com a fase do ciclo celular, sendo mais condensados durante a mitose e menos condensados durante a interfase. 15 SISTEMA CARDIOVASCULAR CITOLOGIA MEMBRANA PLASMÁTICA É uma estrutura que delimita a célula, separando o meio intracelular do meio externo. Ela atua delimitando e mantendo a integridade da célula e como uma barreira seletiva, permitindo que apenas algumas substâncias entrem, como oxigênio e nutrientes, e outras saiam, como os resíduos. Estrutura da membrana plasmática • Proteínas integrais: eles estão total ou parcialmente embutidos na bicamada lipídica. Se a atravessam completamente, apresentando regiões expostas ao meio intracelular e extracelular, são chamadas de proteínas transmembrana. Penetram na membrana para transportar substâncias. • Proteínas periféricas: eles podem estar ligados às superfícies citoplasmáticas e extracelulares da bicamada lipídica. Sinalização celular e interações proteína-proteína 16 SISTEMA CARDIOVASCULAR • Carboidratos: constituem as glicoproteínas, os açúcares ou glicídios. São encontrados, geralmente, na porção da membrana que está em contato com o meio extracelular. Atuam no reconhecimento, adesão e na proteção celular. • Glicoproteína: sua natureza hidrofílica permite que funcionem no ambiente aquoso, onde atuam no reconhecimento e ligação da célula a outras moléculas celulares. • Colesterol: Diminui a fluidez da membrana. Mantém a integridade da membrana sem a necessidade de uma parede celular Bicamada lipídica A bicamada lipídica é uma estrutura fundamental presente nas membranas celulares de todos os organismos vivos. Ela é formada por duas camadas de moléculas de fosfolipídios, que possuem uma cabeça hidrofílica e uma cauda hidrofóbica. A bicamada lipídica é permeável a algumas moléculas, como gases e pequenos compostos hidrofóbicos, mas impede a passagem de moléculas hidrofílicas e íons, que precisam de proteínas transportadoras para atravessar a membrana. 17 SISTEMA CARDIOVASCULAR TRANSPORTE ATRAVÉS DAMEMBRANA Tipo de Transporte Descrição Exemplos de Substâncias Difusão Simples Movimento passivo de moléculas de uma área de alta concentração para uma área de baixa concentração, sem o uso de energia Oxigênio, Dióxido de Carbono Difusão Facilitada Movimento passivo de moléculas de umaárea de alta concentração para uma área de baixa concentração, com a ajuda de proteínas transportadoras Glicose, Aminoácidos Osmose Movimento passivo de água de uma área de baixa concentração de solutos para uma área de alta concentração de solutos Água Transporte Ativo Movimento de moléculas de uma área de baixa concentraçãopara uma área de alta concentração, com o uso de energia Íons (Na+, K+, Ca2+), Aminoácidos Endocitose Processo em que a célula engloba partículas ou fluidos doambiente, formando vesículas intracelulares Bactérias, Partículas grandes Exocitose Processo em que a célula libera substâncias do interior celular para o meio extracelular, por meio da fusão de vesículas com a membrana plasmática Hormônios, Enzimas OSMOLARIDADE Osmoticidade Osmoticidade é a medida da capacidade de uma solução para gerar uma pressão osmótica. Quanto mais soluto contido na água, menos apta a atravessar a membrana até um compartimento adjacente ela será. Isso resulta em um fluxo de água de regiões de baixa concentração de soluto para regiões de maior concentração de soluto. 18 SISTEMA CARDIOVASCULAR Tonicidade A capacidade de uma solução extracelular de fazer a água se mover para dentro e para fora de uma célula por osmose é conhecida como tonicidade. • Se uma célula for colocada em uma solução isotônica, não haverá fluxo resultante de água para dentro nem para fora da célula, e o volume da célula permanecerá estável. Se a concentração de soluto fora da célula for igual àquela dentro da célula, e os solutos não puderem atravessar a membrana, então essa solução será isotônica à célula. • Se uma célula for colocada em uma solução hipotônica, haverá um fluxo resultante de água para dentro da célula, e a célula ganhará volume. Se a concentração de soluto fora da célula for menor que aquela dentro da célula. • Se uma célula for colocada em uma solução hipertônica, haverá um fluxo resultante de água para fora da célula, e a célula perderá volume. Uma solução será hipertônica a uma célula se sua concentração de soluto for maior que aquela dentro da célula. 19 SISTEMA CARDIOVASCULAR CITOPLASMA Citoplasma é, geralmente, a maior opção da célula. Compreende o material presente na região entre a membrana plasmática e o núcleo. Ele é constituído por um material semifluido, gelatinoso chamado citosol ou hialoplasma. • Núcleo Celular: envolvido pela membrana nuclear, o núcleo contém o material genético das células (DNA) • Nucléolos: Os nucléolos são os responsáveis por produzir os ribossomos, essenciais na síntese de proteínas. • Ribossomos: são organelas responsáveis pela síntese de proteínas nas células • Vesículas: transportam ou digerem produtos celulares ou resíduos. 20 SISTEMA CARDIOVASCULAR • Retículo endoplasmático rugoso (granuloso): Relacionado com processos como síntese de proteínas e adição de carboidratos a glicoproteínas. • Complexo golgiense: Secreção de substâncias; modificação, armazenamento e distribuição de substâncias produzidas no retículo endoplasmático 21 SISTEMA CARDIOVASCULAR • Microtúbulos: são estruturas proteicas que fazem parte do citoesqueleto nas células eucarióticas. - Transporte intracelular: responsáveis por transportar moléculas e organelas dentro da célula. - Divisão celular: durante a divisão celular, os microtúbulos desempenham um papel crucial na organização dos cromossomos e no movimento dos cromossomos para as células-filhas. - Movimento celular: os microtúbulos também são responsáveis pelo movimento celular. Eles formam os cílios e flagelos nas células eucarióticas, permitindo que elas se movam. • Retículo endoplasmático liso (não granuloso): responsável pelo transporte de substâncias, síntese de lipídios, carboidratos e determinados hormônios, como a progesterona, e degradação de substâncias tóxicas • Mitocôndrias: são organelas membranosas responsáveis pela respiração celular, fenômeno que permite à célula obter a energia química contida nos alimentos absorvidos. 22 SISTEMA CARDIOVASCULAR • Vacúolos: Existem diferentes tipos de vacúolos, portanto, diferentes funções. Os vacúolos digestivo formam-se após um processo de endocitose e participam da digestão intracelular. • Lisossomos: realizam a digestão intracelular e a autofagia (processo no qual utiliza suas enzimas para reciclar o material orgânico da própria célula). • Centríolos: são organelas celulares cilíndricas compostas por proteínas chamadas tubulinas, que estão localizadas próximas ao núcleo da célula. Eles têm duas funções principais: - Formação do citoesqueleto: Os centríolos são responsáveis por fornecer estrutura e forma à célula. Eles ajudam a formar o citoesqueleto. - Formação do fuso mitótico: Os centríolos também são importantes na divisão celular. Eles são necessários para a formação do fuso mitótico, uma estrutura composta de microtúbulos que se formam durante a divisão celular e ajudam a separar os cromossomos durante a mitose e a meiose. 23 SISTEMA CARDIOVASCULAR NÚCLEO Componente Função Membrana nuclear Separa o núcleo do citoplasma e controla a entrada e saída de moléculas Nucleoplasma Meio aquoso que preenche o núcleo e contém os componentes nucleares Cromossomos Armazenam o material genético, o DNA, em sua estrutura Nucléolo Síntese de RNA e montagem de ribossomos Retículo nuclear Rede de membranas associadas à membrana nuclear e envolvida notransporte de moléculas entre o núcleo e o citoplasma Poros nucleares Regulam a entrada e saída de moléculas do núcleo Matriz nuclear Estrutura tridimensional que suporta a organização do núcleo ecromossomos 24 SISTEMA CARDIOVASCULAR INTERSTÍCIO O interstício é um espaço anatômico que se encontra entre as células de diversos tecidos do corpo humano. Ele é preenchido por um líquido denominado líquido intersticial, que é composto por água, sais minerais, proteínas e outras moléculas. Algumas das funções do interstício incluem: ● Permitir a difusão de substâncias entre os capilares sanguíneos e as células dos tecidos adjacentes ● Servir como um reservatório de líquido, que pode ser mobilizado em situações de necessidade, como durante a atividade física; ● Contribuir para a resposta inflamatória, uma vez que as células imunológicas podem migrar para o interstício a partir dos vasos sanguíneos. O interstício é caracterizado por sua estrutura complexa e dinâmica, que inclui uma rede de fibras colágenas e elásticas, células especializadas chamadas fibroblastos, e vários tipos de células imunológicas, como linfócitos e macrófagos. 