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Regulação da pressão arterial controle a curto e longo prazo Profa. Andréa Maria Rolim da Paz Oliveira Objetivos Entender a organização estrutural e funcional do sistema cardiovascular; Conhecer os diferentes mecanismos de regulação da pressão arterial; Compreender o mecanismo de controle local, humoral, nervoso e renal na regulação da pressão arterial. Introdução A descarga tônica de noradrenalina dos neurônios simpáticos ajuda a manter o tônus das arteríolas; A noradrenalina liga-se aos receptores alfa nos músculos lisos vasculares, causando vasoconstrição; Se a liberação simpática de noradrenalina diminui, as arteríolas dilatam. Se a estimulação simpática aumenta, as arteríolas contraem. Silverthorn, Dee U. Fisiologia humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, [Inserir ano de publicação]. Introdução A adrenalina proveniente da medula da glândula supra-renal circula pelo sangue e se liga aos receptores alfa, reforçando a vasoconstrição; Contudo, os receptores alfa têm uma menor afinidade pela adrenalina e não respondem tão fortemente a ela como à noradrenalina; Além disso, a adrenalina liga-se a receptores beta2 no musculo liso vascular do coração, fígado e nas arteríolas do músculo esquelético. Esses receptores não são inervados e, portanto, respondem principalmente à adrenalina circulante. A ativação dos receptores beta2 vasculares pela adrenalina causa vasodilatação. A inervação das pequenas artérias e arteríolas: a estimulação simpática aumente a resistência ao fluxo sanguíneo e, desse modo, reduz a taxa de fluxo sanguíneo através dos tecidos. A inervação dos grandes vasos, principalmente das veias, permite que a estimulação simpática reduza seu volume. Essa diminuição de volume pode impulsionar o sangue para o coração e, portanto, desempenha um papel importante na regulação do bombeamento cardíaco. Hall, John, E. e Michael E. Hall. Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia Médica. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2021. Centro vasomotor Localizado bilateralmente, principalmente na substância reticular do bulbo e no terço inferior da ponte cerebral; Esse centro transmite impulsos parassimpáticos através dos nervos vagos para o coração e impulsos simpáticos através da medula espinhal e nervos simpáticos periféricos para praticamente todas as artérias, arteríolas e veias do corpo. Hall, John, E. e Michael E. Hall. Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia Médica. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2021. Áreas importantes do centro vasomotor Uma área vasoconstritora localizada bilateralmente nas porções anterolaterais do bulbo superior que estimulam os neurônios vasoconstritores pré-ganglionares do sistema nervoso simpático. Uma área vasodilatadora localizada bilateralmente nas porções anterolaterais da metade inferior do bulbo. As fibras desses neurônios projetam-se para cima, até a área vasoconstritora, inibindo a atividade vasoconstritora dessa área e provocando vasodilatação. Hall, John, E. e Michael E. Hall. Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia Médica. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2021. Uma área sensorial localizada bilateralmente no núcleo do trato solitário nas porções posterolaterais do bulbo e ponte inferior. Os neurônios dessa área recebem sinais nervosos sensoriais do sistema circulatório principalmente através dos nervos vago e glossofaríngeo, e os sinais de saída dessa área sensorial ajudam a controlar as atividades das áreas vasoconstritoras e vasodilatadoras do centro vasomotor, proporcionando, assim, o controle reflexo de diversas funções circulatórias. Hall, John, E. e Michael E. Hall. Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia Médica. