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Os vasos mais relacionados às alterações da PA são arteríolas e artérias musculares. A artéria elástica gera o pulso de pressão arterial que é aferido com o uso do manguito. O sistema venoso é um sistema de capacitância: ele serve para “armazenar” o sangue do sistema circulatório. Quando o SN simpático é ativado, parte dessa reserva é enviada para a circulação com o intuito de suprir a demanda metabólica das células. Além disso, TGI e SU recebem um menor aporte sanguíneo durante exercícios físicos, pois o sangue é destinado para os músculos. Artérias Conduzem sangue sob alta pressão, possuem calibre descrescente Tipos de artérias: grandes artérias elásticas (artérias condutoras), artérias musculares médias (artérias distribuidoras) e pequenas artérias e arteríolas São diferenciadas pelo tamanho geral, quantidade de tecido elástico ou muscular, espessura da parede e função • Grandes artérias elásticas Recebem o débito cardíaco Atuam como reservatório de pressão: são geradoras de energia potencial para nossa circulação Apresentam muitas camadas elásticas O volume de sangue que chega ao arco aórtico é grande, fazendo com que ela se dilate, o que é responsável por gerar a energia potencial. Ao final da sístole, a aorta tende a retornar ao seu estado de origem, transmitindo essa energia potencial para a cinética da circulação. • Artérias musculares médias Paredes contém mais fibras musculares lisas (predominantemente longitudinais) Ajustam o fluxo sanguíneo Suas paredes causam constrição temporária e rítmica • Arteríolas e metarteríolas Lúmen relativamente pequeno e estreito Paredes musculares (orientação circular) com pouca fibra elástica. Isso faz com que elas sejam capazes de controlar o direcionamento do fluxo sanguíneo (aumento de produtos de metabolismo provoca aumento do fluxo sanguíneo nos capilares) Responsáveis por controlar o enchimento nos leitos capilares e o nível da pressão arterial no sistema vascular (RVP) É por meio do sistema de arteríolas que é gerada a resistência vascular periférica, que vai ditar a pressão arterial do individuo • Capilares Tubos endoteliais simples que unem as arteríolas e as vênulas Permitem a troca de materiais com o líquido extracelular ou intersticial Apresentam três tipos: contínuo, fenestrado e sinusoidal São eles que ditam o ritmo de filtração e de reabsorção em determinados tecidos. Circulações sistêmica e pulmonar A diferença de pressão encontrada nos segmentos é o motivo de manutenção do fluxo sanguíneo. A nível de arteríolas, a pressão cai de 100 para 25 mmHg, classificando a maior queda da pressão no leito arteriolar. As menores pressões são no sistema venoso, fazendo com que toda a pressão gerada no ventrículo esquerdo seja transmitida para as veias, que por meio do seu sistema de valvas irão continuar o fluxo anterógrado. A nível de átrio e ventrículo direito, as pressões intracâmaras podem chegar a pressão subatmosféricas, podendo chegar até a -2 mmHg no AD, principalmente na posição ortostática. Uma das formas de identificar a sobrecarga do sistema venoso é observar a jugular. Quando há um aumento dessa pressão, a jugular estará aumentada devido a um acúmulo de sangue ao longo de todo o sistema venoso. Provoca também a presença de veias varicosas, pois o acúmulo de sangue nas veias torna o sistema de valvas incompetente devido à dilatação das veias. O sistema pulmonar também é um sistema de baixa pressão, por isso a demanda metabólica do VD é menor do que do VE. Por isso é muito mais fácil a ocorrência de infarto no coração esquerdo do que no coração direito. A medida que a árvore arterial aumenta, o diâmetro do vaso (cm²) diminui. Porém, quando se pensa a nível de secção transversa, a área de secção (cm³) é muito maior a nível de capilar e, consequentemente, há um volume de sangue muito maior nessa região. Isso acontece, pois as arteríolas determinam a menor velocidade de fluxo para as regiões capilares. A razão para que isso ocorra é a necessidade de aumentar o aporte sanguíneo nessas regiões para a realização das trocas gasosas e de nutrientes. A pressão nos capilares não é maior do que nas artérias grandes pois, apesar de o raio ser menor, a soma da área de secção transversa é muito maior do que a encontrada na aorta, por exemplo. Fluxo Pode ser lamelar ou turbilhonar → Lei de Poiseuille: depende do raio, do comprimento do tubo e da viscosidade do líquido para determinar o tipo de fluxo O fluxo turbilhonar é mais prejudicial aos vasos pois há um aumento de atrito nas paredes dos vasos, o que provoca lesões endoteliais e favorecendo a formação de placas ateroscleróticas. Em regiões de área de secção maior/capilares, a velocidade do fluxo é menor e predomina o laminar. Troca de líquido através dos capilares O soluto passa tanto pela via trans quanto pela via intercelular. Algumas proteínas vasam pelas vias intercelulares, mas também existem transportes por via de vesículas de forma transcelular. O transporte de soluto/líquido do lúmen para o interstício no capilar sistêmico classifica o processo de filtração (saída do vaso). O processo contrário classifica uma reabsorção (entrada no vaso) e se dá a nível de capilar venoso Lúmen → interstício: capilar sistêmico FILTRAÇÃO Interstício → lúmen: capilar venoso REABSORÇÃO A variação dessas pressões ao longo do capilar sistêmico dita se haverá filtração ou reabsorção. Os processos de filtração geralmente ocorrem a nível de capilar arterial, enquanto os processos de reabsorção costumam ocorrer a nível de capilar venoso. Durante a reabsorção, 90% do plasma sanguíneo é direcionado para as veias e 10% é direcionado pela linfa. Essas forças são determinadas pela Lei de Starling e dependem de determinadas pressões presentes nessas regiões: a hidrostática e a oncótica, ambas podendo ser intersticial ou capilar P = diferença de pressão hidrostática = diferença de pressão oncótica PEF (pressão efetiva de filtração) = P - KI (coeficiente de filtração) = K (permeabilidade à água) x F (superfície de trocas) QI (taxa de filtração e de reabsorção) = PEF x KI A pressão efetiva de filtração dita se irá ocorrer filtração ou reabsorção. Pressão oncótica aumentada faz com que haja filtração e pressão intersticial aumentada faz com que haja reabsorção. Parte das proteínas (soluto) passam pelos capilares e é filtrada, com o fluxo aquoso que ocorre nos vasos, mas parte das proteínas continua no lúmen do vaso, o que provoca, a nível de capilar venoso, um aumento da pressão oncótica do capilar. O líquido que passa para o interstício provoca uma redução da pressão intersticial, o que faz com que o líquido retorne para o capilar venoso, favorecendo o fenômeno de reabsorção. Ao longo do capilar sistêmico, ocorre uma redução da pressão hidrostática, reduzindo a taxa de filtração (o que não ocorre no capilar glomerular). A nível de capilares venosos, a pressão hidrostática é menor e a oncótica é elevada, fazendo com que ocorra reabsorção (perde muito líquido nos primeiros segmentos/capilares arteriais). Boa parte do fluido que foi depositado no interstício não é absorvido pelos capilares venosos e permanece no interstício para ser absorvido pelos capilares linfáticos, que participam do processo de controle da circulação. O que vai ditar o ritmo de filtração através dos capilares venoso e arterial é o ritmo de reabsorção dos capilares linfáticos que, uma vez que se tornam incapazes de reabsorver, provocam um acúmulo de líquido no interstício, impedindo as trocas pelos capilares venosos/arteriais, aumentando a pressão nesses vasos. Expansão do volume intersticial, devido a um aumento da filtração, provoca uma separação das células intersticiais. Essa separação faz com que os filamentos de fixação, ligados às células intersticiais,também se afastem, abrindo poros que formam as valvas do sistema linfático, possibilitando a passagem do líquido filtrado presente no interstício para os capilares linfáticos. Com a redução do líquido intersticial, as células e os filamentos se aproximam novamente e a linfa fica “presa” no capilar devido à compressão que as células endoteliais exercem nesse capilar, fechando as valvas que haviam sido geradas anteriormente e aumentando a pressão dentro do capilar linfático. O sistema linfático, portanto, apresenta um funcionamento semelhante ao do sistema venoso, devido à presença de válvulas. Existem algumas forças que atuam tanto a nível de sistema linfático quanto de sistema venoso. Uma das principais formas de fazer com que o sistema linfático funcione perfeitamente é o movimento muscular, provocando um bombeamento que exerce pressão no capilar linfático, impedindo o retorno da linfa. O sistema linfático é extremamente importante ao se pensar em nível de proteína, pois de 100-200g de proteínas que são filtradas voltam para a circulação por meio dos capilares linfáticos, mantendo as pressões oncóticas normais no interior dos vasos. Forças atuantes no retorno venoso • Vis a tergo Força que vem de trás, que empurra. É a força gerada pelo ventrículo esquerdo, que faz com que todo o sangue seja projetado para a frente, pois a pressão do seguimento seguinte é menor do que a gerada pelo VE. • Vis a fronte A força que vai à frente. É composta por um conjunto de forças que favorecem a progressão do retorno venoso. O plexo venoso plantar de Lejars direciona o fluxo venoso para o coração ao caminhar; ventilação e diástole cardíaca estão relacionadas a baixas pressões, que favorecem o retorno venoso e linfático; veias acompanhantes, que acompanham as artérias, e valvas; e coração periférico de Barrow, relacionado a força do gastrocnêmio durante a caminhada. Todos esses sistemas são dependentes dos sistemas valvares venoso e linfático. Mecanismo de controle do fluxo sanguíneo • Mecanismo miogênico A distensão da parede vascular promove uma abertura reflexa de canais de Na+ e Ca2+ Encontrado na maioria das arteríolas do nosso corpo, é responsável por manter a pressão de perfusão dentro de um platô, mesmo que haja um aumento do fluxo sanguíneo. Toda vez que o fluxo sanguíneo tecidual aumenta ocorre uma vasodilatação para receber esse fluxo. Essa vasodilatação faz com que mecanorreceptores