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Maria Luiza Peixoto – FMT LXII DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA CIRCULATÓRIO VISÃO GERAL • - Desenvolvimento do coração e dos vasos sanguíneos • - Alterações do desenvolvimento • - Circulação fetal • - Circulação neonatal • - 1º sistema a funcionar • - A partir da 3ª semana • - Desenvolvimento precoce INTRODUÇÃO O sistema cardiovascular é o primeiro a funcionar no embrião, surgindo por volta da 3ª semana, já que o embrião cresce a partir de um processo de difusão, no entanto, ele então precisa de um sistema que transporta e recebe os metabólitos. Esse desenvolvimento precoce é necessário porque a oxigenação e nutrição do embrião via difusão (placentária) deixa de ser suficiente Na 3ª semana – antes do dobramento do embrião – tem inicio a vasculogênese e a angiogênese, sendo a primeira a ligação entre vasos que formam uma rede, enquanto a segunda consiste na formação de novos vasos (ocorre ao longo da vida – inflamações) Os primeiros vasos crescem no mesoderma extraembrionário, antes dos dobramentos, na região da vesícula umbilical, pedículo do embrião e no córion Esse sistema deriva principalmente: ● do mesoderma esplâncnico (primórdio do coração) ● do mesoderma paraxial e lateral ● das células da crista neural ● do limite caudal do 3º par de somitos FORMAÇÃO DO SISTEMA VASCULAR As células mesenquimais se diferenciam em angioblastos, que se agrupam e formam ilhotas sanguíneas. Ao longo do desenvolvimento formam- se os primeiros capilares, graças ao surgimento de uma pequena luz (angiogênese). Ocorre difusão entre as luzes de vasos adjacentes, processo anteriormente denominado de vasculogênese É importante lembrar do desenvolvimento dos vasos (angiogênese) e que os vasos primitivos não podem ser distinguidos como artérias ou veias Mesenquimais -> angioblasto - > formação de agrupamentos (ilhotas sanguíneas) -> luz de vaso (pequenos capilares – angiogênese) -> fusão de vasos adjacentes (vasculogênese) SANGUE As células mesenquimais se diferenciam em hemangioblastos. Esse processo se inicia ao fim da 3ª semana, próximo a região da vesícula umbilical, dentro dos vasos que iniciaram sua formação. Posteriormente a formação se inicia no baço e no fígado, como órgãos hematopoiéticos temporários - até que a medula óssea consiga produzir uma quantidade adequada de células do sangue A partir do 2º mês, passam a ser produzidas na medula óssea da clavícula Maria Luiza Peixoto – FMT LXII SISTEMA CARDIOVASCULAR PRIMITIVO Começa a se formar células sanguineas ao redor da placa neural, na região do mesoderma intraembrionário. Nesse local, passa a se formar maior número de ilhotas sanguineas, local onde o coração vai se desenvolver – área cardiogênica (ainda antes dos dobramentos) A partir do corte caudal, observa-se dois cordoes angioblásticos anteriormente a formação de luz. A partir da angiogênese, vemos a formação de luz e observamos os tubos cardíacos (endocárdicos calibrosos), os quais apresentam maior diâmetro. Ao fim da 3ª semana, esses tubos se fusionam, a partir do dobramento lateral do embrião – celoma pericárdico. Corte sagital O coração se liga aos vasos do pedículo que se ligam aos vasos do córion, onde está se formando a placenta. A circulação e os batimentos cardíacos se iniciam do 21 ao 22º dia de desenvolvimento Após a fusão, se inicia o dobramento cranial, a partir do qual, o coração chega à região anterior do tórax. Ele então mudará sua forma, apresentando locais de contrição e de dilatação Maria Luiza Peixoto – FMT LXII Observa-se, então, a formação de um átrio, um ventrículo, um bulbo, um tronco e o seio venoso A circulação é do tipo fluxo e refluxo, inicialmente. Porém, ao final da 4ª semana, o fluxo passa a ser unidirecional, a partir de uma maior coordenação de contrações (chega pelas veias cardinais e sai pelos arcos aórticos, artéria umbilical e artéria vitelínica) VASOS SANGUÍNEOS EMBRIONÁROS As artérias e veias podem originar outras estruturas, sendo as principais ANOMALIAS CONGÊNITAS DO CORAÇÃO DEXTROCARDIA Devido aos