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Maria Fernanda Brandão – FPP TXIII – TUTORIAL 1 Vasos sanguíneos Anatomia e histologia dos vasos sanguíneos Túnica íntima: endotélio + lâmina basal + lâmina própria + lâmina elástica in- terna (camada fenestrada de fibras elás- ticas) Túnica média: células musculares lisas (organizadas de forma circular ao redor dos vasos. A contração dessa camada gera vasoconstrição e o relaxamento, vasodilatação) + lâmina elástica externa Túnica adventícia: TCPD Artérias têm mais tecido elás- tico que veias, e vênulas, arte- ríolas e capilares não possuem esse tecido. As artérias também têm mais tecido muscular liso, seguido das arteríolas e das veias. Ca- pilares e vênulas não possuem esse tecido. As artérias, vênulas e veias têm tecido fibroso, e as arteríolas e capilares não têm 2 Artéria Função: e transportar sangue sob alta pressão para os tecidos, nelas o sangue flui em alta velocidade. Têm fortes pare- des vasculares Tipos Muscular: vasos de pequeno e médio calibre. Paredes espessas com 25 – 40 camadas de musculo liso. Distribuido- ras, pois o músculo permite regulação parcial do suprimento sanguíneo. Diâ- metro de 40 – 300 m Elástica: maiores diâmetros. Possuem grande quantidade de tecido elástico e pouco tecido muscular liso. Conduto- ras. Essas artérias recuam após estiramento, mantendo a pressão arterial Arteríola Função: pequenos ramos finais do sistema ar- terial, agem como condutos de controle pe- los quais o sangue é liberado para os capila- res Meta-arteríolas: transição do sangue das ar- teríolas para os capilares. Têm músculo liso Canais preferenciais: ramificações (capilares) saem dele, e o fluxo nesses capilares é regu- lado pelos esfíncteres pré-capilares Parede: 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 muito o fluxo sanguíneo em cada tecido em resposta à sua necessidade. Têm três túnicas 3 Capilar Função: troca de líquidos, nutrientes, ele- trólitos, hormônios e outras substâncias en- tre o sangue e o líquido intersticial. Parede: células endoteliais que repousam sobre uma membrana basal. Há células pe- ricapilares entre a lâmina basal e o endoté- lio (são macrófagos, fibroblastos ou células musculares lisas indiferenciadas). As paredes capilares são finas (pouco calibrosas) e têm numerosos poros capilares minúsculos permeáveis à água e outras pequenas substâncias moleculares Tipos Contínuos: suas paredes não têm junções comunicantes Fenestrados: suas paredes têm fenestras, poros com 70 a 100 nm de diâmetro Sinusoides: maior diâmetro, fenestras maiores e algumas junções comunicantes Vênula Função: coletam o sangue dos capilares e, de forma gradual, coalescem, formando veias progres- sivamente maiores Diâmetro: 10 – 100 m Calibre: 1 m Parede: estrutura semelhante aos capilares, mas ocasionalmente há células de músculo liso Veia Função: condutos para o trans- porte de sangue das vênulas de volta ao coração. 4 Parede: túnica intima fina, tem endotélio, tecido conectiva e fibras elásticas dispersas. A túnica média tem uma fina camada de músculo liso, sendo a túnica adventícia a principal camada. 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 necessi- dades da circulação. São cerca de oito vezes mais distensí- veis que as artérias Válvulas: presentes nas veias com diâmetro superior a 2 mm, são dobras da túnica íntima que permitem que o fluxo vá em direção ao coração, mas não volte. Biofísica da circulação Fluxo Quantidade de sangue que passa por determinado ponto da circulação durante certo intervalo de tempo Tipos: Fluxo laminar: o sangue flui de forma estável por vaso sanguíneo longo e uniforme, ele se orga- niza em linhas de corrente, com camadas de sangue equidistantes da parede do vaso. Além disso, a porção mais central do sangue perma- nece no centro do vaso. A velocidade do fluxo pelo centro do vaso é muito maior que próximo às paredes, isso ocorre porque as moléculas de líquido que tocam a parede se movem