25 SISTEMA CARDIOVASCULAR HOMEOSTASE Retroalimentação Positiva e Negativa A retroalimentação, também conhecida como feedback, é um processo de controle que permite que os organismos se adaptem a mudanças ambientais ou a estímulos internos. A retroalimentação positiva e negativa são dois tipos diferentes de mecanismos de controle de feedback que operam em sistemas biológicos. A retroalimentação positiva é um mecanismo de reforço em que uma mudança inicial em uma variável provoca uma mudança maior na mesma direção (contração uterina durante o parto). A retroalimentação negativa é um mecanismo de controle que opera para manter a estabilidade em um sistema, reduzindo qualquer desvio da condição normal (regulação do açúcar no sangue). Níveis de Regulação Regulação Molecular A regulação molecular da homeostase ocorre principalmente por meio de feedback negativo. Nesse processo, o próprio corpo detecta mudanças nos níveis de uma substância ou parâmetro e atua para reverter essas mudanças (regulação da glicemia). Nervosa A regulação nervosa da homeostase ocorre por meio do sistema nervoso autônomo, que controla funções involuntárias do corpo, como a respiração, a circulação e a digestão. O sistema nervoso autônomo é dividido em dois ramos principais: o sistema nervoso simpático e o sistema nervoso parassimpático. Endócrina A regulação endócrina é uma das formas pelas quais o corpo humano mantém a homeostase. A regulação endócrina ocorre através do sistema endócrino, queé composto por glândulas endócrinas que produzem e liberam hormônios diretamente na corrente sanguínea. 26 SISTEMA CARDIOVASCULAR EMBRIOLOGIA PRIMEIRA SEMANA ● Fertilização do óvulo pelo espermatozoide formando o zigoto. ● Migração do zigoto pela tuba uterina em direção ao útero. ● Divisão celular sucessiva formando a mórula, que se torna um blastocisto. ● Implantação do blastocisto no endométrio uterino, iniciando a formação da placenta e do saco gestacional. Clivagem do zigoto Após a fecundação, ocorrem divisões celulares mitóticas rápidas do zigoto chamadas de clivagem. No segundo dia após a fertilização, a segunda clivagem é concluída e existem 4 células. No final do terceiro dia, existem 16 células. As células progressivamente menores produzidas pela clivagem são chamadas blastômeros. Clivagens sucessivas por fim produzem uma esfera sólida de células chamada de mórula. A mórula ainda está circundada pela zona pelúcida e tem aproximadamente o mesmo tamanho do zigoto original. Formação do blastocisto No final do quarto dia, o número de células na mórula aumenta enquanto ela continua movendo-se ao longo da tuba uterina até a cavidade uterina. Quando a mórula entra na cavidade uterina no 4o ou 5o dia, uma secreção rica em glicogênio liberada pelas glândulas do endométrio do útero passa para a cavidade uterina e entra na mórula através da zona pelúcida. Este líquido, chamado de leite uterino, juntamente com os nutrientes armazenados no citoplasma dos blastômeros da mórula, fornece nutrição para a mórula em desenvolvimento. Na fase de 32 células, o líquido entra na mórula, acumula-se entre os blastômeros, e reorganiza-os em torno de uma grande cavidade cheia de líquido chamada cavidade do blastocisto, também chamada de blastocele. Durante a formação do blastocisto surgem duas populações distintas de células: o embrioblasto e o trofoblasto. O embrioblasto, ou massa celular interna, está localizado internamente e, por fim, se desenvolve no embrião. O trofoblasto é a camada superficial externa de células que formam a parede esférica do blastocisto. O trofoblasto por fim se desenvolve no saco coriônico externo que circunda o feto e a face fetal da placenta, o local de troca de nutrientes e resíduos entre a mãe e o feto. 27 SISTEMA CARDIOVASCULAR Implantação O endométrio se encontra na sua fase secretora. Aproximadamente 6 dias após a fertilização, o blastocisto se insere frouxamente ao endométrio, em um processo chamado de implantação. À medida que o blastocisto se implanta, geralmente na parte posterior do fundo ou no corpo do útero, ele orienta a massa celular interna em direção ao endométrio. Aproximadamente 7 dias após a fertilização, o blastocisto adere com mais firmeza ao endométrio, as glândulas uterinas na vizinhança se ampliam, e o endométrio se torna mais vascularizado. 28 SISTEMA CARDIOVASCULAR SEGUNDA SEMANA ● Formação do disco embrionário bilaminar composto pelo epiblasto e hipoblasto. ● Formação da cavidade amniótica pelo epiblasto. ● Formação do saco vitelínico pelo hipoblasto. ● Formação do tecido extraembrionário (cório) que dará origem à placenta. ● Início da formação do embrião propriamente dito, a partir da gastrulação. Desenvolvimento do trofoblasto Aproximadamente 8 dias após a fertilização, o trofoblasto se desenvolve em duas camadas na região de contato entre o blastocisto e o endométrio. Estas são o sinciciotrofoblasto, que não contém células distintas limitantes, e o citotrofoblasto entre o embrioblasto e o sinciciotrofoblasto. As duas camadas do trofoblasto tornam-se parte do cório à medida que passam por crescimento adicional. Durante a implantação, o sinciciotrofoblasto secreta enzimas que possibilitam que o blastocisto penetre o revestimento do útero pela digestão e liquefação das células do endométrio. Por fim, o blastocisto se entoca no endométrio e terço interior do miométrio. Outra secreção do sinciciotrofoblasto é a gonadotrofina coriônica humana (hCG), que tem ações semelhantes às do LH. A gonadotropina coriônica humana resgata o corpo lúteo da degeneração e sustenta sua secreção de progesterona e estrogênios. Esses hormônios mantêm o revestimento do útero em um estado secretor, evitando a menstruação. Desenvolvimento do disco embrionário bilaminar Como as do trofoblasto, as células do embrioblasto também se diferenciam em duas camadas em torno de 8 dias após a fertilização: o hipoblasto (endoderme primitiva) e o epiblasto (ectoderme primitiva). As células do hipoblasto e do epiblasto em conjunto formam um disco plano chamado de disco embrionário bilaminar. Logo surge uma pequena cavidade no interior do epiblasto que, por fim, se alarga formando a cavidade amniótica. 29 SISTEMA CARDIOVASCULAR Desenvolvimento do âmnio Inicialmente, o âmnio recobre apenas o disco embrionário bilaminar. No entanto, conforme o disco embrionário aumenta de tamanho e começa a se dobrar, o âmnio por fim circunda todo o embrião, criando a cavidade amniótica que se enche de líquido amniótico. O líquido amniótico serve como um amortecedor de impactos para o feto, ajuda a regular a temperatura do corpo fetal, ajuda a evitar que o feto seque, e evita aderências entre a pele do feto e os tecidos circundantes. O âmnio geralmente rompe pouco antes do nascimento; ele e seu líquido constituem a “bolsa d’água”. Desenvolvimento do saco vitelino Também no oitavo dia após a fertilização, as células da borda da hipoblasto migram e recobrem a superfície interna da parede de blastocisto. As células cilíndricas que migraram se tornam escamosas (planas) e então formam uma membrana fina conhecida como membrana exocelômica. Juntamente com o hipoblasto, a membrana exocelômica forma a parede do saco vitelino, a antiga cavidade do blastocisto durante o início do desenvolvimento. Como resultado, o disco embrionário bilaminar está agora posicionado entre a cavidade amniótica e o saco vitelino. O saco vitelino tem várias funções importantes nos humanos: fornece nutrientes para o embrião durante a segunda e terceira semanas de desenvolvimento; é a fonte das células sanguíneas da terceira à sexta semana; contém as primeiras células (células germinativas primordiais) que irão, por fim, migrar para as gônadas em desenvolvimento, diferenciar-se em células germinativas primitivas e formar gametas. Desenvolvimento dos sinusóides Conforme o sinciciotrofoblasto se expande, pequenos espaços chamados lacunas se desenvolvem em seu interior. Por volta do 12º dia de desenvolvimento, as lacunas se fundem formando espaços maiores e interconectados chamados redes lacunares (Figura 29.6C). Os capilares endometriais em torno do embrião em desenvolvimento tornam-se dilatados e são chamados de sinusoides maternos. Conforme o sinciciotrofoblasto corrói alguns dos sinusoides maternos e glândulas uterinas, o sangue e as secreções das glândulas maternas entram nas redes lacunares e fluem ao longo delas. O sangue materno é tanto uma fonte rica de materiais para a nutrição embrionária quanto um local de eliminação dos resíduos do embrião. 