dobramentos, o ápice estará voltado para o lado esquerdo (dobramento cranial) e o coração se encontrará no formato de S. No entanto, pode ocorrer falha na parte do dobramento, e ao invés do ápice ficar voltado para a esquerda, pode ficar voltado ao lado direito Há uma baixa incidência de defeitos cardíacos associados. • ECTOPIA DO CORAÇÃO Coração em local anormal, causada pelo não fechamento adequado da parede do corpo, ou seja, graças uma formação incompleta da parede torácica. • ECTOPIA CORDIS TÓRACO-ABDOMINAL: todos os órgãos estão para fora FORMAÇÃO DO CORAÇÃO PRIMITIVO A partir do processo de inflexão lateral, na quarta semana, as regiões caudais do tubo cardíaco se fusionam em um tubo cardíaco central, que já pode ser chamado de coração primitivo. Anteriormente, foi possível ver a formação do canal atrioventricular, no qual são formadas as porções ventral e dorsal. Nesse local, prolifera-se um tecido diferente do da parede do coração, sendo essa região denominada de coxins endocárdios. Maria Luiza Peixoto – FMT LXII Esse tecido prolifera-se promovendo uma fusão (apenas no meio). Formando os canais atrioventricular direito e esquerdo Circulação do Coração Primitivo seio venoso → átrio primitivo (controle por válvulas sinoatriais) → canal atrioventricular → ventrículo primitivo → bulbo cardíaco → tronco arterioso → saco aórtico → aorta dorsal CAVIDADE CARDÍACA PRIMITIVA Septação do coração: → inicio no meio da 4ª semana → Fim no final da 8ª semana SEPTAÇÃO DO CANAL ATRIOVENTRICULAR Na geleia cardíaca se desenvolvem coxins endocárdicos que se expandem e se unem, dividindo o canal AV em direito e esquerdo. Começam a funcionar como valvas. Coxins endocárdicos: Surgem das paredes dorsal e ventral do canal atrioventricular e se fundem para dividir esse canal em esquerdo e direito após terem sido invadidos por células mesenquimatosas. Quando se fundem os coxins endocárdicos: tem duas passagens – canal atrioventricular esquerdo e canal atrioventricular direito SEPTAÇÃO DO ÁTRIO PRIMITIVO • Final da 4ª semana – início da divisão do átrio primitivo em átrio direito e átrio esquerdo • Formação, modificação e fusão de dois septos: → Septum primum → Septum secundum Anteriormente a esse processo, o sangue consegue passar do lado direito ao esquerdo a partir de um forame primum. Ao mesmo tempo, começam a aparecer pequenas perfurações no septo primum, que irão coalescer e formar uma nova passagem, o forame secundum. Assim, o septum primum se encontra com os coxins endocárdicos fusionados, fechando o forame primum. Agora começa a se formar um septum secundum, que começa a crescer e passa a abertura do forame secundum. Agora o sangue, para conseguir passar, vai ter que empurrar a porção restante do septum primum. Com isso é formada uma válvula, a válvula do forame oval Antes do nascimento, o sangue apresenta pressão mais alta do lado direito, passando diretamente para o esquerdo, pelo forame oval, visto que, não há necessidade de passar no pulmão (o sangue já está oxigenado graças a placenta). Assim, o fechamento desse forame, só acontecerá a partir do aumento da pressão do lado esquerdo e a diminuição do lado direito (será formada a fossa oval). Os átrios apresentarão partes lisas e trabeculares Maria Luiza Peixoto – FMT LXII Fossa oval: O septum primum se origina do assoalho do átrio primitivo e divide esse em direito e esquerdo. Nas margens desse septo está localizado o foramen primum. Além desse forame, a partir de perfurações no septo surgem o foramen secundum. Os forames garantem o desvio continuado do sangue oxigenado do átrio direito para oesquerdo. A partir de uma dobra muscular se forma o septum secundum, que dá origem ao forame oval e sua valva. Até o nascimento os forames estão abertos, mas se fecham devido à maior pressão sanguínea no átrio esquerdo. O resquício do forame oval forma a fossa oval ALTERAÇÕES NO SEIO VENOSO • localizado na parede dorsal do átrio primitivo • seu corno direito vai aumentando, até que ocorra o desvio de sangue da esquerda para a direita Resultado: → ○ transformação das veias