lenta- mente, em virtude da aderência com o endo- télio Fluxo turbilhonar/turbulento: sangue correndo em todas as direções do vaso e se misturando continuamente em seu interior, em formas de “redemoinhos”. Ocorre quando a intensidade do fluxo sanguíneo é muito elevada, ou 5 quando o sangue passa por obstrução no vaso, por ângulo fechado ou por superfície áspera. A resistência ao fluxo de sangue é maior nesse tipo por provocarem grande aumento do atrito total do fluxo no vaso Fórmula de Reynolds: mede a tendência para a ocorrência de turbilhonamento é a velocidade média do fluxo sanguíneo (em centímetros/segundo); d é o diâmetro do vaso (em centímetros); ρ é a densidade; e ν a viscosidade (em poise) Re é maior quanto d, ρ, ν e Quando o número de Reynolds fica acima de 200 a 400, ocorre fluxo turbulento em alguns ramos dos vasos, que se extingue em suas porções mais lisas. Quando o número de Reynolds fica acima de aproximadamente 2.000, ocorre turbulência mesmo em vasos retos e lisos Resistência Lei de Poiseuille: a resistência ao fluxo sanguíneo (R) é diretamente proporcional ao comprimento do tubo por onde o fluído passa (L) e à viscosidade () do fluido, e inversamente proporcional à quarta potência do raio do tubo (r). Em geral, o comprimento do sistema circulatório e a viscosi- dade do sangue são relativamente constantes, o que torna apenas o raio dos vasos sanguíneos como a principal resistência ao fluxo sanguíneo As arteríolas são o principal local de resistência variável do sistema circulatório e contribuem com mais de 60% da resistência total ao fluxo no sistema. A resistência nas arteríolas é variável devido à grande quantidade de músculo liso nas paredes arteriolares Resistência em Série: as artérias, as arteríolas, os capilares, as vênulas e as veias estão dispostos em sé- rie. Portanto, o fluxo por cada vaso é o mesmo, e a resistência total ao fluxo san- guíneo (Rtotal) é igual à soma das resistên- cias de cada vaso: Paralelo: os vasos sanguíneos se ra- mificam formando circuitos paralelos que irrigam muitos órgãos e tecidos 6 do corpo com sangue. Isso permite que cada tecido regule seu próprio fluxo sanguíneo em grande parte de modo independente do fluxo por outros tecidos. Nos vasos sanguíneos dispos- tos em paralelo a resistência total ao fluxo é expressa como Pressão Força exercida pelo sangue contra qualquer unidade de área da parede vascular Aorta: o coração bombeia continuamente sangue para a aorta, logo, a pressão média nesse vaso cerca de 100 mmHg (como o bombeamento cardíaco é pulsátil, a pressão arterial alterna entre a pressão sistólica de 120 mmHg e a pressão diastólica de 80 mmHg) 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 O rápido aumento da pressão que ocorre quando o ventrículo esquerdo empurra o sangue para dentro da aorta pode ser percebido como um pulso, ou onda de pressão, transmitido ao longo das artérias preenchidas com líquido A pressão de pulso, uma medida de amplitude da onda de pressão, é definida como a pressão sistólica menos a pressão diastólica Pressão arterial É responsável pela circulação do sangue O sangue circula das áreas de maior pressão para as de menor pressão Pressão sistólica: pressão máxima, medida na aorta durante a contração ventricular 7 Pressão diastólica:a pressão diminui após o fechamento da aorta conforme o sangue flui para os vasos, até chegar a uma pressão mínima anterior a uma nova contração. A pressão arterial média (PAM) é proporcional ao débito cardíaco (quantidade de sangue bom- beado pelo coração por minuto. FC x VS) vezes a resistência periférica (resistência ao fluxo ofere- cida pelas arteríolas) PAM = DC x RP Angiotensina II ajuda a aumentar a pressão arterial ao Causar a constrição das arteríolas Desencadear a divisão simpática do sistema nervoso autônomo Desencadear a liberação de dois outros hormônios, aldosterona e vasopressina (também cha- mada de hormônio antidiurético), que fazem com que os rins aumentem a