presentes nas células musculares lisas abram os canais, despolarizando essas células e provocando a entrada de cálcio, o que promove contração e, consequentemente, vasoconstrição. Essa vasoconstrição é uma das geradoras da hipertensão arterial. O contrário também ocorre, ou seja, a diminuição do fluxo sanguíneo para aquela região provoca uma hiperpolarização das células devido à menor entrada de Na+ e Ca2+, estimulando a abertura de canais de K+, que repolarizam as células e causam e relaxamento das células, recebendo um fluxo maior, mantendo esse fluxo sempre em um nível ótimo. O mecanismo miogênico é encontrado tanto em arteríolas aferentes quanto eferentes do sistema renal, controlando a pressão a nível de capilar glomerular. • Mecanismo metabólico Aumento do metabolismo tecidual gera maiores quantidades de produtos de metabolismo, como a formação de O2, CO2, H+ e redução do pH, além de K+. Esse excesso provoca uma vasodilatação, aumentando o fluxo sanguíneo. O O2 aparece por ser um precursor do óxido nítrico, que também é responsável pela vasodilatação. O aumento do metabolismo tecidual e produção dos fatores teciduais, provoca vasodilatação para suprir as demandas energéticas e “absorver” os produtos metabólicos. A redução do metabolismo provoca uma vasoconstrição. • Endotélio vascular Existem produtos que podem influenciar na musculatura lisa vascular. Vasodilatação: Está relacionada a produção e liberação de óxido nítrico, a partir de L-arginina e da ação de enzimas. Nas células da musculatura lisa, o NO é capaz de atuar aumentando a cascata de GMPc, culminando com a abertura dos canais de potássio (hiperpolarização da célula) e na SERCA, reduzindo a quantidade de cálcio no citoplasma celular. NO → células da musculatura lisa → cascata de GMPc → abertura dos canais de K+ (hiperpolarização) NO → SERCA → quantidade de Ca2+ no citoplasma celular Além do NO, o fator hiperpolarizante derivado do endotélio (EDHF) também promove a vasodilatação, e é produzido por uma cascata enzimática sempre que ocorre o aumento do cálcio no endotélio. Ele age na musculatura lisa aumentando a atividade da bomba Na+/K+, atuando também em um canal de potássio dependente de Ca2+, fazendo com que mais potássio vaze para o interior da célula. O EDHF também aumenta a permeabilidade de canais de potássio voltagem-dependentes, que promovem a hiperpolarização frente a um potencial de ação. Ca2+ no endotélio → cascata enzimática → produção de EDHF EDHF → atividade da bomba de Na+/K+ e no canal de K+ dependente de Ca2+ → interiorização de potássio EDHF → aumenta permeabilidade de canais de K+ voltagem-dependentes → hiperpolarização Outro produto gerado pelo endotélio é a PGI2, produzido pela COX a partir do ácido araquidônico, que agirá em receptores específicos que irão atuar na adenilato ciclase, produzindo AMPc que atua em canais de K+ dependentes de ATP, aumentando a permeabilidade desses canais e promovendo hiperpolarização da célula. PGI2 → adenilato ciclase → produção de AMPc → permeabilidade canais de K+ dependentes de ATP → hiperpolarização Vasoconstrição: A endotelina-1 é produzida pela ação da enzima conversora de endotelina e age em receptores do tipo A e do tipo B, atuando principalmente em proteínas GQ, que estão ligadas a um aumento da concentração de cálcio no meio intracelular. Ela também promoverá a abertura dos canais de cálcio da membrana da célula lisa, favorecendo a entrada de cálcio na célula, que atuará nas miofibrilas atuando na constrição. Endotelina-1 → proteínas GQ → aumento da concentração de Ca2+ intracelular Endotelina-1 → abertura de canais de Ca2+ na membrana A angiotensina-II é produzida a partir da secreção de renina das células renais e sua ação depende de determinados receptores. Atuando em receptores do tipo AT-1 promove vasoconstrição através da via de sinalização da proteína GQ e da abertura de canais de cálcio, mas quando age em receptores AT-2, principalmente a nível endotelial (ocorre principalmente no pulmão, mas também ocorre na vasculatura), ela estimula a produção de óxido nítrico pelo endotélio, o que provoca uma vasodilatação. Nos terminais pré-sinápticos, a angiotensina-II atua nos receptores do tipo AT-1, aumentando a concentração de cálcio nesses terminais, provocando a fusão de vesículas nas membranas e liberação de neurotransmissores, principalmente noradrenalina que, por meio dos receptores 1, aumenta a ação da proteína GQ, o que promove vasoconstrição. Angiotensina-II → receptores AT-1 na musculatura vascular → proteína GQ → vasoconstrição Angiotensina-II → receptores AT-2 na musculatura vascular → liberação de óxido nítrico → vasodilatação Angiotensina-II → receptores AT-1 no terminal pré- sináptico → aumento da concentração de Ca2+ → fusão de vesículas → liberação de noradrenalina → receptores 1 → proteína GQ → vasoconstrição A PGH2 atua em receptores específicos responsáveis por ativar a proteína GQ, culminando no aumento dos estoques de cálcio intracelular e na abertura dos canais de cálcio, aumentando o influxo do íon para o interior da célula, o que promove