vitelinas e umbilicais → ○ conexão das veias cardinais por uma anastomose → ○ corno esquerdo se torna o seio coronário OBS.: 1. A parede do átrio esquerdo é lisa pois é formada pela incorporação da veia pulmonar primitiva, que se desenvolve na parede atrial ventral 2. As valvas cardíacas (bicúspide e tricúspide) brotam do tecido subendocárdico, ao redor dos orifícios e canais atrioventriculares ÁTRIO ESQUERDO SEPTAÇÃO DO VENTRÍCULO PRIMITIVO O primórdio do septo interventricular começa a crescer em direção dos coxins endocárdicos fusionados. O fechamento desse forame, diferentemente do átrio, deve ocorrer até o final da 7 semana. A região do septo é muscular, enquanto que a porção mais próxima ao coxin, apresenta característica membranácea. ● septo interventricular muscular no assoalho do ventrículo (próximo de seu ápice); ○ miócitos formam a porção muscular do septo ● forame interventricular está entre o septo e os coxins endocárdicos; → se fecha quando as cristas bulbares se fundem com o coxim endocárdico; Maria Luiza Peixoto – FMT LXII → após o fechamento o tronco pulmonar se comunica com o ventrículo direito e a aorta se comunica com o ventrículo esquerdo ● a cavitação das paredes ventriculares forma uma massa de feixes musculares (trabéculas cárneas), que formam os músculos papilares e as cordas tendíneas SISTEMA DE CONDUÇÃO CARDÍACO ● ao longo do desenvolvimento: o impulso se move do polo venoso ao polo arterial ● seio venoso é o marca-passo permanente ● na 5ª semana surgem: ○ nó sinoatrial (no alto do átrio direito); ○ nó e o feixe AV (superiores aos coxins endocárdicos) DERIVADOS DAS ARTÉRIAS DO ARCO FARÍNGEO ● 1º par: artérias maxilares + parte das artérias carótidas externas ● 2º par: artérias estapédicas ● 3º par: artérias carótidas comuns e internas ● 4º par: parte do arco da aorta + parte proximal da artéria subclávia + aorta dorsal ● 5º par: degenera ● 6º par: ○ esquerda: artéria pulmonar esquerda e ducto arterioso; ○ direita: artéria pulmonar direita CIRCULAÇÃO FETAL E NEONATAL No pré-natal, os pulmões não fornecem a troca gasosa e os vasos pulmonares estão comprimidos. A partir do nascimento isso muda e os pulmões passam a realizar as trocas gasosas. Essa transição é possibilitada pelo ducto venoso, o forame oval e o ducto arterioso FETAL Sangue oxigenado e rico em nutrientes sai da placenta 1. placenta 2. veia umbilical 3. ducto venoso (perto do fígado), a partir daí são dois caminhos: → direto para a veia cava inferior (4) → sinusóides hepáticos (5) → veias hepáticas (6) → veia cava inferior (7) ● a quantidade de sangue para cada caminho é controlada por um esfíncter. A veia cava inferior leva sangue com alto teor de oxigênio para o átrio direito → átrio esquerdo → ventrículo esquerdo → aorta ascendente → irriga a cabeça e os membros superiores. Da cabeça e membros superiores o sangue venoso é recebido pela veia cava superior → átrio direito. No átrio ocorre a mistura com o sangue arterial proveniente da veia cava inferior, daí a mistura segue para o ventrículo direito → tronco pulmonar → dois caminhos: ● artérias pulmonares → pulmões → vira sangue venoso → veias pulmonares → átrio esquerdo ● ducto arterial → aorta descendente → aorta abdominal → artérias umbilicais → placenta. O sangue arterial está vindo da placenta pela veia umbilical e passa por fora do fígado a partir do ducto venoso. Assim o sangue chega ao átrio esquerdo e, devido sua pressão, passa diretamente para o lado direito pelo forame oval. Ao mesmo tempo chega da região de cabeça e pescoço, um sangue venoso (se mistura com o sangue arterial). Essa mistura sai pela artéria pulmonar (está ligada ao ducto arterial, ou seja, a artéria aorta) e parte vai para os pulmões, para oxigená-los. O sangue é distribuído pelo corpo, e retorna à placenta pelas artérias umbilicais. Com o nascimento e o corte do cordão umbilical a veia umbilical perde sua luz, transformando-se no ligamento redondo do fígado. Com a alteração de pressão nesse sistema, várias estruturas desse sistema perdem sua função. Assim, o ducto venoso transforma-se no