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Samara Pires - MED25 �siologi� Controle local e humoral do fluxo sanguíneo e dos tecidos (Guyton cap. 17) 1. Controle agudo do fluxo sanguíneo ● Rápidas variações da vasodilatação ou da vasoconstrição local das arteríolas, metarteríolas e esfíncteres pré-capilares; ● O aumento do metabolismo tecidual eleva o fluxo sanguíneo nos tecidos; - Teoria vasodilatadora: quanto maior a intensidade do metabolismo ou menor a disponibilidade de oxigênio ou de outros nutrientes para o tecido, maior será a intensidade/velocidade de formação de substâncias vasodilatadoras pelas células teciduais. Ex.: adenosina, dióxido de carbono, histamina, íons potássio e íons hidrogênio; - O aumento do metabolismo das células do músculo cardíaco, por exemplo, leva à degradação de ATP e à consequente liberação de adenosina, que é uma substância vasodilatadora; - Efeito: vasodilatação das arteríolas, aumento do fluxo sanguíneo tecidual e normalização da concentração dos metabólitos. - Teoria da demanda de oxigênio e de nutrientes: o oxigênio provoca a contração do músculo vascular, por isso a sua ausência gera a crença de que os vasos mais simples relaxariam. Assume-se que a força de contração dos esfíncteres pré-capilares aumenta após elevação da concentração de oxigênio. - A falta de glicose e talvez de outros nutrientes, como aminoácidos, ácidos graxos e vitaminas do complexo B, pode provocar vasodilatação tecidual local. - Vasomotilidade: abertura e fechamento cíclicos dos esfíncteres pré-capilares e das metarteríolas. ● Quando a disponibilidade de oxigênio para os tecidos diminui, o fluxo sanguíneo aumenta intensamente. Causas: Samara Pires - MED25 - Grande altitudes; - Pneumonia; - Intoxicação por CO; - Intoxicação por cianeto. ● Hiperemia reativa: Quando a irrigação sanguínea para um tecido é bloqueada e então é desbloqueada, o fluxo sanguíneo pelo tecido, em geral, aumenta imediatamente de forma e de duração proporcional ao tempo de oclusão, a fim de repor o déficit tecidual de oxigênio. ● Hiperemia ativa: ocorre quando o tecido torna-se muito ativo metabolicamente devido à demanda. 2. Pressão arterial e fluxo sanguíneo ● A elevação da pressão arterial provoca aumento do fluxo sanguíneo, mas, devido à autorregulação, logo o fluxo sanguíneo retorna ao nível normal, embora a pressão arterial continue elevada; ● Teoria metabólica: quando a pressão arterial fica muito alta, o excesso de fluxo fornece oxigênio em demasia, eliminando os vasodilatadores, o que gera o retorno do fluxo sanguíneo para valores próximos aos normais; ● Teoria miogênica: o estiramento súbito de pequenos vasos sanguíneos com o aumento da pressão afeta a parede vascular, contraindo o músculo liso. Sob baixas pressões, o nível de estiramento é menor, provocando relaxamento, reduzindo a resistência vascular e retornando ao fluxo normal. - E como esse estiramento afeta? Ele provoca despolarização vascular que aumenta rapidamente o movimento dos íons cálcio do líquido extracelular para as células, provocando contração. - Pode ocorrer nas arteríolas, artérias, veias e até mesmo nos vasos linfáticos. 3. Fatores de relaxamento e de constrição derivados do endotélio ● Óxido nítrico: fator de relaxamento derivado do endotélio. Gás lipofílico liberado pelas células endoteliais que tem uma meia-vida de 6 segundos e age principalmente nos tecidos locais onde é liberado; - Produzido pela enzima óxido nítrico sintetase das células endoteliais (eNOS) a partir da arginina e de oxigênio; - Estresse por cisalhamento: causado pelo tracionamento viscoso do fluxo de sangue contra as paredes vasculares de artérias e de arteríolas. Esse estresse provoca aumento significativo da liberação de NO para relaxar os vasos sanguíneos, principalmente nos vasos maiores, porque as artérias e arteríolas são as que geralmente sofrem influência dos mecanismos metabólicos locais; - O aumento da liberação de NO protege da vasoconstrição excessiva; Samara Pires - MED25 - O NO é utilizado em fármacos → tratamento da disfunção erétil e da angina pectoris (dor peitoral intensa causada por isquemia do músculo cardíaco). ● Endotelina: peptídeo grande vasoconstritor que aumenta muito quando os vasos são lesados (ex.: hipertensão); 4. Controle do fluxo sanguíneo a longo prazo ● Variações lentas e controladas do fluxo sanguíneo ao longo de dias, semanas ou meses. Causas: aumento/diminuição