01 - HISTO Sistema Circulatório

Prévia do material em texto

Sistema circulatório
O sistema circulatório abrange o sistema vascular sanguíneo e o sistema vascular linfático.
Sistema vascular sanguíneo
Os três tipos de sistema circulatório sanguíneo são o sistêmico, o pulmonar e os sistemas portais. As circulações sistêmica e pulmonar dependem de uma bomba central (coração) para enviar sangue adiante. 
A circulação sistêmica (fig. 1) transfere sangue oxigenado do coração para todos os tecidos corporais (sistema arterial sistêmico) e retorna sangue desoxigenado e com um elevado teor de dióxido de carbono dos tecidos para o coração (sistema venoso sistêmico). 
A circulação pulmonar (fig. 1) transfere sangue desoxigenado com um alto conteúdo de dióxido de carbono do coração para os pulmões (sistema pulmonar arterial) e transfere o sangue reoxigenado dos pulmões de volta para o coração (sistema venoso pulmonar). 
Os sistemas portais são canais vasculares especializados que transportam substâncias de um local para o outro, mas que não dependem de uma bomba central. São exemplos de sistema portal o sistema de vasos que conectam os capilares no intestino aos capilares do tipo sinusóide do fígado (sistema porta hepático), ou os vasos conectando o hipotálamo e a hipófise posterior (sistema porta hipofisário).
O sistema vascular sanguíneo é composto pelas seguintes estruturas:
coração _ bombeia o sangue através dos vasos sanguíneos;
artérias _ série de vasos eferentes com a função de levar o sangue com nutrientes e oxigênio para os tecidos;
vasos capilares _ vasos sanguíneos muito delgados que constituem uma rede complexa de túbulos finos que se anastomosam profusamente através de cujas paredes ocorrem as trocas entre o sangue e os tecidos adjacentes;
veias _ resultam da convergência dos vasos capilares em um sistema de canais que se tornam cada vez mais amplos à medida que se aproximam do coração, para onde carregam o sangue.
O sistema circulatório pode ser dividido nos vasos da macrocirculação (grandes arteríolas, artérias musculares e elásticas e veias musculares) com mais de 0,1 mm de diâmetro, e vasos da microcirculação (arteríolas, metarteríolas, capilares e vênulas pós-capilares). 
A superfície interna de todos os vasos sanguíneos e linfáticos é revestida por uma única camada de epitélio pavimentoso, originado do mesênquima embrionário, denominado endotélio. As células endoteliais são poligonais e prendem-se lateralmente umas às outras através de zônulas de oclusão.
Microcirculação
Os vasos da microcirculação (com exceção das arteríolas e metarteríolas) realizam o intercâmbio de nutrientes do sangue e os produtos do metabolismo dos tecidos circunvizinhos. Em vários locais ao longo dos vasos capilares e vênulas pós-capilares, células de origem mesenquimal chamadas pericitos envolvem porções de células endoteliais. Após a ocorrência de danos nos tecidos, os pericitos se diferenciam para formar novos vasos sanguíneos e novas células do tecido conjuntivo, participando deste modo do processo de reparação dos tecidos.
Vasos capilares
Os vasos capilares são compostos por uma única camada de células endoteliais enroladas em forma de tubo. Estas células endoteliais repousam em uma lâmina basal cujos componentes moleculares são produzidos pelas próprias células endoteliais, (fig. 2).
Os capilares sanguíneos podem ser classificados em quatro grupos, dependendo da continuidade da camada endotelial e da lâmina basal:
capilar contínuo ou somático _ caracterizado pela ausência de fenestras (orifícios) em sua parede. É encontrado no tecido muscular, conjuntivo, glândulas exócrinas e tecido nervoso, (fig. 3);
capilar fenestrado ou visceral _ caracterizado pela presença de grandes orifícios (fenestras) nas paredes das células endoteliais, as quais são obstruídas por um diafragma que é mais delgado que a membrana plasmática da própria célula. É encontrado em tecidos onde acontece intercâmbio rápido de substâncias entre os tecidos e o sangue como no rim, intestino e glândulas endócrinas, (fig. 3);
capilar característico do glomérulo renal _ trata-se de um capilar fenestrado destituído de diafragma. Na altura das fenestras, o sangue só está separado dos tecidos por uma lâmina basal muito espessa e contínua;
capilar sinusóide _ apresentam um caminho tortuoso e um diâmetro bem maior que o dos demais capilares (30-40 (m), reduzindo a velocidade de circulação do sangue. Suas células endoteliais formam uma camada descontínua e são separadas umas das outras por amplos espaços contendo macrófagos. As suas células endoteliais possuem fenestrações desprovidas de diafragma, e estes vasos apresentam lâmina basal descontínua. Estes vasos são encontrados no fígado, medula óssea e baço, (fig. 3).
