Prévia do material em texto
Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia A pressão arterial precisa ser mantida dentro de estreitos limites de variabilidade para a manutenção da homeostasia, garantindo a perfusão tecidual. PAM = VS x FC x RVP Dessa forma, conclui-se que sempre que houver uma alteração da pressão arterial, os mecanismos de regulação vão atuar no débito cardíaco e na resistência para voltar a pressão para sua normalidade, ou seja, tem-se componentes cardíacos e um componente vascular. O principal mecanismo para alteração da do débito cardíaco e, consequentemente da PA, está relacionado com o balanço autonômico do sistema simpático e parassimpático. Quando se fala em ativação simpática, tem-se uma alteração tanto do componente cardíaco, como também do componente vascular (vasoconstrição e vasodilatação), tendo em vista que o parassimpático não possui inervações nos vasos sanguíneos. OBS: A adrenalina se liga aos receptores alfa, reforçando a vasoconstrição. Porém, os receptores alfa têm uma maior afinidade pela noradrenalina. Além do SNA, existem outros mecanismos que influenciam a PA através da resistência periférica. O sistema nervoso nitrérgico também é importante para a manutenção da PA, perdendo apenas para a modulação simpática. Sua inervação se dá por meio de terminações não adrenérgicas e não Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia colinérgicas, chamadas de NANC. O óxido nítrico (NO) liberado aumenta os níveis de GMPc que provoca relaxamento. Dessa forma, o NO é um excelente vasodilatador. No entanto, se o vaso sanguíneo não possui terminações nitrérgicas, o NO pode ser liberado por meio do estresse decisalhamento ou shear stress, ou seja, o atrito do próprio sangue com a parede endotelial estimula a liberação de óxido nítrico. OBS: a resistência vascular em condições basais depende do balanço entre a ativação simpática e o NO. Além do NO, o endotélio dos vasos sanguíneos secreta muitos outros fatores que podem promover a vasodilatação ou a vaso constrição. Como exemplo, tem-se o EDHF, fator hiperpolarizante derivado do endotélio, que causa abertura de canais de potássio, hiperpolarizando a célula e causando relaxamento. A COX também atua na vasodilatação por meio da síntese de prostaglandinas (PGl2) envolvidas na resposta inflamatória. Dentre os agentes vasoconstritores derivados do endotélio, destacam-se a endotelina (ET-1), a angiotensina (Angio II), canais de cálcio e tromboxano A2 (TXA2). Além do sistema nervoso e do endotélio, fatores humorais também participam da modulação da resistência vascular, sobretudo a Angiotensina II, que pode atuar diretamente nas células musculares lisas (vasoconstrição), mas também nas terminações nervosas simpáticas, estimulando a liberação de noradrenalina e promovendo um sinergismo para regular a pressão arterial. A vasopressina, também chamada de hormônio antidiurétido (ADH) é produzida pelo hipotálamo e armazenada e secretada pela neurohipófise. Durante a queda da pressão, atua nos rins, diminuindo a diurese e também a volemia. Além disso, possui ação vasoconstritora por aumentar canais de cálcio quando interagem com receptores V1 localizados na membrana no musculo liso. Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia Nos átrios existem receptores de volume, onde toda vez que a pré-carga é alterada, ou seja, o volume é alterado, esses receptores são estimulados e liberam o PNA, que promovem a maior liberação de sódio e agua pelos rins. Dessa forma, diminui-se a volemia, a pressão arterial e a resistência periférica. O controle neural da pressão arterial diz respeito ao mecanismo de controle rápido da pressão, ou seja, a curto prazo. Essas respostas rápidas são desencadeadas por reflexos gerados em centros de integração no SNC. OBS: para que aconteça um reflexo, é necessário um receptor periférico que identifique a mudança, uma via afetora que leva essa informação até o SNC, um centro de integração que recebe essa informação e modula uma resposta e uma via efetora. Os mecanismos de controle neural, ou seja, de resposta rápida para o controle da pressão arterial são: Reflexo barorreceptor; Reflexo quimiorreceptor; Reflexos cardiopulmonares. A principal via reflexa para o controle da pressão arterial média é o reflexo barorreceptor. Os mecanorreceptores sensíveis ao estiramento, denominados barorreceptores, estão