30 SISTEMA CARDIOVASCULAR Desenvolvimento do celoma extraembrionário Por volta do 12º dia após a fertilização, desenvolve-se a mesoderme extraembrionária. Estas células mesodérmicas são derivadas do saco vitelino e formam uma camada de tecido conjuntivo (mesênquima) em torno do âmnio e do saco vitelino. Logo uma série de grandes cavidades se desenvolve na mesoderme extraembrionária, que depois se fundem para formar uma cavidade única maior, chamada celoma extraembrionário. Desenvolvimento do cório A mesoderme extraembrionária, em conjunto com as duas camadas do trofoblasto, forma o cório. O cório envolve o embrião e, mais tarde, o feto. Por fim, torna-se a principal parte embrionária da placenta, a estrutura para a troca de materiais entre a mãe e o feto. O cório também protege o embrião e o feto das respostas imunes da mãe de duas maneiras: (1) Ele secreta proteínas que bloqueiam a produção de anticorpos pela mãe. (2) Ele estimula a produção de linfócitosT que suprimem a resposta imune normal do útero. Por fim, o cório produz gonadotropina coriônica humana (hCG). A camada interna do cório funde-se ao âmnio. Com o desenvolvimento do cório, o celoma extraembrionário é agora chamado de cavidade coriônica. Até o final da segunda semana de desenvolvimento, o disco embrionário bilaminar torna-se conectado ao trofoblasto por uma banda de mesoderme extraembrionária chamada de pedúnculo vitelino (futuro cordão umbilical). 31 SISTEMA CARDIOVASCULAR 32 SISTEMA CARDIOVASCULAR EMBRIOGÊNESE CARDÍACA EMBRIOGÊNESE ● As células progenitoras cardíacas migram para uma posição cranial às pregas neurais, formando a área cardiogênica primária (ACP) ou primeiro campo cardíaco (PCC). ● As células da área cardiogênica secundária (ACS) ou segundo campo cardíaco (SCC) formam o restante do coração, incluindo parte dos átrios, do ventrículo direito, do cone arterial e do tronco arterioso. ● A sinalização de lateralidade regula as contribuições das células da crista neural para septação da via de saída, incluindo a espiralização. ● No 22º dia do desenvolvimento, a parede corporal lateral se dobra, aproximando os dois lados da ferradura na linha média, formando um tubo cardíaco único e levemente dobrado ● Durante a quarta semana, o coração sofre uma alça cardíaca, fazendo com que o coração se dobre sobre si e adote sua posição normal. 33 SISTEMA CARDIOVASCULAR CIRCULA FETAL E NEONATAL Circulação fetal Antes do nascimento, o sangue proveniente da placenta, com cerca de 80% de saturação de oxigênio, retorna para o feto pela veia umbilical. Chegando ao fígado, a maior parte desse sangue flui pelo ducto venoso diretamente para a veia cava inferior, sem passar pelo fígado. Um volume menor de sangue entra nos sinusoides hepáticos e se mistura com o sangue da circulação porta. O mecanismo de esfíncter no ducto venoso fecha a entrada da veia umbilical e regula o fluxo sanguíneo umbilical pelos sinusoides hepáticos. Esse esfíncter se fecha quando a contração uterina faz com que o retorno venoso seja muito alto, evitando uma sobrecarga repentina para o coração. Após um pequeno percurso na veia cava inferior, onde o sangue placentário se mistura com o sangue não oxigenado que retorna dos membros inferiores, ele entra no átrio direito. Ali, ele é levado para o forame oval pela veia cava inferior, de modo que um volume maior do sangue passa diretamente para o átrio esquerdo. Um pequeno volume de sangue não consegue fazer isso por causa da extremidade inferior do septo secundário, a crista dividens, e permanece no átrio direito. Ali, ele se mistura com o sangue dessaturado que retorna da cabeça e dos braços através da veia cava superior. Circulação fetal antes do nascimento. Setas, sentido do fluxo sanguíneo. Observe onde o sangue oxigenado se mistura com o sangue não oxigenado: Fígado (I) Veia cava inferior (II) Átrio direito (III) Átrio esquerdo (IV) Entrada do ducto arterioso na aorta descendente (V) 34 SISTEMA CARDIOVASCULAR Do átrio esquerdo, onde ele se mistura com um pequeno volume de sangue dessaturado que retorna dos pulmões, o sangue entra no ventrículo esquerdo e na aorta ascendente. Uma vez que as artérias coronárias e carótida são as primeiras ramificações da aorta ascendente, a musculatura cardíaca e o cérebro são abastecidos com sangue bem oxigenado. O sangue dessaturado da veia cava superior flui através do ventrículo direito para o tronco pulmonar. Durante a vida fetal, a resistência nos vasos pulmonares é alta, de modo que boa parte desse sangue passa diretamente pelo ducto arterioso para a aorta descendente, onde se mistura com o sangue da aorta proximal. Após sua passagem pela aorta descendente, o sangue flui para a placenta pelas duas artérias umbilicais. A saturação de oxigênio nas artérias umbilicais é de aproximadamente 58%. Ao longo de seu percurso desde a placenta até os órgãos do feto, o sangue na veia umbilical perde gradualmente seu alto teor de oxigênio à medida que se mistura com o sangue dessaturado. A mistura ocorre nos seguintes locais: 1. Fígado, pela mistura com um pequeno volume de sangue que retorna do sistema porta 2. Veia cava inferior, que carrega sangue desoxigenado que retorna dos membros inferiores, da pelve e dos rins 3. Átrio direito, pela mistura com o sangue da cabeça e dos membros superiores 4. Átrio esquerdo, pela mistura com o sangue que retorna dos pulmões 5. Entrada do ducto arterioso na aorta descendente. Alterações circulatórias no nascimento Alterações no sistema vascular ao nascimento são causadas pela cessação do fluxo sanguíneo placentário e pelo início da respiração. Depois que o ducto arterioso se fecha pela contração muscular de sua parede, o volume de sangue que flui pelos vasos pulmonares aumenta rapidamente. Isso, por sua vez, aumenta a pressão no átrio esquerdo. Simultaneamente, a pressão no átrio direito diminui como resultado da interrupção do fluxo sanguíneo placentário. O septo primário é, então, aposto ao secundário, e o forame oval se fecha funcionalmente. O fechamento da veia umbilical e do ducto arterioso ocorre logo após o fechamento das artérias umbilicais. Assim, o sangue da placenta pode entrar no recém-nascido por algum tempo após o nascimento. O fechamento do ducto arterioso pela contração de sua parede muscular ocorre quase imediatamente após o nascimento; é mediado pela bradicinina, uma substância liberada pelos pulmões durante a insuflação inicial. O fechamento do forame oval é causado pelo aumento de pressão no átrio esquerdo combinado com diminuição da pressão do lado direito. A primeira respiração pressiona o septo primário contra o septo secundário. 