Controle do Fluxo Sanguíneo: Teorias e Mecanismos

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Controle local e humoral do fluxo sanguíneo:
Teoria vasodilatadora (mecanismo metabólico>responde às necessidades metabólicas teciduais): falta oxigênio nos tecidos, se produz substâncias vasodilatadoras pelas células teciduais locais (na verdade, as substâncias que são produzidas em decorrência da falta de oxigênio é que agem também como vasodilatadores). Essas substâncias se difundem para os esfíncteres pré-capilares, metarteriolas e arteríolas, causando a dilatação delas. Substâncias vasodilatadoras: adenosina (principal vasodilatador-produzida nas células musculares, se difunde para o líquido intersticial), co2, ADP, AMP, histamina, K+ e H+ (ácido lático, co2 em combinação com a água);
Teoria da demanda de oxigênio (mecanismo metabólico>responde às necessidades metabólicas teciduais): na falta de oxigênio, as fibras musculares não produzem ATP, logo, relaxam, porque não tem energia para contrair. Forma-se um ciclo de fechar e abrir esfíncteres pré-capilares (vasomotilidade – os esfíncteres estão completamente abertos ou completamente fechados): O2 alto, esfíncter fecha até o O2 cair. O2 cai, esfíncter abre até O2 aumentar. Na verdade, não apenas oxigênio é o responsável, mas qualquer nutriente que leve a queda da produção de ATP (material essencial para contração), ou seja, oxigênio, vitaminas do complexo B (quando se tem beribéri, os tecidos sofrem vasodilatação), ácidos graxos, aminoácidos, glicose.
Hiperemia ativa (mecanismo metabólico>responde às necessidades metabólicas teciduais): quando há um aumento da taxa metabólica de um tecido, há vasodilatação (as células locais consomem muitos nutrientes e produzem muitas substâncias vasodilatadoras).
Hiperemia reativa (mecanismo metabólico>responde às necessidades metabólicas teciduais): Após bloqueio do fluxo sanguíneo, há vasodilatação (isquemia, garrote, pressão sobre a pele – calça, cinto, bolsa...). O aumento do fluxo se mantem por período que reponha a mesma quantidade de falta de oxigênio sofrida. É semelhante a teoria da demanda de o2.
O aumento da pressão eleva o fluxo sanguíneo, porém, passado 1 minuto, o fluxo sanguíneo se reestabelece, embora a pressão arterial se mantenha elevada (autorregulação aguda). Entre 70 e 180 mmHg a pressão aumenta mais de 150%, porém, o fluxo aumenta apenas de 20 a 30%. Fora dessa faixa de pressão, o fluxo aumenta varia de forma muito mais intensa com a pressão. 
Explicações da autorregulação aguda:
Teoria metabólica: o aumento da pressão faz o fluxo aumentar (mais o2, nutrientes e menos vasodilatadores) vasoconstrição e redução do fluxo.
Teoria miogênica (não depende de hormônios ou controle nervoso-o estiramento leva a um aumento do influxo de cálcio para dentro da célula, havendo despolarização e contração): 
O aumento da pressão leva a um estiramento das fibras do músculo liso. Isso conduz a sua constrição reativa, diminuindo-se o fluxo. 
A redução da pressão leva a um relaxamento dos músculos lisos. Isso conduz a uma contração reativa, aumentando-se a pressão e diminuindo-se o fluxo ao nível normal.
Controles especiais do fluxo sanguíneo:
Autorregulação renal
Cérebro: os vasos desse tecido é altamente sensível a concentração de ions H+ e Co2. Se eles aumentam, há vasodilação para aumentar o fluxo de nutrientes no cérebro.
Pele: regula a temperatura (frio há vasoconstrição e calor, vasodilatação).
Fatores de relaxamento e contração liberados pelo endotélio: há substâncias que são produzidas pelo endotélio e podem gerar relaxamento ou contração do músculo liso dos vasos arteriais. 
Óxido nítrico: realiza a vasodilatação (lembrar do pênis). É um gás lipofílico. É sintetizada pela oxido nítrico sintetases a partir da arginina e do oxigênio. Também pode ser obtida pela redução de nitratos orgânicos. Tem meia vida de 6 segundos. Logo, age próximo onde é liberado. A liberação de NO é estimulada pelo aumento do cisalhamento das paredes do vaso. Isso ocorre nos capilares, mas também há efeitos sobre o NO produzido nos capilares sobre o diâmetro dos vasos maiores a jusante (local onde tem maior resistência ao fluxo – não adiantaria haver vasodilatação a montante se não houvesse no gargalo, que é a jusante). A angiotensina II estimula a liberação de NO para evitar a vasoconstrição excessiva. Liberado por células saudáveis.
Endotelina: vasoconstritor liberado pelo endotélio danificado. É um peptídeo. Quando há uma ruptura do vaso, ele tende a se contrair para diminuir a perda de sangue. A hipertensão pode danificar o endotélio com liberação de endotelina (ruim, porque pode levar a um aumento da pressão arterial). 
Controle a longo prazo:
No controle a longo prazo do exemplo da variação da pressão: no curto prazo, o fluxo sanguíneo após aumentar, sofreu um reestabelecimento, porém não total, sendo que ficou com um fluxo 10% acima do inicial. A longo prazo, esse fluxo voltará ao normal, ou seja, ao mínimo necessário para atender as necessidades do tecido (considerando que não houveram mudanças metabólicas). Esse controle se faz pela diminuição do tamanho dos vasos e uma diminuição do número desses vasos. Se um tecido passa a apresentar um metabolismo crônico aumentado, há aumento do número (angiogênese – aumento da vascularização) dos vasos e aumento do tamanho deles. 
