Sistema Circulatório

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Sistema Circulatório
O sistema circulatório possui algumas funções como o transporte de oxigênio para os tecidos; regula a temperatura corporal; mantém o balanço e regulação dos fluidos corporais (através do transporte); ajusta o fornecimento de O2 de acordo com a demanda metabólica; transporta hormônios. Além disso, o sistema circulatório promove uma integração de sistemas;
O conceito de resistência ao fluxo
- A resistência é definida como sendo inversamente proporcional a quarta potência do raio da circunferência do vaso. Com isso observamos que o principal determinante da resistência do fluxo é o espaço disponível para a passagem do sangue. 
Por exemplo, durante uma atividade física há uma dilatação dos vasos que irrigam a musculatura estriada (- resistência) enquanto há uma vasoconstrição nos vasos que irrigam as vísceras abdominais (+ resistência).
- Vasos sanguíneos em paralelo estão submetidos à mesma pressão, ou seja, aquele com menor resistência haverá maior fluxo. Com isso é possível notar que o controle do diâmetro vascular é o principal mecanismo de controle do fluxo sanguíneo corporal. 
- Quanto maior a área de secção transversal menor a velocidade do fluxo sanguíneo.
Vasos sanguíneos, suas funções e sua organização histológica
Um vaso sanguíneo pode apresentar três camadas: a túnica adventícia, colágeno do tipo I e fibras elásticas; a túnica média, composta de musculo liso e tecido conjuntivo; e a túnica íntima, a qual é basicamente um endotélio com uma membrana basal. O que vai diferenciar um segmento do outro, é a proporção de cada uma destas camadas histológicas da parede de cada tipo de vaso.
- Artérias: têm como função transportar sangue para os tecidos, sob alta pressão. Por isso suas paredes apresentam grande resistência e elasticidade. Intima rica em fibras elásticas. “Vasos elásticos”
- Arteríola: atuam como válvulas controladoras. Através delas há a liberação do sangue para os capilares. Apresenta uma parede muscular capaz de sofrer variação de diâmetro, regulando o fluxo de sangue que se dirige aos capilares. Nas arteríolas muito pequenas a lâmina elástica está ausente e a camada média é composta geralmente de uma ou duas camadas de células musculares lisas, e não apresentam lâmina elástica externa. “Vasos musculares”
- Capilares: sofrem variações estruturais que os adaptam para exercer níveis diferentes de troca metabólica entre o sangue e os tecidos circunvizinhos. Apresentam uma única camada de células endoteliais que se enrolam em forma de tubo. Possuem poros permeáveis à água e a outras pequenas substâncias moleculares. “Vasos endoteliais”
- Vênulas: coletam sangue dos capilares, direcionando para as veias maiores. Apresenta uma camada de células endoteliais, e possui pelo menos algumas células musculares lisas em suas paredes.
- Veias: atuam como duto para o transporte de sangue de volta ao coração, atuando também como um importante reservatório de sangue. Túnica média consiste em pacotes de pequenas células musculares lisas entremeadas com fibras reticulares e uma delicada rede de fibras elásticas. Adventícia bem desenvolvida em relação à média e rica em colágeno. “Mesma quantidade de musculo liso e fibras elásticas”
O sistema circulatório conta com sistemas em série e sistemas em paralelo 
Débito cardíaco: é definido como a quantidade de sangue bombeado pelo coração a cada minuto. O debito cardíaco pode ser alterado pela variação da frequência cardíaca ou do volume de sangue ejetado de qualquer um dos ventrículos, em cada batimento cardíaco; esse volume é chamado de débito sistólico. Equação DC= FC x DS
 Ele não é uma medida de volume, mas sim uma medida de fluxo em relação ao tempo medido em minutos. Há quatro fatores que controlam o debito cardíaco: frequência cardíaca, contratilidade do miocárdio, pré-carga e pós-carga (determinantes importantes do débito cardíaco).
Conceito de resistência ao fluxo: o controle do diâmetro vascular é o principal mecanismo de controle do fluxo sanguíneo corporal. Quanto maior a área de secção transversa, menor é a velocidade do fluxo sanguíneo.
