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Beatriz Tavares – MD3 Circulação sistêmica e pulmonar Na circulação pós-natal, o coração bombeia o sangue em dois circuitos fechados a cada contração – circulação sistêmica (grande circulação) e circulação pulmonar (pequena circulação). Circulação sistêmica O lado esquerdo do coração é a bomba para a circulação sistêmica; ele recebe sangue oxigenado (rico em oxigênio) vermelho brilhante dos pulmões. O ventrículo esquerdo ejeta sangue para a aorta. A partir da aorta, o sangue se divide em correntes separadas, entrando progressivamente em artérias sistêmicas menores que o transportam a todos os órgãos do corpo – com exceção dos alvéolos dos pulmões, os quais são irrigados pela circulação pulmonar. Nos tecidos sistêmicos, as artérias dão origem a arteríolas de menor diâmetro, que por fim levam a extensos leitos de capilares sistêmicos. A troca de nutrientes e gases ocorre através das finas paredes capilares. O sangue libera O2 (oxigênio) e capta CO2 (dióxido de carbono). Na maior parte dos casos, o sangue flui por meio de um único capilar e então entra em uma vênula sistêmica. As vênulas transportam o sangue desoxigenado dos tecidos e se fundem para formar veias sistêmicas maiores. Por fim, o sangue reflui para o átrio direito. Circulação pulmonar O lado direito do coração é a bomba para a circulação pulmonar; ele recebe todo o sangue desoxigenado vermelho-escuro que retorna da circulação sistêmica. O sangue ejetado do ventrículo direito flui para o tronco pulmonar, que se divide em artérias pulmonares que levam o sangue para os pulmões direito e esquerdo. Nos capilares pulmonares, o sangue descarrega o CO2, que é expirado, e capta o O2 do ar inalado. O sangue recentemente oxigenado então flui para as veias pulmonares e retorna ao átrio esquerdo. Circulação coronariana Os nutrientes não conseguem se difundir rápido o suficiente do sangue das câmaras do coração para suprir todas as camadas de células que formam a parede do coração. Por isso, o miocárdio tem a sua própria rede de vasos sanguíneos, a circulação coronariana. Enquanto o coração está se contraindo, pouco sangue flui nas artérias coronárias, porque elas estão bem comprimidas. Quando o coração relaxa, a pressão do sangue elevada na aorta impulsiona o sangue ao longo das artérias coronárias até os vasos capilares e, em seguida, às veias coronárias. Artérias coronárias Beatriz Tavares – MD3 Duas artérias coronárias, a esquerda e direita, se ramificam da parte ascendente da aorta e fornecem sangue oxigenado para o miocárdio. A artéria coronária esquerda passa inferiormente à aurícula esquerda e se divide nos ramos interventricular anterior e circunflexo. O ramo interventricular anterior se encontra anteriormente ao sulco interventricular anterior e fornece sangue oxigenado às paredes de ambos os ventrículos. O ramo circunflexo se encontra no sulco coronário e distribui sangue oxigenado às paredes do ventrículo esquerdo e átrio esquerdo. A artéria coronária direita emite pequenos ramos (ramos atriais) para o átrio direito. Ela continua inferiormente à aurícula direita e se divide em ramos interventricular posterior e marginal direito. O ramo interventricular posterior segue o sulco interventricular posterior e irriga as paredes dos dois ventrículos com sangue oxigenado. O ramo marginal posterior além do sulco coronário corre ao longo da margem direita do coração e transporta sangue oxigenado à parede do ventrículo direito. Veias coronárias Depois do sangue passar pelas artérias da circulação coronariana, ele flui para os capilares, onde fornece oxigênio e nutrientes ao músculo cardíaco e coleta dióxido de carbono e, em seguida, se desloca para as veias coronárias. A maior parte do sangue venoso do miocárdio drena para um grande seio vascular no sulco coronário na face posterior do coração, chamado seio coronário. O sangue venoso do seio coronário drena para o átrio direito. As principais tributárias que transportam sangue para o seio coronário são: Veia cardíaca magna no sulco interventricular anterior, que drena as áreas do coração irrigadas pela artéria coronária esquerda (ventrículos esquerdo e direito e átrio esquerdo) Veia interventricular posterior no sulco interventricular posterior, que drena as áreas irrigadas pelo ramo interventricular posterior da artéria coronária direita (ventrículos esquerdo e direito) Veia cardíaca parva no sulco coronário, que drena o átrio direito e o ventrículo direito Veias anteriores do ventrículo direito, que drenam o ventrículo direito e drenam diretamente para o átrio direito. A maior parte do corpo recebe sangue de