Resumo: se a atividade de um tecido aumenta há vascularização aumentada. Se a atividade diminui, há vascularização diminuída e inclusive atrofia dos vasos até desaparecerem. A velocidade da vascularização é maior em tecidos novos, cicatriciais, cancerosos e em desenvolvimento (menor em tecidos velhos e bem estabelecidos). Nos tecidos novos, a vascularização se propagará até atender toda a necessidade do tecido, mas nos velhos, isso não ocorre nunca, a vascularização ocorre de forma lenta e atinge um ponto máximo em que ainda é insuficiente. 
O oxigênio tem um papel importante no processo de vascularização a longo prazo: sua falta a longo prazo (ir viver nas montanhas) causa vascularização. Seu excesso (bebês prematuros em câmaras de o2), causa até mesmo a degeneração de alguns vasos, principalmente da retina. Quando esse bebê sai da câmara, ele fica exposto a uma concentração muito baixa de o2 e há uma vascularização explosiva de vasos na retina, podendo gerar cegueira.
Fatores de crescimento vascular (substâncias angiogênicas): quase todos são pequenos peptídeos. Eles são formados nesses tecidos quando se tem baixa oxigenação prolongada e baixo fornecimento nutricional.
Angiogênese: brotamento de vasos a partir de outros vasos. Passos: dissolução da membrana basal; proliferação de células endoteliais (agrupadas como brotos maciços) – se prolongam em direção ao fator de crescimento vascular liberados pelas células teciduais; o cordão de células fica oco, formando um tubo; esse tubo oco que brotou de uma arteríola se conecta a outro cone oco que brotou de uma vênula para formar um capilar; o sangue começa a fluir. 
Inibidores da angiogênese (substâncias antigiogênicas): hormônios esteroides causam dissolução de células vasculares e desaparecimento dos vasos desnecessários. A angiostatina (fragmento da proteína plasminogênio) é um peptídeo que inibe a angiogênese. Endostatina é outro inibidor (derivada da quebra do colágeno 17); Essas substâncias tem potencial para tratamento de câncer. 
A vascularização é determinada pela necessidade máxima de fluxo sanguíneo, não pela média. Se uma pessoa faz exercícios intensos todos os dias por 10 minutos, haverá produção de substâncias angiogênicas suficientes para que haja vascularização para atender essa demanda durante o exercício intenso. Quando a pessoa não está realizando exercícios intensos, os vasos sofrem vasoconstrição. 
Circulação colateral: se uma veia ou artéria é bloqueada, desenvolve-se uma circulação colateral (novo canal vascular ao redor do bloqueio). Passos: dilatação de pequenos vasos que conectavam o local anterior ao bloqueio com o local posterior ao bloqueio (ocorre rapidamente e é influenciada por fatores metabólicos).Esse vasos vão crescer e se ramificar, aumentando cada vez mais a capacidade de fluxo. Esses canais não ficam grandes o suficiente para atender demandas durante atividades físicas intensas. Porém, nas condições de repouso, a circulação colateral pode suprir a demanda normal. Exemplo: bloqueio das coronárias e desenvolvimento de circulação colateral rápida: a pessoa não tem lesão grave do miocárdio e nem sente. 
Controle humoral: feito por hormônios secretados longe da ação ou fatores produzidos localmente. 
Agentes vasoconstritores: 
Norepinefrina: hormônio mais potente que a epinefrina. Numa estimulação do simpático (estresse ou exercício) a norepinefrina excita o coração e contrai as veias e arteríolas. Nas adrenais os nervos simpáticos fazem com que essas glândulas secretem epinefrina e norepinefrina no sangue (terá sobre os vasos a mesma ação que o sistema simpático atuando de forma direta). 
Epinefrina: hormônio menos potente, pode até causar vasodilatação leve. Durante o aumento da atividade cardíaca, a epinefrina aumenta a dilatação das coronárias. 
Angiotensina II: Potente vasoconstritor. Contrai de forma muito intensa as pequenas arteríolas. Aumenta a resistência periférica total, reduz a excreção de sódio e água nos rins (eleva a pressão arterial – daí os inibidores da ECA).
Vasopressina (ADH): é mais intensa que a angiotensiona II. Formada no hipotálamo e armazenada na neurohipófise, de onde é secretada. É liberada quando há hemorragias graves. Faz os rins reabsorverem água – ajuda no controle do volume de líquido corporal. 
Agentes vasodilatadores:
Bradicinina: são pequenos peptídeos clivados por enzimas proteolíticas das alfa2-globulinas, no plasma ou nos líquidos teciduais. Provoca dilatação arteriolar e aumento da permeabilidade capilar. Pode provocar edema a aumentar o tamanho dos poros capilares (importante num processo inflamatório).
Histamina: liberado em todos os tecidos se ele for lesado, tornando-se inflamado ou passar por uma reação alérgica (degranulação de mastócitos e basófilos). Aumenta a porosidade capilar (permite extravasamento de líquido e de proteínas plasmáticas para os tecidos) e a dilatação capilar = liquido extravasado para os tecidos de forma abundante = edema. 
Íons: o aumento gera....
Ca2+: vasoconstrição.
K+: vasodilatação.
Mg2+: vasodilatação.
H+: vasodilatação.
Acetato e citrato: vasodilatação leve.
CO2: vosodilatação moderada na maioria dos tecidos, mas acentuada no cérebro. Agindo no centro vasomotor do cérebro, o co2 faz com que o simpático cause a vasoconstrição generalizada em todo o corpo (para o sangue desviar do corpo e ir para o cérebro).