Os vasos capilares se anastomosam formando uma rede ampla, interconectando as pequenas artérias (arteríolas) com as veias. As arteríolas se ramificam em vasos pequenos envoltos por uma camada descontínua de músculo liso (metarteríolas) que terminam por formar capilares que por sua vez desembocam nas vênulas pós-capilares e estas vênulas desembocam nas veias (fig. 4). Em alguns tecidos existem anastomoses arteriovenosas, onde uma arteríola via uma metarteríola alcança uma vênula e posteriormente uma veia sem passar pelos capilares (fig. 4). As anastomoses arteriovenosas são abundantes no músculo esquelético e na pele das mãos e pé. Sua contração força o sangue a atravessar a rede capilar enquanto seu relaxamento permite o fluxo de um pouco de sangue diretamente da arteríola para a veia sem passar pelos capilares.
 
Vênulas pós-capilares
As vênulas pós-capilares e os vasos capilares participam das trocas entre o sangue e os tecidos. As vênulas pós-capilares participam de processos inflamatórios, trocam moléculas entre sangue e tecidos, e ainda podem influenciar o fluxo sanguíneo nas arteríolas através da produção e secreção de substâncias vasoativas difusíveis.
Anastomoses arteriovenosas
As anastomoses arteriovenosas são comunicações diretas entre arteríolas e vênulas (fig. 4). Mudanças nos diâmetros destes vasos regulam a pressão sanguínea, o fluxo de sangue, a temperatura e a conservação do calor em determinadas partes do corpo. Todas as anastomoses arteriovenosas são ricamente inervadas por terminações nervosas simpáticas e parassimpáticas.
Macrocirculação
Todos os vasos sanguíneos acima de certo diâmetro têm várias características estruturais em comum e apresentam um plano geral de construção. Estes vasos sanguíneos são normalmente compostos das seguintes camadas ou túnicas:
túnica íntima _ apresenta uma camada de células endoteliais apoiada em uma camada de tecido conjuntivo frouxo chamada camada subendotelial. Apenas nas artérias a túnica íntima está separada da túnica média por uma lâmina elástica interna composta principalmente de elastina. A lâmina elástica interna possui fenestras (aberturas) que permitem a difusão de substâncias para nutrir células situadas mais profundamente na parede dos vasos, (fig. 5).
túnica média _ constituída principalmente por camadas concêntricas de células musculares lisas organizadas helicoidalmente. Estas células produzem fibras e lamelas elásticas, fibras reticulares (colágeno tipo III), proteoglicanas e glicoproteínas que ficam interpostas entre as células. Apenas nas artérias a túnica média possui uma lâmina elástica externa que a separa da túnica adventícia, (fig. 5).
túnica adventícia _ consiste principalmente em colágeno tipo I e fibras elásticas. Esta túnica torna-se gradualmente contínua com o tecido conjuntivo do órgão pelo qual o vaso sanguíneo está passando, (fig. 5).
Grandes vasos sanguíneos normalmente possuem vasa vasorum (vasos dos vasos) que são arteríolas, capilares e vênulas que se ramificam profusamente (em grande quantidade) na túnica adventícia e na porção externa da túnica média. Os vasa vasorum são mais freqüentes em veias que em artérias. Os vasa vasorum nutrem a túnica adventícia e a região mais externa da túnica média, uma vez que em vasosmaiores as camadas são muito espessas para serem nutridas somente por difusão a partir do sangue da luz do vaso. Em artérias de diâmetro intermediário e grande, a túnica íntima e a região mais interna da túnica média recebem nutrição por difusão a partir do sangue que circunda a luz do vaso (fig. 6).