O conceito de pressão arterial 
- A relação que define a pressão arterial é o produto do fluxo sanguíneo pela resistência: o fluxo sanguíneo total é denominado débito cardíaco, enquanto a resistência é denominada resistência periférica total (RPT). Para aumentar a pressão: diminuir o diâmetro ou aumentar o volume do fluxo de sangue. É possível concluir que é capaz de aumentar a pressão com o aumento do débito cardíaco sem aumentar a resistência periférica total (RPT).
Exercício físico – vasodilatação dos vasos que irrigam o musculo estriado, com isso diminui a RPT, porém a pressão arterial aumenta devido um aumento considerável do débito cardíaco. 
Complacência vascular 
Complacência, ou capacitância, de um vaso sanguíneo descreve o volume de sangue que o vaso pode armazenar em uma dada pressão. Relaciona-se à distensibilidade. Sob mesma variação de pressão a que tiver maior aumento de volume é mais complacente.
Com o passar dos anos a complacência arterial diminui. 
Relações entre fluxo, pressão e resistência vascular 
Lei de Ohm definindo a hemodinâmica da circulação: o fluxo ao longo de um vaso é definido por dois fatores: a diferença de pressão entre as duas extremidades deste vaso e a resistência do vaso ao fluxo de sangue. 
Equação: Q = ∆P / R Q = fluxo R = resistência 
O fluxo é proporcional a diferença de pressão entre duas extremidades de um vaso e inversamente proporcional à resistência.
- A relação entre o fluxo sanguíneo e débito cardíaco: fluxo sanguíneo significa, simplesmente, a quantidade de sangue que passa por uma secção transversal de um vaso, por unidade de tempo. O fluxo sanguíneo através de todo o sistema circulatório equivale ao débito cardíaco, ou seja, é igual ao bombeamento do sangue pelo coração. Ou seja, quanto maior o debito cardíaco maior será o fluxo sanguíneo. 
- Pressão sanguínea: é a força exercida pelo sangue sobre a parede do vaso sanguíneo. 
- O conceito de resistência vascular: é qualquer impedimento proporcionado por um vaso ao fluxo nele contido. 
- A pressão em direção a periferia é diminuída porque ocorre uma dissipação da energia para sobrepujar as resistências por atrito. 
Fisiologia vascular 
Anatomia do coração
- É uma bomba propulsora de sangue (impulsiona o sangue através do sistema arterial do organismo)
- Possui 2 átrios e 2 ventrículos. Lado direito receber do corpo e mandar o sangue pro pulmão para ser oxigenado, esquerdo receber do pulmão e mandar para o corpo. 
- Caminho do sangue: átrio direito – ventrículo direito – pulmão – átrio esquerdo – ventrículo esquerdo – tecidos.
- Válvulas atrioventriculares: tricúspide (lado direito) e bicúspide (lado esquerdo)
- Válvulas semilunares: saída do ventrículo e entrada da aorta.
- O fluxo sanguíneo é unidirecional!!! Ocorre de uma área de maior pressão para menor!!!
Tecidos do miocárdio
Tecido de excitação: representado pelo nódulo sinoatrial e nódulo átrio ventricular. Possui suas despolarizações de forma espontânea, não necessita de estímulos. Estimula a regulação da frequência (função de marca-passo).
Tecido de condução: representado pelos feixes de Hiss e as fibras de Purkinge, as quais regulam o funcionamento da contração e os batimentos cardíacos. Tal tecido faz com que a atividade elétrica chegue aos ventrículos, há uma condução elétrica ao longo do coração. Há estimulo nesse tecido.
Tecido de contração: formado por miócitos atriais e ventriculares, responsável por gerar a força necessária para impulsionar o sangue através da circulação sanguínea. 
Fatores determinantes da circulação
- As circulações sistêmica e pulmonar estão em série entre si, logo, o fluxo global é o mesmo nas duas circulações. O fluxo é diretamente proporcional a diferença de pressão e inversamente proporcional à resistência do sistema. O fluxo pode ser o mesmo, entretanto a pressão pode ser diferente. Pulmonar sob menor pressão.
 O coração aumentaa quantidade de sangue que está sendo bombeado através do volume sistólico e da frequência cardíaca.
