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Sistema Cardiovascular Cardio: coração Vascular: vasos sanguíneos Funções: 1- transporte de substâncias 2- defesa 3- manutenção do volume 4- homeostase (controle de temperatura, manutenção do pH, balancemento de gases e nutrientes) Sistema Cardiovascular epitélio escamoso simples (endotélio) mesotélio e tecido conjuntivo tecido muscular cardíaco → fibras estriadas, involuntárias e ramificadas Anatomia do coração • Centro do sistema cardiovascular • Propulsiona sangue por milhares de km de vasos sanguíneos • Situado ventralmente, na frente do tronco • Humanos: mediastino com aproximadamente 2/3 da massa à esquerda da linha média Vasos coronários: suprem o coração com sangue oxigenado. Oclusão → parada cardíaca Anatomia dos Vasos Sanguíneos • Artérias: 3 túnicas (externa – fibras elásticas e colágenas; média – músculo liso e fibras elásticas; endotélio – epitélio escamoso simples e tecido elástico) + espaço oco (luz). Sofre vasodilatação e vasoconstricção → atividade simpática (SNA) • Arteríolas: pequenas artérias que distribuem sangue para os capilares; regulam o fluxo sanguíneo para os capilares . • Capilares: são microscópios e conectam arteríolas a vênulas; são formados por uma camada de endotélio e memb. basal; trocam nutriente e resíduos entre o sangue e as cels. do tecido (a qtde de capilares está relacionada a função do órgão). • Vênulas: junção de vários capilares; coletam sangue dos capilares e drenal para as veias • Veias: semelhante as artérias com túnicas média e interna mais finas; pode possuir válvulas (dobra do endotélio) que evitam o refluxo. VARIZES (veias varicosas): veias com valvas fracas onde há o refluxo de sangue. 15% sangue 60% sangue 5% sangue Vasos pulmonares: 12% do sangue Coraçõ: 8% do sangue Anatomia dos Vasos Sanguíneos Anatomia dos Vasos Sanguíneos Artéria Veia Capilar Artéria Capilar Veia Anatomia das Valvas do Coração Atrioventriculares Valvas mitral e tricúspide funcionam de maneira semelhante. Evitam que o sangue retorne para os átrios. Anatomia das Valvas do Coração Semilunares: evitam que o sangue retorne para o coração. Coração nos Vertebrados peixes Anfíbios e Répteis não-crocodilianos Aves, Mamíferos e Répteis crocodilianos brânquias coração corpo pulmão AEAD Ventrículo corpo pulmão AEAD corpo VD VE Aumento da complexidade → Independência da água Circulação nos Tetrápodes 1- Anfíbios e répteis não-crocodilianos 2 circuitos: sistêmico e pulmonar Circulação dupla: 2x coração Mistura parcial de sangue venoso e arterial no ventrículo → arranjo dos artérias e ritmicidade. Circulação nos Tetrápodes 2- Aves e Mamíferos 2 circuitos: sistêmico e pulmonar Circulação dupla: 2x coração Não há mistura de sangues no ventrículo VE mais espesso do que o direito Septo ventricular não-homólogo → os grupos evoluíram independentemente dos répteis primitivos → estruturas convergentes Circulação nos Tetrápodes 3- Répteis Crocodilianos • Coração dividido em 4 câmaras (ventrículo completamente dividido) • Presença do septo de sabatier • Circulação mais complexa entre os tetrápodes • Padrões de circulação diferenciados no repouso, atividade e mergulho Crocodilo americano Crocodylus acutus FP = foramen de Panizza FP = foramen de Panizza FP = foramen de Panizza C i r c u l a ç ã o H u m a n a Batimento Cardíaco Sístole = contração Diástole = relaxamento Regulação do batimento cardíaco nó sinoatrial (marcapasso) átrios feixe átrio ventricular (retardo) ventrículo Acetilcolina → nervo parassimpático → diminuição do batimento cardíaco Noradrenalina→ nervo simpático → aumento do batimento cardíaco Ciclo cardíaco (1) Fases Relaxamento dos ventrículos – diástole fechamento das válvulas semilunares diminuição da pressão ventricular < pressão arterial abertura das valvas AV → sangue flui do tronco pulmonar e artéria aorta para os ventrículos 75% vol. ventricular enche após a abertura das AV contração atrial → 25% do vol. fechamento das válvulas semilunares Sangue pressiona as valvas AV → fechamento Fechamento das 4 valvas por um curto período de tempo aumento da pressão ventricular pressão VE > pressão arterial → abertura das vávulas semilunares e saída de sangue di coração 1 Período de relaxamento 2 Enchimento ventricular 3 Sístole ventricular Ciclo cardíaco, duração e sons O som está relacionado ao fechamento das valvas e não da contração do músculo cardíaco. • Lubb → fechamento das valvas AV (início da sístole ventricular) • Dupp → fechamento das vávulas seminulares (final da sístole ventricular) ‘lubb-dupp’ pausa ‘lubb- dupp’ Sopro cardíaco: som anormal antes, durante ou após o ‘lubb-dupp’ → mascarando sons normais, sugerindo