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Circulação A função da circulação é a de suprir as necessidades dos tecidos corporais: transportar até eles os nutrientes, eliminar os produtos do metabolismo, levar hormônios de parte do corpo para a outra e, de modo geral, manter o ambiente apropriado em todos os líquidos teciduais do organismo para que as células sobrevivam e funcionem de maneira otimizada. A intensidade do fluxo sanguíneo que passa por muitos tecidos é controlada, sobretudo, em resposta às suas necessidades de nutrientes. O coração e os vasos sanguíneos, por sua vez, são controlados para produzir o débito cardíaco e a pressão arterial necessários para gerar o fluxo sanguíneo tecidual requerido. A circulação, divide-se em circulação sistêmica e circulação pulmonar. Como a circulação sistêmica promove o fluxo sanguíneo para todos os tecidos corporais, exceto para os pulmões, é também chamada grande circulação ou circulação periférica. O sangue oxigenado proveniente dos pulmões, por meio das veias pulmonares, alcança o átrio esquerdo e, durante as fases que compõem a diástole, enche a cavidade ventricular esquerda, para posteriormente ser ejetado para a aorta. A partir da aorta, o sangue segue para um sistema de artérias de distribuição, com término nos diversos órgãos da circulação sistêmica. Em cada órgão, as artérias se dividem em ramos até formar numerosas arteríolas, cujo calibre pode ser alterado por vários mecanismos de regulação de fluxo. As alterações do calibre arteriolar regulam a resistência vascular e, consequentemente, a pressão e o fluxo no circuito sistêmico, levando a distribuição de fluxo para os órgãos e tecidos de acordo com as necessidades metabólicas As arteríolas se dividem em capilares, nos quais o oxigênio e outros metabólitos fluem através da parede capilar para o espaço extracelular. Produtos do metabolismo celular, por outro lado, passam para o líquido extracelular e, daí, para o sangue. A partir desse ponto, o sangue é coletado por um sistema de baixa pressão constituído por vênulas e veias, que transportam o sangue de volta ao coração. As grandes veias se unem para formar as veias cavas: superior e inferior. Delas, o sangue chega então ao átrio direito. O sangue venoso, proveniente da veia cava superior e inferior, flui para o átrio direito e deste para o ventrículo direito, que bombeia o sangue para o tronco pulmonar, artérias pulmonares, seus ramos de resistência e para os capilares pulmonares. Ao nível dos capilares, ocorrerão as trocas gasosas movidas pelo mecanismo de difusão na membrana alveolo- capilar. A partir desse momento, o sangue oxigenado fluirá por uma série de vênulas e veias até desembocar nas veias pulmonares, retornando ao átrio esquerdo e, daí, ao ventrículo esquerdo. As artérias e as veias seguem um modelo estrutural histológico comum, diferenciando-se umas das outras por características próprias destes componentes: Apresentam 3 camadas (Únicas) 1. Camada mais externa (adventícia) fibras colágenas 2. Camada intermediaria (média): músculo liso e elastina 3. Camada mais interna (intima): endotélio Obs: outros componentes da parede vascular são fibras nervosas não mielinizadas e células das linhagens de mastócitos e monócitos/macrófagos. Artérias: a função das artérias é a de transportar sangue sob alta pressão para os tecidos. Por esse motivo, têm fortes paredes vasculares, e nelas o sangue flui em alta velocidade. As artérias próximas ao coração são artérias elásticas (ex: Arteria pulmonar, aorta, ilíaca, carótida e coronárias). As artérias possuem: Grande capacidade clástica: são muito distensíveis-elastina Possibilitam a expansão na sístole e o retorno durante a diástole Ejeção intermitente do sangue pelo coração num fluxo sanguíneo continuo. Arteríolas: são os pequenos ramos finais do sistema arterial; elas agem como