35 SISTEMA CARDIOVASCULAR Circulação humana após o nascimento. Observe as mudanças que ocorrem como resultado do início da respiração e da interrupção do fluxo sanguíneo placentário. Setas, sentido do fluxo sanguíneo. Estrutura no Feto Estrutura no Adulto Ducto Arterioso Ligamento Arterioso Ducto Venoso Ligamento Venoso Veia Umbilical Ligamento Redondo Artério Umbilical Ligamento Umbilical Forame Oval Fossa Oval 36 SISTEMA CARDIOVASCULAR HEMATOPOIESE Hematopoiese Embrionária (Mesoblástica) É no saco vitelínico (mesoderma) que se observa a primeira onda de produção de células vermelhas do sangue, sempre acompanhada do fenômeno de vasculogênese. Assim são formados a rede vascular e os elementos necessários para levar oxigenação e nutrientes aos tecidos em formação. Os grupamentos celulares do saco vitelínico têm potencial para se diferenciar em células vasculogênicas ou hematopoiéticas, e por isso são chamadas de hemangioblastos. Hematopoiese Fetal (Hepática) Ainda durante a gestação, da quarta a sexta semana de vida fetal, as células-tronco hematopoiéticas migram do saco vitelínico para o fígado e as células do sangue são, então, formadas no fígado e também no baço. Nesse período, além de haver eritropoiese, surgem outras linhagens hematopoiéticas, como granulócitos e megacariócitos. Alguns outros órgãos contribuem com a formação celular durante a fase hepática, principalmente o baço, o timo e os linfonodos, que colaboram especialmente com a produção de linfócitos. Hematopoiese no Período Extra-Uterino (Medular) Por volta da 11a semana gestacional ocorre a colonização da medula óssea pelas células hematopoiéticas. Durante o resto da infância, há substituição progressiva da medula dos ossos longos por gordura, de modo que a medula hematopoética no adulto (fase adulta) é confinada ao esqueleto central e às extremidades proximais do fêmur e do úmero. Fase da vida Local da hematopoiese Embrionária Saco vitelino Fetal Fígado Extra-uterino Medula óssea 37 SISTEMA CARDIOVASCULAR CARDIOPATIAS CONGÊNITAS Fatores de Risco para Malformação Congênita 1. Idade materna avançada: mulheres grávidas com 35 anos ou mais têm um risco aumentado de ter um bebê com uma malformação congênita. 2. Uso de drogas, álcool e tabaco: o uso de substâncias durante a gravidez pode afetar o desenvolvimento fetal e aumentaro risco de malformações congênitas. 3. Exposição a produtos químicos e toxinas: a exposição a produtos químicos tóxicos, como chumbo e mercúrio, pode aumentar o risco de malformações congênitas. 4. Condições médicas maternas: certas condições médicas, como diabetes e epilepsia, podem aumentar o risco de malformações congênitas. 5. Fatores genéticos: algumas malformações congênitas são causadas por alterações genéticas herdadas dos pais. 6. Infecções maternas: certas infecções durante a gravidez, como rubéola, toxoplasmose e citomegalovírus, podem aumentar o risco de malformações congênitas. 7. Uso de medicamentos: alguns medicamentos, como os anticonvulsivantes, podem aumentar o risco de malformações congênitas. 8. Exposição a radiação: a exposição a altos níveis de radiação durante a gravidez pode aumentar o risco de malformações congênitas. Comunicação Interatrial (CIA) É uma abertura no septo que separa as câmaras superiores do coração (átrios), que permite a passagem de sangue oxigenado do lado esquerdo para o direito. Pode ser assintomática ou causar cansaço, falta de ar e infecções respiratórias frequentes. 38 SISTEMA CARDIOVASCULAR Comunicação Interventricular (CIV) É uma abertura no septo que separa as câmaras inferiores do coração (ventrículos), que permite a mistura de sangue oxigenado e desoxigenado. Pode ser assintomática ou causar cansaço, falta de ar e infecções respiratórias frequentes. Tetralogia de Fallot Causa cianose (coloração azulada da pele e das mucosas), cansaço, falta de ar e episódios de hipoxemia (baixa oxigenação do sangue). É uma combinação de quatro anomalias cardíacas: - Estenose pulmonar (estreitamento da artéria que leva sangue do coração para os pulmões) - Comunicação interventricular - Deslocamento da aorta (que sai do ventrículo direito em vez do esquerdo) - Hipertrofia concêntrica ventricular direita (aumento do músculo do ventrículo direito) 39 SISTEMA CARDIOVASCULAR Estenose Aórtica É o estreitamento da válvula aórtica, que impede o fluxo sanguíneo normal do coração para o resto do corpo. Pode ser congênita ou adquirida ao longo da vida, e causa cansaço, falta de ar, tonturas, desmaios e dor no peito. 40 SISTEMA CARDIOVASCULAR ANATOMIA DO CORAÇÃO MEDIASTINO O mediastino, ocupado pela massa de tecido entre as duas cavidades pulmonares, é o compartimento central da cavidade torácica. É coberto de cada lado pela parte mediastinal da pleura parietal e contém todas as vísceras e estruturas torácicas, exceto os pulmões. O mediastino estende-se da abertura superior do tórax até o diafragma inferiormente e do esterno e cartilagens costais anteriormente até os corpos das vértebras torácicas posteriormente. A frouxidão do tecido conjuntivo e a elasticidade dos pulmões e da pleura parietal de cada lado do mediastino permitem a acomodação do movimento, bem como de alterações de volume e pressão na cavidade torácica, como as decorrentes de movimentos do diafragma, da parede torácica e da árvore traqueobronquial durante a respiração, contração (batimentos) do coração e pulsações das grandes artérias, e passagem de substâncias ingeridas através do esôfago. O mediastino superior estende-se inferiormente da abertura superior do tórax até o plano horizontal, que inclui o ângulo do esterno anteriormente e atravessa aproximadamente a junção (disco IV) das vértebras T IV e T V posteriormente, em geral, denominado plano transverso do tórax. O mediastino inferior — situado entre o plano transverso do tórax e o diafragma — é subdividido, ainda, pelo pericárdio em partes anterior, média e posterior. O mediastino médio inclui o pericárdio, o coração e as raízes de seus grandes vasos — parte ascendente da aorta, tronco pulmonar e VCS — que entram e saem do coração. 41 SISTEMA CARDIOVASCULAR ANATOMIA EXTERNA DO CORAÇÃO Os átrios são demarcados dos ventrículos pelo sulco coronário e os ventrículos direito e esquerdo são separados pelos sulcos interventriculares (IV) anterior e posterior. O coração parece trapezoide em uma vista anterior ou posterior, mas seu formato tridimensional é semelhante ao de uma pirâmide tombada com o ápice (voltado anteriormente e para a esquerda), uma base e quatro faces. O ápice do coração: •É formado pela parte inferolateral do ventrículo esquerdo •Normalmente permanece imóvel durante todo o ciclo cardíaco •É o local de intensidade máxima dos sons de fechamento da valva atrioventricular esquerda (mitral) (batimento apical); o ápice está situado sob o local onde os batimentos cardíacos podem ser auscultados na parede torácica. A base do coração: •É a face posterior do coração •É formada principalmente pelo átrio esquerdo, com menor contribuição do átrio direito •Estende-se superiormente até a bifurcação do tronco pulmonar e inferiormente até o sulco coronário 42 SISTEMA CARDIOVASCULAR •Recebe as veias pulmonares nos lados direito e esquerdo de sua parte atrial esquerda e as veias cavas superior e inferior nas extremidades superior e inferior de sua parte atrial direita. As quatro faces do coração são: 1. Face esternocostal (anterior), formada principalmente pelo ventrículo direito 2. Face diafragmática (inferior), formada principalmente pelo ventrículo esquerdo e em parte pelo ventrículo direito 3. Face pulmonar direita, formada principalmente pelo átrio direito 4. Face pulmonar esquerda, formada principalmente pelo ventrículo esquerdo; forma a impressão cardíaca do pulmão esquerdo. As quatro margens do coração são: 1. Margem direita (ligeiramente convexa), formada pelo átrio direito e estendendo-se entre a VCS e a VCI 2. Margem inferior (quase horizontal), formada principalmente pelo ventrículo direito e pequena parte pelo ventrículo esquerdo 3. Margem esquerda (oblíqua, quase vertical), formada principalmente pelo ventrículo esquerdo e pequena parte pela aurícula esquerda 4. Margem superior, formada pelos átrios e aurículas direitos e esquerdos em vista anterior; a parte ascendente da aorta e o tronco pulmonar emergem dessa margem e a VCS entra no seu lado direito. Posteriormente à aorta e ao tronco pulmonar e anteriormente à VCS, essa margem forma o limite inferior do seio transverso do pericárdio. 