Capítulo 16 Guyton microcirculação e sistema linfático

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Problema 9
Microcirculação e o sistema linfático: Trocas capilares, líquido intersticial e fluxo de linfa 
Na microcirculação há o transporte de nutrientes para os tecidos e remoção dos produtos da excreção.
As arteríolas controlam o fluxo sanguíneo para o tecido, e as condições do tecido controlam o diâmetro das arteríolas. 
Cada tecido controla seu fluxo sanguíneo de acordo com suas necessidades.
- Estrutura da microcirculação e do sistema capilar
A microcirculação de cada órgão está organizada de forma para atender às suas necessidades.
As arteríolas podem alterar seu diâmetro, são musculares. As metarteríolas (arteríolas terminais) não têm revestimento muscular contínuo, só em pontos intermitentes.
No capilar verdadeiro (originado da metarteríola) á fibra muscular que forma o esfíncter pré-capilar que abre e fecha a entrada do capilar. Estão em contato intimo com os tecidos que irrigam. 
Parede capilar: composta por camada unicelular de células endoteliais, circundada por membrana basal no lado externo do capilar. O diâmetro interno do capilar tem a medida necessária para os eritrócitos e outras cél.sanguíneas passem por ele.
Poros na membrana capilar: a duas vias de passagem entre o interior e o exterior do capilar. Uma é a fenda intercelular que é um canal curvado entre as cél.endoteliais, a fenda é interrompida por proteínas que mantém o endotélio unido, mas o líquido se difunde livremente por essas cadeias. A velocidade da movimentação de água e solutos é tão rápida que essas substâncias se difundem facilmente pelas fendas.
A outra são as vesículas plasmalêmicas diminutas (cavéolas), formadas a partir de oligômeros de proteínas, as caveolinas que estão associadas ao colesterol e esfingolipídeos. As cavéolas tem papel na endocitose e transcitose. Captam porções de plasma ou liquido extracelular, com proteínas plasmáticas. Essas vesículas se movem pela cél.endotelial, algumas coalescem e formam canais vesiculares. 
Há tipos especiais de poros nos capilares de certos órgãos:
Cérebro: junções entre as cél.endoteliais capilares são junções oclusivas, permitem a passagem só de moléculas pequenas.
Fígado: as fendas entre as cél.endoteliais capilares são muito abertas, assim as substâncias do plasma passa do sangue para o tecido hepático.
Membranas capilares gastrintestinais: tamanhos intermediários entre os poros dos mm. e fígado.
Glomérulos capilares renais: fenestrações nas cél.endoteliais, substâncias iônicas e moleculares pequenas são filtradas pelos glomérulos sem passar pelas fendas entre as cél.endoteliais. 
- Fluxo de sangue nos capilares – vasomotilidade
O sangue não flui de modo contínuo pelos capilares, seu fluxo é intermitente. 
Isso ocorre devido a vasomotilidade, que é a contração intermitente das metarteríolas e dos esfíncteres pré-capilares.
O oxigênio nos tecidos determina o grau de abertura e fechamento das metarteríolas e dos esfíncteres pré-capilares. Quando o consumo de oxigênio pelo tecido é muito grande e sua concentração cai abaixo do normal, os períodos intermitentes de fluxo ocorre com maior freqüência e duração, permitindo o sangue do capilar transportar mais oxigênio para os tecidos. 
Há tantos capilares que seu funcionamento é a média do funcionamento de todos os capilares, ou seja, há intensidade média de fluxo sanguíneo em cada leito capilar tecidual, pressão capilar média nos capilares e transferência média de substâncias entre o sangue dos capilares e o líquido intersticial que os circunda. 
- Trocas de água, nutrientes e outras substâncias entre o sangue e o líquido intersticial
À medida que o sangue flui ao longo do lúmen capilar, água e partículas dissolvidas se difundem para dentro e fora, através da parede capilar, provocando mistura do líquido intersticial e do plasma. 