condutos de controle pelos quais o sangue é liberado para os capilares, dessa forma, elas controlam o sangue que flui para os capilares. Elas têm forte parede muscular, capaz de ocluir completamente os vasos ou com seu relaxamento dilatá-los, multiplicando seu diâmetro, sendo capaz, dessa forma, de alterar o fluxo sanguíneo em cada tecido de acordo com a sua necessidade. Capilares: sua função é a troca de líquidos, nutrientes, eletrólitos, hormônios e outras substâncias entre o sangue e o líquido intersticial. Para exercer essa função, as paredes capilares são finas (fina camada de células endoteliais) e têm numerosos poros capilares minúsculos permeáveis à água e outras pequenas substâncias moleculares. Vênulas: tem função de coletar o sangue dos capilares e, de forma gradual, coalescem, formando veias progressivamente maiores. Veias: funcionam como condutos para o transporte de sangue das vênulas de volta ao coração; além disso, atuam como importante reservatório de sangue extra A pressão nas veias é baixa e por isso, as paredes das veias são finas. Mesmo assim, são suficientemente musculares para se contrair e expandir, agindo como reservatório controlável para o sangue extra de pequeno ou grande volume, de acordo com as necessidades da circulação. Se todos os vasos sistêmicos de cada tipo fossem colocados lado a lado, suas áreas totais aproximadas de secção transversa média no ser humano seriam: Nessa tabela observa-se, que as áreas de secção transversa das veias são muito maiores do que as das artérias, em média cerca de 4x + que suas correspondentes. Essa diferença explica a grande capacidade de armazenamento de sangue no sistema venoso, em comparação ao sistema arterial. Como o mesmo fluxo de volume de sangue (F) deve passar por todo segmento da circulação a cada minuto, a velocidade do fluxo sanguíneo (V) é inversamente proporcional à área de secção transversa vascular (A): Na Aorta a pressão média é de 100 mmHg, é uma pressão alta. Já que, o coração bombeia continuamente sangue para a aorta. Além disso, como o bombeamento cardíaco é pulsátil, a pressão arterial alterna entre: pressão sistólica de 120 mmHg pressão diastólica de 80 mmHg. v = F/A A velocidade do fluxo sanguíneo é inversamente proporcional a área se secção transversal vascular À medida que o sangue flui pela circulação sistêmica, sua pressão média cai progressivamente para cerca de 0 mmHg, ao atingir o final das veias cavas superior e inferior, que deságuam no átrio direito do coração. Então a pressão nas veias cavas é de 0 mmHg. A pressão nos capilares sistêmicos: ela varia entre valores elevados e baixos: 35 mmHg: próximos à extremidade arteriolar 10 mmHg: próximos à extremidade venosa. 17 mmHg: a pressão “funcional” média na maioria dos leitos vasculares. As pressões respectivas nas diferentes partes da circulação pulmonar. Nas arteríolas pulmonares, a pressão é pulsátil como na aorta, mas a pressão é muito menor: Pressão arterial pulmonar sistólica média: 25 mmHg Pressão diastólica: 8 mmHg Pressão arterial pulmonar : 16 mmHg. Pressão capilar pulmonar média: 7 mmHg. Ainda assim, o fluxo sanguíneo total, que passa pelos pulmões a cada min, é o mesmo que o da circulação sistêmica. As baixas pressões do sistema pulmonar estão de acordo com as necessidades dos pulmões, que consistem, basicamente, em expor o sangue dos capilares pulmonares ao oxigênio e aos outros gases alveolares. O fluxo sanguíneo é a quantidade de sangue que passa por determinado ponto da circulação durante certo intervalo de tempo. Ele é expresso em mililitros/ min ou litros/min. O fluxo sanguíneo total= 5L/min = debito cárdiaco. Isso é referido como débito cardíaco, por ser a quantidade de sangue bombeada pelo coração para a aorta, a cada minuto. 1. 