43 SISTEMA CARDIOVASCULAR 44 SISTEMA CARDIOVASCULAR 1 Artéria subclávia esquerda 2 Artéria carótida comum esquerda 3 Tronco braquiocefálico 4 Veia cava superior 5 Aorta ascendente 6 Bulbo da aorta 7 Aurícula direita 8 Átrio direito 9 Sulco coronário 10 Ventrículo direito 11 Arco aórtico 12 Ligamento arterial 13 Veias pulmonares esquerdas 14 Aurícula esquerda 15 Tronco pulmonar 16 Seio do tronco pulmonar 17 Sulco interventricular anterior 18 Ventrículo esquerdo 19 Ápice do coração 20 Átrio esquerdo 21 Gordura epicárdica sobrejacente ao seio coronário 22 Sulco interventricular posterior 23 Artéria pulmonar 24 Veias pulmonares direitas 25 Veia cava inferior 26 Veias pulmonares 45 SISTEMA CARDIOVASCULAR 1 Tronco braquiocefálico 2 Artéria pulmonar direita 3 Veia cava superior 4 Veias pulmonares direitas 5 Aorta ascendente 6 Átrio direito 7 Artéria coronária direita 8 Ventrículo direito 9 Artéria carótida comum esquerda e artéria subclávia esquerda 10 Aorta descendente (parte torácica) 11 Ligamento arterial (remanescente do ducto arterial) 12 Artéria pulmonar esquerda 13 Arco aórtico 14 Veias pulmonares esquerdas 15 Tronco pulmonar 16 Átrio esquerdo 17 Artéria coronária esquerda 18 Ramo diagonal da veia interventricular anterior 19 Ramo interventricular da artéria coronária esquerda 20 Ventrículo esquerdo ANATOMIA INTERNA DO CORAÇÃO O coração, que é um pouco maior do que uma mão fechada, é uma bomba dupla, autoajustável, de sucção e pressão. As partes trabalham em conjunto para impulsionar o sangue para todos os locais do corpo. O lado direito do coração (coração direito) recebe sangue pouco oxigenado (venoso) do corpo pelas VCS e VCI e o bombeia através do tronco e das artérias pulmonares para ser oxigenado nos pulmões. O lado esquerdo do coração (coração esquerdo) recebe sangue bem oxigenado (arterial)dos pulmões através das veias pulmonares e o bombeia para a aorta, de onde é distribuído para o corpo. O coração tem quatro câmaras: átrios direito e esquerdo e ventrículos direito e esquerdo. Os átrios são câmaras de recepção que bombeiam sangue para os ventrículos (as câmaras de ejeção). As ações sincrônicas das duas bombas atrioventriculares (AV) cardíacas (câmaras direitas e esquerdas) constituem o ciclo cardíaco. O ciclo começa com um período de alongamento e enchimento ventricular (diástole) e termina com um período de encurtamento e esvaziamento ventricular (sístole). A parede de cada câmara cardíaca tem três camadas, da superficial para a profunda: •Endocárdio, uma fina camada interna (endotélio e tecido conjuntivo subendotelial) ou membrana de revestimento do coração que também cobre suas valvas 46 SISTEMA CARDIOVASCULAR •Miocárdio, uma camada intermediária helicoidal e espessa, formada por músculo cardíaco •Epicárdio, uma camada externa fina (mesotélio) formada pela lâmina visceral do pericárdio seroso. As paredes do coração são formadas principalmente por miocárdio espesso, sobretudo nos ventrículos. A contração dos ventrículos produz um movimento de torção devido à orientação helicoidal dupla das fibras musculares cardíacas. Inicialmente, esse movimento ejeta o sangue dos ventrículos enquanto a camada espiral externa (basal) contrai, primeiro estreitando e depois encurtando o coração, reduzindo o volume das câmaras ventriculares. A contração sequencial contínua da camada espiral interna (apical) alonga o coração, seguida por alargamento enquanto o miocárdio relaxa rapidamente, aumentando o volume das câmaras para receber sangue dos átrios. As fibras musculares cardíacas estão fixadas ao esqueleto fibroso do coração. Essa é uma estrutura complexa de colágeno denso que forma quatro anéis fibrosos que circundam os óstios das valvas, um trígono fibroso direito e outro esquerdo (formados por conexões entre os anéis), e as partes membranáceas dos septos interatrial e interventricular. O esqueleto fibroso do coração: •Mantém os óstios das valvas AV e arteriais permeáveis e impede que sejam excessivamente distendidos por um aumento do volume de sangue bombeado através deles •Oferece inserção para as válvulas das valvas •Oferece inserção para o miocárdio, que, quando não espiralado, forma uma faixa miocárdica ventricular contínua originada principalmente no anel fibroso da valva do tronco pulmonar e inserida principalmente no anel fibroso da valva da aorta 47 SISTEMA CARDIOVASCULAR •Forma um “isolante” elétrico, separando os impulsos conduzidos mioentericamente dos átrios e ventrículos, de forma que a contração dessas câmaras seja independente, e circundando e dando passagem à parte inicial do fascículo AV do complexo estimulante do coração. 48 SISTEMA CARDIOVASCULAR 49 SISTEMA CARDIOVASCULAR 50 SISTEMA CARDIOVASCULAR 51 SISTEMA CARDIOVASCULAR PERICÁRDIO O pericárdio é uma membrana fibrosserosa que cobre o coração e o início de seus grandes vasos. O pericárdio é um saco fechado formado por duas camadas. A camada externa resistente, o pericárdio fibroso, é contínua com o centro tendíneo do diafragma. A face interna do pericárdio fibroso é revestida por uma membrana serosa brilhante, a lâmina parietal do pericárdio seroso. Essa lâmina é refletida sobre o coração nos grandes vasos (aorta, tronco e veias pulmonares e veias cavas superior e inferior) como a lâmina visceral do pericárdio seroso. O pericárdio seroso é composto principalmente por mesotélio, uma única camada de células achatadas que formam um epitélio de revestimento da face interna do pericárdio fibroso e da face externa do coração. O pericárdio fibroso é: 52 SISTEMA CARDIOVASCULAR •Contínuo superiormente com a túnica adventícia (tecido conjuntivo perivascular) dos grandes vasos que entram e saem do coração e com a lâmina pré-traqueal da fáscia cervical •Fixado anteriormente à face posterior do esterno pelos ligamentos esternopericárdicos •Unido posteriormente por tecido conjuntivo frouxo às estruturas no mediastino posterior •Contínuo inferiormente com o centro tendíneo do diafragma. A parede inferior do saco pericárdico fibroso apresenta-se bem fixada e confluente (parcialmente fundida) centralmente com o centro tendíneo do diafragma. O local de continuidade foi denominado ligamento pericardicofrênico. Graças às inserções descritas, o coração está relativamente bem preso no lugar dentro desse saco pericárdico fibroso. O pericárdio é influenciado por movimentos do coração e dos grandes vasos, do esterno e do diafragma. O coração e as raízes dos grandes vasos no interior do saco pericárdico apresentam relação anterior com o esterno, as cartilagens costais e as extremidades anteriores das costelas III a V no lado esquerdo. O coração e o saco pericárdico estão situados obliquamente, cerca de dois terços à esquerda e um terço à direita do plano mediano. Se você girar o rosto para a esquerda cerca de 45° sem girar os ombros, a rotação da cabeça é semelhante à rotação do coração em relação ao tronco. A cavidade do pericárdio é um espaço virtual entre as camadas opostas das lâminas parietal e visceral do pericárdio seroso. Normalmente contém uma fina película de líquido pericárdico que permite ao coração se movimentar e bater sem atrito. A lâmina visceral do pericárdio seroso forma o epicárdio, a mais externa das três camadas da parede cardíaca. Estende-se sobre o início dos grandes vasos e torna-se contínuo com a lâmina parietal do pericárdio seroso (1) no local onde a aorta e o tronco pulmonar deixam o coração e (2) no local onde a veia cava superior (VCS), a veia cava inferior (VCI) e as veias pulmonares entram no coração. O seio transverso do pericárdio é uma passagem transversal dentro da cavidade pericárdica entre esses dois grupos de vasos e as reflexões do pericárdio seroso ao seu redor. A reflexão do pericárdio seroso ao redor do segundo grupo de vasos forma o seio oblíquo do pericárdio. 53 SISTEMA CARDIOVASCULAR VALVAS CARDÍACAS O coração tem quatro câmaras principais, duas superiores chamadas átrios e duas inferiores chamadas ventrículos. Há duas válvulas principais no coração, a válvula mitral e a válvula tricúspide, que separam os átrios dos ventrículos. Existem também duas válvulas semilunares que estão localizadas nas artérias principais que saem do coração - a válvula aórtica e a válvula pulmonar. 54 SISTEMA CARDIOVASCULAR 55 SISTEMA CARDIOVASCULAR CIRCULAÇÃO CORONARIANA 56 SISTEMA CARDIOVASCULAR 57 SISTEMA CARDIOVASCULAR CIRCULAÇÃO DOS MEMBROS INFERIORES 58 SISTEMA CARDIOVASCULAR CIRCULAÇÃO DOS MEMBROS SUPERIORES HISTOLOGIA DO SISTEMA CARDIOVASCULAR CITOLOGIA DOS CARDIOMIÓCITOS Os cardiomiócitos são as células musculares do coração responsáveis pela contração e propulsão do sangue pelo corpo. Eles possuem características únicas, incluindo túbulos T, junções comunicantes e grande número de mitocôndrias. Os túbulos T são estruturas tubulares que se estendem através do citoplasma do cardiomiócito e estão localizados em áreas onde as fibras musculares se encontram. Eles permitem a propagação do potencial de ação do sinal elétrico em toda a célula, garantindo uma contração sincronizada do coração. As junções comunicantes, também conhecidas como junções gap, são canais de comunicação entre os cardiomiócitos que permitem a transferência de íons e moléculas entre as células adjacentes. Essas junções ajudam a garantir a contração coordenada do coração. 