Sistema circulatório - Anatomia Comparada

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Sistema	
  Circulatório	
  
Prof.	
  Dra.	
  Bruna	
  Bezerra	
  
*  Transporte	
  de	
  substâncias	
  essenciais	
  pela	
  célula	
  (pelo	
  
líquido	
  intersticial)	
  –	
  tanto	
  para	
  nutrir	
  como	
  para	
  excretar	
  
*  Abastecimento	
  de	
  oxigênio	
  –	
  os	
  tecidos	
  precisam	
  receber	
  
constantemente	
  O2	
  dos	
  órgãos	
  respiratórios	
  (e.g.	
  das	
  
brânquias,	
  pele,	
  pulmões)	
  
*  Transporte	
  de	
  substâncias	
  nutritivas	
  do	
  instestino	
  ou	
  dos	
  
centros	
  de	
  armazenamento	
  ou	
  de	
  produção	
  (e.g.	
  fígado)	
  	
  
*  Remoção	
  de	
  resíduos:	
  	
  
*  CO2	
  	
  
*  Resíduos	
  nitrogenados	
  para	
  serem	
  excretados	
  pelos	
  rins	
  
*  Excesso	
  de	
  água	
  metabólica	
  
	
  
Funções	
  do	
  sistema	
  circulatórios	
  dos	
  
vertebrados	
  
-­‐	
  Manutenção	
  de	
  um	
  ambiente	
  interno	
  e	
  estável	
  essencial	
  
para	
  o	
  bem	
  estar	
  celular	
  
	
  
-­‐	
  Regulação	
  e	
  manutenção	
  da	
  temperatura	
  corpórea	
  –	
  
constante	
  circulação	
  de	
  fluidos	
  
	
  
-­‐  Proteção	
  contra	
  doenças	
  e	
  reparo	
  de	
  feridas	
  	
  
	
  	
  
-­‐  Circulação	
  de	
  hormônios	
  faz	
  do	
  sangue	
  um	
  sistema	
  
nervoso	
  acessório	
  
	
  
	
  
Funções	
  do	
  sistema	
  circulatórios	
  dos	
  
vertebrados	
  
*  Ao	
  analisarmos	
  o	
  sistema	
  circulatório,	
  o	
  tamanho	
  do	
  animal	
  deve	
  ser	
  
considerado.	
  	
  
*  Os	
  invertebrados	
  possuem	
  volume	
  corporal	
  reduzido,	
  assim,	
  a	
  
difusão	
  das	
  substâncias	
  é	
  suficiente	
  para	
  realizar	
  as	
  trocas	
  de	
  
substâncias	
  e	
  resíduos	
  entre	
  os	
  meios	
  intra	
  e	
  extracelular.	
  	
  
*  O	
  sistema	
  circulatório	
  dos	
  vertebrados	
  é	
  mais	
  refinado	
  dado	
  o	
  
tamanho	
  dos	
  animais.	
  Estes	
  precisam	
  de	
  estruturas	
  especializadas	
  
para	
  que,	
  além	
  de	
  transportarem	
  substâncias	
  e	
  resíduos,	
  conduzam	
  
oxigênio,	
  dióxido	
  de	
  carbono	
  e	
  hormônios,	
  atuem	
  na	
  manutenção	
  
do	
  meio	
  interno,	
  na	
  reparação	
  tecidual	
  e,	
  nas	
  aves	
  e	
  mamíferos,	
  na	
  
regulação	
  térmica.	
  	
  
Sistema	
  circulatório	
  
*  Inclui	
  os	
  sistemas	
  vasculares	
  do	
  sangue	
  e	
  da	
  linfa	
  
*  Sistema	
  Vascular	
  Sanguíneo	
  (SVS)	
  –	
  Vasos	
  sanguíneos	
  e	
  
sangue	
  
*  Sistema	
  linfático	
  (SL)	
  –	
  vasos	
  linfáticos	
  e	
  linfa	
  
*  A	
  linfa	
  consiste	
  de	
  água,	
  substâncias	
  dissolvidas	
  como	
  
eletrólitos	
  e	
  proteínas	
  e	
  células	
  livres	
  como	
  leucócitos,	
  
macrófagos,	
  células	
  plasmáticas.	
  
