fisiologia 11

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1 SISTEMA CARDIOVASCULAR
O sistema cardiovascular tem a função primordial de transportar e distribuir nutrientes e oxigênio para os tecidos, bem como remover os produtos oriundos do metabolismo celular. Para cumprir essa função, o sistema dispõe de uma bomba, uma série de tubos para distribuição (artérias) e coleta (veias), e uma rede de vasos finos que permitem trocas rápidas entre os tecidos e o sistema de vasos (microcirculação) (CURI; PROCOPIO, 2009).
O coração representa, no sistema cardiovascular, a bomba propulsora de sangue que flui dentro deste compartimento. A circulação do sangue ocorre pela geração de diferença de pressões entre dois ou mais pontos do sistema cardiovascular, a estrutura responsável por gerar esse gradiente de pressões é o coração (DOUGLAS,2006).
Miocárdio
(músculo cardíaco)
Pericárdio
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Figura 1 – Coração: no detalhe, o músculo cardíaco (miocárdio) e a membrana que reveste o coração externamente (pericárdio)
O coração é uma bomba, porque é formado pelo miocárdio (músculo cardíaco). Trata‑se de um músculo estriado devido à organização molecular de suas proteínas contráteis. O coração é dividido em quatro cavidades (ou câmaras cardíacas): átrio direito, átrio esquerdo, ventrículo direito e ventrículo esquerdo. Os átrios direito e esquerdo são separados entre si pelo septo interatrial, assim como os ventrículos direito e esquerdo estão separados entre si pelo septo interventricular. Dessas quatro câmaras cardíacas, os ventrículos são fundamentais como bombas propulsoras do fluxo de sangue, e sua massa muscular é muito maior que a dos átrios. Os átrios, como o nome indica, representam realmente os vestíbulos dos ventrículos que, de fato, constituem o coração propriamente dito. Contudo, o átrio desempenha outra função, além de agir como vestíbulo da função ventricular: é a de atuar como ponto de geração dos impulsos que excitam o coração a contrair‑se.
FISIOLOGIA GERAL
As paredes internas das cavidades cardíacas são recobertas por uma fina membrana endotelial – o endocárdio –, formando conjuntos de pregas nos orifícios: as válvulas cardíacas, que desempenham uma função orientadora do fluxo sanguíneo, dentro do coração, e sua participação é exclusivamente passiva, uma vez que se abrem ou fecham de acordo com as mudanças de pressão a cada lado da válvula (DOUGLAS, 2006).
As válvulas que separam os átrios dos ventrículos são chamadas atrioventriculares. A válvula atrioventricular, que separa o átrio direito do ventrículo direito, é chamada válvula tricúspide, e a válvula atrioventricular, que separa o átrio esquerdo do ventrículo esquerdo, é denominada válvula bicúspide ou mitral. Elas se abrem no sentido átrio‑ventrículo e fecham‑se no sentido ventrículo‑átrio. As válvulas arteriais, também chamadas semilunares, localizam‑se entre os ventrículos e as artérias. A válvula pulmonar separa o ventrículo direito da artéria pulmonar, que leva o sangue venoso (pobre em oxigênio) até os pulmões. A válvula aórtica separa o ventrículo esquerdo da artéria aorta, que leva o sangue arterial (rico em oxigênio) para o restante do corpo. O sangue possui um trajeto unidirecional, tanto ao passar pelo coração como pelos vasos sanguíneos. No coração, o fluxo é direcionado pela presença de válvulas entre os átrios e os ventrículos e entre os ventrículos e as grandes artérias (DOUGLAS, 2006; CURI; PROCOPIO, 2009).
Veia cava superior
Valva semilunar
Átrio direito Valva tricúspide
Ventrículo direito Cone muscular cardíaco
Crossa da aorta Artéria pulmonar
Valva semilunar fechada
Veias pulmonares Átrio esquerdo
Valva bicúspide Ventrículo esquerdo
Endocárdio
Veia cava inferior
Septo interventricular
Miocárdio Pericárdio
Figura 2 – Cavidades e válvulas cardíacas13
Envolvendo o miocárdio, o coração possui um sistema de membranas denominado pericárdio, que, além de proteger o coração, tem um papel amortecedor dos movimentos, evitando o atrito do miocárdio com outras estruturas do mediastino. O pericárdio possui duas folhas, a visceral e a parietal, que deslizam entre si pela existência de uma tênue camada de líquido pericárdico (fluido transcelular) (DOUGLAS, 2006).
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Unidade I
Lembrete
O mediastino é a região em que o coração se localiza na cavidade torácica.