das dimensões físicas e do número de vasos sanguíneos; ● A regulação do fluxo sanguíneo a longo prazo é especialmente importante quando as demandas metabólicas do tecido se alteram → tecido torna-se cronicamente hiperativo; ● Alterações na vascularidade tecidual - Angiogênese: aumento da vascularização → reconstrução física da vasculatura do tecido para atender à demanda. Ex.: ocorre em tecidos cicatriciais ou cancerosos, tecidos de animais que vivem em altas altitudes; - FCEV (fator de crescimento do endotélio vascular), fator de crescimento de fibroblastos, fator de crescimento derivado de plaquetas (FCDP) e angiogenina → aumentam o crescimento de novos vasos sanguíneos; - Alguns hormônios esteroides, angiostatina (peptídeo), endostatina → dissolvem as células vasculares, provocando o desaparecimento de vasos (antiangiogênicos); - Dissolução da membrana basal das células endoteliais → reprodução de novas células em cordões → formação de tubos e conexões desses tubos → invasão de células musculares lisas → crescimento e formação de vasos maiores, novas arteríolas e vênulas; - Circulação colateral → desenvolvida a partir do bloqueio de uma artéria ou veia, gerando nova irrigação parcial de sangue ao tecido afetado. Ex.: causa de trombose de uma das artérias coronárias; - Alterações na pressão arterial e no fluxo sanguíneo: na maior parte dos tecidos, as pequenas artérias e as arteríolas respondem com rapidez (em questão de segundos) ao aumento da pressão arterial com uma vasoconstrição, o que ajuda a autorregular o fluxo sanguíneo tecidual; → Remodelação eutrófica para dentro (pequenos vasos sanguíneos): as células do músculo liso vascular e as células endoteliais organizam-se em torno de um menor diâmetro luminal (maior espessura) sem que ocorram alterações na secção transversal da parede vascular; → Remodelação hipertrófica (grandes vasos): maior tensão na parede do vaso devido ao aumento da pressão, gerando aumento na área em secção transversal da parede vascular e na espessura → elevação do tamanho das Samara Pires - MED25 células e do volume da matriz extracelular, levando ao enrijecimento dos vasos sanguíneos (sinal de hipertensão crônica); → Remodelação para fora: aumento no diâmetro do lúmen, pequenas variações na espessura da parede e aumento na área total em secção transversal da parede vascular devido à alta velocidade do fluxo e à força de cisalhamento; → Remodelação hipertrófica para fora: é quando a espessura da parede, o diâmetro do lúmen e a área em secção transversal da parede vascular aumentam em resposta à elevação da pressão e do fluxo sanguíneo. 5. Controle humoral da circulação ● Feito por substâncias secretadas ou absorvidas pelos líquidos corporais, como hormônios e fatores produzidos localmente; ● Agentes vasoconstritores - Norepinefrina e epinefrina (hormônios): a norepinefrina é mais potente que a epinefrina, até porque a epinefrina pode provocar vasodilatação leve. São liberadas pelas medulas adrenais em resposta aos nervos simpáticos e a norepinefrina é liberada pelas terminações simpáticas. - Angiotensina II (hormônio): contrai as pequenas arteríolas de forma muito intensa. Contribui para o aumento da pressão arterial, porque reduz a excreção de sódio e de água nos rins. Samara Pires - MED25 - Vasopressina (hormônio antidiurético): efeito vasoconstritor mais potente que a angiotensina II. É uma substância formada nas células nervosas do hipotálamo no cérebro e transportada até a hipófise posterior, de onde é secretada no sangue. Além disso, aumenta a reabsorçãode água pelos túbulos renais de volta ao sangue. ● Agentes vasodilatadores - Bradicinina: é do grupo das cininas, que são polipeptídeos clivados por enzimas proteolíticas, como a calicreína. Provoca dilatação arteriolar e aumento da permeabilidade capilar, podendo gerar até mesmo um edema devido ao aumento dos poros capilares; - Histamina: liberada por basófilos e por mastócitos quando ocorrem lesões, inflamações ou reações alérgicas. Apresenta efeito vasodilatador nas arteríolas e aumenta a porosidade capilar, podendo provocar o extravasamento de proteínas e edema. ● Íons - Cálcio: vasoconstrição → estimula a contração do músculo liso; - Potássio e magnésio: vasodilatação → inibe a contração do músculo liso; - Hidrogênio: diminui o pH e provoca a dilatação das arteríolas; - Acetato e citrato: provocam vasodilatação em graus leves; - Dióxido de carbono: vasodilatação moderada na maioria dos tecidos e acentuada no cérebro. Obs.: como o tecido autorregula seu fluxo sanguíneo, a administração de vasoconstritores e de vasodilatadores tem pouco efeito a longo prazo, a não ser que alterem o metabolismo do tecido. Regulação nervosa da circulação e controle rápido da pressão arterial (Guyton cap. 18) 1. Sistema Nervoso Simpático ● Na maioria dos tecidos, todos os vasos, exceto os capilares, são inervados pelo sistema nervoso simpático; ● A inervação das pequenas artérias e arteríolas aumenta a resistência ao fluxo sanguíneo, diminuindo a velocidade do fluxo pelos tecidos; ● A inervação dos vasos maiores, como veias, gera estimulação simpática para diminuir seu volume; ● A estimulação simpática aumenta a frequência cardíaca e a força + volume do seu bombeamento; ● Os nervos simpáticos contêm fibras nervosas vasoconstritoras e apenas algumas fibras vasodilatadoras. Samara Pires - MED25 2. Sistema Nervoso Parassimpático ● Desempenha papel secundário na regulação da função vascular na maioria dos tecidos → os nervos vagos diminuem a frequência cardíaca e reduzem ligeiramente a contratilidade do músculo cardíaco. 3. Centro vasomotor no cérebro ● O centro vasomotor está localizado no bulbo, na sua substância reticular e no terço inferior da ponte. Ele emite impulsos simpáticos e parassimpáticos para praticamente todas as artérias, arteríolas e veias do corpo. - Simpático: pela medula espinhal e pelos nervos simpáticos periféricos; - Parassimpáticos: pelos nervos vagos até o coração; - Porções mais laterais e superiores da substância reticular: excitação do centro vasomotor; - Porções mais mediais e inferiores da substância reticular: inibição do centro vasomotor. ● Área vasoconstritora: localizadas na parte superior do bulbo, bilateralmente e anterolateralmente. Os neurônios secretam norepinefrina e as suas fibras excitam neurônios vasoconstritores do sistema nervoso simpático; ● Área vasodilatadora: localizadas na metade inferior do bulbo, bilateralmente e anterolateralmente. As fibras nervosas desses neurônios inibem a atividade vasoconstritora, causando vasodilatação; ● Área sensorial: localizada no núcleo do trato solitário, nas porções posterolaterais do bulbo e na ponte inferior. É uma área aferente, então recebe sinais por meio dos nervos vago e glossofaríngeo, os quais ajudam a controlar as atividades das áreas vasoconstritora e vasodilatadora. Ex.: reflexo barorreceptor. ● Porção lateral do centro vasomotor → transmite impulsos excitatórios por meio das fibras simpáticas ao coração; ● Porção medial do centro vasomotor → transmite impulsos aos núcleos dorsais dos nervos vagos adjacentes, que transmitem impulsos parassimpáticos ao coração. Obs.: a frequência e a força da contração cardíaca elevam quando ocorre vasoconstrição. ● Hipotálamo - Porção póstero lateral: excitação; - Porção anterior: excitação ou inibição, dependendo da parte exata que é estimulada. ● Síncope vasovagal: reação vasodilatadora que ocorre em pessoas com intensos distúrbios emocionais que chegam a desmaiar. Nesse caso, Samara Pires - MED25 pensamentos perturbadores no córtex afetam o centro vasodilatador no hipotálamo anterior, gerando a transmissão de sinais que diminuem a frequência cardíaca e a pressão arterial, reduzindo o fluxo sanguíneo para o cérebro e provocando perda de consciência. 4. Aumento rápido da pressão arterial pelo sistema nervoso Controle rápido que se inicia em poucos segundos. ● Contração das arteríolas da circulação sistêmica → aumento da resistência periférica total e elevação da pressão arterial; ● Contração das veias → deslocamento de sangue para fora dos vasos sanguíneos periféricos em direção ao coração; ● Aumento do bombeamento cardíaco pelo estímulo do sistema nervoso autônomo → coração bombeia mais sangue e eleva a pressão arterial. 5. Efeito durante o exercício físico ● Estimulação simpática durante o exercício → elevação da pressão arterial; ● Aumento da pressão arterial → aumento do fluxo sanguíneo; ● Estimulação de áreas vasoconstritoras e cardioaceleradoras do centro vasomotor; ● Efeito semelhante ao das reações de alarme. 