Sistema	
  circulatório	
  
*  Sistema	
  aberto	
  –	
  maioria	
  dos	
  invertebrados	
  
*  corações	
  →	
  difusão	
  e	
  movimentação	
  visceral	
  →	
  tecidos	
  
Sistema	
  Vascular	
  Sanguíneo	
  
*  Sistema	
  fechado–	
  Todos	
  os	
  vertebrados	
  e	
  alguns	
  
invertebrados	
  (Annelida)	
  
*  Sangue	
  confinado	
  à	
  vasos	
  –	
  sistema	
  cardiovascular	
  
*  Componentes	
  do	
  sistema	
  cardiovascular:	
  Sangue,	
  vasos	
  e	
  
coração	
  
*  Vantagens:	
  	
  
*  Fluxo	
  rápido	
  	
  
*  Direcionamento	
  do	
  sangue	
  a	
  tecidos	
  específicos	
  
*  Células	
  sanguíneas	
  e	
  grandes	
  moléculas	
  permanecem	
  dentro	
  
do	
  sistema	
  de	
  vasos	
  
Sistema	
  Vascular	
  Sanguíneo	
  
*  Produzido	
  por	
  tecido	
  hematopoiéticos	
  
*  Sangue	
  circulante=	
  plasma	
  +	
  elementos	
  figurados	
  
*  Plasma	
  –	
  componente	
  fluido	
  sanguíneo	
  
*  55%	
  do	
  sangue	
  
*  Componentes:	
  àgua,	
  sais	
  (sódio,	
  potássio,	
  cálcio,	
  magnésio,	
  cloro,	
  
bicarbonato)	
  e	
  proteínas	
  plasmáticas	
  
*  Funções:	
  Equilíbio	
  osmótico,	
  controle	
  do	
  pH,	
  coagulação,	
  resposta	
  imune	
  
*  Elementos	
  figurados	
  –	
  componentes	
  celulares	
  do	
  sangue	
  
*  45	
  %	
  do	
  sangue	
  
*  Células	
  vermelhas	
  –	
  eritrócitos	
  (células	
  com	
  núcleos,	
  exceto	
  nos	
  mamíferos)	
  
–	
  trasportadores	
  de	
  hemoglobina.	
  6	
  a	
  6.000.000/mm3	
  
*  Células	
  brancas	
  –	
  leucócitos	
  –	
  células	
  de	
  defesa…	
  flight	
  infections.	
  5.000	
  a	
  
10.000	
  /mm3	
  
*  Plaquetas	
  –	
  atua	
  na	
  coagulação	
  –	
  ocasiona	
  uma	
  série	
  de	
  reações	
  bioquímicas	
  
para	
  promover	
  a	
  coagulação	
  sanguínea.	
  250	
  a	
  400.00/mm3	
  
Sangue	
  
*  Funções	
  	
  
*  Respiração	
  
*  Nutrição	
  (transporte	
  de	
  carboidratos)	
  
*  Excreção	
  (transporte	
  de	
  resíduos	
  metabólicos)	
  
*  Regulação	
  da	
  temperatura	
  corporal	
  (transporte	
  e	
  
distribuição	
  de	
  calor)	
  
*  Manutenção	
  do	
  equilíbrio	
  hídrico	
  
*  Transporte	
  hormonal	
  
*  Proteção	
  –	
  leucócitos	
  na	
  luta	
  contra	
  infecções	
  
Sangue	
  
Sangue	
  
*  Artérias	
  
*  Veias	
  
*  Capilares	
  
Vasos	
  
*  A	
  estrutura	
  varia	
  conforme	
  o	
  
tamanho	
  
*  Artérias	
  grandes	
  tem	
  muitas	
  
fibras	
  elásticas	
  enquanto	
  que	
  
fibras	
  pequenas	
  não	
  tem	
  quase	
  
nenhuma	
  
*  Diferença	
  estrutural	
  se	
  dá	
  pela	
  
diferença	
  de	
  função	
  das	
  artérias	
  
grandes	
  e	
  pequenas	
  
*  Transportam	
  sangue	
  a	
  partir	
  do	
  
coração	
  para	
  os	
  tecidos	
  
corpóreos	
  
	
  
