Microcirculação e Edema

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Microcirculação e Edema
Aula – 29/04/2013 (Lilian)
A microcirculação está envolvida no transporte de nutrientes que precisam chegar até os tecidos e todos os excretas metabólicos que são produzidos pelos tecidos precisam ser eliminados do corpo por meio da microcirculação. 
Cada tecido tem um papel fundamental na quantidade de substâncias que estão chegando e que estão saindo dele. Logo, o microambiente onde esses capilares se encontram é muito importante, pois é esse microambiente que vai ditar o aporte de sangue que é necessário chegar ao tecido e o que é necessário sair daquele tecido. As substâncias como a própria falta de oxigênio, o excesso de CO2 e óxido nítrico que estão sendo produzidas em um determinado microambiente vai fazer com que ocorra ou uma vasoconstrição ou uma vasodilatação dos vasos que estão chegando a este tecido. 
A microcirculação consiste na circulação que ocorre em vasos cujo diâmetro é inferior a 100 µm, o que inclui as arteríolas, as metarteríolas, capilares e vênulas. As metarteríolas são a parte final das arteríolas e o início dos capilares. Tanto as arteríolas, quanto as metarteríolas possuem uma musculatura lisa, que respondem às substâncias produzidas no microambiente, ajudando no processo de vasoconstrição e vasodilatação. 
Nas metarteríolas se encontram esfíncteres pré-capilares, que são locais onde há uma concentração maior de musculatura, que irá permitir a abertura e o fechamento do vaso, controlando o que está chegando ao tecido. 
Cada tecido irá apresentar um tipo de capilar diferente, que irá depender da demanda que esse tecido vai exigir. 
O capilar contínuo é o capilar onde a fenda que é formada entre uma célula endotelial e outra é uma fenda muito pequena, que irá permitir a passagem de substâncias bem pequenas, como água e íons. A maioria das substâncias irão passar através de um outro processo. Se for uma substância lipossolúvel, como os gases (CO2 e O2), elas passam naturalmente pela membrana da célula endotelial, mas se for uma molécula maior ela terá que atravessar por dentro da célula endotelial. Dessa forma, existem cavéolas, que são invaginações da membrana que permite que algumas moléculas sejam captadas e passadas de um lado para o outro do da célula. 
No fígado, os hepatócitos têm a função de produzir proteínas do plasma, então neste local não poderá existir capilar contínuo, pelo fato da proteína ser muito grande. Nesse local haverá capilares com poros maiores, sendo chamado de capilar descontínuo. 
Na barreira hemato-encefálica, os capilares são contínuos, mas a quantidade de vesículas produzidas para que ocorra o transporte de substâncias entre o vaso e o interstício é muito reduzida em relação ao músculo, por exemplo. Isso garante um maior controle das substâncias que passam por essa barreira. 
A troca entre o que está no sistema circulatório e o líquido intersticial é feita nos capilares, que são constituídos por, somente, uma camada de células endoteliais. O controle do fluxo sanguíneo não irá ocorrer no capilar, mas sim nas arteríolas, por meio da musculatura lisa em sua parede e dos esfíncteres pré-capilares. 
Na primeira figura os esfíncteres pré-capilar estão relaxados permitindo o fluxo de sangue. Na segunda eles está contraído impedindo o fluxo de sangue para os capilares.
A bicamada lipídica da membrana previne a passagem de moléculas hidrossolúveis, fazendo com que essas moléculas passem por essa membrana por outros locais ou processos de transporte como as fenestrações entre as células endoteliais, as vesículas de transporte e os canais na membrana plasmática luminal e basal. 
A troca de substância depende da molécula em questão. A principal troca é feita por difusão de moléculas como sais e glicose. Sempre será de um local de maior concentração para um de menor e sem gasto de energia. Além disso, há outros tipos de passagem, principalmente de água, como a filtração, que é a passagem de líquido do capilar para dentro do tecido e a absorção, que é o caminho inverso, a passagem de líquido do tecido de volta para o capilar. 
Algumas coisas influenciam nesse processo de transporte de moléculas, como o tamanho delas. Moléculas maiores não atravessam o capilar, mas moléculas menores sim. 
O que determina a movimentação das moléculas de um lado para o outro, a filtração e a absorção são quatro tipos de forças, que são as forças de Starling: pressão capilar (Pc); pressão do líquido intersticial (Pli); pressão coloidosmótica plasmática capilar (πc) e pressão coloidosmótica do líquido intersticial (πli). As duas primeiras pressões estão compreendidas na pressão hidrostática e as duas últimas na pressão oncótica.