localizados nos seios carotídeos e no arco da aorta, onde eles monitoram continuamente a pressão do sangue que flui para o cérebro e para o corpo. Os barorreceptores carotídeos e aórticos são receptores sensíveis ao estiramento tonicamente ativos que disparam potenciais de ação continuamente durante a pressão arterial normal. Quando a pressão arterial nas artérias aumenta, a membrana dos barorreceptores estira, e a frequência de disparos do receptor aumenta. Se a pressão sanguínea cai, a frequência de disparos do receptor diminui. Essa frequência de disparo está relacionada a distensão causada pela pressão na parede das artérias. Os potenciais de ação são gerados pela abertura de canais iônicos de Na+ e Ca2+ que são sensíveis a deformação causada pela variação na pressão arterial. Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia A partir do estiramento das paredes e deformação do receptor, com o influxo de íons, a propagação do potencial de ação é encaminhada até o SNC por vias aferentes. Essas vias são diferentes a depender de onde estão localizados os barorreceptores. Barorreceptores carotídeos: a via aferente é o nervo glossofaríngeo, que leva as informações até o centro integrativo. Barorreceptores aórticos: a via aferente é o nervo depressor aórtico, um ramo do nervo vago que leva as informações até o centro integrativo. O disparo das aferências barorreceptoras são sincrônicos com os pulsos de pressão arterial, confirmando que os mecanismos neurais de ajustes da pressão arterial controlam essa pressão momento a momento. Ao se administrar NPS, nitroprussiato de sódio, ocorre a doação de NO causando uma potente vasodilatação e provocando uma queda na pressão arterial. Quando a pressão cai, pode ser observado no gráfico a seguir que a atividade da aferência barorreceptora diminui. O contrário ocorre quando se administra fenilefrina, um agonista alfa-1 que provoca vasoconstrição e aumento da pressão arterial. Com isso, observa-se que a atividade da aferência barorreceptora aumenta. No entanto, esse mecanismo neural de ajuste da pressão arterial pode sofrer adaptação do reflexo. O gráfico a seguir mostra que quando ocorre um aumento agudo da pressão, aumenta-se a frequência de disparo das aferências barorreceptoras. Porém, quando a pressão permanece elevada de forma crônica, os barorreceptores mudam seu disparo basal e se adaptam aquela nova pressão, deixando de sinalizar o aumento da Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia pressão arterial, por um erro na interpretação devido a essa adaptação. OBS: é devido a este fato que os fármacos anti-hipertensivos não são voltados para o mecanismo de controle neural, apenas para os mecanismos de controle a longo prazo. Para demonstrar a importância dos barorreceptores para regular a pressão arterial momento a momento, foi feita uma denervação sinoaórtica (DAS) em que as aferências barorreceptoras são removidas cirurgicamente. Assim, pode-se observar que a pressão deixa de ser constante. As informações levadas por essas vias aferentes chegam até um centro de integração localizado no bulbo, chamado de núcleo do trato solitário (NTS) e daí o sinal sedivide para a área simpática e parassimpática. A atividade parassimpática é gerada numa área chamada de núcleo ambíguo (NA). Dessa forma, com o aumento da pressão arterial, ocorre o aumento da frequência de disparo dos barorreceptores arteriais e essa informação chega até o NTS por fibras aferentes. O NTS estimula um neurônio excitatório que se projeta para o NA. No NA, existem fibras eferentes parassimpáticas que se projetam até o coração e provoca bradicardia. No entanto, além de estimular a atividade parassimpática, é preciso diminuir a atividade simpática. O mesmo sinal que chega até o NTS, é enviado para uma área chamada de bulbo ventrolateral caudal (BVLc) por meio de um neurônio excitatório. Do BVLc parte uma projeção inibitória até o bulbo ventrolateral rostral (BVLr), região que geram as respostas simpáticas. Dessa forma, com a estimulação de um neurônio inibitório no BVLc, ocorre uma inibição dos neurônios eferentes simpáticos do BVLr e, consequente, uma inibição do sistema nervoso autônomo simpático no coração e nos vasos. Em resumo, quando ocorre um aumento repentino da pressão arterial, a atividade barorreceptora ativa a via parassimpática (causando bradicardia) e inativa a via Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia simpática (favorecendo a vasodilatação, inotropismo negativo e queda da resistência vascular). Todas essas respostas contribuem para a queda da pressão arterial, ou seja, para o seu restabelecimento. Por outro lado, caso haja uma diminuição da pressão arterial, todo o raciocínio da atividade simpática e parassimpática se inverte, ou seja, com uma menor frequência de disparo dos barorreceptores há um aumento da atividade simpática em consonância com a diminuição da atividade parassimpática. Tudo isso para que a pressão arterial aumente e volte ao seu estado basal. Os núcleos do SNC envolvidos no barorreflexo são: Área sensorial: NTS ou núcleo do trato solitário (primeira sinapse dos barorreceptores); Área vasoconstritora: BVLr ou bulbo ventrolateral rostral, área geradora da atividade simpática; Área vasodilatadora: BVLc ou bulbo ventrolateral caudal, área que inibe o BVLr; Núcleo ambíguo (NA) e núcleo motor dorsal do vago (NDMV): controlam a atividade do sistema nervoso autônomo parassimpático). Por fim, a última etapa de um reflexo é a resposta enviada por meio de fibras efetoras. Essas fibras, como já descritas, fazem parte do sistema nervoso autônomo simpático e parassimpático. OBS: todos os vasos são inervados pelo simpático, com exceção dos capilares e dos esfíncteres pré-capilares. A inervação simpática vasomotora quando se encontra em atividade, promove vasoconstrição, diminuindo a perfusão tecidual. Por outro lado, quando a atividade simpática está reduzida, a vasodilatação é favorecida, juntamente com uma maior perfusão tecidual. Já no coração, atua tanto fibras eferentes simpáticas e parassimpáticas. O sistema simpático estimula a atividade cardíaco aumentando a frequência e a força de contração. Já o parassimpático tem seu principal papel em reduzir a frequência cardíaca. Fibras simpáticas: inervam o NSA, NAV e a musculatura cardíaca; Fibras parassimpáticas: inervam o NSA e a musculatura cardíaca. Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia Outro mecanismo neural de controle da pressão arterial, ou seja, de curto prazo, é o reflexo quimiorreceptor, muito envolvido na fisiologia respiratória, uma vez que os quimiorreceptores respondem a queda da pressão parcial de O2 e/ou aumento da pressão parcial de CO2 (mecanismo primário para ajustes ventilatórios). De forma secundária, esses receptores também desempenham um papel no controle da pressão arterial, tendo em vista que a queda da pressão arterial causa hipoperfusão tecidual e diminuição da pressão parcial de oxigênio (PaO2) no local. Esses quimiorreceptores estão localizados nos mesmos lugares dos barorreceptores, ou seja, no arco aórtico e nos corpos carotídeos. Dessa forma, observa-se que quando há uma queda na pressão arterial, além de haver um menor estiramento, há também uma menor quantidade de oxigênio chegando até aquele local, ativando os reflexos. As aferências desse reflexo também são as mesmas, ou seja: Nervo vago (aórtico); Nervos Hering e glossofaríngeo (carotídeos). A transdução do sinal (quimioelétrico) ocorre no interior das células do corpúsculo carotídeo, chamadas de células glomus. Quando há uma queda na PaO2, ocorre um fechamento nos canais de K+, despolarizando a célula e abrindo canais de Ca2+ dependentes de voltagem. Isso faz com que sejam deslocadas vesículas contendo neurotransmissores (dopamina) que são exocitadas e se ligam a neurônios pós-sinápticos que levam a informação por meio de potenciais de ação até centros integradores no SNC. Toda vez que há uma queda na PaO2, aumenta-se a frequência de disparo dos quimiorreceptores, fazendo com que o NTS seja ativado e, num primeiro momento, gere respostas que envolvem ajustes respiratórios e comportamentais. No entanto, o NTS também estimula os núcleos simpáticos (BVLr) e deixa de ativar os parassimpáticos (NA e NDMV), fazendo com que haja vasoconstrição e aumento da frequência e força cardíaca, elevando a pressão arterial, fazendo com que esta volte ao seu estado basal. Esses reflexos andam em paralelo com os reflexos barorreceptores, uma vez que se direcionam para o mesmo tipo de resposta. Numa condição em que o barorreflexo não responda, o reflexo cardiopulmonar assume um papel relevante no controle da pressão arterial. Os receptores cardiopulmonares são mecanorreceptores presentes nos átrios, coronárias, pericárdio e vasos