retenção de sódio e de água Tônus vascular Em repouso, o leito arterial exibe um estado basal de vasoconstrição A alteração do tônus vascular é a vasoconstrição e vasodilatação Regulação da circulação Teoria miogênica Estiramento súbito de pequenos vasos sanguíneos provoca a contração do músculo liso da parede vascular. Por isso, propôs-se que a alta pressão arterial ao estirar o vaso provoca sua constrição vascular reativa, que reduz o fluxo sanguíneo para valor próximo ao normal. Ao contrário, sob baixas pressões, o nível de estiramento do vaso é menor, de modo que o músculo liso relaxe, reduzindo a resistência vascular e ajudando o fluxo a voltar ao normal Controle parácrino/local A regulação parácrina provoca mudança na resistência arteriolar em um tecido (moléculas pa- rácrinas secretadas pelo endotélio ou pelas células para as quais a arteríola está suprindo sangue) Hiperemia reativa: irrigação dos tecidos interrompida, mas desbloqueada. O fluxo aumenta 8 Óxido nítrico (NO): liberada pelas células endoteliais, é o mais importante dos fatores de relaxa- mento. As enzimas óxido nítrico-sintetases derivadas do endotélio (eNOS) sintetizam NO a partir de arginina e oxigênio, assim como pela redução de nitratos inorgânicos. Depois da difusão para fora da célula endotelial, o NO tem uma meia-vida no sangue de cerca de 6 segundos e age principalmente nos tecidos locais onde é liberado Por falta de outros nutrientes: deficiência de nutrientes geraria vasodilatação devido à não fos- forilação na produção do ATP (que necessita desses nutrientes), impedindo a contração muscular. Hiperemia ativa: aumento do metabolismo local aumenta o fluxo pois as células consomem os nutrientes e liberam substâncias vasodilatadoras Disponibilidade de oxigênio alterada: em grandes altitudes, em casos de pneumonia, intoxicação por CO ou cianeto. O fluxo aumenta (teorias): Por liberação de vasodilatadores: maior metabolismo menos oxigênio produção de subs- tâncias vasodilatadoras (adenosina – liberada devido à utilização de ATP pelo maior metabo- lismo -, CO2, histamina, íons potássio e hidrogênio) vasodilatação/aumento do fluxo Por falta de oxigênio: as baixas concentrações de oxigênio seriam o motivo do relaxamento dos vasos Controle endócrino/humoral Controle humoral significa que é feito por substâncias secretadas ou absorvidas, como hormônios, íons, entre outros. Vasoconstritores Norepinefrina e epinefrina: norepinefrina é mais potente. Os tecidos liberam norepinefrina ao serem estimulados pelo simpático em exercícios físicos Angiotensina II: vasocronstritor potente. Diminuição transitória no fluxo sanguíneo e no débito cardíaco. Ao agir em várias artérias, aumenta a resistência vascular periférica, o que aumenta a PA Peptídeo natriurético atrial (PNA): Secretado por células musculares cardíacas atriais Nos vasos, ele distende a musculatura lisa, aumenta a permeabilidade de capilares e conse- quentemente permitem a saída de água e sódio dos vasos. Além disso, o hormônio também 9 inibe a função de vários outros hormônios, como aldosterona, angiotensina II, endotelina, re- nina e vasopressina Vasodilatadores Bradicinina: provoca intensa vasodilatação. Ativada maceração do sangue e inflamação Histamina: liberada em praticamente todos os tecidos corporais se o tecido for lesado, tornar-se inflamado, ou se passar por reação alérgica. Exerce potente efeito vasodilatador nas arteríolas Sistema nervoso autônomo Coração Simpático: influencia mais que o parassimpático, podendo aumentar o débito cardíaco em 50 – 100% Nervos cardíacos inervam o nó sinoatrial, nó atrioventricular, coronárias e miocárdio Responsável tanto pelo aumento de força quanto de frequência cardíaca. Pode aumentar essa frequência a até 250 – 300 bpm A ação do simpático diminui o volume sistólico final Noradrenalina se liga a receptores B-adrenérgicos e, por meio de proteína G, gera acúmulo de AMPc, o que aumenta a permeabilidade de Ca2+ e despolarizando