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2021. Controle da atividade cardíaca pelo centro vasomotor O centro vasomotor ao mesmo tempo em que controla a constrição vascular regula também a atividade cardíaca; Suas porções laterais transmitem impulsos excitatórios por meio das fibras nervosas simpáticas para o coração, quando há necessidade de elevar a FC e a contratilidade. Quando é necessário reduzir o bombeamento cardíaco, a porção medial do centro vasomotor envia sinais para os núcleos dorsais dos nervos vagos adjacentes que então transmitem impulsos parassimpáticos para o coração. Hall, John, E. e Michael E. Hall. Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia Médica. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2021. Síncope vasovagal: Desmaio emocional A pressão arterial está sujeita a modulação por centros encefálicos superiores, como o córtex cerebral. Respostas emocionais podem se originar no córtex cerebral e serem expressas como o desmaio; Ocorre (ex: ver sangue) aumento da atividade parassimpática e redução da atividade simpática. Redução da FC, RPT e PA. AUMENTO DA PRESSÃO ARTERIAL DURANTE EXERCÍCIOS MUSCULARES E OUTROS FATORES DE ESTRESSE Um exemplo importante da capacidade do sistema nervoso de elevar a pressão arterial é o aumento da pressão que ocorre durante o exercício muscular. Aumento do metabolismo muscular Aumento do fluxo sanguíneo (fatores locais) Estimulação das áreas vasoconstritora e cardioaceleradora Aumento da pressão arterial e do fluxo sanguíneo Situações de medo intenso, a pressão arterial pode aumentar em poucos segundos. Essa resposta é chamada de reação de alarme e gera uma pressão arterial elevada capaz de suprir imediatamente o fluxo sanguíneo para os músculos, o que pode ser necessário para uma resposta de fuga do perigo. Papel do SN no controle rápido da pressão arterial Contração das arteríolas: aumenta a resistência periférica e a pressão arterial; Contração das veias: desloca o sangue em direção ao coração, aumentando o estiramento do coração e o débito cardíaco; Estimulação direta do músculo cardíaco: aumenta a frequência cardíaca e a força contrátil do músculo cardíaco, aumentando a capacidade do coração de bombear grandes volumes de sangue. Mecanismos reflexos para manutenção da normalidade da pressão arterial O mais conhecido dos mecanismos nervosos de controle da pressão arterial é o reflexo barorreceptor. Esse reflexo é iniciado por receptores de estiramento, chamados barorreceptores ou pressorreceptores, localizados em pontos específicos das paredes de várias grandes artérias sistêmicas. O aumento na pressão arterial estira os barorreceptores e faz com que transmitam sinais para o SNC. Os sinais de feedback são enviados de volta através do sistema nervoso autônomo para a circulação, para reduzir a pressão arterial até o nível normal. Anatomia fisiológica dos barorreceptores e sua inervação Barorreceptores são terminações nervosas livres localizadas nas paredes das artérias, que são estimuladas quando estiradas; Abundantes nas seguintes regiões: Parede de cada artéria carótida interna, ligeiramente acima da bifurcação carotídea, uma área conhecida como seio carotídeo; Parede do arco aórtico. Os sinais dos barorreceptores aórticos, localizados no arco da aorta, são transmitidos através dos nervos vagos para o mesmo núcleo do trato solitário do bulbo. Os sinais dos barorreceptores carotídeos são transmitidos através dos nervos de Hering para os nervos glossofaríngeos e, em seguida, para o núcleo do trato solitário na área bulbar do tronco encefálico; Hall, John, E. e Michael E. Hall. Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia Médica. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2021. Reflexo circulatório desencadeado por barorreceptores Pressão arterial elevada Excita os barorreceptores Inibição do centro vasoconstritor no bulbo e Excitação do centro parassimpático vagal Vasodilatação das veias e arteríolas Diminuição da FC e força de contração Silverthorn, Dee U. Fisiologia humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, [Inserir ano de publicação].Silverthorn, Dee U. Fisiologia humana. Disponível em: Minha Biblioteca, (7th edição). Grupo A, [Inserir ano de publicação]. Hipotensão ortostática desencadeia o reflexo barorreceptor Costanzo, Linda. Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (6th edição). Grupo GEN, 2018. Controle da pressão arterial por quimiorreceptores carotídeos e aórticos As células quimiorreceptoras são sensíveis a níveis baixos de oxigênio ou a níveis elevados de dióxido de carbono e de íons hidrogênio. Estão localizadas em pequenos órgãos quimiorreceptores (dois corpos carotídeos), localizado na bifurcação de cada artéria carótida comum, e geralmente um a três corpos aórticos (adjacentes à aorta). Os quimiorreceptores excitam as fibras nervosas que, juntamente com as fibras barorreceptoras, passam pelos nervos de Hering e pelos nervos vagos em direção ao centro vasomotor do tronco encefálico. Sempre que a pressão arterial cai para um nível crítico, os quimiorreceptores são estimulados, porque a redução do fluxo sanguíneo provoca uma diminuição nos níveis de oxigênio, bem como o acúmulo excessivo de dióxido de carbono e íons hidrogênio que não são removidos pela circulação lenta. Hall, John, E. e Michael E. Hall. Guyton & Hall - Tratado de Fisiologia Médica. Disponível em: Minha Biblioteca, (14th edição). Grupo GEN, 2021. Redução do fluxo sanguíneo para o centro vasomotor do tronco encefálico e isquemia cerebral Excitação dos neurônios vasoconstritores e cardioaceleradores do bulbo (concentração elevada de dióxido de carbono) Elevação da pressão arterial em resposta à isquemia cerebral (resposta isquêmica do SNC) Resposta isquêmica do SNC e aumento da pressão arterial O efeito isquêmico sobre a atividade vasomotora pode elevar expressivamente a pressão arterial média, às vezes a 250 mmHg por até 10 minutos. Apesar da natureza potente da resposta isquêmica do SNC, ela não se torna significativa até que a pressão arterial fique bem abaixo do normal, abaixo de 60 mmHg ou menos, alcançando o maior grau de estimulação com pressão de 15 a 20 mmHg. Ela funciona principalmente como um sistema emergencial de controle de pressão, que atua de maneira rápida e intensa, sempre que o fluxo sanguíneo para o cérebro diminui perigosamente, ficando próximo a níveis letais. Além dos mecanismos de ação rápida para a regulação da pressão arterial o organismo também apresenta potentes mecanismos para regular a pressão arterial semana após semana, mês após mês. Regulação da pressão arterial a longo prazo Homeostase do volume de líquido corporal Determinada pelo equilíbrio entre a ingestão e a eliminação de líquidos Aumenta o débito renal de água(diurese por pressão) e a eliminação de sal (natriurese por pressão). Um aumento da pressão arterial Rins, mecanismos nervosos e hormonais funcionando normalmente, aumentos crônicos de até seis vezes na ingestão de sal e água geralmente estão associados a pouco efeito sobre a pressão arterial; Reduções de até um sexto na ingestão de sal e água geralmente têm pouco efeito sobre a pressão arterial. Pessoas são insensíveis ao sal porque mesmo grandes variações na ingestão de sal não alteram a pressão arterial mais do que alguns mmHg. Importância da influência nervosa e hormonal na natriurese por pressão durante alterações crônicas na ingestão de sódio. Pessoas com lesão renal ou secreção excessiva de hormônios antinatriuréticos (angiotensina II ou aldosterona) podem ser sensíveis ao sal. Mesmo aumentos moderados na ingestão de sal podem causar uma elevação significativa da pressão arterial. Existem evidências de que a alta ingestão de sal a longo prazo, com duração de anos, pode realmente causar danos aos rins e, eventualmente, tornar a pressão arterial mais sensível ao sal. A sensibilidade da pressão arterial ao sal não é uma característica fixa; ao contrário, a pressão arterial em geral se torna mais sensível ao sal à medida que a pessoa envelhece, especialmente após os 50 ou 60 anos de idade, quando o número de unidades funcionais (néfrons) nos rins começa a diminuir gradualmente. Importância do sal (NaCl) no mecanismo rim- volume na regulação da pressão arterial Um aumento na ingestão de sal tem maior probabilidade de elevar a pressão arterial, especialmente em