torácicos Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia como artérias e veias pulmonares que respondem ao volume sanguíneo. Ou seja, toda vez que há o aumento da pressão arterial, aumenta-se a pré carga nesses locais, liberando PNA e ativando os receptores cardiopulmonares. Existem vários tipos de reflexos cardiopulmonares, no entanto, o mais conhecido é o Reflexo de Bainbridge, no qual o reflexo é o mesmo envolvido no barorreceptor, cuja resposta numa situação de queda da pressão é a maior ativação do BVLr (simpático) e menor ativação do NA e NDMV (parassimpático), elevando a pressão arterial fazendo que esta volte ao seu estado de normalidade. A medula da glândula suprarrenal é descrita frequentemente como um gânglio simpático modificado. Os neurônios pré-ganglionares simpáticos projetam-se da medula espinal para a medula da glândula suprarrenal, onde fazem sinapse. Entretanto, os neurônios pós-ganglionares não possuem axônios, que normalmente se projetariam para as células-alvo. Em vez disso, esses corpos celulares sem axônios, denominadas células cromafins, secretam adrenalina que tem seu papel no controle da pressão ao atuar em receptores alfa e beta adrenérgicos. A vasopressina é sintetizada pelo hipotálamo e armazenada e secretada pela neuro-hipófise. É liberada quando ocorre há aumento da osmolaridade plasmática, ou seja, quando se diminui o solvente ou aumenta-se o soluto. Além disso, ela também é liberada quando ocorre a queda no volume sanguíneo e/ou queda da pressão arterial. A vasopressina pode atuar em receptores V1 nos músculos lisos dos vasos sanguíneos promovendo a vasoconstrição, que tem como consequência, o aumento da resistência vascular e aumento da pressão arterial.A vasopressina pode atuar também em receptores V2 presentes nos rins, realizando uma atividade antidiurética, pois diminui-se a eliminação Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia de água na urina por meio da inserção de aquaporinas que reabsorvem a água na porção final do néfron. Dessa forma, aumenta-se a volemia (retorno venoso e volume sistólico) e também a pressão arterial. Os rins servem como mecanismos de ajuste da pressão arterial controlando a volemia. Isso se dá por meio: Reabsorção de água; Taxa de filtração glomerular; Canais de água; Transportadores de sódio; A angiotensina II (ANG II) é o sinal que normalmente controla a liberação de aldosterona do córtex da glândula suprarrenal. A ANG II é um componente do sistema renina-angiotensina (SRA), uma via complexa para a manutenção da pressão arterial que atua em vários passos. A via SRA inicia quando células granulares justaglomerulares, presentes nas arteríolas aferentes dos néfrons, secretam uma enzima, chamada de renina. A renina converte uma proteína plasmática inativa, o angiotensinogênio, em angiotensina I (ANG I)). Quando a ANG I presente no sangue encontra uma enzima, chamada de enzima conversora da angiotensina (ECA), ela é convertida à ANG II. A ANG II aumenta a pressão arterial tanto direta quanto indiretamente através de cinco mecanismos: 1. A ANG II aumenta a secreção de vasopressina. Receptores de ANG II no hipotálamo iniciam este reflexo. A retenção de líquido nos rins sob a influência da vasopressina ajuda a conservar o volume sanguíneo, mantendo, assim, a pressão arterial. 2. A ANG II estimula a sede. A ingestão de líquido é uma resposta comportamental que aumenta o volume sanguíneo e eleva a pressão arterial. 3. A ANG II promove a vasoconstrição, fazendo com que a pressão arterial aumentar sem que ocorra mudança no volume sanguíneo. 4. A ativação de receptores de ANG II no centro de controle cardiovascular aumenta a estimulação simpática do coração e dos vasos sanguíneos. A estimulação simpática aumenta o débito cardíaco e a vasoconstrição, os quais aumentam a pressão arterial. 5. A ANG II aumenta a reabsorção de sódio nos rins. OBS: a renina é produzida pelos rins (mácula densa) quando há uma menor perfusão renal e quando o sistema simpático está ativado. O peptídeo natriurético atrial (PNA) é um hormônio peptídico produzido em células especializadas do miocárdio, localizadas principalmente no átrio cardíaco. Os peptídeos natriuréticos são liberados pelo coração quando as células miocárdicas se estiram mais que o normal. Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia Leonardo Vinícius Ribeiro Moreira BBPM III - Fisiologia