vasoconstrição. Simpático e nitrérgico: O SN simpático secreta noradrenalina, que atua nos 1 promovendo vasconstrição. O sistema nitrérgico não é considerado nem simpático nem parassimpático. Ele atua a partir da produção de óxido nítrico a partirda NOSintase neuronal. O NO se difunde facilmente e promove o relaxamento vascular. O SN parassimpático tem pouca influência a nível de musculatura vascular. Ele é capaz de modular a secreção do SN simpático e do nitrérgico, pois a acetilcolina, ao agir em receptores M2, provoca efeitos negativos e nos terminais pré-sinápticos dos sistemas simpáticos e nitrérgico tem receptores M2 ligados a proteínas GI. Portanto, toda vez que a acetilcolina age nesses receptores, há uma inibição dos botões pré-sinápticos, diminuindo tanto a liberação de óxido nítrico quanto de noradrenalina. Pressão arterial É a força que o sangue exerce contra as paredes dos vasos sanguíneos. Essa é a força gerada pela bomba cardíaca. Pressão sistólica: é a pressão máxima exercida pelo sangue na parede das artérias e resulta da sístole ventricular. Equivale a 120 mmHg. Ponto dicrótico: representa a interrupção do fluxo sanguíneo dentro do coração devido a um breve refluxo que fecha a válvula aórtica quando o ventrículo esquerdo dilata. Pressão diastólica: é a menor pressão exercida pelo sangue nas paredes das artérias, resultado do relaxamento ventricular (diástole). Equivale a 80 mmHg. Pressão Arterial = Débito Cardíaco x Resistência Periférica Débito Cardíaco = Frequência Cardíaca x Volume Sistólico Existem duas formas de controle da pressão arterial: mecanismos a curto prazo (neurais) e a longo prazo (hormonais). Controles rápidos estão relacionados a receptores. Os barorreceptores estão associados a um controle momento a momento, a cada vez que o coração bate. Quando se considera horas, se destaca o SRAA. Após alguns dias, a maioria dos mecanismos de controle passam a cair, inclusive os barorreceptores, que se adaptam às novas pressões e, a partir daí, entra em ação o sistema de longo prazo associado à volemia. A curto prazo, destacam-se os mecanismos neurais, que regulam o diâmetro dos vasos, a frequência e a contratilidade cardíaca e estão relacionados aos reflexos, sendo eles o barorreflexo, quimiorreflexo, reflexos cardíacos ou reflexo cardio-pulmonar. A longo prazo, estão os mecanismos humorais, que regulam a volemia e destacam o papel dos rins com o sistema renina- angiotensina-aldosterona, lançando mão de fatores humorais. Os mecanismos a longo prazo regulam o volume de sangue e são dependentes da ação renal, por meio da retenção hídrica ou liberação. Os barorreceptores regulam a PA o tempo todo e são os reflexos mais importantes nesse controle. Controle neural da PA O SN tem funções gerais sobre o sistema circulatório, tais como a redistribuição do fluxo sanguíneo e o aumento ou diminuição da atividade de bombeamento cardíaca (frequência cardíaca e força de contração) O controle da PA é realizado muito rapidamente. As ações são tanto a nível de vasos quanto a nível cardíaco. O SN simpático possui fibras nervosas vasomotoras que saem da medula espinal por todos os nervosos espinais. Os nervos simpáticos inervam a vasculatura das vísceras internas e o coração, enquanto os nervos espinhais inervam a vasculatura das áreas periféricas. Todos os vasos são inervados pelo simpático, exceto os capilares e os esfíncteres pré- capilares. Nesse caso, é importante o controle por meio do metabolismo tecidual. Aumentos da atividade simpática provocam redução do fluxo sanguíneo para o tecido. Redução da atividade simpática causa um aumento do fluxo sanguíneo para o tecido. O comando tônico de alguns núcleos do tronco encefálico gera o tônus vascular, que é uma semi-contração dos vasos. Ele pode aumentar ou diminuir, dependendo de qual núcleo está agindo. O sistema parassimpático não tem influência grande a nível de controle da vasculatura e atua no controle da pressão arterial por meio da sua atividade a nível cardíaco (fibras do nervo vago), diminuindo a frequência cardíaca, podendo aumentar volume sistólico. Os efeitos da estimulação parassimpática sobre a função cardíaca são, principalmente, redução acentuada da frequência cardíaca e ligeira redução na contratilidade do coração. • O centro vasomotor e seu controle do sistema vasoconstritor O centro vasomotor está localizado entre a ponte e o bulbo e recebe influência do tálamo, do hipotálamo, do córtex. Ele se localiza bilateralmente na formação reticular no bulbo e no terço inferior da ponte. Ele possui núcleos vasoconstritores e vasodilatadores bilateralmente. Um núcleo mais central é denominado de cardioinibidor. → Área vasoconstritora/C-1 É o bulbo ventrolateral rostral (RVLM). Está nas partes superiores do bulbo e inferiores da ponte. Essa área é responsável pela secreção de norepinefrina, excitando os neurônios vasoconstritores do sistema nervoso simpático na medula espinal. Ela possui a capacidade de se autodespolarizar e manda potenciais de ação para a musculatura dos vasos, possibilitando a manutenção do tônus vascular (tônus basal) → Área vasodilatadora/A-1 