1.O fluxo sanguíneo na maioria dos tecidos é controlado segundo a necessidade dos tecidos: Os tecidos quando ativos, precisam de grande suprimento de nutrientes e, portanto, de fluxo sanguíneo muito maior. Contudo, o coração não pode aumentar seu débito muito mais do que os valores de repouso (4-7x). 2. Assim, não é possível simplesmente elevar o fluxo sanguíneo em todas as partes do corpo, quando um tecido particular precisa. Em vez disso, os microvasos em cada tecido monitoram, de modo contínuo, as necessidades teciduais. Eles agem diretamente sobre os vasos sanguíneos locais, dilatando-os ou contraindo-os para controlar o fluxo sanguíneo local de forma precisa e até o nível necessário para a atividade do tecido. 2.O débito cardíaco é a soma de todos os fluxos locais dos tecidos: Depois de fluir por um tecido, o sangue retorna, de imediato, pelas veias para o coração. Este responde, de forma automática, ao aumento da chegada de sangue, bombeando-o imediatamente de volta para as artérias. Assim, o coração age como autômato, respondendo às demandas dos tecidos; entretanto, com frequência precisa de auxílio na forma de sinais nervosos especiais que o fazem bombear a quantidade necessária de fluxo sanguíneo. 3.A regulação da pressão arterial é geralmente independente do fluxo sanguíneo local ou do débito cardíaco. O sistema circulatório tem sistema extensivo de controle da pressão sanguínea arterial. Os sinais nervosos agem especialmente: Aumentando a força do bombeamento cardíaco Causando constrição dos grandes reservatórios venosos, para levar mais sangue para o coração; Ocasionando constrição generalizada das arteríolas em muitos tecidos, para aumentar as []de sangue nas grandes artérias, aumentando a pressão arterial. Assim, as necessidades dos tecidos individuais são supridas, de forma específica, pela circulação. O fluxo sanguíneo por um vaso é determinado por dois fatores: 1. Diferença de pressão sanguínea: entre as duas extremidades do vaso, também por vezes referida como “gradiente de pressão” ao longo do vaso, que impulsiona o sangue pelo vaso; 2. Resistência vascular: impedimento ao fluxo sanguíneo pelo vaso. P1 representa a pressão na origem do vaso; na outra extremidade, a pressão é P2. A resistência ocorre como resultado do atrito entre o sangue em movimento e o endotélio intravascular em todo o interior do vaso. O fluxo pelo vaso pode ser calculado pela seguinte fórmula: A fórmula define que o fluxo sanguíneo ocorre em proporção direta à diferença de pressão, mas inversamente proporcional à resistência. É a diferença de pressão entre as duas extremidades do vaso e não a pressão absoluta em seu interior que determina a intensidade/velocidade do fluxo. quando o sangue flui de forma estável por vaso sanguíneo longo e uniforme, ele se organiza em linhas de corrente, com camadas de sangue equidistantes da parede do vaso. Além disso, a porção mais central do sangue permanece no centro do vaso. consiste em sangue correndo em todas as direções do vaso e se misturando continuamente em seu interior, como discutido mais adiante. Isso gera o som do sangue circulando. Pressão Arterial A pressão sanguínea é importante indicador de saúde cardiovascular. Ela é influenciada pela atividade do coração e pelas condições e atividade dos vasos sanguíneos. Pressão Sanguínea: representa a força exercida pelo sangue contra qualquer unidade de área da parede vascular. A pressão sanguínea costuma ser medida em milímetros de mercúrio (mmHg). Cada batimento cardíaco faz com que nova onda de sangue chegue às artérias. Se não fosse pela dispensabilidade do sistema arterial, todo esse novo volume de sangue teria de fluir pelos vasos sanguíneos periféricos, quase instantaneamente, apenas durante a sístole cardíaca, e não ocorreria fluxo durante a diástole. Entretanto, em geral, a complacência da árvore arterial reduz os pulsos de pressão, de modo que quase não ocorram pulsos quando o sangue atinge os