6. Reflexo barorreceptor ● O aumento da pressão arterial estira os barorreceptores ou pressorreceptores nas paredes das artérias sistêmicas (ex.: artéria carótida interna e parede do arco aórtico), que transmitem sinais ao SNC como feedback; ● Os barorreceptores respondem com muito mais rapidez às variações da pressão que à pressão estável, isto é, a frequência da transmissão de impulsos é muito maior quando a pressão varia em relação ao tempo em que ela está estacionária; ● O feedback dos barorreceptores é mais eficaz na faixa de pressão em que eles são mais necessários; ● Barorreceptores carotídeos → nervos de Hering → nervos glossofaríngeos → núcleo do trato solitário no bulbo; ● Barorreceptores aórticos → nervos vagos → núcleo do trato solitário no bulbo. - Operam em níveis de pressão arterial cerca de 30 mmHg mais elevados que os dos barorreceptores carotídeos. ● Núcleo do trato solitário → inibição do centro vasoconstritor bulbar e excitação do centro parassimpático vagal; Samara Pires - MED25 - Vasodilatação das veias e arteríolas em todo o sistema circulatório periférico; - Diminuição da frequência cardíaca e da força de contração cardíaca; - Efeito final: alteração reflexa da pressão arterial. ● Da mesma forma, a queda acentuada da pressão nos barorreceptores provoca uma descarga simpática forte em todo o corpo. ● Tamponamento pressórico: é o sistema organizado pelos barorreceptores para aumento ou diminuição da pressão arterial. Os nervos dos barorreceptores são os nervos tampões. ● Regulação da pressão a longo prazo pelos barorreceptores: não é muito eficiente, pois eles sofrem uma “reprogramação” de forma que não enviam tantos impulsos sob pressões anormais. No entanto, eles não se reprogramam de forma total e inclusive atuam na atividade nervosa simpática renal, que, quando inibida, diminui a excreção aumentada de sódio e de água. 7. Quimiorreceptores carotídeos e aórticos ● Reflexo quimiorreceptor juntamente com o reflexo barorreceptor → células sensíveis ao baixo nível de oxigênio e ao excesso de dióxido de carbono e de íons hidrogênio (diminuição do pH sanguíneo); Samara Pires - MED25 ● Localização: corpos carotídeos na bifurcação de cada artéria carótida comum e um a três corpos aórticos adjacentes à aorta; ● Direcionam-se ao centro vasomotor do tronco encefálico; ● O reflexo quimiorreceptor não controla a pressão arterial, até que ela caia abaixo de 80 mmHg. 8. Receptores de baixa pressão ● Presentes nos átrios (reflexos atriais) e nas artérias pulmonares → minimizam a variação de pressão arterial em resposta à alteração do volume sanguíneo (principalmente aumento); 9. Reflexo de volume ● Reflexos atriais → quando estirados pelo aumento do volume sanguíneo, os átrios transmitem sinais ao hipotálamo para diminuir a secreção de HAD (hormônio antidiurético), o que reduz a absorção de água nos túbulos e aumenta a filtração glomerular. Isso retornao volume sanguíneo aos valores normais; ● Esse controle é de pressão e de volume, porque o volume aumentado eleva o débito cardíaco e a pressão arterial. 10. Resposta isquêmica do SNC ● Isquemia cerebral → redução do fluxo sanguíneo para o centro vasomotor do tronco encefálico de forma que ocorre deficiência nutricional; ● Os neurônios vasoconstritores e cardioaceleradores do centro vasomotor ficam excitados, pois o fluxo lento de sangue é incapaz de eliminar o dióxido de carbono e provavelmente ocorre o acúmulo de excretas metabólicas, como ácido láctico. Assim, a pressão se eleva; ● Como resposta, são enviados impulsos simpáticos que provocam tanta vasoconstrição que alguns dos vasos periféricos ficam quase ou totalmente obstruídos; ● A resposta isquêmica do SNC é uma das mais importantes ativadoras do sistema vasoconstritor simpático, mas atua apenas em condições de emergência, não sendo um dos mecanismos normais no controle da pressão arterial. Ela apenas impede uma maior diminuição da pressão quando o fluxo sanguíneo cerebral diminui próximo dos valores que oferecem risco à vida. 11. Controle especial da pressão arterial ● Reflexo da compressão abdominal: a contração muscular provoca compressão dos reservatórios venosos do abdome, ajudando a translocar sangue ao coração; Samara Pires - MED25 - Durante o exercício físico, isso acontece também, o que eleva o débito cardíaco devido à translocação de sangue dos vasos periféricos ao coração e aos pulmões e eleva a pressão arterial. ● Ondas respiratórias na pressão arterial: ocorre aumento e diminuição da pressão arterial ao longo dos ciclos respiratórios (cerca de 4 a 6 mmHg). - Inspiração diminui momentaneamente a pressão arterial e o débito cardíaco.
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