Forças de Starling
Pressão hidrostática é a pressão das moléculas de água. Logo onde há maior quantidade de moléculas de água, maior será a pressão hidrostática. A água tende a sair do local que tem maior pressão hidrostática para o local com menor pressão hidrostática. Dessa forma a pressão hidrostática está presente tanto no vaso, quanto no tecido, logo como a quantidade de água no vaso é maior do que a no tecido, a pressão hidrostática do vaso é maior do que a do tecido.
Pressão coloidosmótica (oncótica) está relacionada a um tipo de soluto principalmente, embora seja uma questão da pressão dos solutos. A pressão coloidosmótica é relacionada às proteínas, basicamente à albumina, já que é a mais encontrada no sangue. Essa pressão é encontrada tanto no capilar, quanto no líquido intersticial. Se encontra mais dessa proteína no sangue do que nos tecidos. Logo se há uma maior concentração de proteína no sangue, a pressão oncótica é maior no vaso do que no tecido. 
Pc
A pressão hidráulica do capilar é a pressão do líquido no capilar. Ela depende da pressão arterial. Quanto maior a pressão arterial, maior a pressão hidráulica no capilar. Essa pressão é maior na extremidade do capilar próximo à arteríola e vai diminuindo à medida que se aproxima da vênula, favorecendo a filtração, a saída de líquido do vaso para dentro do tecido.
Arteríola
Vênula
πc
A pressão oncótica do capilar é a pressão de proteínas, principalmente a albumina, dentro do capilar. Pelas suas dimensões, as proteínas não são filtradas, ficando retidas no interior dos capilares. Onde há maior concentração de soluto, por osmose, a água tende a seguir a direção da maior concentração, logo se as proteínas estão concentradas no interior dos vasos a água tende a sair do tecido e entrar no vaso. Dessa forma, essa pressão irá depender da concentração de proteínas no vaso e vai favorecer a absorção. Se a filtração é favorecida na parte arterial do capilar, a absorção é favorecida na parte venosa. 
Arteríola
Vênula
Pli
A pressão hidráulica intersticial favorece a absorção. Seu valor, que é próximo de zero, é sempre constante em uma mesma região. A pressão hidráulica do interstício, na maioria das vezes, vai ser negativa em relação à pressão do vaso. 
πli
A pressão oncótica do líquido intersticial é relacionada com a concentração de proteínas, favorecendo a filtração, mas o seu valor é mínimo, pois a quantidade de proteínas no interstício é mínima. 
Na metade arterial do capilar predomina sempre a filtração e na parte venosa predomina sempre a absorção. Isso acontece por causa dessas forças de Starling.
A pressão capilar favorece a filtração e a oncótica capilar a absorção. A pressão intersticial favorece a absorção e a oncótica intersticial a filtração.
A maior parte do líquido intersticial não está livre, ele está na forma de gel. No tecido conjuntivo há uma grande quantidade de proteoglicanas, que são açúcares mais complexos. Eles formam uma “rede”, na qual a água entra entre esses açúcares formando como se fosse um gel. Por isso, a pressão do líquido intersticial acaba sendo muito pequena. O edema se forma quando há uma grande quantidade de líquido livre no interstício, que não existia antes, já que a maior parte do líquido está em forma de gel. Como essa pressão é muito pequena, ela acabafavorecendo a entrada da água no tecido. 
A partir da diferença das resultantes das forças na metade arterial do capilar, pode-se explicar o porquê da filtração ser predominante na metade arterial do capilar.
A partir da diferença das resultantes das forças na metade venosa do capilar, pode-se explicar o porquê da absorção ser predominante na metade venosa do capilar.
Resumindo: Quando o sangue passa pela parte arterial do capilar, haverá a filtração, líquido saindo do vaso para o tecido, levando com esse líquido sais e íons e como esse líquido não pode ficar no tecido, pois se ficasse causaria o edema, quando o sangue passa pela parte venosa do capilar, haverá absorção, líquido saindo do tecido e indo para o vaso, carregando com ele substâncias que precisam ser excretadas e a água em excesso que foi “jogada” para dentro do tecido. 
Essa filtração e absorção no capilar faz um equilíbrio para manter a homeostasia do tecido. Porém esse processo não se dá de uma forma tão equilibrada, pois a quantidade de líquido filtrado e absorvido não é igual, promovendo um acúmulo de água nos tecidos (0,3 mmHg), que será drenado pelos vasos linfáticos.
A média das forças que tendem a mover o líquido para fora do tecido (filtração) é igual a 28,3 e a média das forças que tendem a mover o líquido para dentro do vaso (absorção) é igual a 28. Dessa forma, a diferença entre a filtração e a absorção é de 0,3, evidenciando que filtra-se mais líquido e absorve-se menos. 
