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Camila Zanetti Turma 8 Embriologia Sistema Circulatório 1. Debater a importância dos eventos presentes da 3ª semana de desenvolvimento para a formação do coração e dos vasos. 2. Correlacionar o dobramento do embrião com a localização final e o desenvolvimento pré-natal do coração, conhecendo seu desenvolvimento. 3. Explicar a septação do coração primitivo. 4. Comparar a circulação fetal com a circulação neonatal. 5. Debater as bases embrionárias dos defeitos cardíacos congênitos. 1. Como se formam o endocárdio, miocárdio e pericárdio? 2. Como se formam os vasos sanguíneos primitivos? 3. Como os dobramentos cefálico e lateral do embrião explicam a localização final do coração? 4. Com base nos esquemas abaixo, explicar o desenvolvimento da região pericárdia entre 22 e 35 dias. 5. Após os dobramentos cefálico e lateral do embrião, existem alguns vasos principais que estão ligados ao coração – quais são as estruturas apontadas de A a E? 6. Quais são as estruturas do coração primitivo, nomeadas de A a G? 7. Descreva o processo de septação atrioventricular. 8. Descreva o processo de septação do átrio primitivo. 9. Quais são as alterações que ocorrem no seio venoso? Quais porções do coração ele formará? 10. Como se dá origem o átrio esquerdo? 11. Descreva a septação do ventrículo primitivo. 12. Descreva a septação do bulbo cardíaco e do tronco arterial. 13. Sumarize a circulação fetal. 14. Sumarize a circulação neonatal. Quais as principais diferenças da circulação fetal? 15. Malformações congênitas: a. Características da transposição das grandes artérias. b. Defeitos do septo atrial e ventricular. c. 4 alterações encontradas na tetralogia de Fallot. Camila Zanetti Turma 8 5. Após os dobramentos cefálico e lateral do embrião, existem alguns vasos principais que estão ligados ao coração – quais são as estruturas apontadas de A a E? 6. Quais são as estruturas do coração primitivo, nomeadas de A a G? Camila Zanetti Turma 8 1. Como se formam o endocárdio, miocárdio e pericárdio? • Na 3ª semana de desenvolvimento, cordões angioblásticos (no mesoderma cardiogênico) aparecem. Eles se canalizam para formar os túbulos cardíacos, que se fundem, para formar o coração tubular. • Quando os túbulos cardíacos se fundem, uma camada externa do coração embrionário (miocárdio primitivo) é formada pelo mesoderma esplâncnico que circunda o celoma pericárdio. Nesse estágio o coração em desenvolvimento é composto de um delgado tubo endotelial, separado de um espesso tubo muscular (miocárdio primitivo), por um tecido conjuntivo gelatinoso (geleia cardíaca). • O tubo endotelial torna-se o endocárdio e, o miocárdio primitivo torna-se o miocárdio. • O epicárdio (pericárdio visceral) é derivado de células mesoteliais que se originam da superfície externa do seio venoso e se espalham sobre o miocárdio. 2. Como se formam os vasos sanguíneos primitivos? • A formação do sistema vascular do embrião envolve 2 processos: vasculogênese (formação de novos canais vasculares pela reunião de precursores celulares individuais – angioblastos) e a angiogênese (formação de novos vasos pela ramificação de vasos preexistentes). • A formação de vasos sanguíneo (vasculogênese) no embrião e nas membranas extra- embrionárias ocorre da seguinte forma: a. Células mesenquimais (derivadas do mesoderma) se diferenciam em precursoras de células endoteliais (angioblastos – células formadoras de vasos), que se agregam e formam grupos de células angiogênicas (ilhotas sanguíneas), que são associadas ao saco vitelínico ou cordões endoteliais do embrião. b. Dentro das ilhotas, fendas intercelulares formam pequenas cavidades. c. Os angioblastos se achatam, tornando-se células endoteliais, que se dispõe em torno da cavidade e formam o endotélio. d. Essas cavidades revestidas por endotélio se fundem para formar redes de canais endoteliais (vasculogênese). e. Vasos avançam para áreas adjacentes por brotamento endotelial e se fundem com outros vasos. • Veias vitelínicas: seguem do saco vitelínico para o embrião. A veia vitelínica esquerda regressa, ao passo que a veia vitelínica direita forma maior parte do sistema portal hepático (assim como a parte inferior da veia cava). • Veias umbilicais: correm em cada lado do fígado e transportam sangue oxigenado da placenta para o seio venoso. Com o desenvolvimento do fígado, as veias umbilicais perdem as suas conexões com o coração e desaguam no fígado. A veia umbilical direita desaparece e a esquerda torna-se a veia umbilical que transporta todo sangue da placenta para o embrião. Um grande desvio venoso (ducto venoso) se desenvolve