Se a substância for lipossolúvel (oxigênio e dióxido de carbono) ela se difunde diretamente pela membrana celular do capilar, sem ter de atravessar os poros. Assim, suas intensidades/velocidades de transporte pela membrana capilar são maiores do que a de substâncias lipoinsolúveis, como íons sódio e glicose, que só atravessam pelos poros. 
Algumas substâncias (água, íons sódio, cloreto e glicose) são solúveis em água, mas não podem cruzar as membranas lipídicas das cél.endoteliais. A intensidade de difusão da água, pela membrana capilar é 80x maior que a do fluxo linear do próprio plasma ao longo do capilar.
A permeabilidade dos poros capilares para as diferentes substâncias varia de acordo com seus diâmetros moleculares. Os capilares, nos tecidos, apresentam diferenças de suas permeabilidades. Por exemplo, no fígado, a permeabilidade é necessária para transferir nutrientes entre o sangue e as cél.do parênquima hepático, já nos rins, para permitir a filtração de líquido para formação da urina.
A intensidade “efetiva” de difusão de uma subst. é proporcional à sua diferença de concentração entre os lados da membrana. Isto é, quanto maior for à diferença de concentração de uma subst. entre a membrana, maior será o movimento total da subst. em uma das direções. 
Mesmo pequenas diferenças de concentrações de subst. nutricionalmente importante são suficientes para ocorrer o transporte entre o plasma e o líquido intersticial. 
- Interstício e o líquido intersticial
1/6 do volume corporal total é espaço entre as células, que são referidas como interstício, e o líquido desse espaço é o líquido intersticial.
Esse espaço possui: feixes de fibras de colágeno e filamentos de proteoglicanos. Fornecem parte da força tensional dos tecidos. 
Os filamentos de proteoglicanos são compostos de ácido hialurônico e proteínas; formam filamentos reticulares, descritos como “pila em arbusto”.
O liquido do interstício é derivado da filtração e da difusão dos capilares. Possui os mesmos componentes do plasma, mas com menor [] de proteínas, pois não passam com facilidade pelo poro.
Gel tecidual: combinação de proteoglicanos e líquido retido.
O líquido tem dificuldade de fluir pelo gel, devido aos filamentos de proteoglicanos, então ele se difunde molécula a molécula pelo gel. 
Entre os capilares e o tecido a difusão permite rápido transporte pelo interstício, de água e eletrólitos, produtos de excreção celular e outros. 
A maioria do líquido no interstício nas condições normais está retido no gel tecidual, mas pode ocorrer correntes de líquido “livre” e vesículas de líquido livre, assim esse líquido não têm proteoglicanos e se move livremente. 
Quando há edema essa corrente de líquido livre aumenta acentuadamente.
- A filtração do líquido pelos capilares é determinada pelas pressões osmóticas hidrostáticas e coloidais e pelo coeficiente de filtração capilar
A pressão hidrostática, nos capilares, força o líquido e as subst. dissolvidas pelos poros capilares para os espaços intersticiais. 
A pressão osmótica (coloidosmótica), gerada por proteínas plasmáticas, faz o líquido se movimentar por osmose dos espaços intersticiais para o sangue. Assim, essa pressão impede a perda de líquido do sangue para os espaços intersticiais. 
O sistema linfático traz de volta a circulação proteínas e líquido em excesso que extravasam do sangue para os espaços intersticiais. 
. forças osmóticas hidrostáticas e coloidais
Forças primárias que determinam se o líquido se moverá do sangue para o líquido intersticial ou no sentido inverso, são chamadas “forças de Starling”:
Pressão capilar (Pc): força o líquido para fora pela membrana capilar.
Pressão do líquido intersticial (Pli): força o líquido para dentro pelo capilar quando a Pli for positiva, e para fora se a Pli for negativa. 
Pressão coloidosmótica plasmática capilar (IIp): provoca a osmose de líquido para dentro.
Pressão coloidosmótica do líquido intersticial (IIli): provoca osmose de líquido para fora do capilar.