ligamento venoso, o forame oval transforma-se em fossa oval e o ducto arterial (antes tinha a função de impedir que todo o sangue fosse para o pulmão) sofrerá fibrose formando o ligamento arterial. Por fim, a artéria umbilical, irá se transformar em ligamento umbilical mediano NEONATAL - TRANSITÓRIA ● forame oval, ducto arterioso e vasos umbilicais se tornam desnecessários; ○ forame oval: se fecha devido ao aumento de pressão sanguínea no átrio esquerdo; ○ ducto arterioso: se inverte e depois se fecha; ● todo o sangue que entra no fígado passa pelos sinusóides; ● a parede do ventrículo esquerdo se torna mais espessa, devido ao maior trabalho ao bombear o sangue (grande circulação); ● durante o nascimento: artérias umbilicais se comprimem, prevenindo a perda de sangue no neonato. Maria Luiza Peixoto – FMT LXII DERIVADOS DE VASOS E ESTRUTURAS FETAIS ● veia umbilical: continua sendo utilizada para trocas de sangue durante as primeiras 4 semanas de vida, a fim de prevenir a eritroblastose fetal; ● ligamento redondo do fígado: a porção intra- abdominal da veia umbilical degenera e se torna o ligamento redondo do fígado; ● ducto venoso: degenera e forma o ligamento venoso, que liga a veia porta a veia cava inferior; ● artérias umbilicais: degeneram e forma os ligamentos umbilicais mediais e as artérias vesicais superiores. ● forame oval: se fecha e forma a fossa oval ● ducto arterioso: degenera e forma o ligamento arterioso, que liga a artéria pulmonar esquerda à aorta CARDIOPATIAS CONGENITAS - Aproximadamente 1 milhão de bebes, no mundo, por ano, nascem com cardiopatias congênitas - 9 em cada 10 recém-nascidos vem ao mundo em áreas do globo onde o cuidado médico é inadequado ou inexistente - Por ano, no Brasil, nascem 25.757 bebes com cardiopatias congênitas, o equivalente a 9 por 1000 nascimentos - 1.227.587 essa é a estimativa de portadores de CC no Brasil DEFEITOS CONGÊNITOS NO CORAÇÃO - O registro de óbitos relacionados à cardiopatia congênita, no Brasil, é de 107 para cada 1000 mil nascidos vivos, representando cerca de 8% da morte infantil CAUSAS: • Teratógenos ex.: vírus da rubéola • Causas desconhecidas • Maioria herança multifatorial • Genética CLÍNICA Alterações hemodinâmicas – shunts Cianose – imediata ou tardia • Shunt: É uma comunicação anormal dos vasos sanguíneos. Passagem do sangue de uma câmara cardíaca para outra ou de um vaso para o outro e pode levar a cianose (pele azulada) por falta de oxigenação adequada (imediata ou tardia) CARDIOPATIA CONGÊNITAS ACIANÓTICAS Não causam cianose logo após o nascimento Shunts do lado esquerdo -> lado direito (acianóticas): sangue que chega no coração é um sangue oxigenado (maior volume de sangue do lado esquerdo do coração) Pode não ter sintomas e os sintomas podem ocorrer devido a uma insuficiência cardíaca do lado direito • Comunicação interatrial (CIA) • Comunicação interventricular (CIV) • Persistência do canal arterial (PCA) DEFICIÊNCIA DO SEPTO ATRIAL OU COMUNICAÇÃO INTERATRIAL (CIA) Mais frequente no sexo feminino Forma mais comum: forame oval parente Em associação com outras anomalias pode causarcianose. Na fase fetal é normal ocorrer a passagem de sangue do átrio direito para o átrio esquerdo pelo forame oval e, se não ocorrer o fechamento adequado do forame oval, ele vai ficar patente (aberto) Maria Luiza Peixoto – FMT LXII DEFEITOS DO SEPTO VENTRICULAR OU COMUNICAÇÃO INTERVENTRICULAR (CIV) • Mais frequente no sexo masculino • Qualquer parte do septo • Membranáceo mais comum (na porção membranácea) • Pode-se fechar até o 1º ano de idade Dispneia e insuficiência cardíaca (pelo maior volume de sangue do lado direito) Se não for fechado, o sangue volta por ter maior pressão do lado esquerdo, volta para o lado direito e, isso acaba se refletindo na circulação pulmonar, levando a uma congestão pulmonar (acumulo de sangue dentro dos vasos pulmonares) O coração é um músculo e, se tem um aumento do volume do lado direito, o musculo tem que fazer mais força para manter o débito cardíaco e o musculo hipertrofia (aumenta de tamanho). Se não for tratado, apesar