a célula mais rápido O simpático constringe as artérias coronárias, mas o aumento do metabolismo gera acúmulo de metabólitos que causam dilatação das coronárias, e a dilatação predomina Parassimpático: reduz o débito cardíaco em 10 – 20% As fibras são distribuídas pelo nervo vago Reduz a frequência cardíaca em até 20 – 30 bpm Durante exercícios, o aumento da frequência cardíaca se dá, em parte, pela redução da ação do parassimpático Exerce pouco efeito sobre o volume de ejeção (sistólico final) Acetilcolina aumenta a permeabilidade ao K+, hiperpolarizando a membrana. Isso aumenta o tempo para a despolarização e geração do potencial de ação, o que diminui a frequência cardíaca Vasos: estimulados pelo simpático 10 A descarga tônica de noradrenalina dos neurônios simpáticos ajuda a manter o tônus das arterí- olas. A noradrenalina liga-se aos receptores nos músculos lisos vasculares, causando vasocons- trição. Se a liberação simpática de noradrenalina diminui, as arteríolas dilatam A adrenalina proveniente da medula da glândula suprarrenal circula pelo sangue e se liga aos receptores , reforçando a vasoconstrição (mas respondem menos a adrenalina que a noradre- nalina) e aos receptores β2, encontrados no músculo liso vascular do coração, no fígado e nas arteríolas do músculo esquelético, que não são inervados, portanto respondem à adrenalina e causam vasodilatação Quimiorreceptores A ativação dos quimiorreceptores no corpo carotídeo pela hipóxia (baixo nível de oxigênio) ou pela hipercarpnia estimula a ventilação (aumento da frequência e amplitude respiratória), causa a excitação e aumento da ativação do SNA para o coração e vasos sanguíneos Excitam fibras nervosas que, junto com as fibras barorreceptoras, passam pelos nervos de Hering e pelos nervos vagos, dirigindo-se para o centro vasomotor do tronco encefálico Quando a pressão arterial cai abaixo do nível crítico, os quimiorreceptores são estimulados, por- que a redução do fluxo sanguíneo 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 Barorreceptores Principal via para controle da pressão arterial média Estão nas artérias carótidas/corpos carotídeos (nervo aferente glossofaríngeo) e na aorta (nervo aferente vago) 11 Monitoram continuamente a pressão do sangue que flui para o cérebro (ba- rorreceptores carotídeos) e para o corpo (barorreceptores aórticos) São mecanorreceptores sensíveis a es- tiramento São receptores tonicamente ativos, que disparam potenciais de ação continua- mente na PAM normal Se a pressão arterial nas artérias au- menta, a membrana dos barorrecep- tores estira, e a frequência de disparos do receptor aumenta. Se a pressão sanguínea cai, a frequên-cia de disparos do receptor diminui Isso muda a frequência de recebi- mento de potenciais de ação pelo controle cardiovascular bulbar, gerando uma resposta rápida e mudanças no débito cardíaco e na resistência periférica (= pré-carga) ocorrem dentro de dois batimentos cardíacos após o estí- mulo. As eferências do centro de controle cardiovascular podem alterar o débito cardíaco, a resistência arteriolar ou ambos. Conduzem as informações para o bulbo pelo nervo vago e glossofaríngeo Aumento da PAM: barorreceptores aumentam sua frequência de disparos ativam o centro de controle cardiovascular bulbar a atividade parassimpática e a atividade simpática da atividade do coração e arteríolas dilatam débito cardíaco PAM Hipotensão ortostática: ao se levantar, o sangue se acumula nos mmii devido à ação da gravi- dade, diminuindo o débito cardíaco, e consequentemente, a pressão arterial diminui. Os baror- receptores geram um aumento no débito cardíaco e na resistência periférica, que, juntos, au- mentam a pressão arterial média e a trazem de volta ao normal dentro de dois batimentos car- díacos 12 Reflexo de Bainbridge: aumento da pressão atrial também provoca aumento da frequência car- díaca em até 75%, qequena parte desse aumento é causada pelo efeito direto do aumento do volume