problema de valvas. Ecocardiograma e sopro cardíaco Estreitamento da válvula mitral → defeito congênito ou cicatriz Doença hereditária: projeção para trás da válvula mitral impedindo que as cúspides se fechem corretamente durante a sístole ventricular. • válvula mitral: válvula bicúspide entre o átrio e o ventrículo esquerdo. Ciclo cardíaco Composto por todos os eventos associados a um batimento cardíaco Frequência cardíaca (FC) média por espécie Tamanho corporal n° de batimentos cardíacos Fatores que afetam a FC • Susbtâncias químicas ex: adrenalina • Aumento da Temperatura Corporal •Emoções ex: medo, raiva e ansiedade • Sexo e idade espécie Batimentos/min Cavalo 35 Boi 70 Humano 70 Suíno 100 Ovino/caprino 100 Cão 100 Gato 140 Coelho 260 Rato (hamster) 350 Camundongo 550 Em humanos • Bradicardia <60 bpm • Taquicardia > 100 bpm Controle da Frequência Cardíaca Algum estímulo (estresse) rompe a homeostase causando uma diminuição Pressão Sanguínea Barroreceptores no arco da aorta e na aretéria carótica Bulbo ↑do volume sistólico e da FC → ↑ DC Vasoconstricção do vasos Aumento da PS Diminuição da frequência dos impulsos nervosos cv ↑ IN do SNAS e ↓ IN do SNAP ↑ secreção de noradrenalina e adrenalina pela medula da adrenal cv Retorno à homeostase quando o aumento do DC e a resistência vascular sistêmica fazem com que a pressão do sangue (condição controlada) volte ao normal. Débito Cardíaco Volume de sangue bombeado pelo coração (do VE para a aorta) durante 1 minuto Depende dos eventos que ocorrem no corpo: ↑ exercício ↑ O2. Logo ↑ sangue Débito cardíaco = volume sistólico x batimentos por minuto Exemplos: Adulto em repouso 70 ml de volume sistólico 80 batimentos por minuto DC = 70 * 80 = 5.600 ml/min = 5,25 l/min Os mesmos fatores que afetam a FC também afetam o débito cardíaco. A postura pode alterar volume sistólico (70-120 ml) Exemplos: Adulto em repouso Criança em repouso 70 ml de volume sistólico 35 ml de volume sistólico 80 batimentos por minuto 100 batimentos por minuto DC = 70 * 80 = 5.600 ml/min = 5,25 l/min DC = 35 * 100 = 3.500 ml/min = 3,5 l/min Como comparar o Débito Cardíaco Calcular o Índice Cardíaco Dividir o DC pela superfície corporal (IC = DC/SC ) Exemplos: Adulto Criança 1,80 m2 1,10 m2 IC = 5,6/1,8 IC = 3,5/1,1 IC = 3,1 l/min/m2 IC = 3,1 l/min/m2 O índice cardíaco normal para indivíduos de todas as idades, em repouso, varia de 2,5 – 3,75 l/min/m2 Regulação do batimento cardíaco Capacidade inerente de contrair-se de modo rítmico (http://www.hybridmedicalanimation.com/work/animation/hybrid-interactive-heart/)Anfíbio ou réptil → bate por 2h fora do corpo Mamífero → poucos minutos (sensível à temperatura e necessita de O2) • Diretamente relacionada ao volume de sangue bombeado por minuto • Resistência fluxo sanguíneo nos vasos • Condições normais: 120/80 120: pressão de mm Hg na sístole 80: pressão de mm Hg na diástole • Pode variar com o peso, condições físicas, idade, doenças. • Pressão de pulso: pressão sistólica – pressão diastólica (40 mm Hg no adulto em condições normais) Pressão Sanguínea Pressão sistólica Pressão de pulso Pressão diastólica Pressão média ventrículo esquerdo artérias arteríolas capilares vênulas e veias átrio direito 5L de sangue Fatores que alteram a Pressão Sanguínea 1- Débito Cardíaco (DC): ↑ DC ↑ pressão sanguínea 2- Volume Sanguíneo (VS): 5 L – normal ↓ VS – hemorragia ↓ pressão sanguínea ↑ VS – ingestão de sal ↑ pressão sanguínea 3- Resistência Periférica (RP): ↑ RP: arteríolas , capilares e vênulas controle da pressão sanguínea e do fluxo centro vasomotor na medula oblonga Homeostase da Regulação da Pressão Sanguínea Doença Cardíaca Principais fatores: 1- Alto nível de colesterol no sangue 2- Pressão alta 3- Fumo: ↑ contração dos vasos, estimula produção de epinefrina e noraepinefrina 4- Obesidade: ↑ capilares para nutrir o tec. adiposo 5- Sedentarismo: ↓ retorno de sangue para o coração 6- Diabetes mellitus: ↑ degradação de gorduras ↑ colesterol ↑ pressão 7- Predisposição genética 8- sexo masculino (após 70 anos o risco é independente da idade) 1- 5: fatores facilmente revertidos Anfíbios Répteis não- crocodilianos Répteis crocodilianos Aves Mamíferos circulação Fechada, dupla e incompleta Fechada, dupla e incompleta Fechada, dupla e incompleta Fechada, dupla e completa Fechada, dupla e completa coração 3 cavidades 4 cavidades incompletamente separadas 4 cavidades 4 cavidades 4 cavidades aorta voltada para a direita voltada para a direita voltada para a direita voltada para a direita voltada para a esquerda FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR COMPARADA EM TETRAPODA
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