capilares; assim, o fluxo sanguíneo tecidual é essencialmente contínuo, com pulsações muito pequenas. Pressão Sistólica: a pressão que ocorre no momento em que o coração se contrai e o sangue e lançado nas artérias, é a pressão no pico de cada pulso, é cerca de 120mmHg Pressão diastólica: ocorre no momento em que o coração relaxa e não está ejetando sangue na artéria, é a pressão no ponto mais baixo de cada pulso, é cerca de 80 mmHg. A diferença entre essas duas pressões de aproximadamente 40 mmHg é chamada . Diz-se então, que é 120/80 (corta-se os zeros= 12/8, é a pressão de pulso que é medida com esfignomanômetro através do método auscultatório) Dois fatores principais afetam a pressão de pulso: 1. Débito sistólico cardíaco; 2. Complacência (distensibilidade total) da árvore arterial. Um terceiro fator, menos importante, é o caráter da ejeção do coração durante a sístole. Efetivamente, a pressão de pulso é determinada, em termos aproximados, pela razão entre o débito sistólico e a complacência da árvore arterial. Qualquer condição da circulação que afete um desses dois fatores também afetará a pressão de pulso. Os fatores que influenciam a pressão sanguínea são: Resistencia periférica Elasticidade dos vasos Volume de sangue Débito cardíaco. A resistência é o impedimento ao fluxo sanguíneo pelo vaso. Deve ser calculada pelas medidas do fluxo e da diferença de pressão entre dois pontos no vaso. As células sanguíneas e o plasma encontram resistência quando entram em contato com a parede do vaso. Se a resistência aumenta, exige então, maior pressão para mover o sangue. Existem 3 principais fontes de resistência periférica: 1. O diâmetro do vaso (por ativação ou inibição simpática) 2. A viscosidade do sangue (por alteração do hematócrito) 3. Comprimento do vaso (por obesidade) Pequenas variações do diâmetro do vaso provocam grandes alterações em sua capacidade de conduzir sangue. A constrição dos vasos sanguíneos aumenta a pressão (quanto menor diâmetro, o sangue se adere a parede do vaso e flui menos, precisando maior pressão para passagem de sangue) O diâmetro dos vasos é ativamente regulado por fibras vasomotoras que inervam a musculatura lisa. Fibras vasomotoras liberam noraepinefrina (vasoconstritor). O diâmetro dos vasos também é regulado por outros vasoconstritores como a Epinefrina, Angiotensina II e Vasopresina Quando o diâmetro de um vaso é aumento, a condutância de sangue pelo vaso é aumenta em proporção direta à quarta potência do diâmetro. Isso ocorre, pois quanto menor o diâmetro do vaso, o sangue flui mais perto da parede do vaso e ele praticamente não flui por causa da sua aderência ao endotélio vascular. Já quanto maior o diâmetro do vaso, o sangue acaba indo em direção ao centro, e dessa forma não se adere a parede e flui mais rápido. Assim, o sangue mais próximo à parede vascular flui em velocidade baixa, enquanto o sangue no meio do vaso flui muito mais rapidamente. Quanto maior a viscosidade, menor é o fluxo pelo vaso. Dessa Forma, maior a resistência ao fluxo de sangue e maior a pressão. O hematócrito mede a viscosidade sanguínea e portanto, a resistência ao fluxo (quanto mais viscosidade o sangue apresenta, maior a resistência e maior a pressão sanguínea). A viscosidade do sangue é alterada dependendo da [] de eritrócitos em suspensão, ou seja, quanto mais células presentes no sangue, menor é a quantidade de plasma (líquido), assim mais viscoso o sangue fica e maior vai ser os valores do hematócrito. EX: Se uma pessoa tem hematócrito de 40, isso significa que 40% de seu volume sanguíneo são formados por células e o restante consiste em plasma. O aumento do tecido gordurosorequer mais vasos sanguíneos para supri-lo e isto aumenta o comprimento total dos vasos do corpo. Quanto maior o comprimento maior a pressão Ex: risco associado de aumento da P.A na obesidade. Característica