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Sistema C!culatórioCapítulo 15 COMPONENTES DO S. CIRCULATÓRIO Esse modelo mostra o coração como 2 bombas separadas: o coração direito bombeando sangue para os pulmões e de volta para o coração esquerdo, e o coração esquerdo bombeando o sangue através do resto do corpo e de volta ao coração direito. O sistema circulatório é composto pelo coração, pelos vasos sanguíneos (artérias, arteríolas, capilares, veias e vênulas) e pelo plasma. - 85% do volume sanguíneo corporal está na circulação sistêmica (67% nas veias/vênulas, 11% nas artérias sistêmicas e 5% nos capilares sistêmicos); - As arteríolas tem o papel fundamental de controlar o fluxo sanguíneo em um órgão; - Artérias apresentam um padrão divergente de fluxo sanguíneo, enquanto veias apresentam um padrão convergente; - A pressão arterial média é mais próxima da pressão diastólica do que da pressão sistólica, uma vez que a diástole dura o dobro do tempo da sístole. Hipotensão: a força direcionadora do fluxo sanguíneo é incapaz de superar a oposição da gravidade. Hipertensão: a alta pressão sobre a parede dos vasos sanguíneos pode fazer as áreas enfraquecidas sofrerem rupturas e pode ocorrer sangramento nos tecidos. @paulapsantos1 = - A contração ventricular é a força que cria o fluxo sanguíneo através do sistema circulatório; - A pressão aórtica alcança uma média de 120 mmHg durante a sístole ventricular (pressão sistólica) e, após, cai constantemente até 80 mmHg durante a diástole ventricular (pressão diastólica). Complacência: característica de diversos vasos sanguíneos que se refere à capacidade de se adaptar às variações de volume e de pressão. Perdemos essa capacidade com o avanço da idade devido à perda de tecido elástico. Capilares não possuem essa capacidade, e veias possuem somente a capacidade de suportar alterações de volume. Esse conceito é diferente de vasoconstrição e vasodilatação, porque esses fenômenos envolvem músculo. - A diminuição da pressão ocorre porque é perdida energia, como consequência da resistência ao fluxo oferecida pelos vasos. Devido ao atrito, a amplitude da onda de pressão diminui com a distância até que, por fim, desaparece nos capilares. Pressão, fluxo e resistência O fluxo sanguíneo é determinado por 2 fatores: 1) Diferença de pressão entre as duas extremidades do vaso; 2) Resistência vascular. 3 fatores afetam a resistência: o raio dos vasos sanguíneos, o comprimento dos vasos sanguíneos e a viscosidade do sangue. Fluxo laminar x fluxo turbilhonar: No fluxo laminar, a velocidade é maior no centro. Esse tipo de fluxo predomina na circulação. Já no fluxo turbilhonar, a velocidade é um pouco menor. Esse tipo de fluxo Acontece mais nas bifurcações ou em qualquer momento no qual o fluxo laminar encontre algum obstáculo. stress de cisalhamento principal fator, já que os outros dois costumam ser constantes @paulapsantos1 = O fluxo turbilhonar e o stress de cisalhamento aumentam os riscos para formação da placa de ateroma: o fluxo turbilhonar aumenta as lesões no endotélio nas bifurcações, o que leva à uma preferência das placas de ateroma por esses locais. Esse processo é inflamatório, já que os macrófagos fazem fagocitose do LDL que começa a se acumular. Entretanto, o macrófago morre porque ele não tem lipases pra digerir a gordura, sendo, então, chamado de célula espumosa. Esse processo sinaliza uma resposta inflamatória que acaba aumentando o volume da placa e agravando a situação. Resistência periférica total: 3 fatores afetam a resistência: o raio dos vasos sanguíneos, o comprimento dos vasos sanguíneos e a viscosidade do sangue. Raio: menor diâmetro mais sangue em contato com a parede do vaso maior resistência maior pressão Comprimento: quanto maior