Se a soma dessas forças (pressão efetiva de filtração, PEF) for positiva, há filtração de líquido pelos capilares. Se a soma for negativa, há absorção de líquido. 
PEF = Pc – Pli – Iip + IIli
A PEF é ligeiramentepositiva, resultando em filtração de líquido pelos capilares para o espaço intersticial. A intensidade da filtração é dada pelo n° e tamanho dos poros do capilar e n° de capilares. São expressos como coeficiente de filtração capilar (Kf), que é a medida da capacidade do capilar de filtrar água sob dado PEF.
Intensidade/velocidade da filtração de líquido capilar: Filtração = Kf x PEF
. pressão hidrostática capilar
Há vários métodos para estimar a pressão hidrostática capilar: canulação direta por micropipeta dos capilares e medida funcional indireta da pressão capilar (isogravimétrico). 
Para medir a pressão capilar por canulação, uma pipeta é inserida no capilar e a pressão é medida por micromanômetro. As pressões hidrostáticas dos capilares em diferentes tecidos são variáveis, dependendo do tecido e da condição fisiológica. 
No método isogravimétrico a PA é reduzida, a diminuição resultante da pressão capilar permite que a pressão osmótica das proteínas do plasma provoque a absorção de líquido para fora da parede intestinal, reduzindo o peso do intestino. Causando movimentação da balança. Pra impedir a diminuição de peso, a pressão venosa é aumentada para superar o efeito da diminuição na PA. A pressão capilar é mantida constante enquanto a PA é diminuída e a venosa é aumentada.
. pressão hidrostática do líquido intersticial
Depende do método usado e do tecido onde a pressão é medida. 
No tec. subcutâneo frouxo a pressão do líquido intersticial é alguns mmHg abaixo da pressão atmosférica, os valores são referidos como pressão negativa do líquido intersticial. Em tecidos cercados por cápsulas a pressão é positiva (> atmosférica). 
Os métodos mais usados são: canulação direta dos tecidos por micropipeta, medida da pressão por meio de cápsulas perfuradas implantadas e medida da pressão por pavios de algodão no tecido.
Em tecidos cercados por estruturas rígidas as pressões dos líquidos intersticiais são positivas. Essa pressões ainda são menores que as exercidas sobre o exterior dos tecidos pelas estruturas que os contêm. 
Acredita-se que a pressão no tecido subcutâneo frouxo seja menos subatmosférica com valor médio de -3mmHg.
O sistema linfático (scavenger) remove o excesso de líquido, proteínas, dendritos orgânicos e outros materiais dos espaços teciduais. Quando o líquido penetra nos capilares linfáticos terminais, as paredes dos vasos linfáticos se contraem e bombeiam o líquido para a circulação sanguínea. Assim cria ligeira pressão negativa, medida nos líquidos dos espaços intersticiais. 
. pressão coloidosmótica do plasma
Só moléculas ou íons que não são capazes de passar pelos poros da membrana exercem pressão osmótica. Essa pressão coloidosmótica ou oncótica é devido às proteínas, pois elas são os únicos constituintes do plasma que não atravessam facilmente os poros. 
A pressão coloidosmótica do plasma humano é de 28mmHg; 19mm causados por efeitos das proteínas dissolvidas e 9mm pelo efeito Donnan (pressão osmótica adicional causada pelo sódio, potássio e outros cátions mantidos no plasma pelas proteínas). 
. pressão coloidosmótica do líquido intersticial
Poucas proteínas atravessam para o espaço intersticial pelos poros e por transcitose em vesículas. Em quantidade há mais proteínas no líquido intersticial do que no plasma, porem como esse volume é 4x maior que o do plasma a concentração média de proteínas no líquido intersticial é menor, assim sua pressão é de 8mmHg.
.troca de líquido pela membrana capilar
A pressão média nas extremidades arteriais dos capilares é de 15 a 25 mmHg maior que nas extremidades venosas. Assim, o líquido é filtrado para fora dos capilares na extremidade arterial, mas na venosa o líquido é reabsorvido de volta. 