importante do sistema vascular é a de que todos os vasos sanguíneos são distensíveis. A natureza elástica das artérias permite que acomodem o débito pulsátil do coração, impedindo os extremos de pressão das pulsações. Essa capacidade proporciona um fluxo de sangue suave e contínuo através dos vasos sanguíneos muito pequenos dos tecidos. As veias são, por larga margem, os vasos mais distensíveis do sistema. Até mesmo pequenos aumentos da pressão venosa fazem com que as veias armazenem 0,5 a 1,0 litro de sangue a mais. Por isso, as veias fornecem um reservatório para o armazenamento de grande quantidade de sangue que pode ser utilizado, quando for necessário, em qualquer outra parte da circulação. As paredes das artérias são mais espessas e muito mais fortes que as das veias. Consequentemente, as veias, em média, são cerca de oito vezes mais distensíveis que as artérias, isto é, determinado aumento de pressão provoca aumento oito vezes maior no volume sanguíneo em uma veia do que em artéria de diâmetro comparável. a elasticidade das grandes artérias permite a absorção do impacto em resposta ao aumento da pressão no vaso durante a sístole. A artéria elástica recolhe quando o fluxo é menor durante a diástole. A pressão na artéria elástica saudável pode ir de 120/80 para 160/100 numa artéria calcificada, que não pode ser expandida Ex: arteriosclerose quanto maior o volume de sangue maior a pressão contra a parede. A diminuição do volume (devido ao suor excessivo) reduz a pressão a curto prazo (mecanismo a longo prazo será ativado) O aumento do volume devido a retenção de água (por ex., secundário ao consumo excessivo de sal) aumenta a pressão (mecanismo a longo prazo será ativado) É a quantidade de sangue bombeado para a aorta a cada minuto pelo coração. Esta também é a quantidade de sangue que flui pela circulação. O débito cardíaco é um dos fatores mais importantes que devem ser considerados em relação à circulação, pois é a soma do fluxo sanguíneo para todos os tecidos do corpo. DC= Fc X Vc (por atividade vagal) Diminui o DC Diminui a pressão (por atividade simpática): Aumento da FC Aumenta debito cardíaco Aumenta a pressão (por diminuição do retorno venoso): Diminuição Vs Diminui DC Diminui pressão. (por aumento do retorno venoso ou aumento da contratilidade): Aumento do Vs Aumento do DC Aumento da pressão. Existem 2 tipos principais do controle da P.A: 1. Sistemas de mecanismo de ação rápida 2. Sistemas a longo prazo Sistemas de mecanismo de ação rápida: Mecanismo hormonais Mecanismo regulatório intrínsecos. Mecanismos neurais Mecanismo neurais: possui a capacidade de causar aumentos rápidos da pressão arterial. Para isso, todas as funções vasoconstritoras e cardioaceleradoras do SNS são estimuladas simultaneamente. Ao mesmo tempo, ocorre a inibição recíproca de sinais inibitórios parassimpáticos vagais para o coração. Assim, ocorrem, a um só tempo, três importantes alterações, cada uma ajudando a elevar a pressão arterial. Essas alterações são as seguintes: 1. A grande maioria das arteríolas da circulação sistêmica se contrai, o que aumenta a resistência periférica total, elevando a P.A 2. As veias em especial se contraem fortemente: Essa constrição desloca sangue para fora dos grandes vasos sanguíneos periféricos, em direção ao coração, aumentando o volume nas câmaras cardíacas. O estiramento do coração então aumenta intensamente a força dos batimentos, bombeando maior quantidade de sangue, o que eleva a pressão arterial. 