É conhecida como bulbo ventrolateral caudal (CVLM), localizadas nas partes inferiores do bulbo. É responsável por inibir a atividade da área vasoconstritora (C-1), causando, assim, vasodilatação. → Área sensorial/A-2 Localizado bilateralmente no núcleo do trato solitário (NTS), nas porções posteriores do bulbo e pontinha inferior. É composta pelo núcleo ambíguo e pelo núcleo dorsal do vago (dois núcleos do sistema parassimpático - são responsáveis, por exemplo, pelas contrações do trato gastrointestinal) Recebe sinais nervosos sensoriais principalmente pelos nervos vago e glossofaríngeo, influenciando tanto a área vasoconstritora quanto a vasodilatadora. Os dois núcleos são do sistema parassimpático (núcleos vago- vagais) e são responsáveis pela contração do sistema gastrointestinal. Além dessas estruturas, é necessária a existência de uma região receptora, sendo que a principal área de recepção autonômica das aferências dos sistemas respiratório e cardíaco é o núcleo do trato solitário. Ele recebe aferências dos barorreceptores localizados perifericamente no seio carotídeo e no arco da aorta. • Mecanismos reflexos para a regulação a curto prazo da pressão arterial A maioria dos sistemas (circulatório, ventilatório, renal, neuro-endócrino) funcionam por meio de mecanismo de feedback negativo. Um determinado estímulo é detectado por um receptor, que geralmente é periférico, que envia esse estímulo até o controlador central, responsável por realizar os ajustes necessários e enviar para outro sistema periférico modular essas ações. Quando o parâmetro é regulado, os receptores iniciais param de detectar alterações. Barorreceptores São terminações nervosas tipo buquê, situados na parede das artérias (principalmente arco aórtico e seio carotídeo). São estimulados ao serem estendidos e são um dos principais responsáveis pelo controle da pressão arterial, pois possuem a resposta mais importante para alterações de pressão e controlam a pressão momento a momento. Possuem um nível de pressão em que há um funcionamento ótimo (entre 80-120 mm Hg de pressão arterial média). A partir de 160 mm Hg de pressão arterial, eles apresentam uma resposta máxima e não respondem a maiores aumentos (alcança um platô). As respostas dos barorreceptores aórticos são semelhantes, exceto que operam, em geral, a níveis de pressão cerca de 30 mmHg mais altos Qualquer alteração (+- 40 mmHg PAM) da pressão arterial é detectada pelos barorreceptores. Toda vez que a pressão arterial se eleva até 120 mm Hg, há um aumento considerável na atividade dos barorreceptores, enquanto na pressão de 80 mm Hg a atividade é basal (o controle ocorre momento a momento). Enviam as alterações para o núcleo do trato solitário, através dos nervos vago e glossofaríngeo, que ativa uma via glutamatérgica cujos neurônios se dirigem diretamente para os núcleos ambíguo e dorsal do vago, responsáveis por enviar informaçõesao coração e ao centro vasodilatador. O centro vasodilatador não tem projeção direta para os vasos, mas possui projeções para o centro vasoconstritor, que envia projeções gabaérgicas para a área A2, diminuindo sua frequência de disparo, deixando de agir na coluna intermédio lateral, que apresenta projeções simpáticas, o que provoca uma queda na pressão arterial. Área sensorial: núcleo do trato solitário → primeira sinapse dos barorreceptores Área vasoconstritora: bulbo ventrolateral rostral → gerador da atividade simpática Área vasodilatadora: bulbo ventrolateral caudal → inibe o BVLr Ambíguo e dorsal do vago → controlam a atividade Quando as carótidas são pinçadas, os barorreceptores não recebem a informação de alteração da pressão arterial. Quando a informação de alteração é retirada dos barorreceptores, eles não são capazes de enviar a informação para o núcleo do trato solitário o que, consequentemente, não ativa os núcleos vagais, fazendo com que a frequência cardíaca se mantenha normal e não haja estímulo para a área vasodilatadora, que não irá inibir a área vasoconstritora, que possui atuação tônica. Liberada da inibição, a área vasoconstritora age no seu máximo, disparando potenciais de ação de força acelerada, promovendo vasoconstrição que aumenta a resistência periférica e o débito cardíaco, pois, como a área SNC Efetores Pressão arterial Sensores vasoconstritora é responsável por ativar todo o sistema simpático da coluna intermédia lateral, esse sistema também chega ao coração, aumentando frequência e força de contração cardíaca, o que acarreta aumento de pressão arterial. No momento que as carótidas são liberadas, o estímulo para a redução da pressão arterial é intenso, fazendo com que ela caia para um valor menor do que o basal. Depois de alguns segundos, a pressão arterial retorna a um valor normal. → Importância do barorreflexo Os barorreceptores são responsáveis por manter a pressão durante as mudanças na postura corporal. A ausência de um dos mecanismos de controle da PA provoca variabilidade da PA durante a execução de tarefas simples, como deitar, levantar e comer Para que não ocorra hipotensão postural, os barorreceptores