 Pressão arterial baixa: sistema autônomo simpático estimula o aumento da força de contração do miocárdio, a contração sistólica, a frequência cardíaca e a inibição do estímulo parassimpático. Além de realizar vasoconstrição arteriolar, diminuindo o raio das artérias e assim aumentando a resistência. 
Atividade elétrica do coração
- O coração possui dois tipos de células musculares: células contrateis e células condutoras. 
- Resposta rápida x resposta lenta:
Resposta rápida: ocorre nos miócitos ventriculares e nos tecidos de condução. Sua ativação ocorre principalmente por ativação de canais de sódio dependentes de voltagem. 
Resposta lenta: ocorre no tecido de excitação. Suas células apresentam uma menor quantidade de canais de sódio dependentes de voltagem. Levam maior tempo para que seja atingido o potencial de ação.
 Potencial de ação de resposta rápida 
O tecido de condução leva a atividade elétrica do átrio em direção ao ventrículo, devido o mesmo estar isolado eletricamente por um tecido. 
O tecido de contração vai fazer o papel de bomba.
Suas fases são:
- Fase 0: é o repouso. Pode haver uma rápida despolarização devido a entrada de Na+ na célula.
- Fase 1: canais de Na dependentes se fecham e há a abertura de outros dependentes como o de K. É a fase de repolarização inicial. 
- Fase 2: é a chamada de fase platô, o potencial se mantém estável. Há abertura dos canais de Ca. Há a saída de K e entrada de Ca. * Uma fase de acoplamento excitação-contração. Quando começa a entrar Ca na célula é sinal para que haja a contração.
- Fase 3: há o fechamento dos canais de Ca dependentes e somente os K dependentes permanecem abertos, para que haja a repolarização.
- Fase 4: há fechamento dos canais dependentes de voltagem e só ficam abertos os não regulados de N e K.
Ciclo cardíaco 
É a sequência sístole-diástole (contração e relaxamento) que se repete ritmicamente a cada batimento. 
Sístole cardíaca: período de contração ventricular.
Diástole cardíaca: período de relaxamento ventricular (enchimento).
- Os fenômenos básicos envolvidos no ciclo cardíacos são: mecânicos, contração das câmaras cardíacas, com a movimentação das válvulas; hemodinâmicos, alterações de volume, pressão e fluxo sanguíneo através do coração.
- Fenômenos correlatados que podem ser observados: eletrocardiograma; ruídos cardíacos ou bulhas; 
- O ciclo pode ser dividido em 7 fases que podem ser englobados em 5.
 Fase 1: contração atrial ou sístole atrial. Gera determinada pressão que empurra o sangue para os ventrículos, contribui 20% do enchimento, os outros 80% ocorre antes da sístole. 
 Fase 2: contração ventricular isovolumétrica. Representa a ativação elétrica dos ventrículos. Após a pressão ventricular esquerda ultrapassar a pressão atrial esquerda ocorre um fechamento da valva mitral (lado esquerdo) e tricúspide (lado direito), a qual dá origem a primeira bulha do ciclo cardíaco. Nessa fase não há esvaziamento, já que todas as valvas estão fechadas, somente alteração de pressão. Após dada pressão ocorre a abertura das valvas semilunares que dará inicio a nova fase.
 Fase 3: ejeção ventricular: pode ser dividida em rápida e reduzida.
3.1- Ejeção ventricular rápida: ventrículo continua a se contrair e a pressão atinge seu valor mais elevado. Com a pressão ventricular maior que a aórtica há a abertura da valva aórtica (semilunar). Nesse momento há uma rápida ejeção do sangue do ventrículo para a aorta, devido o gradiente de pressão. Maior parte do débito sistólico é ejetado nessa fase rápida, fazendo com que diminua o volume ventricular. Nesse momento está havendo enchimento do átrio esquerdo com a chegada do sangue do pulmão, a qual dará inicio/continuação de um novo ciclo.
3.2- Ejeção ventricular reduzida: está havendo uma repolarização dos ventrículos. A pressão ventricular cai, pois os ventrículos não estão mais se contraindo. Porém com a valva semilunar aberta ainda o sangue continua sendo ejetado do ventrículo esquerdo para a aorta, porém de maneira mais lenta. Nesse momento há queda da pressão aórtica devido o sangue estar escoando com maior velocidade para a árvore arterial. Enquanto isso a pressão no AE aumenta devido chegada de sangue. 