A maioria dos vasos sanguíneos que contém músculo liso nas suas paredes é provida por uma rede profusa (abundante) de fibras não mielínicas da inervação simpática (nervos vasomotores) cujo neurotransmissor é a norepinefrina. A descarga de norepinefrina por estas terminações nervosas resulta em vasoconstrição. As artérias de músculos esqueléticos por sua vez, recebem uma provisão de terminações nervosas vasodilatadoras do tipo colinérgica. A liberação de acetilcolina por estas terminações colinérgicas leva as células endoteliais a produzir óxido nítrico que leva ao relaxamento das células musculares lisas das artérias, dilatando a luz do vaso (vasodilatação).
As terminações nervosas aferentes (sensoriais) das artérias incluem os barorreceptores (receptores de pressão) no seio carotídeo e arco da aorta e os quimiorreceptores dos corpos carótideos e aórticos. 
Os seios carotídeos são pequenas dilatações das artérias carótidas internas que contém barorreceptores com a finalidade de detectar variações na pressão sanguínea e transmitir estas informações ao sistema nervoso central. Os impulsos dos nervos aferentes são processados pelo cérebro de modo a controlar a vasoconstrição e manter a pressão sanguínea normal. Pequenos barorreceptores adicionais estão localizados no arco da aorta e em outros vasos maiores. 
Os corpos carotídeo e aórtico são quimiorreceptores localizados perto da bifurcação da artéria carótida comum e no arco da aorta respectivamente. Os corpos carotídeos são sensíveis à concentração de dióxido de carbono, oxigênio e ao baixo pH do sangue (concentração de H+). Os corpos carotídeos são ricamente irrigados por vasos capilares fenestrados que envolvem as células do tipo I (contém numerosas vesículas que armazenam dopamina, serotonina e adrenalina) e as células do tipo II (células de suporte). Os corpos aórticos são estruturalmente semelhantes aos corpos carotídeos e possivelmente tem funções semelhantes. 
Artérias
Os vasos sanguíneos arteriais são classificados de acordo com o seu diâmetro em arteríolas, artérias de diâmetro médio (artérias musculares) e artérias de grande diâmetro (artérias elásticas):
arteríolas _ geralmente possuem diâmetro menor que 0.5 mm e lúmen relativamente estreito. Apresentam a camada subendotelial da túnica íntima muito delgada. Nas arteríolas muito pequenas as lâminas elásticas interna (separam a túnica íntima da túnica média) e externa (separam a túnica média da túnica adventícia) estão ausentes. Sua túnica média é geralmente composta por 1 ou 2 camadas de células musculares lisas.
artérias de diâmetro médio (artérias musculares)_ possuem uma camada subendotelial um pouco mais espessa que a das arteríolas, apresentam lâmina elástica interna proeminente, e uma túnica média que pode conter até 40 camadas de células musculares lisas. A lâmina elástica externa só está presente nas artérias musculares maiores. Na túnica adventícia encontram-se vasos capilares linfáticos, vasa vasorum e nervos, (fig. 6). As artérias musculares podem controlar o fluxo de sangue para vários órgãos contraindo ou relaxando as células musculares lisas de sua túnica média.
artérias de grande diâmetro (artérias elásticas)_ possuem uma túnica íntima rica em fibras elásticas e mais espessa que a túnica correspondente de uma artéria muscular. A túnica média consiste em uma série de lâminas elásticas perfuradas, organizadas concentricamente. Entre estas lâminas situam-se células musculares lisas, fibras colágenas, proteoglicanas e glicoproteínas. O acúmulo de elastina na túnica média confere uma cor amarelada a estes vasos. As artérias elásticas incluem a aorta e seus grandes ramos. As grandes artérias elásticas contribuem para estabilizar o fluxo sanguíneo. Durante a contração ventricular (sístole), a lâmina elástica das grandes artérias está distendida e reduz a variação na pressão. Durante o relaxamento ventricular (diástole), a pressão no ventrículo cai para níveis muito baixos, mas a propriedade elástica das grandes artérias ajuda a manter a pressão arterial, (fig. 7).