precisam funcionar corretamente. Indivíduos que permanecem deitados por muito tempo precisam realizar mudanças de decúbito antes de passar para a posição ortostática, pois os barorreceptores precisam se adaptar novamente às pressões, para a manutenção do sistema circulatório. Sem a existência dos barorreceptores, haveria uma variação muito brusca da pressão arterial ao longo do dia. Esses receptores funcionam como um amortecimento da pressão arterial. . Os barorreceptores são capazes de se adaptar em 1- 2 dias a qualquer nível de pressão arterial a que sejam expostos, passando o controle da pressão arterial para o sistema renal. Hipertensão crônica: adaptação de barorreceptores Indivíduo hipertenso regula PA pela atividade renal A atividade dos barorreceptores é muito aumentada até, no máximo, 4 dias. A partir daí eles começam a se adaptar e “enxergam” a pressão arterial elevada como se fosse a normal. A adaptação quando a pressão abaixa novamente é mais rápida, pois é o valor que eles são “acostumados”. Quimiorrecepores periféricos Presentes nos corpos carotídeos e aórticos Detectam queda na pressão parcial de O2 arterial, aumento da pressão parcial de CO2 arterial e queda no pH (acidose local/generalizada). Também recebem estímulos da redução da pressão arterial devido à redução do suprimento arterial. Também enviam eferências pelos nervos vago e glossofaríngeo para o trato do núcleo solitário, que envia as informações para centros respiratórios. Os quimiorreceptores estão envolvidos no controle da respiração, estimulando a ventilação. Seus efeitos reflexos são hiperpneia, dilatação das vias aéreas superiores e elevação da pressão arterial. A queda da PaO2 e aumento da PaCO2 provocam queda no pH, segundo a equação: 𝐶𝑂2 + 𝐻2𝑂 ↔ 𝐻2𝐶𝑂3 ↔ 𝐻 + + 𝐻𝐶𝑂3 − Os ajustes da pressão arterial estão relacionados a um aumento da pressão arterial para que o aporte sanguíneo chegue às regiões afetadas, a fim de aumentar a quantidade de O2 nessas regiões. Um metabolismo com mais oxigênio reduz a pressão de CO2, normalizando também o pH. Sempre que há uma redução da pressão de oxigênio, células especializadas localizadas no seio carotídeo, denominadas células glomus, detectam a alteração na pressão de oxigênio pois precisam do oxigênio para criar um substrato para manter canais de potássio abertos. Nessas células há a presença da enzima heme-oxigenase, responsável pela produção de CO, que modula o canal de K+, deixando num estado semiaberto, o que permite a saída de potássio da célula. Tonicamente, esse canal de K+ dependente de CO é modulado pelo CO, permitindo a vasão de potássio e a manutenção do potencial de membrana. Para a produção de CO, é necessário O2, portanto redução da pressão de O2 impede a produção de CO, fazendo com que o canal de K+ se feche, acumulando potássio no meio intracelular. Esse acúmulo é responsável por uma despolarização da membrana, abrindo os canais de Ca2+ dependente de voltagem, permitindo o influxo de Ca2+ no interior da célula, que irá fundir vesículas na membrana da célula, liberando dopamina. A dopamina atua em receptores específicos na via vagal ou na via glossofaríngea, levando a informação até o núcleo do trato solitário. A redução de O2 no interior da célula provoca o fechamento de um canal de K+ devido à ausência de CO, causando despolarização da célula e abertura de canais de Ca2+, permitindo a entrada desse íon, que modula a fusão das vesículas sinápticas, provocando liberação de dopamina. O núcleo do trato solitário percebe a necessidade de sangue naquela região e ativa núcleos simpáticos (bulbo rostral), que aumentam a frequência cardíaca e a força de contração, provocam vasoconstrição e algumas células também irão inibir núcleos parassimpáticos. Isso culmina em um aumento da pressão arterial para aumentar o aporte sanguíneo. Reflexos cardiopulmonares Mecanorreceptores presentes nos átrios, coronárias, pericárdio e vasos torácicos, como aa e vv pulmonares. É um sistema semelhante ao do barorreflexo: são reflexos paralelos. Toda vez que ocorre diminuição do enchimento cardíaco, esses receptores não irão ser ativados, pois mecanorreceptores detectam alterações mecânicas. Isso faz com que vias aferentes vagais e simpáticas que chegam à medula espinal enviem a informação de que há menor estímulo dos mecanorreceptores devido à menor dilatação cardíaca (menor distensão do músculo = menor estímulo para os mecanorreceptores), provocando aumento da atividade simpática, ou seja, o núcleo bulbar ventrolateral rostral aumenta sua atividade, aumentando o tônus simpático, o que causa vasoconstrição, reduzindo a capacitância do sistema venoso e dirigindo o sangue para o coração, o que aumenta a quantidade de sangue nas câmaras cardíacas e aumento das pressões atrial e ventricular. pressão de enchimento atrial e ventricular → tônus simpático e diminuição do vagal → vasoconstrição → capacitância do sistema venoso → sangue dirigido para o coração Controle a longo prazo da PA Papel predominante dos rins. O aumento do volume do líquido extracelular provoca aumento da PA devido ao aumento da volemia (volume