1.1 Circulação do sangue (circulação pulmonar e sistêmica)
A contração global do coração é denominada sístole e o relaxamento do miocárdio, diástole. Toda vez que o coração contrai, o sangue é propulsionado por meio do sistema de vasos sanguíneos espalhados por todo o corpo. Esse sistema de vasos pode ser dividido em dois grandes circuitos: circulação sistêmica e circulação pulmonar (DOUGLAS, 2006; CURI; PROCOPIO, 2009).
O sangue venoso retorna ao coração por meio das duas grandes veias cavas (superior e inferior), que desembocam no átrio direito. A partir dessa câmara, o sangue passa ao ventrículo direito por meio da abertura da válvula tricúspide. A pequena circulação, ou circulação pulmonar, inicia‑se com a ejeção do sangue venoso contido no ventrículo direito para a artéria pulmonar por meio da abertura da válvula pulmonar, que, por sua vez, divide‑se nas artérias pulmonares direita e esquerda, distribuindo o sangue venoso para os pulmões direito e esquerdo, para ser oxigenado. Ao chegar aos pulmões, o sangue é oxigenado em um processo denominado hematose (processo de troca gasosa nos alvéolos pulmonares). Após ser oxigenado, o sangue arterial retorna ao átrio esquerdo do coração por meio das quatro veias pulmonares, finalizando assim a circulação pulmonar.
É importante ressaltar que, nas artérias, normalmente circula sangue arterial (rico em oxigênio) e, nas veias, sangue venoso (pobre em oxigênio). Entretanto, na circulação pulmonar, acontece o contrário, ou seja, nas artérias pulmonares, circula sangue venoso e, nas veias pulmonares, arterial (CURI; PROCOPIO, 2009).
O sangue arterial que está contido no átrio esquerdo passa ao ventrículo esquerdo por meio da abertura da válvula mitral (bicúspide). Após o aumento da pressão nessa câmara, o sangue é bombeado para a artéria aorta por via da válvula aórtica, dando início à grande circulação ou circulação sistêmica. Da artéria aorta, o sangue é distribuído para todos os tecidos (com exceção dos pulmões). A partir da artéria aorta, os vasos vão tornando‑se cada vez menos calibrosos à medida que se aproximam da intimidade dos tecidos, em que formam uma extensa rede de capilares sanguíneos. É neste último segmento vascular que ocorrem as trocas de nutrientes e gases entre o sangue e os tecidos. Uma vez que os nutrientes e o oxigênio são difundidos para os tecidos e os produtos do metabolismo celular, como o dióxido de carbono (CO2), são recolhidos pelos capilares, o sangue torna‑se venoso. Esses delicados vasos formam as vênulas que se unem, dando origem a vasos cada vez mais calibrosos. Por fim, são formadas duas grandes veias: a veia cava superior e veia cava inferior, que conduzem o sangue venoso de volta ao coração (átrio direito), encerrando, desta feita, o trajeto da grande circulação.
FISIOLOGIA GERAL
Circulação pulmonar
Pulmão
Veia pulmonar
Artéria pulmonar
Aorta Átrio direito
Ventrículo direito
Circulação sistêmica
Átrio esquerdo
Ventrículo esquerdo
Coração
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Vasos capilares
Sangue + oxigênio (O2)
Sangue + CO2
Figura 3 – Circulações sistêmica e pulmonar
Acabamos de ver que, por meio da pequena circulação, o dióxido de carbono (CO2) produzido pelo metabolismo celular é retirado do sangue venoso e, ao mesmo tempo, as hemácias do sangue são saturadas com oxigênio por meio da hematose. Durante o trajeto do sangue pela circulação sistêmica, ele passa por vários territórios, nos quais são adicionadas ou retiradas várias substâncias do sangue. Assim, ao passar pelos intestinos, os produtos da digestão são reabsorvidos; enquanto atravessam os órgãos hematopoiéticos, novas células sanguíneas são repostas, em um processo de contínua renovação dos elementos figurados do sangue; e, transcorrendo pelas glândulasendócrinas, o sangue recolhe os produtos dessas glândulas e leva‑os aos diferentes órgãos‑alvo. Por outro lado, durante sua passagem pelos rins, os metabólitos gerados pelas células são eliminados na forma de urina e, em seu decurso pelo baço, as células sanguíneas debilitadas são removidas. Finalmente, é por meio da circulação sistêmica que todas as células do organismo são supridas de elementos necessários para que exerçam suas funções, além de recolher os produtos tóxicos produzidos pelo seu próprio funcionamento (CURI; PROCOPIO, 2009).