Artérias	
  
*  Hemodinâmica	
  da	
  circulação:	
  pressões	
  e	
  
padrões	
  de	
  fluxo	
  de	
  sangue	
  circulante	
  
através	
  dos	
  vasos	
  
*  Por	
  onde	
  se	
  calcula	
  a	
  pressão	
  sanguínea	
  
*  Pressão	
  de	
  Sístole:	
  Quando	
  os	
  ventrículos	
  
do	
  coração	
  se	
  contraem,	
  o	
  pico	
  de	
  força	
  
produzido	
  é	
  a	
  pressão	
  de	
  sístole.	
  A	
  sístole=	
  
contração	
  ventricular	
  
*  Pressão	
  de	
  Diástole:	
  	
  a	
  pressão	
  mais	
  baixa	
  
dos	
  vasos	
  sanguíneos.	
  É	
  resultante	
  da	
  força	
  
mantida	
  pelo	
  recuo	
  elástico	
  das	
  artérias.	
  
Diástole=	
  enchimento	
  ventricular	
  	
  
*  120/80	
  
*  260/70	
  
	
  
Artérias	
  
Contração	
  ventricular	
  
Contração	
  atrial	
  
*  Tubos	
  coletores	
  
*  Devolvem	
  o	
  sangue	
  para	
  o	
  coração	
  
*  Presença	
  de	
  válvulas	
  de	
  direção	
  única	
  que	
  evitam	
  o	
  
fluxo	
  sanguíneo	
  inverso	
  são	
  comuns	
  nas	
  paredes	
  das	
  
veias	
  
Veias	
  
*  Tem	
  uma	
  camada	
  de	
  célula	
  
*  Microcirculação	
  –	
  regula	
  e	
  sustenta	
  o	
  
metabolismo	
  celular	
  	
  
*  As	
  redes	
  de	
  capilares	
  e	
  as	
  arteríolas	
  que	
  
as	
  abastecem	
  e	
  as	
  vênulas	
  que	
  as	
  
drenam	
  formam	
  a	
  microcirculação	
  
*  Um	
  leito	
  ou	
  rede	
  de	
  capilares	
  recebe	
  
sangue	
  das	
  arteríolas	
  e	
  vênulas	
  drenam	
  
o	
  sangue	
  dos	
  mesmos	
  
*  Fluxosanguíneo	
  para	
  as	
  redes	
  
capilares	
  é	
  controlado	
  por	
  músculos	
  
lisos	
  –	
  esfíncteres	
  pre-­‐capilares	
  
Capilares	
  
*  Auxiliam	
  no	
  controle	
  da	
  temperatura	
  
*  Auxiliam	
  no	
  controle	
  da	
  pressão	
  sanguínea	
  em	
  
alguns	
  órgãos	
  sensíveis	
  –	
  e.g.	
  animal	
  abaixando	
  
para	
  beber	
  água	
  
Capilares	
  
*  Circulação	
  simples	
  	
  
*  Também	
  chamada	
  de	
  branquial	
  
*  O	
  sangue	
  passa	
  uma	
  única	
  vez	
  pelo	
  coração	
  para	
  completar	
  o	
  
ciclo	
  completo	
  
*  Circulação	
  dupla	
  
*  Também	
  chamada	
  de	
  pulmonar	
  
*  O	
  sangue	
  passa	
  duas	
  vezes	
  pelo	
  coração	
  durante	
  cada	
  ciclo	
  –	
  
Sai	
  do	
  coração	
  para	
  os	
  pulmões	
  e	
  volta	
  ao	
  coração	
  e	
  vai	
  para	
  
os	
  tecidos	
  sistêmicos	
  e	
  volta	
  ao	
  coração	
  
Circulação	
  dupla	
  vs	
  Circulação	
  
simples	
  
Circulação	
  simples	
  
Circulação	
  simples	
  
Capilares	
  
sistêmicos	
  
Brânquias	
  
Coração	
  
Circulação	
  dupla	
  
pulmão	
  
coração	
  
Capilares	
  
sistêmicos	
  
Circulação	
  dupla	
  
*  O	
  batimento	
  cardíaco	
  dos	
  amniotas	
  dependerá	
  de:	
  
