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Capítulo 17 – Controle Local e Humoral do Fluxo Sanguíneo pelos Tecidos Controle local do fluxo sanguíneo Cada tecido controla seu próprio fluxo sanguíneo de acordo com suas necessidades específicas, que são: Suprimento de O2 e outros nutrientes (glicose, aa., ac. graxo) Remoção de CO2 e H+ Manutenção da concentração iônica Transporte hormonal e de outras substâncias Há órgãos com necessidades especiais, exemplo: Pele controla a temperatura corporal Rim excreta metabólitos Variação do fluxo sanguíneo em diferentes tecidos e órgãos Alto fluxo sanguíneo em alguns órgãos em relação à sua massa: tireóide, supra-renais Alto fluxo sanguíneo total no fígado Rins: fluxo extremamente volumoso pois o rim elimina metabólitos do sangue. Músculos em repouso recebem baixo fluxo em relação à sua massa, mas quando. Fluxo pode aumentar mais de 20 vezes ao fazer exercício intenso. Importância do controle do fluxo sanguíneo pelos tecidos locais Se o fluxo sanguíneo fosse grande o tempo todo em qualquer tecido independentemente da atividade, ele seria muito maior do que o que o coração pode bombear. O fluxo é controlado de forma que os tecidos não passem deficência nutricional e a carga de trabalho do coração seja a menor possível. MECANISMO DE CONTROLE DO FLUXO SANGUÍNEO Controle agudo o Vasodilatação e vasoconstrição das arteríolas, metarteríolas e esfincters pré-capilares o Mecanismo rápido (segundos ou minutos) Controle a longo prazo o ou nas dimensões físicas e no números de vasos o Variação lenta: dias, semanas ou meses. o Melhor controle do fluxo em proporção às necessidades teciduais. CONTROLE AGUDO Metabolismo tecidual de 8x no metabolismo ≅ de 4x no fluxo sanguíne metabolismo ou [O2] (principalmente) ou outros nutrientes intensidade/velocidade de formação de substâncias vasodilatadoras pelas células teciduais Concentração de O2 [O2] intenso do fluxo sanguíneo Saturação arterial de O2 diminuída Altas altitudes, pneumonia, intoxicação por monóxido de carbono (impede hemoglobina de transportar oxigênio), intoxicação por cianeto (impede que tecidos utilizem O2) Teorias básicas para a regulação do fluxo sanguíneo local quando há alteração do metabolismo tecidual ou da disponibilidade de O2 Teoria da vasodilatação (regulação aguda do fluxo sanguíneo local) Substâncias vasodilatadoras adenosina, CO2, compostos fosfatos de adenosina, histamina, K+e H+. Combinadas, podem aumentar suficientemente o fluxo sanguíneo. Adenosina é a mais importante. Promovem vasodilatação coronariana para suprir demandas nutricionais aumentadas do coração ativo. Teoria da falta de O2 (falta de nutrientes) Nutrientes são necessários no processo de contração do músculo vascular, sem O2 e outros nutrientes os vasos relaxariam (dilatação). Ex.: do metabolismo em outros tecidos [O2] para o músculo vascular e causa dilatação. Mecanismo: Existem fibras musculares lisas ao redor das metarteríolas e esfíncteres pré-capilares na origem dos capilares. O número de esfíncteres abertos é quase proporcional às necessidades nutricionais do tecido. A abertura e fechamento dos esfíncteres pré-capilares e das metarteríolas são cíclicos e chamados de Vasomotilidade. Abertura acontece pois o músculo liso precisa de O2 para se manter contraído. [O2] relaxamento dos esfíncteres. Beribéri Deficiência de vitaminas do complexo B (tiamina, niacina e riboflavina), necessárias na fosforilação oxidativa (síntese de ATP). Logo: ATP vasodilatação e aumento do fluxo sanguíneo vascular periférico de 2 a 3x no corpo todo. Exemplos especiais do controle metabólico Controle metabólico resposta às necessidades metabólicas