59 SISTEMA CARDIOVASCULAR Além disso, os cardiomiócitos têm um grande número de mitocôndrias, responsáveis pela produção de energia para a contração muscular. O metabolismo dessas células é altamente dependente da oxigenação adequada para garantir a manutenção da atividade contrátil. Em cada disco intercalado, as membranas celulares se fundem para formar junções de comunicação permeáveis (gap junctions, ou junções comunicantes) que permitem a difusão rápida de íons. Portanto, do ponto de vista funcional, osíons se movem com facilidade no líquido intracelular ao longo dos eixos longitudinais das fibras do músculo cardíaco, de modo que os potenciais de ação viajam facilmente de uma célula do músculo cardíaco para a próxima, passando pelos discos intercalados. 60 SISTEMA CARDIOVASCULAR PERICÁRDIO O pericárdio é uma membrana fibroserosa que reveste e protege o coração. Ele é composto por duas camadas: uma camada externa fibrosa, chamada de pericárdio fibroso, e uma camada interna serosa, chamada de pericárdio seroso. O pericárdio fibroso é uma camada espessa e resistente, constituída por tecido conjuntivo denso, que envolve o coração e o separa dos órgãos adjacentes, evitando o atrito entre eles durante os movimentos cardíacos. O pericárdio seroso é dividido em duas camadas: uma camada visceral, que adere diretamente à superfície externa do coração, e uma camada parietal, que reveste a superfície interna do pericárdio fibroso. Entre as camadas visceral e parietal, há um espaço virtual preenchido com líquido seroso, denominado cavidade pericárdica, que permite que o coração se mova livremente durante a contração e o relaxamento. A camada visceral do pericárdio seroso é composta por uma camada única de células mesoteliais, revestindo uma camada delgada de tecido conjuntivo frouxo, rico em fibras elásticas. A camada parietal (epicárdio) é constituída por tecido conjuntivo frouxo, rico em fibras colágenas e elásticas, e possui uma camada subserosa de tecido adiposo. 61 SISTEMA CARDIOVASCULAR HISTOLOGIA DO CORAÇÃO Epicárdio Coração está coberto externamente por um epitélio pavimentoso simples (mesotélio), o qual se apoia em uma fina camada de tecido conjuntivo denso (submesotelial), que constitui o epicárdio. A camada subepicárdica de tecido conjuntivo frouxo contém veias, nervos e gânglios nervosos. O tecido adiposo que geralmente envolve o coração se acumula nessa camada. O epicárdio corresponde ao folheto visceral do pericárdio, membrana serosa que envolve o coração. Entre o folheto visceral (epicárdio) e o folheto parietal, existe uma quantidade pequena de líquido (produzido pelas células mesoteliais) que facilita os movimentos do coração. 62 SISTEMA CARDIOVASCULAR 63 SISTEMA CARDIOVASCULAR Miocárdio É a mais espessa das túnicas do coração e consiste em células musculares cardíacas organizadas em camadas que envolvem as câmaras do coração como uma espiral complexa. Endocárdio Composto por três camadas: ● Camada Subendocárdica; tecido conjuntivo frouxo com vasos sanguíneos, nervos e Fibras de Purkinje ● Camada Subendotelial; tecido conjuntivo, fibroblastos e fibras musculares lisas ● Endotélio; epitélio pavimentoso simples 64 SISTEMA CARDIOVASCULAR É o homólogo da íntima dos vasos sanguíneos e é constituído por endotélio, que repousa sobre uma camada subendotelial delgada de tecido conjuntivo frouxo que contém fibras elásticas e colágenas, bem como algumas células musculares lisas. Conectando o miocárdio à camada subendotelial, existe uma camada de tecido conjuntivo (subendocárdica) que contém veias, nervos e ramos do sistema de condução do impulso do coração (células de Purkinje). 65 SISTEMA CARDIOVASCULAR A. Fibras de Purkinje do sistema de condução do impulso. B. Detalhes das fibras de Purkinje, as quais são caracterizadas pelo reduzido número de miofibrilas, localizadas preferencialmente na periferia da célula. A área mais clara em volta do núcleo (setas) das células condutoras é consequência do acúmulo de glicogênio naquele local, o qual não é preservado neste tipo de preparação. (HE. A. Pequeno aumento. B. Grande aumento.) 66 SISTEMA CARDIOVASCULAR Esqueleto Fibroso O esqueleto cardíaco é composto de tecido conjuntivo denso. Seus principais componentes são o septo membranoso, o trígono fibroso e o ânulo fibroso. Essas estruturas são formadas por um tecido conjuntivo denso, com fibras de colágeno grossas orientadas em várias direções. Valvas Cardíacas Constituídas por uma placa de tecido conjuntivo elástico e colágeno denso. Recoberta com endotélio. Não possui vasos sanguíneos. 67 SISTEMA CARDIOVASCULAR HISTOLOGIA DOS VASOS A parede dos vasos é formada pelos seguintes componentes estruturais básicos: o epitélio, chamado de endotélio, o tecido muscular e o tecido conjuntivo. A associação desses tecidos forma as camadas ou túnicas dos vasos sanguíneos. A quantidade e a organização desses tecidos no sistema circulatório são influenciadas por fatores mecânicos, representados primariamente pela pressão sanguínea, e fatores metabólicos, que refletem a necessidade local dos tecidos. Todos são encontrados em diferentes proporções na parede dos vasos, exceto nos capilares e nas vênulas pós-capilares, nos quais os únicos elementos estruturais representados são o endotélio e sua membrana basal. Endotélio O endotélio é um tipo especial de epitélio (simples pavimentoso) que forma uma barreira semipermeável interposta entre dois compartimentos do meio interno: o plasma sanguíneo e o líquido intersticial. O endotélio é altamente diferenciado para mediar e monitorar ativamente as extensas trocas bidirecionais de pequenas moléculas e, ao mesmo tempo, restringir o transporte de macromoléculas. As células endoteliais são funcionalmente diversas conforme o vaso que elas revestem. Os vasos capilares são frequentemente chamados de vasos de troca, uma vez que é nesses locais que são transferidos oxigênio, gás carbônico, água, solutos, macromoléculas, substratos e metabólitos do sangue para os tecidos e dos tecidos para o sangue. Além de seu papel nas trocas entre o sangue e os tecidos, as células endoteliais executam várias outras funções, como: ■ Conversão de angiotensina I em angiotensina II ■ Conversão de bradicinina, serotonina, prostaglandinas, norepinefrina (noradrenalina), trombina, etc. em compostos biologicamente inertes. ■ Lipólise de lipoproteínas por enzimas localizadas na superfície das células endoteliais para transformá-las em triglicerídios e colesterol (substratos para síntese de hormônios esteroides e para a estrutura da membrana). ■ Produção de fatores vasoativos que influenciam o tônus vascular, como as endotelinas, os agentes vasodilatadores (p. ex., óxido nítrico) e os fatores de relaxamento. Fatores de crescimento, como o fator de crescimento do endotélio vascular (VEGF), têm papel central na formação do sistema vascular durante o desenvolvimento embrionário, na regulação do crescimento capilar em condições normais e patológicas em adultos e na manutenção da normalidade da vascularização. 68 SISTEMA CARDIOVASCULAR Músculo Liso O tecido muscular liso faz parte de todos os vasos sanguíneos, com exceção dos capilares e das vênulas pericíticas. As células musculares lisas localizam-se na túnica média dos vasos, onde se organizam em camadas helicoidais. Cada célula muscular é envolta por uma lâmina basal e por uma quantidade variável de tecido conjuntivo produzido por elas próprias. As células musculares lisas vasculares, principalmente em arteríolas e pequenas artérias, são frequentemente conectadas por junções comunicantes (gap). Tecido Conjuntivo Componentes do tecido conjuntivo são encontrados nas paredes dos vasos sanguíneos em quantidade e proporção que variam conforme as suas necessidades funcionais. Fibras colágenas, um elemento abundante na parede do sistema vascular, são encontradas entre as células musculares, na camada adventícia e também na camada subepitelial de alguns vasos. Os colágenos dos tipos IV, III e I são encontrados nas membranas basais, túnicas média e adventícia, respectivamente. Fibras elásticas fornecem a resistência ao estiramento promovido pela expansão da parede dos vasos. Essas fibras predominam nas grandes artérias, nas quais se organizam em lamelas paralelas regularmente distribuídas entre as células musculares em toda a espessura da camada média. 