no interior do fígado e conecta a v. umbilical à v. cava inferior. Esse ducto permite que a maior parte do sangue da placenta vá direto ao coração, sem passar pela rede de capilares do fígado. • Veias cardinais: constituem o principal sistema de drenagem do embrião. As anteriores drenam a região cefálica e as posteriores, a caudal. Ambas se juntam às veias cardinais comuns, as quais entram no seio venoso. Camila Zanetti Turma 8 a. Veia braquiocefálica esquerda: origina-se das veias cardinais anteriores (direita e esquerda) anastomosadas. b. Veia cava superior: origina-se da veia cardinal anterior direita e da veia cardinal comum direita. • Artérias umbilicais: passam pelo pedículo do embrião (mais tarde o cordão umbilical) e continua com vasos do córion, a parte embrionária da placenta. A artéria umbilical transporta sangue pouco oxigenado para a placenta. a. Artérias ilíacas internas e artérias vesicais superiores: originam-se das partes proximais da artéria umbilical. b. Ligamentos umbilicais mediais: originam-se da obliteração das partes distais da artéria umbilical após o nascimento. 3. Como os dobramentos cefálico e lateral do embrião explicam a localização final do coração? • Quando ocorre o dobramento da região cefálica, o coração e a cavidade pericárdica passam a se localizar ventralmente ao intestino anterior e caudalmente à membrana bucofaríngea. Concomitantemente, o coração tubular se alonga e desenvolve dilatações e constrições alternadas. • Por causa do crescimento mais rápido do bulbo cardíaco e do ventrículo em relação às outras regiões, o coração se dobra sobre si próprio, formando uma alça bulboventricular em forma de “U”. Como o coração primitivo se curva, o átrio e o seio venoso passam a se localizar dorsalmente às regiões do tronco arterial, do bulbo cardíaco e do ventrículo. 4. Com base nos esquemas abaixo, explicar o desenvolvimento da região pericárdia entre 22 e 35 dias. • A medida que o coração se alonga, gradualmente ele se invagina para a cavidade pericárdica. Inicialmente, o coração está suspenso na parede dorsal pelo mesocárdio dorsal, porém, a parte central desse mesocárdio logo se degenera, formando uma comunicação, o seio pericárdico transverso, entre os lados direito e esquerdo da cavidade pericárdica. O coração agora está preso somente por suas extremidades cranial e caudal. 7. Descreva o processo de septação atrioventricular. • No final da 4ª semana de desenvolvimento, os coxins endocárdicos se formam nas paredes dorsal e ventral do canal atrioventricular (AV). A medida que essas massas de tecido são invadidas por células mesenquimais durante a 5ª semana, os coxins endocárdicos AV se aproximam e se fundem, dividindo o canal AV em canais AV direito e esquerdo. Esses canais separam parcialmente o átrio primordial do ventrículo, assim os coxins endocárdicos funcionam como válvulas AV. • Os coxins endocárdicos se desenvolvem a partir de uma matriz extracelular especializada ou geléia cardíaca. Em consequência de sinais indutores do miocárdio o epitélio-mesenquimal se transforma, formando os coxins endocárdicos. Camila Zanetti Turma 8 8. Descrevao processo de septação do átrio primitivo. • O átrio primitivo começa a se dividir no final da 4ª semana em átrios direito e esquerdo, pela formação, modificação e fusão de 2 septos (septum primum e septum secundum). • O septum primum cresce a partir do teto do átrio primitivo em direção aos coxins endocárdicos em fusão, dividindo parcialmente o átrio comum em metades direita e esquerda. A medida que o septo cresce, uma abertura (foramen primum) se forma entre sua borda crescente livre e os coxins endocárdicos. O foramen primum serve como um desvio, possibilitando que o sangue oxigenado passe do átrio direito para o esquerdo. Esse forame torna-se progressivamente menor e desaparece, enquanto o septum primum se funde com os coxins endocárdicos fusionados para formam o septo AV primitivo. • Antes do foramen primum desaparecer, surgem perfurações, produzidas por apoptose, na região do septum primum. Essas perfurações formarão o foramen secundum. Ele garante uma corrente contínua de sangue oxigenado do átrio direito para o esquerdo. • O septum secundum surge da parede ventrocranial do átrio, à direita do septum primum. Quando esse espesso septo cresce durante a 5ª e 6 ª semana, ele se sobrepõe ao foramen secundum no septum primum. O septo secundum forma uma divisão incompleta entre os átrios (forame oval). • A parte cranial do septum primum (inicialmente presa ao teto do átrio esquerdo) desaparece gradualmente e sua parte remanescente presa aos coxins endocárdicos fusionados, forma