dos tecidos. Os mecanismos até então citados são todos metabólicos. da atividade do coração e do seu metabolismo utilização de O2 e de sua concentração no miocárdio Degradação de trifosfato de adenosina (ATP) liberação de adenosina Metarteríola passando pelo tecido e um ramo capilar Hiperemia Reativa do fluxo sanguíneo devido ao desbloqueio de um vaso anteriormente bloqueado. O tempo em que o fluxo permanece alto depende do tempo em que o vaso permaneceu bloqueado, a fim de repor o déficit de nutrientes do tecido. Isso ocorre pois ausência do fluxo ativa fatores vasodilatadores. Hiperemia Ativa Aumento na atividade de um tecido também aumenta a intensidade do fluxo sanguíneo neste. Isso ocorre pois o aumento no metabolismo leva a consumo rápido de nutrientes e liberação de substâncias vasodilatadoras, a vasodilatação aumenta o fluxo e repõe os nutrientes. Hiperemia ativa aumenta em até 20x o fluxo sanguíneo no músculo esquelético durante exercício. “Auto-regulação” do fluxo sanguíneo quando há ΔPA aguda da PA imediato do fluxo sanguíneo. O fluxo é normalizado após menos de 1 minuto devido à auto- regularão do fluxo sanguíneo. 2 teorias explicam essa auto-regulação: Teoria metabólica (mais importante) Teoria miogênica o Ocorre principalmente nas arteríolas o Impede estiramento excessivo do vaso quando a PA aumenta Controle agudo do fluxo sanguíneo nos tecidos específicos Rins feedback tubuloglomerular Cérebro Note que enquanto a PA aumentou em 150% (70 mmHg para 175 mmHg) o fluxo aumenta em 30% da PA e excesso de fluxo sanguíneo do aporte de nutrientes (ex: O2) no tecido Nutrientes provocam vasocons- trição Normaliza- ção do fluxo da PA Estiramento vascular despolari- zação da saída de Ca++ para o LEC Contração do vaso Normalização do fluxo de líquido filtrada pelo glomérulo Líquido é detectado pela mácula densa Feedback da mácula densa promove vasoconstrição das arteríolas aferentes do fluxo e da filtração glomerular de CO2 ou de H + Dilatação dos vasos cerebrais Eliminação do excesso de CO2 e H+ Excitabilidade cerebral é altamente dependente da precisão desse controle Relaxamento derivado do endotélio (Óxido Nítrico) Os mecanismos locais dilatam apenas as artérias e arteríolas muito pequenas, esse mecanismo causado pelo Fator de relaxamento derivado do endotélio (óxido nítrico) dilata as artérias maiores. CONTROLE A LONGO PRAZO O mecanismo agudo propicia um fluxo que atende apenas a 3/4 da demanda, a regulação proporcionada pelo controle a longo prazo é mais completa. Notar no gráfico que as alterações na pressão arterial exercem pouco efeito sobre a intensidade do fluxo sanguíneo. É um controle importante quando as demandas metabólicas a longo prazo de um tecido se alteram (ex: órgão torna-se cronicamente ativo e necessita de mais nutrientes). Alteração na “vascularização tecidual” do metabolismo em um tecido por um período prolongado da vascularização (ou: metabolismo vascularização) Mais rápida e intensa em neonatos do que em idosos. Papel do O2 Quanto menor a disponibilidade de oxigênio, maior a vascularização, ex: Altitude [O2] atmosférico vascularização. Fibroplasia retrolenticular Fator de crescimento do endotélio vascular na angiogênese de O2 formação de fatores de crescimento vascular - FCEV (fatores angiogênicos). São esses: Fator de crescimento do endotélio vascular, fator de crescimento de fibroblastos e angiogenina. As substâncias antiangiogênicas exercem efeito oposto e tem usos potenciais na interrupção do crescimento de vasos em células tumorais. São elas: Alguns hormônios esteroides, angiostatinae endostatina. Vascularização determinada pela necessidade máxima de fluxo sanguíneo (não a necessidade média) Exemplo: do fluxo sanguíneo microvascular Rápido fluxo sanguíneo nas artérias e arteríolas Viscosidade do sangue contra as paredes causa estresse por cisalhamento no endotélio Liberação de óxido nítrico Vasodilatação das artérias maiores Prematuros mantidos em tendas de oxigênio por razões terapêuticas [O2] interrompe crescimendo vascular na retina (pode degenerar vasos pré- formados) Ao ser retirado da tenda, há hipercresci- mento vascular para compensar a de O2 Hipercrescimen to faz com que os vasos retinianos cresçam para fora da retina em direção ao humor vítreo cegueira CIRCULAÇÃO COLATERAL Estágios: O desenvolvimento de vasos colaterais é uma forma de controle agudo e a longo prazo: Rápida dilatação inicial (agudo) Multiplicação de novos vasos (a longo prazo) Exemplo: formação de circulação colateral após trombose coronariana. CONTROLE HUMORAL DA CIRCULAÇÃO Agentes vasoconstritores Norepinefrina (mais potente) e Epinefrina Estimulação nervosa direta o Estresse ou exercício estimulação do SNS liberação de norepinefrina pelas terminações nervosas excitação do coração e contração vascular Efeitos indiretos da norepinefrina e/ou epinefrina pelo sangue circulante o Estimulação simpática nas adrenais secreção de norepinefrina e epinefrina (provocam praticamente mesmo efeito que a estimulação direta) Antiotensina II Pequena quantidade causa intensa constrição na arteríola Age no corpo todo aumentando a RPT e elevando a PA Vasopressina (hormônio antidiurético) Mais potente que angiotensina II Sintetizada no hipotálamo e secretada pela hipófise Em hemorragias, sua secreção aumenta para compensar a queda da pressão arterial Aumenta intensamente a reabsorção de água pelos túbulos renais de volta para o sangue e auxilia no controle do volume do líquido corporal Exercício intenso de até 8x da necessidade corporal de fluxo sanguíneo Formação suficiente de FCEV pelos músculos e da vascularização até níveis necessários Esse excesso de fluxo será usado cada vez que a pessoa relizar um exercício intenso (não será usado o tempo todo), fornecendo os nutrientes necessários para a ação Artéria ou veia bloqueada Desenvolvimento de novo canal vascular ao redor do bloqueio Nova irrigação parcial para o tecido afetado Dilatação de pequenas alças vasculares que conectavam o vaso acima do bloqueio ao vaso abaixo (primeiro minuto) Fluxo ainda insuficiente para manter a demanda Maior abertuda dos canais nas horas seguintes Meses depois, canais colaterais múltiplos são formados Endotelina Potente, e liberada após lesão endotelial, ajudando a impedir o sangramento extenso pelas artérias de até 5 mm de diâmetro que possam ter sido lesadas. Agentes vasodilatadores Bradicinina Síntese o Alfa2-globulinas –(calicreína)–> cininas –(enzimas teciduais)–> bradicinina o A calicreína é ativada por maceração do sangue e inflamação Provoca intensa dilatação arteríolar e aumento da permeabilidade capilar. Injeção local de bradicinina pode provocar edema acentuado devido ao aumento dos poros capilares. Histamina Liberada quando há lesão ou inflamação tecidual, ou se passar por uma reação alérgica. Provoca dilatação e aumento da permeabilidade capilar (também pode causar edema) Controle vascular por íons e outros fatores Vasoconstrição Vasodilatação Íons Cálcio Cálcio estimula a contração do músculo liso Íons Potássio e Íons magnésio Íons que inibem a contração do músculo liso H+ ( pH) Dilatação das arteríolas H+ ( pH) Constrição arteriolar Ânions acetato e citrato CO2 Vasodilatação acentuada no cérebro. Efeito indireto vasoconstrição generalizada no corpo
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