*  Sistema	
  nervoso	
  autônomo	
  
*  Hormônios	
  
*  Temperatura	
  
*  Músculo	
  cardíaco	
  
*  Nível	
  de	
  atividade	
  -­‐	
  metabolismo	
  
Batimentos	
  cardíacos	
  
*  Ciclostomados	
  (feiticeiras)	
  
*  Sistema	
  parcialmente	
  aberto	
  com	
  grandes	
  seios	
  sanguíneos	
  
*  Coração	
  fica	
  na	
  região	
  anterior	
  do	
  tronco	
  como	
  nos	
  demais	
  
vertebrados	
  
*  Possuem	
  o	
  coração	
  branquial	
  	
  
*  3	
  câmaras	
  em	
  série:	
  seio	
  venoso,	
  átrio	
  e	
  ventrículo	
  
Circulação	
  nos	
  peixes	
  
*  Ciclostomados	
  (feiticeiras)	
  
*  Possuem	
  3	
  tipos	
  de	
  corações	
  acessórios–	
  relacionados	
  ao	
  
sistema	
  venoso	
  –	
  esses	
  corações	
  se	
  contraem	
  mas	
  não	
  
possuem	
  o	
  músculo	
  cardíaco	
  dos	
  corações	
  banquiais	
  
*  Corações	
  Porta	
  –	
  recebe	
  sangue	
  venoso	
  da	
  veia	
  cardinal	
  e	
  do	
  
intestino	
  e	
  bombeia	
  esse	
  sangue	
  para	
  o	
  fígado	
  
*  Corações	
  cardinais	
  –	
  localizam-­‐se	
  nas	
  veias	
  cardinais	
  e	
  ajudam	
  a	
  
impulsionar	
  o	
  sangue	
  
*  Corações	
  caudais	
  –	
  são	
  as	
  expansões	
  pareadas	
  nas	
  veias	
  caudais	
  
Circulação	
  nos	
  peixes	
  
*  Ciclostomados	
  (lampréias)	
  
*  Coração	
  branquial	
  com	
  4	
  
compartimentos:	
  	
  
*  seio	
  venoso,	
  	
  
*  átrio,	
  	
  
*  ventrículo,	
  	
  
*  cone	
  arterioso	
  
*  Válvulas	
  de	
  direção	
  única	
  
separam	
  os	
  compartimentos	
  
Circulação	
  nos	
  peixes	
  
*  Condrictes	
  e	
  peixes	
  ósseos	
  
*  Coração	
  com	
  4	
  câmaras	
  básicas	
  
*  Seio	
  venoso	
  
*  Átrio	
  
*  Ventrículo	
  
*  Cone	
  arterioso	
  (ou	
  bulbo	
  
arterioso)	
  
*  Válvulas	
  de	
  direção	
  única	
  situadas	
  
entre	
  os	
  compartimentos	
  
*  Arranjo	
  das	
  câmaras	
  do	
  coração	
  
em	
  forma	
  de	
  S	
  
Circulação	
  nos	
  peixes	
  
*  Peixes	
  pulmonados	
  
*  Além	
  das	
  brânquias,	
  eles	
  apresentam	
  pulmões	
  como	
  órgãos	
  
respiratórios/circulatórios	
  
*  As	
  brânquias	
  recebem	
  em	
  parte	
  o	
  sangue	
  que	
  já	
  passou	
  pelos	
  