3. Próprio coração é diretamente estimulado pelo sistema nervoso autônomo, aumentando ainda mais o bombeamento cardíaco. Sistema barorreceptor: o + conhecido dos mecanismos nervosos de controle da P.A.. Esse reflexo é desencadeado por receptores de estiramento, referidos como barorreceptores, localizados em pontos específicos das paredes de diversas grandes artérias sistêmicas. O aumento da pressão arterial estira os barorreceptores, fazendo com que transmitam sinais para o SNC. Sinais de feedback são enviados de volta pelo SNA para a circulação, reduzindo a pressão arterial até seu nível normal Quimiorreceptores: São células sensíveis ao baixo nível de oxigênio e ao excesso de dióxido de carbono e de íons hidrogênio. Os quimiorreceptores estão sempre em íntimo contato com o sangue arterial. Sempre que a P.A cai abaixo do nível crítico/ normais, os quimiorreceptores são estimulados, devido a redução do fluxo sanguíneo, o que provoca a redução dos níveis de oxigênio e o acúmulo de dióxido de carbono e de íons hidrogênio que não são removidos pela circulação. Os sinais transmitidos pelos quimiorreceptores excitam o centro vasomotor, e essa resposta eleva a pressão arterial de volta ao normal. Entretanto, o reflexo quimiorreceptor não é controlador potente da pressão arterial, até que esta caia abaixo de 80 mmHg. Portanto, apenas sob pressões mais baixas é que esse reflexo passa a ser importante para ajudar a prevenir quedas ainda maiores da pressão arterial. Receptores de baixa pressão (nos átrios): Os átrios e as artérias pulmonares têm em suas paredes receptores de estiramento referidos como receptores de baixa pressão, eles desempenham papel importante, especialmente ao minimizarem as variações da P.A, em resposta às alterações do volume sanguíneo. O estiramento dos átrios também provoca dilatação reflexa significativa das arteríolas aferentes renais. Esses sinais simultaneamente também são enviados para o hipotálamo, o que produzem a redução da secreção do hormonio antidiuretico (ADH) modificando indiferentemente a função renal, produzindo uma diminuição da reabsorção de liquido nos túbulos. Aumento da excreção urinária Diminuição da pressão . Mecanismo Hormonais O controle humoral da circulação é feito por substâncias secretadas ou absorvidas pelos líquidos corporais, como hormônios e fatores produzidos localmente. Algumas dessas substâncias são formadas por glândulas especiais e transportadas pelo sangue por todo o corpo. Outras são formadas em tecidos locais, só causando efeitos circulatórios locais: Mecanismos vasoconstritores noraepinefrina (potente) e epinefrina (menos potente): Quando o SNS é estimulado durante estresse ou exercício, as terminações nervosas simpáticas nos tecidos individuais liberam tanto norepinefrina quanto epinefrina, a noraepinefrina excita o coração e contrai as veias e arteríolas. Mecanismo vasoconstritor vasopressina (ADH): também chamada hormônio antidiurético, é uma das substâncias constritoras vasculares mais potentes do organismo. A [] de vasopressina no sangue circulante após hemorragia grave pode aumentar o suficiente para elevar a pressão arterial por até 60 mmHg. Ela tem a função principal de elevar muito a reabsorção de água pelos túbulos renais de volta para o sangue e ajuda, assim, no controle do volume de líquido corporal. Mecanismo Vasoconstritor renina angiotensina II: O efeito da angiotensina II é o de contrair, de forma muito intensa, as pequenas arteríolas. Se isso ocorrer em área tecidual isolada, o fluxo sanguíneo para essa área poderá ser intensamente reduzido. Entretanto, a verdadeira importância da angiotensina II reside no fato de que em condições normais ela age ao mesmo tempo em muitas arteríolas do corpo, aumentando a resistência periférica total e reduzindo a excreção de sódio e água nos rins, o que eleva pressão arterial. Assim, esse hormônio tem papel integral na regulação da pressão arterial.Mecanismo regulatórios intrínsecos: a) Mecanismo de desvio do líquido capilar b) Relaxamento sob tensão Controle pressórico por períodos mais prolongados de horas ou dias -Secreção de hormonios controladores da pressão -Regulação do volume sanguíneo
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