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Unidade I
1.2 Ciclo cardíaco
As válvulas cardíacas são fundamentais para o funcionamento do coração como uma bomba. Tanto as válvulas atrioventriculares (tricúspide e mitral) quanto as semilunares (pulmonar e aórtica) são retificadoras, ou seja, permitem o fluxo de sangue em uma só direção. Quando as válvulas tricúspide e mitral estão abertas, o sangue irá fluir para o interior dos ventrículos, que se encontrarão em diástole (relaxados); no entanto, quando as válvulas pulmonar e aórtica estão abertas, o sangue fluirá dos ventrículos direito e esquerdo, que se encontrarão em sístole (contraídos), para os pulmões e o restante do corpo, respectivamente.
É importante notar que o controle de abertura e fechamento das válvulas se dá por diferenças de pressão no interior das câmaras cardíacas, não havendo outro mecanismo envolvido. Acreditava‑se que os músculos papilares tinham algum papel na abertura das válvulas atrioventriculares; hoje se sabe que a contração desses músculos tem a função de impedir a eversão das cúspides, evitando, assim, que a válvula como um todo projete‑se para o interior dos átrios com a força da sístole.
Uma válvula que não se feche ou abra no momento adequado compromete o ciclo cardíaco inteiro. Se a válvula mitral não se abre na diástole, compromete o enchimento do ventrículo esquerdo; se não se fecha durante a sístole, permite que o sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo retorne ao átrio esquerdo, podendo adentrar os pulmões, causando a hipertensão pulmonar. No caso da válvula aórtica, se ela não se fecha adequadamente, o sangue reflui durante a diástole; se não se abre na sístole, o coração tem de fazer mais força para movimentar o sangue e acaba hipertrofiando‑se (CURI; PROCOPIO, 2009).
O coração, como bomba, funciona a dois tempos:
· esvaziamento durante a contração: sístole;
· enchimento durante o relaxamento: diástole.
Tanto a sístole quanto a diástole podem ser divididas em diferentes fases, ao longo do tempo, de acordo com o comportamento dos ventrículos e das válvulas submetidas às pressões que eles geram durante sua atividade cíclica. Esses eventos determinam o ciclo cardíaco (CURI; PROCOPIO, 2009).
O primeiro evento que ocorre na sístole é a contração isovolumétrica. A contração, ou seja, o encurtamento das fibras musculares cardíacas já começou, mas a pressão exercida por essa atividade não é suficiente para abrir as válvulas aórtica e pulmonar. As válvulas mitral e tricúspide permanecem fechadas, o volume no interior dos ventrículos não varia, por isso, é chamada contração isovolumétrica. A pressão, no entanto, eleva‑se rapidamente e isso forçará, finalmente, a abertura das válvulas aórtica e pulmonar. O segundo evento que ocorre na sístole é ejeção ventricular máxima. Quando se abrem as válvulas aórtica e pulmonar, começa a ejeção de sangue para a grande e a pequena circulação em ritmo bastante acentuado. O terceiro evento é a ejeção ventricular reduzida: o fluxo de sangue continua em direção às artérias, mas não com as mesmas velocidade e intensidade de antes. A pressão no interior dos ventrículos cai de modo progressivo, eventualmente chegando a valores abaixo da pressão da aorta. No entanto, o fluxo permanecerá
FISIOLOGIA GERAL
graças à energia cinética da massa de sangue ejetada. A esse fenômeno, dá‑se o nome de inertância. Em seguida, fecham‑se as válvulas aórtica e pulmonar.
O primeiro evento da diástole é o relaxamento isovolumétrico. Nessa fase, os ventrículos relaxam‑se progressivamente, com todas as válvulas fechadas, o volume em seu interior não varia, mas a pressão vai caindo, a atingir valores próximos de zero. O segundo evento é o enchimento diastólico rápido; nesta fase, as válvulas atrioventriculares abrem‑se e o sangue flui rapidamente para dentro dos ventrículos, a pressão eleva‑se no interior deles, mas em nível bastante baixo. Em seguida, o terceiro evento consiste no enchimento diastólico lento, o sangue que já flui para os ventrículos aumenta ligeiramente a pressão no interior destes e, portanto, o enchimento torna‑se mais lento. O quarto evento diastólico é a contração atrial. Em um último esforço, os átrios contraem‑se, terminando por completar o enchimento ventricular antes da próxima sístole, que se irá iniciar pela contração isovolumétrica (CURI; PROCOPIO, 2009).
A
Entrada de sangue
1. Diástole
Válvulas fechadas (dos vasos)
Entrada de sangue
B	2. Sístole auricular (contração da aurícula)
Válvulas fechadas (dos vasos)
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Nónó SA
SA	Válvulas
Nó	abertas
AV
Válvulas abertas
C	3. Sístole ventricular (contração dos ventrículos)
ntraçãoVálvulas abertas
Válvula fechada
Válvula fechada
Co
Contração
Figura 4 – Ciclo cardíaco
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