o comprimento do vaso, maior a resistência e, por isso, maior a pressão. Viscosidade: quanto maior a viscosidade do sangue (que pode ser afetada por fatores como a glicemia), maior a resistência, e, assim, maior a pressão. Elasticidade: esse fator está associado ao raio, de forma que quanto maior a elasticidade do vaso, melhor ele se adapta às alterações de volume com a pressão sistólica, gerando um aumento mais suave da pressão. @paulapsantos1 → µ ENDOTÉLIO O endotélio é um tecido endócrino, metabolicamente ativo e capaz de liberar várias substâncias reguladoras do tônus e do crescimento vascular, assim como de modular a coagulação e a inflamação (adesão de leucócitos e plaquetas) e a peroxidação lipídica. - O endotélio mantem a homeostase intravascular. Hiperemia ativa: aumento da atividade metabólica aumento do fluxo sanguíneo Se o metabolismo aeróbio aumenta, os níveis de O2 diminuem, ao passo que a produção de CO2 aumenta. Tanto o baixo O2 quanto o alto CO2 dilatam as arteríolas. Esta vasodilatação aumenta o fluxo sanguíneo para o tecido, trazendo mais O2 para atender à aumentada demanda metabólica e remover o excesso de CO2. Hiperemia reativa: aumento no fluxo sanguíneo tecidual após um período de baixa perfusão (baixo fluxo). Se o fluxo sanguíneo para um tecido é ocluído por poucos segundos a minutos, os níveis de O2 caem, e os sinais metabólicos parácrinos, como CO2 e H�+, acumulam-se no líquido intersticial. A hipóxia local faz as células endoteliais sintetizarem o vasodilatador óxido nítrico (NO). Quando o fluxo sanguíneo para o tecido é retomado, as concentrações aumentadas de NO, CO2 e outras moléculas parácrinas desencadeiam imediatamente uma significativa vasodilatação. À medida que os vasodilatadores são metabolizados ou removidos pela restauração do fluxo sanguíneo no tecido, o raio da arteríola gradualmente volta ao normal. O principal fator vasodilatador de ação fisiológica liberado pelo endotélio é o NO. - Durante o exercício físico ocorre aumento do débito cardíaco e redistribuição do fluxo sanguíneo para musculatura esquelética e para a circulação coronariana. Este mecanismo é mediado pela eNOS (enzimas óxido nítrico-sintetases) ou isoforma III cuja expressão genética pode ser potencializada com exercícios aeróbios regulares. - O NO ativa guanilato-ciclases nas células do músculo liso, o que resulta na conversão de cGTP em cGMP e na ativação da proteinocinase dependente de GMP (PKG), que causa o relaxamento dos vasos sanguíneos por meio do armazenamento de Ca+ no retículo endoplasmático e da ativação da SERCA. - Quando o sangue flui pelas artérias e arteríolas ele provoca estresse por cisalhamen- to das células endoteliais devido ao tracionamento viscoso do sangue contra as paredes vasculares. Esse cisalha- mento distorce as células endote- liais na direção do fluxo, provo- cando aumento significativo da liberação de NO, que, então, relaxa os vasos sanguíneos. Esse efeito é benéfico, pois os mecanismos metabólicos locais para controle de fluxo sanguíneo tecidual dilatam principalmente artérias muito pequenas e arteríolas em cada tecido. Guyton - página 207 @paulapsantos1 ÷ - A síntese e liberação de NO pelas células endoteliais também são estimuladas por alguns vasoconstritores, tais como angiotensina II que se liga a receptores específicos nas células endoteliais. O aumento da liberação de NO protege da vasoconstrição excessiva. - Outro fator que causa a produção de NO é a liberação de ACh. A ACh se liga a um receptor muscarínico M3 e esse processo abre canais de cálcio no endotélio e torna a NOSc mais ativa. Isso gera vasodilatação. A vasodilatação nos corpos cavernosos provoca a ereção. Assim, um indivíduo que tem o endotélio lesado por estresse oxidativo (diabetes, por