a válvula do forame oval. Antes do nascimento o forame oval permite que a maior parte do sangue oxigenado que entra no átrio direito passe para o átrio esquerdo (e impede a passagem do sangue em direção oposta). • Após o nascimento o forame oval normalmente se fecha. Com aproximadamente 3 meses de idade, a válvula do forame oval se funde com o septum secundum, formando a fossa oval. 9. Quais são as alterações que ocorrem no seio venoso? Quais porções do coração ele formará? • Inicialmente, o seio venoso se abre no centro da parede dorsal do átrio primitivo e seus cornos (direito e esquerdo) são aproximadamente do mesmo tamanho. O aumento progressivo do corno direito é decorrente de 2 desvios de sangue da esquerda para a direita: a. 1º desvio resulta das alterações das veias vitelínica e umbilical. b. 2º desvio ocorre quando as veias cardinais se tornam conectadas por anastomose. • No final da 4ª semana o corno direito é maior que o esquerdo, enquanto isso ocorre, o orifício sinoatrial (SA) se move para a direita e se abre na posição do átrio primitivo (que se tornará o átrio direito). • Inicialmente, o seio venoso é uma câmara separada do coração e se abre na parede dorsal do átrio direito. Conforme o desenvolvimento do coração avança, o corno esquerdo do seio venoso se torna o seio coronário e, o corno direito se incorpora à parede do átrio direito. • A parte lisa da parede do átrio direito (derivada do seio venoso) é chamada de sinus venarum. A aurícula direita (derivada do átrio primitivo) tem aparência rugosa e Camila Zanetti Turma 8 trabeculosa. A parte lisa e rugosa são demarcadas internamente no AD pela crista terminal e, externamente, pelo sulco terminal. 10. Como se dá origem o átrio esquerdo? • A maior parte da parede do átrio esquerdo é lisa por ser formada pela incorporação da veia pulmonar primária. Essa veia se desenvolve como um brotamento da parede atrial dorsal. A pequena aurícula (átrio) esquerda é derivada do átrio primitivo e sua superfície interna tem aspecto rugoso e trabeculado. 11. Descreva a septação do ventrículo primitivo. • A divisão do ventrículo primitivo é inicialmente indicada pela crista muscular mediana (septo interventricular primário), no assoalho do ventrículo, próximo ao seu ápice. Inicialmente, a maior parte de seu tamanho resulta da dilatação dos ventrículos em cada um dos lados desse septo IV. Mais tarde, há proliferação ativa de mioblastos no septo, o que aumenta seu tamanho. • Até a 7ª semana há um forame IV que permite a comunicação entre os ventrículos. Esse forame se fecha no final da 7ª semana enquanto as cristas bulbares se fusionam com os coxins endocárdicos. Após o fechamento do forame IV, o tronco pulmonar fica em comunicação com o VD e a aorta com o VE. • A cavitação das paredes ventriculares forma uma esponja de feixes musculares (trabécula carnosa). Alguns desses feixes se tornam os músculos papilares e cordas tendíneas (que se estendem dos mm. papilares às válvulas AV). 12. Descreva a septação do bulbo cardíaco e do tronco arterial. • Durante a 5ª semana de desenvolvimento, a ativa proliferação de células mesenquimais nas paredes do bulbo cardíaco resulta na formação de cristas bulbares. Cristas semelhantes se formam no tronco arterial (cristas do tronco) em continuidade com as cristas bulbares. Ambas são derivadas do mesênquima da crista neural. • As cristas bulbares e do tronco sofrem uma espiralização de 180º (a orientação dessa espiralização é causada pelas correntes de sangue vindas do ventrículo), o que resulta na formação de um septo aorticopulmonar espiral quando as cristas se fundem. Esse septo divide o bulbo cardíaco e o tronco arterial em 2 canais, a aorta e o tronco pulmonar. Devido a essa espiralização, o tronco pulmonar se torce ao redor da aorta ascendente. • O bulbo cardíaco é incorporado às paredes dos ventrículos definitivos. 13. Sumarize a circulação fetal. • Sangue oxigenado → veia umbilical → ducto venoso (fígado) → veia cava inferior (mistura sangue oxigenado com não-oxigenado). • Maior parte do sangue da veia cava inferior: AD → forame oval → AE. • VCI e VCS → AD → artérias pulmonares → não é oxigenado → AE. • Uma parte do sangue é desviada para a aorta antes de alcançar os pulmões: artéria pulmonar esquerda → ducto arterial → aorta. • Sangue que chegou do AE vindo do AD + sangue que chegou dos pulmões no AE se misturam → VE → aorta → distribuído por todo o corpo. Camila Zanetti Turma 8 • Observa-se que: a. O sangue que circula no feto é, em seu maior volume, uma mistura de sangue oxigenado e não-oxigenado. b. O único sangue exclusivamente oxigenado é o da placenta → veia umbilical → ducto venoso → VCI. c. A mistura de sangue oxigenado e não-oxigenado é suficiente para o feto devido as suas necessidades metabólicas serem reduzidas. d. Como não há respiração pulmonar no feto, os pulmões não estão expandidos e oferecem resistência ao fluxo sanguíneo. O VD trabalha contra essa resistência e contra a pressão da aorta, em virtude da comunicação entre a artéria pulmonar e aorta, através do ducto arterial. Deste modo, a parede do ventrículo direito é tão ou mais espessa que a do esquerdo antes do nascimento. 