69 SISTEMA CARDIOVASCULAR COMPONENTES DOS VASOS SANGUÍNEOS A maioria dos vasos tem características estruturais em comum e mostra um plano geral de construção.Entretanto, o mesmo tipo de vaso apresenta variações estruturais ao longo de seu percurso. Os vasos sanguíneos são normalmente compostos das seguintes camadas ou túnicas: túnica íntima, túnica média e túnica adventícia. Túnica Íntima A íntima apresenta uma camada de células endoteliais apoiada sobre uma lâmina basal. Em torno dessa lâmina há uma camada de tecido conjuntivo frouxo, a camada subendotelial, a qual pode conter, ocasionalmente, células musculares lisas. Em artérias, a túnica íntima está separada da túnica média por uma lâmina elástica interna, a qual é o componente mais externo da íntima. Essa lâmina, composta principalmente de elastina, contém aberturas (fenestras) que possibilitam a difusão de substâncias para nutrir células situadas mais profundamente na parede do vaso. Túnica Média A média consiste principalmente em camadas concêntricas de células musculares lisas organizadas helicoidalmente. Interpostas entre as células musculares lisas existem quantidades variáveis de matriz extracelular composta de fibras e lamelas elásticas, fibras reticulares (colágeno do tipo III), proteoglicanos e glicoproteínas. As células musculares lisas são as responsáveis pela produção dessas moléculas da matriz extracelular. Nas artérias do 70 SISTEMA CARDIOVASCULAR tipo elástico, a maior parte da túnica média é ocupada por lâminas de material elástico. Em artérias musculares menos calibrosas, a túnica média contém apenas uma lâmina elástica externa no limite com a túnica adventícia. Túnica Adventícia A adventícia consiste principalmente em colágeno do tipo I e fibras elásticas. A camada adventícia torna-se gradualmente contínua com o tecido conjuntivo do órgão pelo qual o vaso sanguíneo está passando. Vasa vasorum Vasos grandes normalmente contêm vasa vasorum (vasos dos vasos), que são arteríolas, capilares e vênulas que se ramificam profusamente na adventícia e, em menor quantidade, na porção externa da média. Os vasa vasorum proveem a adventícia e a média de metabólitos, uma vez que, em vasos maiores, as camadas são muito espessas para serem nutridas somente por difusão a partir do sangue que circula no lúmen do vaso. Inervação A maioria dos vasos sanguíneos que contêm músculo liso nas paredes é provida por uma rede profusa de fibras não mielínicas da inervação simpática (nervos vasomotores), cujo neurotransmissor é a norepinefrina. Descarga de norepinefrina por essas terminações nervosas resulta em vasoconstrição. Uma vez que as terminações nervosas eferentes geralmente não penetram a túnica média das artérias, o neurotransmissor precisa difundir-se por uma distância de vários micrômetros para poder atingir as células musculares lisas da túnica média. Esses neurotransmissores atuam abrindo espaços entre as junções intercelulares das células musculares lisas da média; dessa maneira, a resposta ao neurotransmissor propaga-se para as células musculares das camadas mais internas dessa túnica. 71 SISTEMA CARDIOVASCULAR Grandes Artérias Elásticas As grandes artérias elásticas contribuem para estabilizar o fluxo sanguíneo e incluem a aorta e seus grandes ramos. As paredes desses vasos têm cor amarelada decorrente do acúmulo de elastina na túnica média. A íntima, rica em fibras elásticas, é mais espessa que a túnica correspondente de uma artéria muscular. Uma lâmina elástica interna, embora presente, não pode ser facilmente distinguida das demais lâminas elásticas existentes entre as camadas musculares seguintes. A túnica média consiste em uma série de lâminas elásticas perfuradas, concentricamente organizadas, cujo número aumenta com a idade (há em torno de 40 lâminas no recém-nascido e 70 no adulto). Entre as lâminas elásticas, situam-se células musculares lisas, fibras de colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas. A túnica adventícia é relativamente pouco desenvolvida. A túnica média das grandes artérias contém várias lâminas elásticas que contribuem para a importante função de tornar o fluxo de sangue mais uniforme. Durante a contração ventricular (sístole), a lâmina elástica das grandes artérias está distendida e reduz a variação da pressão. Durante relaxamento ventricular (diástole), a pressão no ventrículo cai para níveis muito baixos, mas a propriedade elástica das grandes artérias ajuda a manter a pressão arterial. 72 SISTEMA CARDIOVASCULAR Corpos Carotídeos Pequenos quimiorreceptores sensíveis à concentração de dióxido de carbono e oxigênio no sangue, encontrados perto da bifurcação da artéria carótida comum. Essas estruturas são ricamente irrigadas por vasos capilares fenestrados que envolvem as células dos tipos I e II. As do tipo II são células de suporte, enquanto as do tipo I contêm numerosas vesículas que armazenam dopamina, serotonina e epinefrina. A maioria dos nervos do corpo carotídeo são fibras aferentes (levam impulsos ao sistema nervoso central). As células do tipo I são os principais elementos quimiorreceptores dos corpos carotídeos, sensíveis à baixa tensão de oxigênio, à alta concentração de gás carbônico e ao baixo pH do sangue arterial, todos voltados à saída de K+ do intra para o extracelular, despolarizando as células quimiossensíveis. Com a 73 SISTEMA CARDIOVASCULAR despolarização, abrem-se canais de Ca2+ dependentes de voltagem, e a entrada de Ca2+ favorece a exocitose do neurotransmissor, o qual ativa as terminações nervosas, gerando o potencial de ação. Ambas as fotomicrografias (A e B) são cortes de um corpo carotídeo. Essa estrutura é altamente vascularizada e sensível à hipoxia. Os espaços claros em A, aparentemente vazios, correspondem a pequenos vasos sanguíneos. Suas células principais têm grânulos (*) com porção central densa contendo catecolaminas e são envolvidas por células de sustentação semelhantes às células da glia. Seios Carotídeos São pequenas dilatações das artérias carótidas internas. Esses seios contêm barorreceptores que detectam variações na pressão sanguínea e transmitem essa informação ao sistema nervoso central. A camada média da parede arterial é mais delgada nos seios carotídeos e responde a mudanças na pressão sanguínea. A camada íntima e a adventícia são muito ricas em terminações nervosas. Os impulsos dos nervos aferentes são processados pelo cérebro, de modo a controlar a vasoconstrição e a manter a pressão sanguínea normal. 74 SISTEMA CARDIOVASCULAR Artérias Musculares Médias Artérias musculares de diâmetro médio contém a túnica média formada essencialmente por células musculares lisas. Nas artérias musculares, a íntima tem uma camada subendotelial um pouco mais espessa do que a das arteríolas. A lâmina elástica interna, o componente mais externo da íntima, é proeminente. Essas células são entremeadas por um número variado de lamelas elásticas (dependendo do tamanho do vaso), como também por fibras reticulares e proteoglicanos, todos sintetizados pela própria célula muscular lisa. A lâmina elástica externa, o último componente da túnica média, só é encontrada nas artérias musculares maiores. A adventícia consiste em tecido conjuntivo frouxo. Nessa túnica também são encontrados vasos capilares linfáticos, vasa vasorum e nervos da adventícia, estruturas que podem penetrar até a porção mais externa da média. As artérias musculares podem controlar o fluxo de sangue para os vários órgãos, contraindo ou relaxando as células musculares lisas de sua túnica média. Corte transversal de uma artéria muscular de médio calibre. A. Em pequeno aumento, observam-se suas túnicas: íntima (I), média (M) e adventícia (Adv). Observe que nas artérias a túnica média é a camada mais espessa. B. Detalhe da túnica média, na qual predominam fibras musculares lisas. Vários de seus núcleos mostram característico aspecto de saca-rolhas (setas). Próximo ao lúmen está presente a lâmina elástica interna (LE), limite da túnica média com a túnica íntima. Em torno da delgada túnica adventícia há tecido conjuntivo contendo espessas fibras colágenas (C). (HE. Médio aumento.) Arteríolas Geralmente têm um diâmetro inferior a 0,5 mm e lúmenrelativamente estreito. A camada subendotelial é muito delgada. Nas arteríolas muito pequenas, a lâmina elástica interna está ausente, e a camada média geralmente é composta por uma ou duas camadas de células musculares lisas circularmente organizadas; não apresentam nenhuma lâmina elástica externa. 