exemplo) pode ter disfunção erétil. O medicamento em azul inibe uma proteína (fosfodiesterase) que destrói GMPc, mantendo mais vasodilatação. Aterosclerose: a hipótese para a lesão inicial da ateroesclerose é a disfunção endotelial, já que o endotélio tem um papel fundamental na manutenção das características de fluidez do sangue, tônus vascular e sua permeabilidade, sendo o óxido nítrico derivado doendotílio (e-NO) o principal protetor contra a formação de placas ateroescleróticas por inibir as diversas vias envolvidas na aterogênese. - Quando as células endoteliais são danificadas por hipertensão crônica ou aterosclerose, a síntese comprome- tida de NO pode contribuir para a vasoconstrição excessiva e piora da hipertensão e do dano endotelial que, se não tratados, podem eventualmente causar dano vascular em tecidos vulneráveis tais como coração, rins e cérebro. - A aterosclerose é considerada um processo inflamatório no qual os macrófagos liberam enzimas que convertem placas estáveis em placas instáveis, propensas à formação de coágulos. - A oclusão das coronárias por placas de aterosclerose desencadeia a formação de coágulos sanguíneos, causando o infarto. O fluxo sanguíneo bloqueado em uma coronária interrompe o aporte de O2 para as células cardíacas supridas por essa artéria. - Se um coágulo bloqueia o fluxo sanguíneo para o miocárdio ocorre infarto do miocárdio. @paulapsantos1! VEIAS Propriedades: mais numerosas e mais superficiais que as artérias, maior diâmetro, paredes mais finas, capacidade de expansão, azuladas sob a pele. - Capacidade de armazenar pequenas ou grandes quantidades de sangue e de torná-lo disponível, quando necessário, ao restante da circulação. - Capacidade de impulsionar o sangue para adiante – bomba venosa. - Capacidade de regular o débito cardíaco. CONTROLE LOCAL E HUMORAL DO FLUXO SANGUÍNEO PELOS TECIDOS - Cada tecido tem a capacidade de controlar seu próprio fluxo sanguíneo, em proporção às suas necessidades metabólicas. - Controle agudo do fluxo sanguíneo: hiperemia ativa e hiperemia reativa. - Controle humoral: agentes vasoconstritores e vasodilatadores. AGENTES VASOCONSTRITORES: Norepinefrina e Epinefrina: quando o sistema nervoso simpático é estimulado durante estresse ou exercício, as terminações nervosas simpáticas nos tecidos individuais liberam norepinefrina, que excita o coração e contrai as veias e arteríolas. - Além disso, os nervos simpáticos que suprem as medulas adrenais fazem com que essas glândulas secretem tanto norepinefrina quanto epinefrina no sangue. - Os leitos vasculares de diferentes órgãos expressam diferentes subtipos de receptores adrenérgicos. Portanto, o efeito das catecolaminas sobre um determinado leito vascular depende do tipo de receptor expresso majoritariamente no tecido muscular liso da parede vascular naquele órgão. @paulapsantos1 = - A estimulação simpática dos receptores beta 2-adrenérgicos (Gs - AC - AMPc - PKA) promove vasodilatação, enquanto a estimulação de receptores alfa 1 (Gq - PLC - IP3 e DAG) e alfa 2-adrenérgicos (Gi - inibição da AC, redução da formacão do AMPc) promove vasoconstrição. - A ação vasodilatadora do parassimpático sobre os vasos sanguíneos é mediada por receptores muscarínicos M3 (endotélio vascular) e envolve a liberação de NO, via Gq - IP3 (aumento da [Ca+2] citoplasmático) e DAG. O Ca+2 promove ativação da enzima NO Sintase endotelial, que converte L-Arginina em NO. Nas células musculares lisas o NO promove vasodilatação. Um modo de lembrar quais arteríolas teciduais têm receptores B2 é pensar na resposta de luta ou fuga a um evento estressante. Essa resposta inclui um aumento generalizado na atividade simpática, juntamente com a liberação de adrenalina. Vasos sanguíneos que possuem