atrial que estira o nodo sinoatrial. Estiramento dos receptores de estiramento dos átrios que desencadeiam o reflexo transmitem sinais aferentes por meio dos nervos vagos até o bulbo Em seguida, os sinais eferentes são transmitidos de volta pelos nervos vagos e simpáticos, aumentando a frequência cardíaca e a força de contração O reflexo ajuda a impedir o acúmulo de sangue nas veias, nos átrios e na circulação pulmonar Programa de prevenção à hipertensão do SUS Definição e índices Hipertensão Arterial é definida como pressão arterial sistólica maior ou igual a 140 mmHg e uma pressão arterial diastólica maior ou igual a 90 mmHg 13 A obesidade, o sedentarismo, o estresse, o tabagismo e quantidades excessivas de álcool ou sódio (sal) na dieta podem desempenhar um papel no desenvolvimento da hipertensão arterial em pes- soas que têm uma tendência hereditária para desenvolvê-la Os médicos fazem o diagnóstico após medirem a pressão arterial em duas ou mais ocasiões. As pessoas são aconselhadas a perder peso, parar de fumar e a reduzir a quantidade de sódio e gorduras em sua dieta. São administrados medicamentos anti-hipertensivos Fluxograma de rastreio 14 Pré e pós-carga e doenças que afetam essas pressões Pré-carga: extensão do estiramento das paredes ventriculares. Pode ser causada por aumento do volume diastólico final. Aumento da pré-carga aumenta o debito cardíaco. Pós-carga: pressão no ventrículo esquerdo que deve ser alcançada pela pressão cardíaca, para vencer a pressão da aorta Aterosclerose Causada por lesão repetida nas paredes das artérias. Muitos fatores contribuem para essa lesão, incluindo hipertensão arterial, tabagismo, diabetes e níveis elevados de colesterol no sangue. A obstrução dos vasos sanguíneos resultante de aterosclerose é uma causa comum de ataque cardíaco e acidente vascular cerebral. Muitas vezes, os primeiros sintomas são dores ou cãibras quando o fluxo sanguíneo não conse- gue suprir as demandas de oxigênio dos tecidos. Para prevenir a aterosclerose, as pessoas precisam parar de fumar, melhorar sua dieta, praticar exercícios físicos regularmente e manter o controle de sua pressão arterial, nível de colesterol e diabetes Estenose valvar aórtica: o diâmetro da abertura da valva aórtica é significativamente reduzido, e a pressão de pulso aórtica fica bastante diminuída, em virtude da redução do fluxo sanguíneo, que é ejetado pela valva estenótica Insuficiência aórtica: a valva aórtica está ausente ou não se fecha de modo completo. Após cada batimento, o sangue bombeado para a aorta flui de volta para o ventrículo esquerdo. Isso resulta em queda da pressão aórtica entre os batimentos cardíacos até atingir o valor zero. Além disso, não aparece a incisura no traçado do pulso aórtico, porque não ocorre o fechamento da valva aórtica 15 Referências HALL, J. E.; GUYTON, A. C. Guyton & Hall Tratado de Fisiologia Médica. 12. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011. SILVERTHORNE, D. U. Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017 MINISTÉRIO DA SAÚDE. Caderno de Atenção Básica: Hipertensão Arterial Sistêmica. Brasília, 2006. MANUAL MSD – Versão saúde para a família. Hipertensão arterial. Disponível em: <https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/dist%C3%BArbios-do-cora%C3%A7%C3%A3o-e- dos-vasos-sangu%C3%ADneos/hipertens%C3%A3o-arterial/hipertens%C3%A3o-arterial>. Acesso em: 20 mar. 2021. CARLOS YUGAR-TOLEDO, J. et al. Disfunção Endotelial e Hipertensão Arterial. Rev Bras Hipertens, v. 22, n. 3, p. 84–92, 2015. MANUAL MSD – Versão saúde para a família. Depósitos de gordura na artéria coronariana. Dis- ponível em: <https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/dist%C3%BArbios-do- cora%C3%A7%C3%A3o-e-dos-vasos-sangu%C3%ADneos/aterosclerose/ateroscle- rose#:~:text=A%20aterosclerose%20%C3%A9%20causada%20por,elevados%20de%20coleste- rol%20no%20sangue.>. Acesso em: 21 mar. 2021.
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