Veias
A maioria das veias são de pequeno ou médio diâmetro, cujo valor varia entre 1 e 9 mm. A túnica íntima geralmente apresenta uma camada subendotelial fina que pode estar muitas vezes ausente. A túnica média consiste em pacotes de pequenas células musculares lisas entremeadas com fibras reticulares e uma rede delicada de fibras elásticas. A camada adventícia é bem desenvolvida e rica em colágeno. Nas veias a camada adventícia é a mais espessa e bem desenvolvida das túnicas. Em particular as maiores veias possuem válvulas em seu interior. As válvulas consistem em dobras da túnica íntima em forma de meia lua que se projetam para o interior da luz. Elas são compostas de tecido conjuntivo rico em fibras elásticas, e são revestidas em ambos os lados por endotélio. As válvulas são especialmente numerosas em veias dos membros inferiores, orientando a direção da corrente sanguínea em direção ao coração, e conseqüentemente impedindo o refluxo do sangue venoso. As válvulas dividem a coluna sanguínea venosa, possibilitando ao sangue progredir de segmento em segmento (fig. 8). A força do bombardeamento cardíaco diminui à medida que o sangue passa por vasos de calibre cada vez menores, e, sobretudo nos capilares. Nas veias, tensão e velocidade do sangue são menores que nas artérias. Um dos mais importantes fatores de retorno do sangue venoso ao coração é a contração muscular que comprime as veias e impulsiona o sangue nelas contido (fig. 8).
Coração
O coração é constituído por quatro câmaras: dois átrios (recebem sangue) e dois ventrículos (expelem sangue do coração), (figs. 1 e 9). As veias cava superior e inferior trazem o sangue sistêmico de volta para o átrio direito do coração. Deste, o sangue passa pela valva atrioventricular direita (valva tricúspide) para o ventrículo direito. Com a contração ventricular, o sangue do ventrículo direito é bombeado para o tronco pulmonar, um grande vaso que se bifurca dando origem às artérias pulmonares direita e esquerda, que levam sangue desoxigenado aos pulmões onde ocorrem trocas gasosas. O sangue oxigenado dos pulmões retorna para o coração por meio das veias pulmonares, que desembocam no átrio esquerdo. Deste, o sangue passa pela valva atrioventricular esquerda (valva bicúspide ou mitral) e entra no ventrículo esquerdo. Novamente a contração ventricular expele o sangue do ventrículo esquerdo para a aorta. As valvas atrioventriculares (valvas tricúspide e mitral) impedem o refluxo do sangue ventricular para os átrios, enquanto as valvas semilunares (valvas pulmonar e aórtica) localizadas no tronco pulmonar e na aorta perto de suas origens, impedem o refluxo do sangue destes vasos para o coração.
A parede do coração é constituída por três camadas:
endocárdio _ contínuo com a túnica íntima dos vasos sanguíneos que entram e saem do coração. Ele é constituído por endotélio que repousa sobre uma camada delgada de tecido conjuntivo frouxo que contém fibras elásticas e colágenas bem como algumas células musculares lisas e fibroblastos esparsos. Entre o endocárdio e o miocárdio existe uma camada de tecido conjuntivo frouxo contendo pequenos vasos sanguíneos, nervos e fibras de Purkinge (ramos do sistema de condução do impulso do coração) chamada de camada subendocárdica. Esta camada constitui o limite do endocárdio e se liga ao endomísio do músculo cardíaco.
miocárdio _ corresponde à camada intermediária e mais espessa das três camadas do coração, e é constituído por células do músculo cardíaco. Algumas células de músculo cardíaco ligam o miocárdio ao esqueleto fibroso do coração (esqueleto do coração), outras são especializadasem secreção endócrina e ainda outras são especializadas na geração e condução de impulsos nervosos:
Esqueleto cardíaco _ composto por tecido conjuntivo denso com fibras colágenas grossas, e, em certas regiões, nódulos de cartilagem fibrosa. O esqueleto cardíaco possui três componentes principais: anéis fibrosos (formados em torno da base da aorta, da artéria pulmonar e dos orifícios atrioventriculares), trígono fibroso (localizado ao nível das quatro válvulas cardíacas), e septo membranoso (constitui a porção superior do septo interventricular).