Na extremidade arterial do capilar, à forças provocando o movimento de líquido pelo capilar, que são: forças que tendem a mover o líquido para fora: pressão capilar, pressão negativa do líquido livre intersticial, pressão coloidosmótica do líquido intersticial; 
 forças que tendem a mover o líquido para dentro: pressão coloidosmótica do plasma.
Assim a soma das forças na extremidade arterial do capilar resulta em pressão efetiva de filtração, fazendo o plasma seja filtrado para fora dos capilares para os espaços intersticiais.
Por um cálculo semelhante tem-se a pressão efetiva de reabsorção nas extremidades venosas. A pressão de reabsorção é menor que a de filtração, pois os capilares venosos são mais numerosos e permeáveis que os arteriais, de modo que é preciso menor pressão de reabsorção para provocar o movimento de líquido para dentro do capilar.
A pressão de reabsorção faz com que 0,9 do líquido filtrado para fora nas extremidades arteriais sejam reabsorvidos nas extremidades venosas. O décimo restante flui para os vasos linfáticos, e daí retorna ao sangue.
. equilíbrio de starling para a troca capilar
Estado em que a quantidade de líquido filtrado para fora, nas extremidades arteriais dos capilares seja igual ao líquido reabsorvido. O desequilíbrio é responsável pelo líquido que retorna para a circulação pelos vasos linfáticos, esse excesso de filtração é chamado de filtração efetiva.
Se a pressão capilar média aumentar acima de 17mmHg, a força efetiva que produz a filtração de líquido para os espaços teciduais aumenta, e então pode exceder a capacidade do sistema linfático, desse modo o líquido se acumularia nos espaços intersticiais resultando em edema.
Porem, se a pressão capilar cair muito, a reabsorção efetiva de líquido pelos capilares em vez de filtração, e o volume sanguíneo aumentará à custa do volume de líquido intersticial.
- Sistema linfático
Via pela qual o líquido flui dos espaços intersticiais para o sangue. Transportam proteínas e partículas que não são podem removidas por absorção direta dos capilares. 
O décimo do líquido intersticial segue para os capilares linfáticos e retorna para o sangue. O volume de linfa é de cerca de 2 a 3 litros/dia.
As células endoteliais do capilar linfático são presas por filamentos de ancoragem ao tecido conjuntivo que o circunda. A borda de uma cél. endotelial se sobrepõe à da cél. seguinte, de modo que a borda sobreposta fica livre para dobrar para dentro, formando uma válvula que se abre para o interior do capilar linfático. O líquido intersticial pressiona e abre a válvula fluindo para o capilar linfático, mas qualquer refluxo fecha a válvula. Assim, os linfáticos tem válvulas nas extremidades dos capilares linfáticos terminais e ao longo de seus vasos mais grossos até o ponto de escoar para o circulação sanguínea. 
. formação da linfa
A linfa é derivada do líquido intersticial, após entrar nos linfáticos terminais ela tem quase a mesma composição do líquido intersticial.
Cerca de 2/3 de toda a linfa é derivada do fígado e do intestino. A linfa do ducto torácico é a mistura da linfa de todas as partes do corpo.
O sist.linfático absorve nutrientes do trato gastrintestinal, especialmente absorção de todos os lipídios dos alimentos. Após refeição rica em gordura, a linfa chega a conter até 1% a 2% de lipídios.
Até mesmo bactérias passam pelas cél.endoteliais e entram nos capilares linfáticos e chegam à linfa. À medida que a linfa passa pelos linfonodos, essas partículas são removidas e destruídas.
. intensidade do fluxo linfático
100 ml Fe linfa fluem por hora pelo ducto torácico do humano em repouso, e 20 ml fluem para a circulação a cada hora, assim o fluxo linfático é cerca de 120 ml/h, ou 2 a 3 litros/dia.