Se toda vez que se filtra mais e se absorve menos sobrando líquido no tecido (0,3 mmHg), vai chegar um momento que acontecerá o edema. Para que o edema não aconteça de forma espontânea, é necessário que essa sobra de líquido nos tecidos vá para algum lugar, então os vasos linfáticos retiram esse excesso de líquido do tecido e levam de volta para a circulação venosa. 
O grande problema é quando esses vasos linfáticos não dão conta da grande quantidade de líquido que sobra no tecido, causando o edema.
Sistema Linfático
É um sistema de vasos que se assemelha ao sistema venoso. As células que fazem parte dos capilares linfáticos são células diferentes das células endoteliais dos vasos sanguíneos. Elas têm uma borda afunilada e elas não estão organizadas como o endotélio dos vasos sanguíneos, onde uma célula está junta de outra. A borda dessas células se encontram em cima da célula adjacente. Isso forma espaços que se abrem permitindo a entrada de líquido no vaso, uma vez que haja aumento de pressão no interstício devido ao acúmulo dos 0,3 mmHg de líquido proveniente da filtração no tecido em questão. Quando o líquido entra no vaso, ele aumenta a pressão dentro deste, promovendo o fechamento desses espaços entre as células dos capilares linfáticos e não permitindo o retorno desse líquido para o tecido. 
Toda a linfa proveniente da parte inferior e da metade esquerda do corpo irá desembocar no ducto torácico, que fica entre a veia subclávia esquerda e a veia jugular interna esquerda e irá levar a linfa de volta para os vasos venosos. No lado direito o ducto linfático direito irá desembocar no encontro das veias jugular interna direita e subclávia direita.
Se houver perda de proteína para o interstício, elas podem e devem ser absorvidas pelos capilares linfáticos, pois o extravasamento de proteínas para o interstício é mortal. Dessa forma, os vasos linfáticos irão devolver proteínas, que por algum motivo extravasaram do vaso sanguíneo para o tecido de volta para o vaso venoso. 
A linfa tem uma composição semelhante ao sangue, porém esta não possui hemácias. A maior parte da linfa é composta pelo próprio plasma que extravasou do vaso sanguíneo. 
Quando o processo de drenagem linfática não consegue acontecer, gera o edema. Dessa forma, a função do sistema linfático é drenar o fluido não reabsorvido na porção venosa do capilar. 
Edema
É um acúmulo anormal de líquido no tecido ou na célula, sendo este último chamado de edema celular. Os edemas, no geral, são gerados por alguns tipos de distúrbios. Um deles é o processo inflamatório, gerando o edema inflamatório. Nesse edema há um extravasamento não só de líquido (plasma), como também há um extravasamento de proteínas, sendo esse líquido extravasado chamado de exsudato. 
Há também outras condições que levam ao edema, sendo a principal condição o aumento da pressão hidrostática capilar. 
Um edema clássico que acontece é na insuficiência cardíaca congestiva (ICC), onde o coração perde a capacidade de bombear o sangue de forma eficiente. Se o coração não consegue mandar sangue suficiente para a periferia, uma vez que ele perdeu a sua força contrátil, há uma diminuição da pressão arterial, que rapidamente é percebida pelos barorreceptores que irão ativar o eixo renina-angiotensina, fazendo com que haja a secreção da aldosterona, que tem o papel de fazer com que os rins aumentem a reabsorção de sódio e, consequentemente, de água. Dessa forma a pressão arterial tende a normalizar, graças ao aumento da volemia decorrente da reabsorção de sódio. Com o aumento do volume de sangue e a incapacidade de bombeamento de sangue do coração, há um aumento do retorno venoso e também da pressão hidrostática venosa, aumentando a filtração, criando o edema. 
Outra situação tem a ver com a força que regula a filtração, a pressão coloidosmótica. Nessa condição há uma diminuição dessa pressão, uma vez que essa pressão favorece a absorção. Como a absorção é baixa, há formação de edema. 
Na desnutrição de Kwashiorkor, causada pelo consumo ineficiente de proteínas, há menos albumina circulante, diminuindo a pressão coloidosmótica capilar, diminuindo a absorção, fazendo com que ocorra o edema.
Se houver, também, algo que não permita que o sistema linfático drene o excesso de líquido intersticial, como na filariose ou elefantíase. Nessa parasitose o verme adulto entope os canais linfáticos impedindo a drenagem da linfa. 
O edema celular não está relacionado à circulação. Ele está relacionado à falta de suprimento de oxigênio. Se há uma diminuição de O2, há diminuição da produção de ATP, fazendo com que a bomba de sódio e potássio pare de funcionar, havendo um acúmulo de sódio na célula e, consequentemente, de água, fazendo com que a célula inche. No caso de uma célula nervosa, a caixa craniana é pequena e com o inchaço das células, há um aumento da pressão intracraniana.