Células especializadas em secreção endócrina _ células musculares cardíacas localizadas na parede atrial e septo interventricular produzem e secretam no sangue um conjunto de pequenos peptídeos: fator natriurético atrial (age diminuindo a capacidade dos túbulos renais de reabsorver sódio e água, abaixando a pressão do sangue), cardiodilatina e cardionatrina. Estes hormônios auxiliam a manutenção do equilíbrio eletrolítico do sangue e diminuem a pressão do sangue.
Células especializadas na geração e condução do impulso cardíaco _ o ritmo cardíaco (~70 batimentos por minuto) é controlado pelo nó sinoatrial (marcapasso) localizado na junção da veia cava superior com o átrio direito. Estas células criam um impulso que se espalha pelas paredes da câmara atrial através de vias internodais até o nó atrioventricular localizado na parede do septo, logo acima da valva tricúspide, (fig. 9). Células musculares cardíacas modificadas do nó atrioventricular, reguladas por impulsos provenientes do nó sinoatrial, transmitem sinais para o miocárdio dos ventrículos através do feixe atrioventricular (feixe de His), (fig. 9). Fibras do feixe atrioventricular dirigem-se para o septo atrioventricular conduzindo o impulso para o músculo cardíaco e produzindo deste modo uma contração rítmica. O feixe atrioventricular é formado pelas fibras de Purkinge e se localiza na camada subendocárdica que separa o endocárdio do miocárdio, (fig. 9). As fibras de Purkinge do feixe atrioventricular transmitem os impulsos para as células musculares cardíacas localizadas no ápice do coração, onde tem início a contração do miocárdio ventricular, (fig. 9). Deste modo a contração do coração independe do sistema nervoso central, no entanto a estimulação do parassimpático (através do nervo vago) diminui os batimentos cardíacos, enquanto a estimulação do simpático acelera a freqüência cardíaca.
epicárdio _ é a camada mais externa do coração sendo constituída por um epitélio pavimentoso simples denominado mesotélio apoiado numa fina camada de tecido conjuntivo contendo vasos coronários, nervos e gânglios. O epicárdio corresponde ao folheto visceral do pericárdio (membrana serosa que reveste o coração externamente). Entre o folheto visceral (epicárdio) e o folheto parietal existe uma pequena quantidade de fluido que facilita os movimentos cardíacos.
Angina e infarto do miocárdio
Devido à sua atividade contrátil constante, o coração apresenta enorme demanda energética e, portanto, requer um suprimento arterial substancial. O ventrículo esquerdo possui a maior demanda de oxigênio e conseqüentemente a melhor irrigação arterial. Portanto qualquer interrupção na irrigação arterial do coração afeta particularmente a estrutura e função do ventrículo esquerdo.
A enfermidade mais comum do coração é o ateroma nas artérias coronárias (irrigam o coração), o qual diminui a eficiência do ventrículo por reduzir o suprimento sanguíneo e, portanto, de oxigênio. As artérias coronarianas são particularmente propensas a este tipo de doença comum, com duas conseqüências principais:
angina _ a redução progressiva e lenta da luz da artéria coronária pelo ateroma prejudica a oxigenação do músculo do ventrículo esquerdo, levando a um padrão característico de dor no peito (angina), a qual geralmente é causada pelo exercício (isto é, quando o ventrículo esquerdo está trabalhando com maior intensidade).
infarto do miocárdio _ a obstrução completa de uma das artérias coronárias, ou de seus ramos, resulta na ausência de recebimento de sangue ou de oxigênio por uma área do músculo cardíaco. Estas fibras musculares cardíacas afetadas desta maneira não podem ser repostas. Isto é chamado infarto do miocárdio, também conhecido como ataque cardíaco, (fig. 10).
Sistema vascular linfático
Os espaços intercelulares de quase todos os tecidos contém pequenos túbulos revestidos por endotélio, os quais terminam em fundo cego, mas cuja estrutura é idêntica em outros aspectos aos capilares sanguíneos. Estes são capilares linfáticos e são permeáveis aos fluidos e às moléculas dissolvidas no fluido intersticial.