pulmões	
  
Circulação	
  nos	
  peixes	
  
Circulação	
  nos	
  peixes	
  
*  Peixes	
  pulmonados	
  
*  Coração	
  modificado	
  quando	
  
comparado	
  ao	
  dos	
  peixes	
  ósseos	
  
*  O	
  átrio	
  é	
  dividido	
  internamente	
  por	
  
um	
  septo	
  inter-­‐atrial	
  (também	
  
chamado	
  de	
  prega	
  pulmonar),	
  o	
  
que	
  gera	
  uma	
  câmara	
  atrial	
  direira	
  
grande	
  e	
  uma	
  esquerda	
  menor	
  
*  Veias	
  pulmonares	
  transportam	
  o	
  
sangue	
  do	
  pulmão	
  até	
  o	
  seio	
  
venoso	
  ou	
  diretamente	
  até	
  a	
  
câmera	
  atrial	
  esquerda	
  
*  Ventrículo	
  dividido	
  em	
  parte	
  
internamente	
  por	
  um	
  septo	
  
interventricular	
  
*  Peixes	
  pulmonados	
  
Circulação	
  nos	
  peixes	
  
Brânquias	
  
Pulmões	
  
*  Os	
  anfíbios	
  contam	
  com	
  troca	
  gasosa	
  
cutânea,	
  branquias,	
  pulmões	
  ou	
  uma	
  
combinação	
  desses	
  modos	
  
*  O	
   formato	
   do	
   coração	
   vai	
   variar	
  
dependendo	
   de	
   qual	
   método	
   de	
  
troca	
   gasosa	
   seja	
   predominante	
   no	
  
animal	
  
*  O	
  coração	
  dos	
  anfíbios	
  modernos	
  
(e.g.	
  rã,	
  sapo,	
  salamandra)	
  possui	
  2	
  
atrios	
  completamente	
  separados,	
  
mas	
  apenas	
  1	
  ventrículo	
  
*  O	
  átrio	
  esquerdo	
  vai	
  receber	
  sangue	
  
oxigenado	
  dos	
  pulmões	
  
*  O	
  átrio	
  direito	
  recebe	
  sangue	
  venoso	
  
da	
  circulação	
  sistêmica	
  geral	
  
Circulação	
  em	
  anfíbios	
  
*  Pouca	
  mistura	
  sanguínea,	
  em	
  
função	
  do	
  ritmo	
  do	
  fluxo	
  
sanguíneo	
  e	
  da	
  disposição	
  
anatômica	
  do	
  coração	
  –	
  há	
  um	
  
desvio	
  de	
  curso	
  em	
  forma	
  de	
  sulco	
  
no	
  cone	
  arterial	
  (conhecido	
  como	
  
válvula	
  espiral)	
  
*  A	
  artéria	
  pulmonar	
  envia	
  
ramificações	
  para	
  a	
  pele	
  –	
  
importante	
  para	
  respiração	
  
pulmonar	
  
Circulação	
  em	
  anfíbios	
  
Circulação	
  em	
  anfíbios	
  
*  Estão	
  mais	
  inseridos	
  em	
  ambiente	
  terrestre	
  e	
  adotaram	
  estilos	
  
de	
  vida	
  mais	
  ativos	
  que	
  os	
  anfíbios	
  
*  Nenhum	
  coração	
  de	
  um	
  único	
  réptil	
  pode	
  representar	
  todos	
  os	
  
outros	
  
*  Em	
  geral	
  há	
  dois	
  padrões	
  básicos	
  de	
  coração	
  reptiliano	
  
*  Um	
  encontrado	
  nos	
  quelônios	
  e	
  escamados	
  
*  Um	
  encontrado	
  nos	
  crocodilianos	
  
Circulação	
  nos	
  répteis	
  
*  Corações	
  de	
  quelônios	
  e	
  escamados	
  
*  Seio	
  venoso	
  reduzido	
  quando	
  comparado	
  
ao	
  dos	
  anfíbios,	
  mas	
  com	
  a	
  mesma	
  função	
  
–	
  primeira	
  câmara	
  a	
  receber	
  o	
  sangue	
  
venoso	
  e	
  contém	
  o	
  marca-­‐passo	
  
*  Átrio	
  completamente	
  dividido	
  em	
  
esquerdo	
  e	
  direito	
  
*  Cone	
  arterioso	
  (ou	
  bulbo	
  cardíaco)	
  
aparece	
  durante	
  o	
  desenvolvimento	
  
embrionário	
  inicial,	
  mas	
  se	
  torna	
  dividido	
  
no	
  adulto	
  formando	
  as	
  bases	
  das	
  3	
  
grandes	
  artérias	
  que	
  saem	
  do	
  ventrículo	
  
*  O	
  ventrículo	
  é	
  uma	
  câmara	
  única,	
  mas	
  
possui	
  3	
  compartimentos	
  interconectados	
  
*  Compartimento	
  venoso	
  (1)	
  