da hipertrofia, ele não vai manter o débito cardíaco e pode dilatar e, tem a diminuição do débito cardíaco (insuficiência cardíaca) A hipertrofia é reversível, porém, quando o coração dilata não tem mais como voltar ao normal (dependendo da fase, o único tratamento é o transplante) Imagens por ultrassom, uma vez que o septo tem que se fechar até a 7ª semana, sendo assim, é possível o diagnóstico por ultrassom DEFEITOS DO SEPTO ATRIAL E VENTRICULAR PERSISTÊNCIA DO CANAL ARTERIAL (PCA) - Mais frequente em mulheres - Falha na indução do TGF-beta após o nascimento - Associado a infecção materna por rubéola - Hipóxia - Imaturidade do feto Durante a fase fetal existe uma comunicação entre a artéria aorta e a artéria pulmonar pois o sangue não precisa passar pelos pulmões para ser oxigenado. O canal arterial se fecha logo após o nascimento devido ao aumento da pressão de oxigênio, que estimula o TGF-beta, que estimula esse fechamento do ducto arterial, formando o ligamento arterial. Se não for tratado, a criança pode desenvolver insuficiência cardíaca do lado direito. DUCTO ARTERIAL PATENTE Sangue tem maior pressão na artéria pulmonar então ele sofre esse desvio (ao invés de ir para o pulmão, ele passa pelo ducto arterial e chega ate a aorta, sendo distribuído para o corpo) Além de ter maior fluxo do lado direito, também leva a congestão pulmonar e pode causar dispneia Maria Luiza Peixoto – FMT LXII CARDIOPATIAS CONGÊNITAS CIANÓTICAS Shunts do lado direito -.> lado esquerdo Sangue pobre em oxigênio do lado esquerdo que é distribuído pra o corpo – criança com coloração azulada (hipóxia tecidual) • Tetralogia de Fallot (CIV, aorta dextroposta, estenose pulmonar -> hipertrofia VD) • Transposição dos grandes vasos TETRALOGIA DE FALLOT O coração apresenta 4 defeitos (tetralogia) • VD: está hipertrofiado de espessura (aumentado) • Comunicação interventricular (septo não está totalmente fechado) • Dextroposição da aorta (fica mais para a direita) • Artéria pulmonar tem sua luz diminuída (estenose da artéria pulmonar) As crianças com tetralogia de Fallot apresentam uma coloração de pele azulada quando choram ou se alimentam (crises de hipoxia) O sangue que está no VD que ainda não foi para os pulmões, acaba indo para o VE e para a aorta, sem ser oxigenado então entra no corpo um sangue pobre em oxigênio e, por isso, a criança apresenta cianose após o nascimento (sinal clinico) - Causa: divisão do tronco arterioso desigual Se não for tratado, o coração acaba adquirindo uma posição diferente na radiologia do tórax, característica da tetralogia de Fallot (coração em bota ou sapato sueco) TRANSPOSIÇÃO DAS GANDES ARTÉRIAS Chega no corpo um sangue pobre em O2 pois o sangue não passa pelos pulmões . - Causa mais comum de doença cianótica em neonatos - Associada a outras anomalias - Encontro entre as circulações pulmonar e sistêmica - Defeito na septação do bulbo cardíaco e tronco arterial - Migração defeituosa de células da crista neural Coloca-se um balão no septo interatrial para fazer a comunicação entre os átrios – manter a saturação de oxigênio maior que 90% CARDIOPATIA CONGÊNITA OBSTRUTIVA Coartação da aorta - Mais comum em homens - Associada a valva aórtica bicúspide em 70% dos casos - Característica da síndrome de Turner - Hipertensão extremidades superiores - Diminuição da pressão arterial das extremidades inferiores Maria Luiza Peixoto – FMT LXII O sangue que chega pela aorta não consegue passar para a aorta descendente pela coartação pós ou pré-ductal, retornando pelo tronco braquiocefálico e, por esse motivo, que há uma hipertensão das extremidades superiores e uma diminuição da pressão das extremidades inferiores O corpo tenta compensar essa coartação fazendo o sangue desviar por outros vasos para fazer o sangue REFERÊNCIAS: • Anotações da aula • MOORE, K. L.; PERSAUD, T. V. N.; TORCHIA, M. G. Embriologia C línica. 10. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2016 • SADLER, Thomas W.. Langman | Embriologia Médica, 13ª edição. Guanabara Koogan, 03/2016.
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