de sangue), pois o volume de um compartimento é transferido para o outro. A composição do líquido dentro dos vasos sanguíneos é semelhante à da linfa e, para chegar até a linfa, o líquido precisa passar pelo líquido extracelular. Toda vez que houver um aumento de volume sanguíneo devido ao aumento de líquido intersticial, o organismo irá realizar mecanismos que culminam no aumento da excreção, tanto de solutos quanto de solventes (principalmente sódio e água). Sistemade feedback negativo para controle da PA a longo prazo • Diurese de pressão Alterações na pressão arterial podem influenciar no débito urinário. Toda vez que houver um aumento no volume de água, haverá um aumento de sangue, aumentando a pressão arterial, o que estimula os rins a excretarem água num mecanismo chamado de diurese de pressão. Aumento da pressão arterial → aumento da diurese Diurese de pressão: efeito médio aproximado de diferentes PAs sobre o débito do volume urinário, mostrando o aumento acentuado do débito de volume com elevação da PA, que é o fenômeno de diurese de pressão. Com pressão arterial de 50 mm Hg, o débito urinário é praticamente zero. A 100 mmHg ele é normal e a 200 mm Hg é cerca de seis a oito vezes maior do que o valor normal. Indivíduos com hipotensão importantes apresentam menores valores de débito urinário pois não devem excretar sal e água e tentam reabsorver esses elementos para aumentar o volume na tentativa de suprir as demandas do metabolismo basal. Em uma situação de hemorragia, não existe débito urinário. Associados ao sistema renal estão presentes os fatores hormonais, que auxiliam no controle do volume sanguíneo e da pressão arterial. Vasoconstritores Vasodilatadores Catecolaminas Peptídeo natriurético atrial (ANP) Angiotensina II Vasopressina (ADH) O ADH é um hormônio antidiurético (inibe a diurese), promovendo reabsorção de água no túbulo coletor do sistema renal, aumentando o volume. Aumentos do DC, PA e débito urinário causados por aumento no volume sanguíneo em cão, cujos mecanismos de controle da PA foram bloqueados. Foram infundidos 400 ml de sangue para aumentar a pressão. • Curva de função renal Para manter a pressão arterial em 100 mm Hg, é necessário que a ingestão de sal e água deve ser igual a excreção de sal e água. Se houver um aumento da ingesta, são disparados mecanismos dos osmorreceptores, localizados em várias partes do SNC (órgãos circunventriculares – regiões superiores do hipotálamo, mais especificamente núcleos supraóticos e paraventriculares do hipotálamo), que detectam o aumento de sódio/osmolaridade. O aumento do consumo de Na+ é transmitido para o meio extracelular, o que faz com que a célula comece a perder água e murche, disparando potenciais de ação, levando a informação ao hipotálamo, para o centro da sede. Quando essa informação chega ao centro da sede, haverá uma despolarização de células locais, provocando aumento no consumo de água na tentativa de diluir o meio extracelular, auxiliando o influxo de água para a célula, o que restabelece seu volume normal e impeça o disparo de potenciais de ação. sódio a longo prazo → osmorreceptores → mecanismo de sede ativado → consumo de soluto → diluição do meio volume extracelular PA Excreção de Na+ e H2O Quando a ingesta é elevada e a excreção é mantida no mesmo nível, a PA se eleva devido ao aumento do volume de sangue, elevando a pressão no interior dos vasos. Se os ajustes renais não funcionem de forma adequada, o indivíduo pode ficar hipertensão em razão dos seus hábitos alimentares. Por esse motivo indivíduos hipertensos recebem o conselho de reduzir o consumo de sal. Toda vez que o sistema renal para de trabalhar de forma adequada, reduzindo a produção de urina, a curva será deslocada para pontos superiores. Por mais que não haja aumento na ingestão de sal e água, a excreção de sal e água alterada pelo mal funcionamento do sistema renal provoca aumento da PA. O uso de sal para aumentar a pressão arterial não adianta. Para aumentar a PA é necessária uma grande ingestão de sal e água para aumentar o volume sanguíneo. A RVP aumentada provoca aumento tanto no retorno venoso quanto no débito cardíaco, devido ao aumento da chegada de sangue no coração e o aporte sanguíneo maior acarreta vasoconstrição. Se isso for mantido, a excreção de sal e água não será suficiente. Quando o sistema renal tem um déficit na produção de urina e há um aumento na ingesta de sal e água (elevando a pressão), a ingesta provoca um aumento imediato do volume do líquido extracelular e do volume sanguíneo, o que aumenta o débito cardíaco (devido ao aumento do retorno venoso). Essas alterações culminam num aumento da pressão arterial, porém com uma inclinação menor, pois há uma queda da resistência periférica total (vasodilatação) devido a ação dos barorreceptores, que se adaptam com cerca de 3 dias. Posteriormente, a queda do débito cardíaco, com pressão arterial e resistência periférica aumentadas, se explica pelo mecanismo de autorregulação que ocorre devido à maior quantidade de sangue na periferia. • Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona A chegada de sangue no néfron ocorre pela arteríola aferente, sofre aumento da pressão hidrostática para que ocorra a filtração, realizada no capilar glomerular. Tudo que é filtrado cai na cápsula de Bowman. A região do túbulo distal é próxima do capilar glomerular e da arteríola aferente. As células da mácula densa, localizadas no túbulo distal, estão em contato com células diferenciadas da arteríola aferente denominadas células justaglomeluares e com células intersticiais, formando o aparelho justaglomerular. As células justaglomerulares são responsáveis por sintetizar e armazenar a renina na sua forma não ativa (pré-renina). Para que a pré-renina possa ser liberada na corrente sanguínea como renina, são necessários alguns estímulos, como estímulos simpáticos por meio de receptores 1 e diminuição da demanda/concentração de NaCl na região do túbulo distal, provocando despolarização das células da mácula densa para estimular a secreção de renina. Esse sistema é ativado o tempo todo, mas pode também ser visto como um sistema emergencial, como quando ocorre uma hemorragia. Quando liberada, a renina pode agir de 30-60 min no angiotensinogênio liberado pelos hepatócitos, transformando essa molécula em angiotensina-I, que passa pelos pulmões (local com grande rede vascular), onde há uma grande quantidade de ECA (enzima conversora de angiotensina), presente em todo o endotélio vascular, que é responsável por transformar angiotensina-I em angiotensina-II, que pode agir nos receptores AT1 e AT2. A angiotensina-II apresenta curto período de ação, pois é degradada em 1-2 min pelas angotensinases. Quando ela age em receptores AT1 vasculares, ela aumenta a concentração de Ca2+, provocando vasoconstrição. No coração, quando age no receptor AT1, ela apresenta efeito cronotrópico e dromotrópico positivo (age nos botões noradrenérgicos estimulando a liberação de NA) e no receptor AT2 promovendo remodelamento muscular. volume LEC volume sanguíneo pressão média de enchimento circulatório RV e DC Autorregulação RVP PA Excreção Na+ e H20 Ela também age nos receptores AT1 do córtex adrenal, provocando liberação de aldosterona que age no túbulo distal e é responsável pela retenção renal de Na+ e água. Também irá agir na neurohipófise, nos núcleos paraventriculares e supraóptico, estimulando a produção de ADH, que promove a inserção de canais de água, o que provoca reabsorção de água e redução do volume urinário, e promove vasoconstrição. Por fim, realiza vasoconstrição renal, principalmente da arteríola eferente, aumentando a pressão hidrostática e consequentemente, a filtração, o que aumenta a pressão oncótica vascular, pois grande parte das proteínas plasmáticas permanecem no vaso, estimulando a reabsorção de água e sódio na região do túbulo proximal. Existem outras angiotensinas, além da angiotensina II, que podem ser produzidas a partir da angiotensina I. A angiotensina-II pode agir em determinados receptores e ativar transportadores de membrana, como o BK e a - arrestina, que internalizariam esses receptores. Além da proteína GQ, a angiotensina-II por meio dos receptores AT2, ela pode promoverliberação de NO. Na via pré-sináptica, a angiotensina-II age no núcleo do trato solitárioe nos barorreceptores, inibindo a ativação de barorreceptores. Ela também age nos osmorreceptores. Quando o SRAA é deprimido, o indivíduo não é capaz de manter a pressão arterial próxima ao normal em casos de hemorragia. Regulação da PA e ingesta de sódio A redução da ação do SRAA provoca uma redução da retenção de sal e água, o que promove o retorno ao normal do volume extracelular e da PA • Ação do ADH É responsável por realizar reabsorção de água. Quando o ADH age nos receptores nos vasos, ele promove vasoconstrição, aumentando a pressão arterial. Ao agir no túbulo distal, em receptores do tipo 2, ele promove a inserção de canais de água na membrana, o que faz com que a água seja transportada para o interstício. O ADH irá, então, aumentar o volume sanguíneo para aumentar a pressão arterial. Elevações mínimas na osmolaridade são percebidas pelos osmorreceptores e, mais tardiamente, pelos barorreceptores, desencadeando um processo que resulta no estímulo da secreção do ADH e na ativação do mecanismo da sede. • Ação do Peptídeo Natriurético Atrial (ANP) Ele é produzido, principalmente, nas células atriais, mas pode ser produzido nos ventrículos e no encéfalo (AVT). É liberado pelos átrios sempre que há distensão atrial (aumento do volume do sangue promove distensão), devido à estimulação simpática ou aumento da angiotensina-II circulante. Apresenta ação direta nos vasos, reduzindo resistência periférica, influenciando no débito cardíaco. Provoca vasodilatação renal, permitindo que o sangue circule com maior facilidade, propiciando maior filtração e menor reabsorção, pois aumenta a pressão hidrostática no interior dos vasos. Além disso, a vasodilatação provoca inibição do SRAA, aumentando a diurese e natriuerese, reduzindo a volemia e a pressão arterial. ingestão de sal volume extracelular PA SRAA
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