*  Compartimento	
  pulmonar	
  (2)	
  
*  Compartimento	
  arterioso	
  (3)	
  
Circulação	
  nos	
  répteis	
  
2	
  
3	
  
1	
  
*  Crocodilianos	
  
*  Cone	
  arterioso	
  (ou	
  bulbo	
  cardíaco)	
  
tambémforma	
  as	
  bases	
  das	
  3	
  
grandes	
  artérias	
  que	
  saem	
  do	
  
ventrículo	
  
*  Seio	
  venoso	
  reduzido,	
  mas	
  que	
  
também	
  recebe	
  o	
  sangue	
  sistêmico	
  
Circulação	
  nos	
  répteis	
  
*  Nos	
  crocodilianos	
  há	
  quase	
  
nenhuma	
  mistura	
  de	
  sangue	
  
oxigenado	
  e	
  não	
  oxigenado,	
  
permitindo	
  uma	
  circulação	
  
dupla	
  bem	
  desenvolvida	
  
*  Nos	
  crocodilianos,	
  tanto	
  o	
  átrio	
  
como	
  o	
  ventrículo	
  são	
  divididos	
  
*  O	
  arco	
  aórtico	
  origina-­‐se	
  do	
  
ventrículo	
  direito	
  e	
  portanto	
  
recebe	
  sangue	
  venoso,	
  mas	
  há	
  
um	
  orifício	
  (também	
  chamado	
  
forâmen)	
  conectando	
  os	
  dois	
  
arcos	
  
Circulação	
  nos	
  répteis	
  
*  Nos	
  crocodilianos,	
  ambos	
  os	
  arcos	
  aórticos	
  conduzem	
  sangue	
  
oxigenado	
  
Circulação	
  nos	
  répteis	
  
*  Divisão	
  do	
  coração	
  e	
  a	
  separação	
  em	
  circulação	
  pulmonar	
  
e	
  sistêmica	
  são	
  completas	
  –	
  o	
  que	
  resulta	
  em	
  pressões	
  
diferentes	
  em	
  ambas	
  circulações	
  
*  Pressão	
  sanguínea	
  pulmonar	
  é	
  menor	
  que	
  a	
  sistêmica	
  –	
  
por	
  conta	
  na	
  diferença	
  na	
  resistência	
  ao	
  fluxo	
  sanguíneo	
  
*  O	
  seio	
  venoso	
  é	
  vestigial	
  nas	
  aves	
  e	
  ausente	
  no	
  mamíferos	
  
*  Há	
  apenas	
  um	
  arco	
  sistêmico	
  
*  Os	
  mamíferos	
  mantiveram	
  o	
  arco	
  aórtico	
  esquerdo,	
  enquanto	
  
que	
  as	
  aves	
  mantiveram	
  o	
  direito	
  
Circulação	
  em	
  aves	
  e	
  mamíferos	
  
Circulação	
  em	
  aves	
  e	
  mamíferos	
  
Comparação	
  esquemática	
  
peixe	
   anfíbio	
   Ave	
  e	
  mamífero	
  
*  Fazer	
  uma	
  tabela	
  comparativa	
  da	
  anatomia	
  do	
  
coração	
  dos	
  vertebrados	
  (Peixes,	
  anfíbios,	
  quelônios,	
  
crocodilianos,	
  aves	
  e	
  mamíferos)	
  
Atividade	
  –	
  Estudo	
  dirigido	
  
Grupo	
  de	
  
vertebrado	
  
Tipo	
  de	
  
circulação	
  
Anatomia	
  
do	
  coração	
  
Forma	
  de	
  
respiração	
  
Separação	
  
de	
  sangue	
  
venoso	
  e	
  
arterial