 Fase 4: relaxamento ventricular isovolumétrico: começa após os ventrículos estarem completamente repolarizados. VE relaxado, com isso sua pressão diminui de forma acentuada. No momento em que a pressão se encontra menor do que a pressão aórtica a valva aórtica se fecha e produz a segunda bulha cardíaca. Nem todo sangue vai para a circulação, sobre uma pequena quantidade no ventrículo, tal volume é denominado “volume sistólico final”. 
 Fase 5: enchimento ventricular, pode ser dividido em rápido ou reduzido.
- Enchimento ventricular rápido: a medida que o átrio vai recebendo sangue e sua pressão aumenta a valva mitral se abre, e imediatamente ocorre a passagem do sangue do átrio para o ventrículo. Devido grande pressão o sangue passa de forma rápida.
- Enchimento ventricular reduzido: ou diátese. É a fase mais longa do ciclo cardíaco. Ocorre de maneira mais lenta que na fase anterior. 
Débito sistólico, fração de ejeção e débito cardíaco 
 O débito sistólico ocorre na hora em que acontece a contração ventricular, onde começa a fase de ejeção. É o volume que está sendo lançado na corrente sanguínea, tanto do lado esquerdo como no direito. Tais volumes costumam ser iguais. Pode-se entender o débito sistólico como o volume de sangue lançado na circulação a cada batimento cardíaco, ele é a diferença entre o volume de sangue no ventrículo antes da ejeção (volume diastólico final) e o volume remanescente no ventrículo após a ejeção (volume sistólico final).
 Fração de ejeção é a eficiência ventricular para ejetar o sangue. É o débito sistólico / volume diastólico final.
 Débito cardíaco: é o volume total de sangue ejetado por unidade de tempo. Sendo assim, depende do numero ejetado em um batimento cardíaco (volume sistólico) e do número de batimentos por minutos (Frequência Cardíaca).
Equação DC= FC x DS
Relação de Frank-Starling – o volume de sangue ejetado pelo ventrículo depende do volume presente no ventrículo ao final da diástole. O volume presente no final da diástole depende do volume que retorna ao coração ou retorno venoso. Com isso é possível observamos que o débito sistólico e o débito cardíaco se correlacionam diretamente com o volume diastólico final, que se correlaciona com o retorno venoso. Tal lei pode assegurar a seguinte afirmação: “o débito cardíaco é igual ao retorno do sangue venoso”. Isso ocorre devido a relação que há entre a força de contração da fibra e o seu grau de estiramento. Quanto maior o grau de estiramento, maior será a força contrátil. 
- Determinantes do débito cardíaco: frequência cardíaca e débito sistólico. 
Regulação da frequência cardíaca
A frequência cardíaca é regulada pelo sistema nervoso autônomo. O nodo sinoatrial que o nosso marca-passo é o responsável pelo controle da Fc. Suas células são reguladas pelo sistema nervoso autônomo simpático e parassimpático. O SN por meio de neurotransmissores acaba modificando o perfil de entrada de íons na célula, modificando a frequência dos disparos dos potenciais de ação. 
- Atividade simpática: aumenta a taxa de disparo dos potenciais de ação por minuto, ou seja, aumenta a frequência cardíaca. Tal atividade ocorre, principalmente, por meio da noradrenalina, que irá aumentar a Fc, seja para a realização de atividades físicas ou respostas de emergências.
- Atividade parassimpática: enquanto a simpática utiliza noradrenalina, esta utiliza a acetilcolina, a qual irá diminuir a frequência cardíaca.
Regulação do débito sistólico 
Maior complexidade se comparar com a regulação da Fc, já que possui outros fatores além do sistema nervoso autônomo, incluindo fatores que são propriedades intrínsecas da fibra muscular cardíaca ventricular. O que irá determinar o volumelançado na circulação a cada batimento é a intensidade da contração. 
O fluxo (Q) é igual à diferença de pressão dividida pela resistência. É necessário diferença de pressão, o sentido é sempre de maior pressão para menor pressão. 