14. Sumarize a circulação neonatal. Quais as principais diferenças da circulação fetal? • Logo que o bebê nasce, o forame oval, ducto arterial, ducto venoso e vasos umbilicais não são mais necessários. • O esfíncter do DV se contrai de tal modo que todo o sangue que entra no fígado passa através dos sinusóides hepáticos. O DV se transformará no ligamento venoso. • A aeração dos pulmões ao nascimento está relacionada a: a. Queda expressiva da resistência vascular pulmonar. b. Aumento acentuado da circulação sanguínea pulmonar. c. Adelgaçamento progressivo das paredes das artérias pulmonares (ocorre quando os pulmões aumentam de tamanho com as primeiras respirações). • A pressão atrial esquerda aumentada fecha o forame oval, formando a fossa oval. Todo o sangue do VD flui agora para o tronco pulmonar. • Ao final do 1º mês a parede do VE é mais espessa que a do VD, pois agora o VD trabalha mais intensamente e, a parede do VD se torna mais fina (atrofia devido a carga de trabalho mais leve). • O DA se contrai ao nascimento (mas há frequentemente um pequeno desvio de sangue, via DA, da aorta para o troncopulmonar, sentido oposto ao que ocorria na circulação fetal). Até 96h o DA estará funcionalmente fechado e formará o ligamento arterial (fibroso). • As artérias umbilicais contraem-se ao nascimento, impedindo a perda de sangue pelo bebê e transformam em estruturas fibrosas, os ligamentos umbilicais mediais. Camila Zanetti Turma 8 Malformações congênitas 1. Características da transposição das grandes artérias. • A TGA é a causa mais comum da doença cianótica do coração em crianças recém- nascidas e está frequentemente relacionada a outras anomalias cardíacas (DSA e DSV). A aorta se localiza anterior e à direita do tronco pulmonar e se origina do VD, e o tronco pulmonar do VE. Os defeitos DSA e DSV associados permitem algum intercâmbio entre circulação pulmonar e sistêmica. • Por causa dessas anomalias anatômicas, o sangue venoso sistêmico desoxigenado passa para o corpo através da aorta e, o sangue pulmonar oxigenado volta para a circulação pulmonar. Por causa do forame oval patente há mistura de sangue, no entanto sem correção cirúrgica essas crianças morrem em poucos meses. 2. Defeitos do septo atrial. • Ocorre mais frequentemente no sexo feminino. A forma mais comum de DAS é o forame oval patente, um defeito comumente pequeno que, se forçado a se abrir em consequência de outras anomalias cardíacas pode provocar cianose. Existem 4 tipos clinicamente significantes de DSA: a. DSAs do foramen secundum. b. Defeitos no coxim endocárdico com DSA no foramen primum (ocorrem em 20% dos indivíduos com síndrome de Down). c. DSAs do seio venoso (resulta da absorção incompleta do seio venoso e/ou desenvolvimento anormal do septum secundum). d. Átrio comum (defeito no qual o septo interatrial está ausente, ocorre pelo não- desenvolvimento do septum primum e do septum secundum). 3. Defeitos do septo ventricular. • Os DSVs são os mais comuns dos defeitos cardíacos congênitos (25%) e afetam mais frequentemente indivíduos do sexo masculino. a. DSV membranoso (ocorre o fechamento incompleto do forame IV devido a uma falha do desenvolvimento da parte membranácea do septo IV). b. DSV muscular (aparece na porção muscular do septo IV, provavelmente ocorre em virtude da cavitação excessiva do tecido miocárdico durante a formação das paredes ventriculares e a parte muscular do septo IV). c. Ausência do septo VI (ventrículo único; coração de 3 câmaras). 4. Tetralogia de Fallot. • Consiste em 4 defeitos cardíacos: a. Estenose pulmonar (obstrução do fluxo do VD). b. Defeito do septo ventricular (DSV). c. Dextroposição da aorta (aorta acavalada). d. Hipertrofia do VD. • A cianose é um dos sinais, mas não é frequente no nascimento. Essa anomalia ocorre quando a divisão do tronco arterial é tão desigual que o tronco pulmonar não tem luz. Toda a saída do VD é através da aorta. A corrente sanguínea pulmonar depende do ducto arterial patente ou de vasos brônquicos colaterais. Reparo cirúrgico é o tratamento.
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