À medida que a pressão aumenta para 0 mmHg (pressão atmosférica), o fluxo aumenta 20x. Se aumentar a pressão do líquido intersticial também aumenta o fluxo linfático.
Fatores que aumenta a pressão do liquido intersticial: pressão hidrostática capilar elevada, pressão coloidosmótica diminuída do plasma, pressão coloidosmótica aumentada do líquido intersticial e permeabilidade aumentada dos capilares.
Esses fatores favorecem o movimento de líquido para o interstício aumentando o volume e a pressão do líquido intersticial e o fluxolinfático.
O aumento da pressão tecidual aumenta a entrada de líquido nos capilares linfáticos, mas também comprime as superfícies externas dos grandes linfáticos, impedindo o fluxo de linfa. Sob pressões maiores esses fatores se contrabalançam, atingindo o chamado “intensidade/velocidade máxima do fluxo linfático”.
. bomba linfática aumenta o fluxo de linfa
Todos os canais linfáticos têm válvulas. Quando o linfático coletor ou vaso linfático maior é estirado pelo líquido, o m.liso na parede desse vaso se contrai automaticamente. Cada segmento do vaso linfático entre válvulas sucessivas funciona como bomba automática isolada, ou seja, o enchimento de um segmento provoca a sua contração, e o líquido é bombeado pela válvula para o seguimento linfático seguinte; assim ele também se contrai isso ocorre por todo o vaso linfático, até o líquido escoar na circulação sanguínea. 
Além do bombeamento pela contração intermitente intrínseca das paredes dos vasos linfáticos, fatores externos que comprimam o vaso linfático podem provocar bombeamento. 
Esses fatores são: contração dos mm. esqueléticos circundantes, movimento de partes do corpo, pulsações de aa. adjacentes aos linfáticos e compressão dos tecidos por objetos externos ao corpo.
O capilar linfático terminal e os vasos linfáticos maiores bombeiam a linfa.
Quando o líquido chega ao tecido faz ele inchar, assim os filamentos de ancoragem puxam a parede do capilar linfático e o líquido flui para o terminal linfático pelas junções entre as cél.endoteliais. quando o tecido é comprimido, a pressão no interior do capilar aumenta e faz as bordas das cél.endoteliais se fecharem como válvulas. Assim a pressão empurra a linfa para frente em direção às junções celulares. 
As cél.endoteliais do capilar linfático também contêm filamentos contráteis de actomiosina, contribuindo para o bombeamento do vaso linfático.
A intensidade do fluxo linfático é o produto da pressão do liquido intersticial pela atividade da bomba linfática.
. papel do sist.linfático no controle da [ ] de proteína, volume e pressão do líquido intersticial
Esse sistema tem papel na: [ ] de proteínas, volume e pressão do líquido intersticial.
Parte das proteínas se acumula no líquido intersticial aumentando a pressão coloidosmótica dos líquidos intersticiais. O aumento dessa pressão favorece a filtração de líquido para o interstício. Assim, há translocação osmótica de líquido causada pela proteína fora do capilar em direção ao interstício, aumentando o volume e a pressão do líquido intersticial. O que provoca aumento do fluxo linfático.
O retorno da proteína e do líquido pelo sist.linfático é suficientemente grande para contrabalancear a intensidade do extravasamento de proteína e de líquido para o interstício pelos capilares sanguíneos. Os valores de todos esses fatores atingem equilíbrio estável (steady state).
Os tecidos são mantidos unidos pelas fibras do tecido conjuntivo. No entanto, em alguns pontos os tecidos deslizam uns sobre os outros e então são mantidos unidos pela pressão negativa do líquido intersticial, que é um vácuo parcial. Quando os tecidos perdem a pressão negativa, há acúmulo de líquido nos espaços, resultando no edema.
Controle local e humoral do fluxo sanguíneo dos tecidos (cap.17)
- Controle local do fluxo sanguíneo em resposta às necessidades teciduais
Cada tecido controla seu próprio fluxo sanguíneo em proporção às suas necessidades metabólicas.