Regulação em si:
- Sistema nervoso autônomo: mecanismo de regulação extrínseca, ou seja, externo ao coração. Atividade simpática age sobre a musculatura do ventrículo, fazendo com que suas fibras aumentem sua força de contração, com liberação de adrenalina ou noradrenalina. Esses neurotransmissores estimulam a entrada de Ca2+ na célula devido sua ligação aos receptores β de tais células, que desencadeiam um sistema secundário no interior da célula. Quanto maior a quantidade de Ca no interior das células maior a força de contração, e com isso maior diferença de pressão. Com isso aumentara o DS. Não encontramos inervações parassimpáticas no ventrículo.
- Retorno venoso (pré-carga): é um fator intrínseco. É o volume ventricular diastólico final (volume de sangue no ventrículo antes da ejeção), ou o comprimento da fibra ao final da diástole, ou seja, a pré-carga do comprimento em repouso, a partir da qual o musculo se contrai. Quanto mais sangue retornar maior o volume diastólico. A atividade simpática, além de aumentar a Fc e a força contrátil pode acabar aumentando o retorno venoso (pré-carga). 
- Resistência à ejeção (pós-carga): é a resistência hidráulica do sistema arterial, é a resistência à pressão do líquido que o sistema arterial impõe à saída de sangue do coração. Quanto maior for a resistência, menor será a diferença de pressão, e com isso menor quantidade de sangue será lançado na circulação. 
Hemodinâmica cardíaca
O fluxo sanguíneo (Q) é a intensidade do deslocamento de volume de sangue por unidade de tempo. Calculado pela formula:
Q = ∆P / R
Regulação da pressão arterial 
- Hipertensão: vasoconstrição das artérias e aumento do volume sanguíneo (hipervolemia)
- Vasoconstrição x vasodilatação: ambas estão relacionadas a alteração da áreas disponível para o sangue fluir. 
- Pressão: é o resultado do choque das moléculas do sangue nas paredes das artérias. 
Regulação:
 Sistema nervoso autônomo: regulará o calibre das arteríolas. Regulação da RPT.
- Aumento da atividade simpática: vasoconstrição 
- Diminuição da atividade simpática: vasodilatação 
 Metabolitos do tecido como o NO (oxido nítrico) – regulação local – o próprio tecido pode regular o calibre de arteríolas próximas. Quando o metabolismo do tecido está aumentado, o consumo de O2 aumenta, o consumo de nutrientes aumentado causa um aumento da liberação de metabólitos. Com isso tal tecido pode fazer ajustes para aumentar o aporte de sangue naquele local. 
 Prostaglandinas, uma resposta humoral que causa vasodilatação.
 Angiotensina II: hormônio produzido pelos rins, liberado em um estado de hipovolemia. Gera vasoconstrição. Resposta endócrina.
 Sistema renal-líquidos corporais: participam da regulação da pressão arterial com o aumento ou diminuição da excreção da urina.
 Hormônio natriurético atrial: hormônio que estimula o aumento da excreção de Na nos rins. É produzida pelo coração. Quando ocorre a distensão da parede atrial, as paredes são estimuladas a liberar esse hormônio que promoverá a eliminação de Na do organismo. É liberado numa situação de hipervolemia. 
*Mecanismos de controle de pressão arterial de ação rápida:
Sistema nervoso autônomo: sistema do controle barorreceptor
Regulação humoral: agentes vasodilatadores e vasoconstritores
*Mecanismos de ação lenta
Sistema rins-líquidos corporais 
Sistema renina angiotensina-aldosterona
Hormônio natriurético atrial
Determinantes da pressão arterial média
Volume de sangue; efetividade do coração como bomba, débito cardíaco; resistência do sistema ao fluxo arterial; diâmetro dos vasos. 
Reflexo barorreceptor (sistema nervoso autônomo)
Diminuição da pressão arterial diminuição nos barorreceptores diminuição da frequência do disparo do nervo carotídeo normalizar a pressão. 
Sistema renina angiotensina-aldosterona 
A angiotensina produzida nos rins gerará para o sentido da normalização da pressão:
- Aumento da aldosterona – aumento da reabsorção de Na nos rins.
- Troca de NaH – aumento da reabsorção de Na pelos rins
- Aumento da sede
- Vasoconstrição: aumento da RPT. 
 
“E conhecereis a verdade, e a verdade vos libertará.”
- João 8:32