receptores B�2 dilatam em resposta à adrenalina. Assim, a vasodilatação mediada por �B2 aumenta o fluxo sanguíneo para o coração, o músculo esquelético, o fígado e para os tecidos que estão ativos durante a resposta de luta ou fuga. (O fígado produz glicose para uso na contração muscular.) Durante a resposta de luta ou fuga, a atividade simpática aumentada nos receptores alfa arteriolares causa vasoconstrição. O aumento na resistência desvia sangue de órgãos não essenciais, como o trato gastrintestinal, para os músculos esqueléticos, o fígado e o coração. Angiotensina II: o efeito da angiotensina II é o de contrair de forma muito intensa as pequenas arteríolas. Em condições normais, ela age ao mesmo tempo em muitas arteríolas do corpo, aumentando a resistência periférica total, elevando dessa forma a pressão arterial. Além disso, pro- move a retenção de Na+ e Cl-, que resulta na reten- ção hídrica. Vasopressina: a vasopressina tem a função principal de aumentar muito a reabsorção de água pelos túbulos renais de volta para o sangue, e, assim, auxiliar no controle do volume de líquido corporal. Por isso, esse hormônio é também chamado de hormônio antidiurético. Outro mecanismo da vasopressina ocorre via ativação de receptores V1 localizados no músculo liso vascular (que também estão acoplados a Cq), por meio dos quais induz a liberação de endotelina, que potencializa ainda mais a vasoconstrição. @paulapsantos1 AGENTES VASODILATADORES: Bradicinina: hormônio de ação parácrina (local) que promove intensa dilatação arteriolar e aumento da permeabilidade capilar quando formado no sangue e nos líquidos teciduais de alguns órgãos. Histamina: liberada em praticamente todos os tecidos corporais se o tecido for lesado ou se tornar inflamado, ou se passar por reação alérgica. A maior parte da histamina deriva de mastócitos nos tecidos lesados e de basófilos no sangue. Esse hormônio exerce potente efeito parácrino vasodilatador nas arteríolas e, como a bradicinina, tem a capacidade de aumentar muito a porosidade capilar, permitindo o extravasamento de líquido e de proteínas plasmáticas para os tecidos. Acetilcolina: de modo geral, não existe inervação colinérgica nos vasos sistêmicos, exceto nas glândulas salivares e sudoríparas e nos vasos de resistência no cólon e nos órgãos genitais. No entanto, essas áreas são muito restritas e praticamente não contribuem para variação da pressão total. Óxido nítrico (NO): já foi abordado. pode gerar edema em condições patológicas Controle vascular por íons e outros fatores químicos: podem dilatar ou contrair os vasos sanguíneos locais. A maioria tem pequena função na regulação geral da circulação, mas alguns efeitos específicos são: 1. Aumento da concentração de íons cálcio provoca vasoconstrição. Isso resulta do efeito geral do Ca+ de estimular a contração do músculo liso. 2. Aumento da concentração de íons potássio, dentro da variação fisiológica, provoca vasodilatação. Isso resulta da capacidade do K+ de inibir a contração do músculo liso. 3. Aumento da concentração de íons magnésio provoca intensa vasodilatação porque o Mg2+ inibe a contração do músculo liso. 4. Aumento da concentração de íons hidrogênio (diminuição do pH) provoca a dilatação das arteríolas. Ao contrário, a ligeira diminuição da concentração de H+ provoca constrição arteriolar. 5. Aumento da concentração de dióxido de carbono provoca vasodilatação moderada na maioria dos tecidos, mas vasodilatação acentuada no cérebro. Além disso, o CO2 no sangue agindo sobre o centro vasomotor do cérebro exerce intenso efeito indireto, transmitido pelo sistema nervoso vasoconstritor simpático, causando vasoconstrição generalizada em todo o corpo. @paulapsantos1 -
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