Necessidade dos tecidos em relação ao fluxo sanguíneo: suprimento de oxigênio e outros nutrientes aos tecidos; remoção de dióxido de carbono e íons hidrogênio dos tecidos; manutenção de concentrações de outros íons; e transporte de hormônios e outras substâncias.
Se o fluxo sanguíneo fosse grande a qualquer tempo por todos os tecidos o coração não conseguiria bombear esse fluxo muito maior. Assim o fluxo sanguíneo é mantido no nível mínimo suficiente para suprir as necessidades. Portanto, os tecidos não passam por deficiência nutricional de oxigênio, e a carga de trabalho do coração é no menor nível possível.
- Mecanismos de controle do fluxo sanguíneo
O controle local do fluxo sanguíneo pode ser agudo ou a longo prazo.
Controle agudo: rápida variação da vasodilatação ou vasoconstrição local das arteríolas, metarteríolas e esfíncteres pré-capilares, ocorre em minutos, permite a manutenção rápida do fluxo sanguíneo tecidual local apropriado. 
Controle a longo prazo: variações lentas e controladas do fluxo ao longo de dias ou semanas. Resultam no melhor controle do fluxo em proporção às necessidades teciduais. Ocorre devido ao aumento ou diminuição nas dimensões físicas e no n° de vasos sanguíneos que suprem os tecidos.
. controle agudo do fluxo sanguíneo local
O metabolismo aumenta a medida que o fluxo sanguíneo aumenta.
Quando a disponibilidade de oxigênio para os tecidos diminui, como nas grandes altitudes, pneumonia, intoxicação por monóxido de carbono (impede a hemoglobina transportar oxigênio), ou intoxicação por cianeto (impede os tecidos usar o oxigênio), o fluxo sanguíneo pelo tecido aumenta.
A intoxicação por cianeto, ao impedir o tecido de usar o O2 de forma total, pode aumentar até 7x o fluxo sanguíneo local.
Teorias para a regulação do fluxo sanguíneo local quando o metabolismo ou disponibilidade de oxigênio se alteram: teoria da vasodilatação e da falta de oxigênio.
. teoria da vasodilatação para a regulação aguda do fluxo sanguíneo local
Quanto maior a intensidade do metabolismo ou menor disponibilidade de O2 ou outros nutrientes para o tecido, maior será a intensidade de formação de substâncias vasodilatadoras pelas células teciduais. Essas sustâncias vasodilatadoras se difundam pelos tecidos até os esfíncteres pré-capilares, metarteríolas e arteríolas, causando dilatação. 
Subst. vasodilatadoras: adenosina, CO2, compostos fosfatados de adenosina, histamina, íons K+ e H+.
Essas subst. podem ser liberadas pelo tecido em resposta à deficiência de oxigênio. 
Redução de O2 provoca liberação de adenosina e de acido lático (com H+) no tecido provocando vasodilatação aguda regulando em parte o fluxo sanguíneo. 
CO2, ácido lático e K+ aumentam nos tecidos quando o fluxo é diminuído e o metabolismo continua na mesma intensidade, ou quando o metabolismo é aumentado. Quando os metabólitos vasodilatadores aumentam, provoca vasodilatação das arteríolas, aumentando o fluxo sanguíneo tecidual e levando de volta ao normal à concentração tecidual dos metabólitos.
Adenosina é liberada pelo m.cardíaco, quando o fluxo sanguíneo coronariano fica baixo, provocando vasodilatação local até o fluxo retornar ao normal. O aumento da atividade do coração e de seu metabolismo aumenta a utilização de O2, diminuindo a [ ] de O2 no m.cardíaco com consequente degradação de ATP, aumentando assim a liberação de adenosina.
Essa adenosina escoa para fora das cél. miocárdicas provocando vasodilatação coronariana, aumentando o fluxo sanguíneo coronariano para suprir as demandas nutricionais aumentadas do coração ativo.