Em algumas áreas, os capilares linfáticos possuem endotélio fenestrado e uma membrana basal descontínua, permitindo a entrada de moléculas maiores como as proteínas de grande peso molecular, além de algumas células, particularmente células do sistema imune.
A rede capilar linfática atua como um sistema de drenagem, removendo o fluido excedente (linfa) dos espaços teciduais. A linfa normalmente é um fluido claro e incolor, mas a linfa que drena o intestino durante a absorção geralmente é de aspecto leitoso devido ao seu alto teor de lipídeos absorvidos.
Os capilares linfáticos se reúnem formando vasos com paredes mais espessas que se assemelham a vênulas e veias de médio calibre.
A linfa se move lentamente da rede capilar para os vasos linfáticos maiores. O refluxo é evitado por inúmeras válvulas semelhantes às das veias.
Em seu caminho para os vasos linfáticos maiores semelhantes às veias, vindo dos vasos linfáticos menores, a linfa passa através de um ou mais linfonodos. Ela entra no linfonodo através de sua periferia convexa e o deixa através de um ou dois vasos linfáticos no hilo côncavo. Durante esta passagem, os antígenos presentes na linfa podem ser processados pelo sistema imune. Os linfócitos ativados, os quais são importantes para a defesa imune, são adicionados à linfa.
Os vasos linfáticos maiores possuem paredes musculares e bombeiam a linfa para os dois principais vasos linfáticos seguintes:
Ducto torácico _ esvazia a linfa no sistema venoso na junção da veia jugular interna esquerda com a subclávia esquerda.
Ducto linfático principal direito _ esvazia a linfa na junção entre a veia jugular direita e a subclávia direita.
Fig. 1_ Sistemas circulatório sistêmico e pulmonar.
Fig. 2_ A parede capilar é formada por uma única camada de células endoteliais, e uma camada de lâmina basal.
Fig. 3_ Representação de três dos quatro tipos de vasos capilares existentes. (A) o capilar contínuo não apresenta fenestras (orifícios). Os pontos observados no citoplasma da célula endotelial são vacúolos de transporte. (B) o capilar fenestrado possui fenestras fechadas por um diafragma (pontos pretos observados na membrana das células endoteliais). (C) o capilar sinusóide apresenta grandes fenestras em seu citoplasma e lâmina basal descontínua.
Fig. 4_ Tipos de microcirculação formadas por pequenos vasos sanguíneos. (1) Sequência usual da arteríola ( metarteríola ( capilar ( vênula e veia. (2) Anastomose arteriovenosa. (3) Sistema porta arterial como ocorre no glomérulo renal. (4) Sistema porta venoso como ocorre no fígado.
Fig. 5 _Diagrama de uma artéria muscular de médio calibre mostrando suas camadas.
Fig. 6_ Corte transversal mostrando parte de uma artéria muscular (artéria de médio calibre). Pequenos vasos sanguíneos (vasa vasorum) são observados na túnica adventícia.
Fig. 7_ Corte transversal que mostra parte de uma artéria elástica (artéria de grande calibre) exibindo uma túnica média bem desenvolvida contendo várias lâminas elásticas.
Fig. 8_ Esquema de funcionamento das válvulas venosas. As válvulas dividem a coluna sanguínea venosa, possibilitando o sangue progredir de segmento a segmento com o auxilio das contrações musculares.
Fig. 9_ Localização dos átrios e ventrículos do coração, além dos nodos sinoatriale atrioventricular. O feixe de His e as fibras de Purkinge também estão mostradas.
Fig. 10_ Infarto do miocárdio. Fotografia mostrando um corte transversal através do ventrículo esquerdo (L) e do direito (R). A espessura do miocárdio ventricular esquerdo está aumentada como resultante de elevada pressão sanguínea persistente (hipertensão). Parte da parede do ventrículo esquerdo e do septo mostram manchas vermelho-enegrecidas (seta) devido ao infarto (morte do tecido devido ao cessamento súbito de seu suprimento de sangue oxigenado) resultante da oclusão de uma artéria coronária. O sangue extravasou para o miocárdio morto, sendo que o rompimento do coração é iminente.