pessoas que são sensíveis ao sal, do que um aumento na ingestão de água. O motivo é que a água pura é normalmente excretada pelos rins quase tão rapidamente quanto é ingerida, mas o sal não é eliminado tão facilmente. À medida que o sal se acumula no corpo, também aumenta indiretamente o volume do líquido extracelular por dois motivos básicos: Aumenta a osmolaridade do LEC que estimula o centro da sede no cérebro, fazendo com que a pessoa beba mais água para fazer voltar ao normal a concentração extracelular de sal e aumentando o volume de líquido extracelular. O aumento da osmolaridade estimula a secreção de ADH, fazendo com que os rins reabsorvam quantidades muito maiores de água do líquido tubular renal, aumentando o volume do LEC. Papel do sistema renina-angiotensina no controle da pressão arterial O sistema renina-angiotensina II-aldosterona regula a PA por meio do controle do volume sanguíneo; Este sistema é muito mais lento do que o reflexo barorreceptor, por ser mediado por hormônios e não pelo sistema nervoso; O sistema renina-angiotensina II-aldosterona é ativado em resposta a uma redução na PA. A diminuição da PA reduz a pressão de perfusão renal, que é detectada pelos mecanorreceptores nas arteríolas aferentes do rim; A diminuição da PA provoca a conversão de pró-renina em renina nas células justaglomerulares; A secreção de renina pelas células justaglomerulares também é aumentada devido à estimulação dos nervos simpáticos renais. A renina catalisa a conversão de angiotensinogênio em angiotensina I; Nos pulmões e nos rins, a angiotensina I é convertida em angiotensina II pela enzima conversora de angiotensina (ECA). A angiotensina II exerce ações biológicas no córtex suprarrenal, na musculatura lisa vascular, nos rins e no cérebro; A angiotensina II atua nas células do córtex suprarrenal estimulando a síntese e a secreção de aldosterona. A aldosterona atua sobre as células principais do túbulo distal e do ducto coletor dos rins, aumentando a reabsorção de Na+ e, consequentemente, aumentando o volume do LEC e o volume sanguíneo. A angiotensina II também tem ação direta sobre o rim, independentemente das ações mediadas pela aldosterona. A angiotensina II estimula a troca de Na+-H+ no túbulo proximal renal e aumenta a reabsorção de Na+ . A angiotensina II atua sobre o hipotálamo, aumentando a sede e ingestão de água. Ela também estimula a secreção de hormônio antidiurético (ADH), o qual aumenta a reabsorção de água nos ductos coletores. A angiotensina II também age diretamente sobre as arteríolas causando vasoconstrição. Acredita-se que cerca de 90 a 95% de todos os pacientes hipertensos tenham hipertensão primária, também chamada de hipertensão essencial; Esses termos significam simplesmente que a hipertensão é de origem desconhecida; Na maioria dos pacientes, o ganho de peso excessivo e um estilo de vida sedentário parecem desempenhar um papel importante na causa da hipertensão primária. Hipertensão primária (essencial) O excesso de peso e a obesidade causam O débito cardíaco aumenta em parte devido ao fluxo sanguíneo adicional necessário para irrigar o tecido adiposo extra; A atividade nervosa simpática, especialmente nos rins, está aumentada em pacientes com sobrepeso; Sensibilidade reduzida dos barorreceptores arteriais para tamponar a elevação da pressão arterial, bem como a ativação de quimiorreceptores; Os níveis de angiotensina II e aldosterona estão aumentados em muitos pacientes obesos; O mecanismo de natriurese por pressão renal fica comprometido, e os rins não excretam quantidades adequadas de sal e água; Fonte: google imagens Referênciasbibliográficas Costanzo, Linda. Fisiologia. Disponível em: Minha Biblioteca, (6th edição). Grupo GEN, 2018. CURI, R.; FILHO, J.P.D.A. Fisiologia Básica. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2011. GUYTON, A. C. e HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 13. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. SILVERTON, D. U. Fisiologia Humana - Uma Abordagem Integrada. 7.ed. Porto Alegre: Artmed, 2017.