75 SISTEMA CARDIOVASCULAR 76 SISTEMA CARDIOVASCULAR Cortes transversais de vasos de pequeno e médio calibres. A. Artéria (A) e veia (V) de pequeno calibre. A parede das artérias é quase sempre mais espessa que a das veias. Compare seu diâmetro com o de um capilar sanguíneo (C). B. Artéria de médio calibre, em que se observa a lâmina elástica interna intensamente corada. A túnica média é a camada mais espessa da artéria. (A. HE. Médio aumento. B. Tricrômico de Gomori. Pequeno aumento.) 77 SISTEMA CARDIOVASCULAR Capilares Os vasos capilares sofrem variações estruturais que os adaptam para exercer níveis diferentes de troca metabólica entre o sangue e os tecidos circunvizinhos. Os capilares são compostos de uma única camada de células endoteliais que se enrolam em forma de tubo. Quando cortados transversalmente, observa-se que a parede dos capilares é, em geral, formada por uma a três células, as quais repousam em uma lâmina basal cujos componentes moleculares são produzidos pelas próprias células endoteliais. 78 SISTEMA CARDIOVASCULAR Tipos de microcirculação formados por pequenos vasos sanguíneos. A. Sequência usual de arteríola → metarteríola → capilar S vênula e veia. B. Anastomose arteriovenosa. C. Sistema porta arterial como ocorre no glomérulo renal. D. Sistema porta venoso como ocorre no fígado. O núcleo da célula endotelial, em geral, se projeta para o interior do lúmen do capilar. Seu citoplasma contém poucas organelas, representadas principalmente por um complexo de Golgi pequeno, mitocôndrias e polirribossomos livres, bem como algumas cisternas de retículo endoplasmático granuloso. As células endoteliais prendem-se lateralmente umas às outras, por meio de zônulas de oclusão. 79 SISTEMA CARDIOVASCULAR As zônulas de oclusão desempenham importante papel na fisiologia do sistema circulatório. Essas junções apresentam permeabilidade variável a macromoléculas, de acordo com o tipo de vaso sanguíneo considerado, e desempenham um papel fisiológico significativo tanto em condições normais como patológicas. Em vários locais ao longo dos capilares e de vênulas pós-capilares, células de origem mesenquimal, dotadas de longos processos citoplasmáticos, envolvem porções de células endoteliais. Os pericitos são envoltos por uma lâmina basal própria, a qual pode fundir-se com a lâmina basal das células endoteliais. Após a ocorrência de lesões no tecido, os pericitos diferenciam-se para formar novos vasos sanguíneos e novas células do tecido conjuntivo, participando, desse modo, do processo de reparação dos tecidos. Os capilares sanguíneos podem ser reunidos em quatro grupos, dependendo da continuidade da camada endotelial e de sua lâmina basal: o capilar contínuo ou somático, o capilar fenestrado ou visceral, o capilar fenestrado e destituído de diafragma e o capilar sinusoide. Capilar contínuo, ou somático: é caracterizado pela ausência de fenestras em sua parede. Esse tipo de vaso capilar é encontrado em todos os tipos de tecido muscular, em tecidos conjuntivos, glândulas exócrinas e tecido nervoso. Em algumas regiões, mas não no sistema nervoso, há numerosas vesículas de pinocitose em ambas as superfícies, apical e basolateral, das células endoteliais. Vesículas de pinocitose também ocorrem como vesículas isoladas no citoplasma dessas células e são responsáveis pelo transporte de macromoléculas em ambas as direções, apical e basolateral, das células endoteliais. Capilar fenestrado, ou visceral: caracterizado por grandes orifícios ou fenestras nas paredes das células endoteliais, os quais são obstruídos por um diafragma. Este é mais delgado do que a membrana plasmática da própria célula e não tem a estrutura trilaminar típica de uma unidade de membrana. A lâmina basal dos vasos capilares fenestrados é contínua. 80 SISTEMA CARDIOVASCULAR Os capilares fenestrados são encontrados em tecidos nos quais acontece intercâmbio rápido de substâncias entre os tecidos e o sangue, como o rim, o intestino e as glândulas endócrinas. Capilar fenestrado destituído de diafragma: característico do glomérulo renal. Nesse tipo de capilar, na altura das fenestras, o sangue está separado dos tecidos apenas por uma lâmina basal muito espessa e contínua. Capilar sinusoide: tem as seguintes características: - Caminho tortuoso e diâmetro bem maior que o dos demais capilares, o que reduz a velocidade da circulação do sangue - Suas células endoteliais formam uma camada descontínua e são separadas umas das outras por espaços amplos - O citoplasma das células endoteliais exibe fenestrações múltiplas, as quais são desprovidas de diafragmas, e a lâmina basal é descontínua. Nesse tipo de capilar, macrófagos são encontrados entre as células endoteliais. Os vasos capilares sinusóides são encontrados principalmente no fígado e em órgãos hematopoiéticos, como a medula óssea e o baço. A estrutura da parede desses vasos facilita muito o intercâmbio entre o sangue e os tecidos. Os vasos capilares anastomosam-se livremente, formando uma rede ampla que interconecta arteríolas com vênulas. As arteríolas ramificam-se em vasos pequenos envoltos por uma camada descontínua de músculo liso, as metarteríolas, as quais terminam por formar os capilares. A contração do músculo liso das metarteríolas ajuda a regular a circulação capilar em situações em que não seja necessário que o fluxo sanguíneo ocorra através de toda a rede capilar. Em alguns tecidos, existem anastomoses arteriovenosas, possibilitando que arteríolas se esvaziem diretamente em vênulas. Esse é um mecanismo adicional que contribui para regular a circulação nos capilares. Essas interconexões são abundantes no músculo esquelético e na pele das mãos e dos pés. Quando vasos de uma anastomose arteriovenosa se contraem, todo o sangue é forçado a atravessar a rede capilar. Quando eles relaxam, um pouco de sangue flui diretamente para uma veia, em vez de circular nos vasos capilares. A circulação capilar é controlada por excitação neural e hormonal, e a riqueza de vasos da rede capilar é relacionada com a atividade metabólica dos tecidos. Tecidos que têm taxas metabólicas altas, como rim, fígado e músculos cardíaco e esquelético, contêm uma rede capilar abundante; o oposto é verdade para tecidos com baixas taxas metabólicas, como o músculo liso e o tecido conjuntivo denso. 81 SISTEMA CARDIOVASCULAR Vênulas pós-capilares A transição dos capilares para vênulas ocorre gradualmente. As que se seguem imediatamente aos capilares têm diâmetro de 0,1 a 0,5 mm e extensão de 0,5 a 70 mm. A parede dessas vênulas é formada apenas por uma camada de células endoteliais, em volta das quais se situam células pericíticas contráteis. As junções entre as células endoteliais são as mais frouxas de todo o sistema vascular. Essas vênulas pericíticas têm várias características funcionais e morfológicas em comum com os capilares; por exemplo, participam em processos inflamatórios e trocas de moléculas entre o sangue e os tecidos. Mediadores da inflamação, como a histamina produzida pelos mastócitos do tecido conjuntivo, alteram a permeabilidade vascular de vênulas pós-capilares, facilitando a passagem de células da defesa do sangue para os tecidos. A maioria das vênulas é do tipo muscular, contendo pelo menos algumas células musculares lisas na sua parede. As vênulas também podem influenciar o fluxo de sangue nas arteríolas por meio da produção e secreção de substâncias vasoativas difusíveis. 82 SISTEMA CARDIOVASCULAR Veias Das vênulas, o sangue é coletado em veias de maior calibre, arbitrariamente classificadas como veias pequenas, médias e grandes. A maioria das veias é de pequeno ou médio calibre, com diâmetro entre 1 e 9 mm, e contém pelo menos algumas células musculares
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