ramos de mais de uma artéria, conectando- se. Essas conexões são anastomoses e fornecem vias alternativas, chamadas de circulação colateral, que oferecem desvios para o sangue arterial se uma via principal estiver obstruída. Assim, o músculo cardíaco pode receber oxigênio suficiente, mesmo que uma de suas artérias coronárias esteja parcialmente bloqueada. Beatriz Tavares – MD3 Autorregulação Miogênica | Hiperemia ativa e reativa As arteríolas, junto com os capilares e vênulas, formam a microcirculação. Algumas arteríolas se ramificam em vasos conhecidos como metarteríolas. O sangue que flui pelas metarteríolas pode seguir dois caminhos. Se anéis de músculo, denominados esfincteres pré-capilares (controlam a quantidade de sangue que atravessa o leito capilar), estão relaxados, o sangue que flui pela metarteríola é direcionado para os capilares adjacentes. Se os esfincteres pré-capilares estão todos constritos, o sangue da metarteríola desvia dos leitos capilares e vai diretamente para a circulação venosa. Autorregulação miogênica O músculo liso vascular tem a capacidade de regular seu próprio estado de contração, um processo chamado de autorregulação miogênica. Quando as fibras da musculatura lisa nas paredes das arteríolas se distendem devido ao aumento da pressão arterial, a arteríola contrai. Essa vasoconstrição aumenta a resistência oferecida pela arteríola, diminuindo automaticamente o fluxo sanguíneo por este vaso. Com essa resposta simples e direta à pressão, as arteríolas têm uma habilidade limitada de regular seu próprio fluxo sanguíneo. Como a autorregulação miogênica funciona no nível celular? Quando as células do músculo liso Beatriz Tavares – MD3 vascular das arteríolas são estiradas, canais mecanicamente ativados se abrem na membrana do músculo. A entrada de cátions despolariza a célula. A despolarização abre canais de Ca2+ dependentes de voltagem, e o Ca2+ flui para o interior da célula, a favor de seu gradiente eletroquímico. O cálcio, entrando na célula, combina-se com a calmodulina e ativa a cinase da cadeia leve da miosina (MLCK). A MLCK, por sua vez, aumenta a atividade da ATPase miosínica e a atividade das ligações cruzadas, resultando em contração. Sinais parácrinos influenciam o músculo liso vascular O controle local é uma estratégia importante pela qual os tecidos individuais regulam seu próprio suprimento sanguíneo. Em um tecido, o fluxo sanguíneo para capilares individuais pode ser regulado pelos esfíncteres pré-capilares. Quando estes pequenos feixes de músculo liso nas junções metarteríola-capilar se contraem, eles restringem o fluxo sanguíneo para os capilares. Quando os esfincteres relaxam, o fluxo sanguíneo para os capilares aumenta. Esse mecanismo fornece mais um ponto de controle local do fluxo sanguíneo. A regulação local também ocorre pela mudança da resistência arteriolar em um tecido. Isso é realizado por moléculas parácrinas (incluindo os gases O2, CO2 e NO) secretadas pelo endotélio vascular ou por células para asquais as arteríolas estão suprindo sangue. Hiperemia Ativa e Reativa As concentrações de muitas moléculas parácrinas se alteram quando as células se tornam mais ou menos ativas metabolicamente. Por exemplo, se o metabolismo aeróbio aumenta, os níveis de O2 diminuem, ao passo que a produção de CO2 se eleva. 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. O processo no qual um aumento do fluxo sanguíneo acompanha um aumento da atividade metabólica é chamado de hiperemia ativa. 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 se acumulam no líquido intersticial. A hipóxia local faz as células endoteliais sintetizarem o vasodilatador óxido nítrico. 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. Um aumento no fluxo sanguíneo tecidual após um período de baixa perfusão (fluxo sanguíneo) é chamado de hiperemia reativa. Beatriz Tavares – MD3 Controle simpático no músculo liso A maioria das arteríolas sistêmicas é inervada por neurônios simpáticos. A descarga tônica de noradrenalina dos neurônios simpáticos ajuda a manter o tônus das arteríolas. A noradrenalina liga-se aos receptores alfa nos músculos lisos vasculares, causando vasoconstrição. A adrenalina proveniente da medula da glândula suprarrenal circula pelo sangue e se liga aos receptores alfa, reforçando a vasoconstrição. Contudo, os receptores alfa têm uma menor afinidade pela adrenalina e não respondem tão fortemente a ela como à noradrenalina. Além disso, a adrenalina liga-se a receptores Beta2, encontrados no músculo liso vascular do coração, no fígado e nas arteríolas do músculo esquelético. Esses receptores não são inervados e, portanto, respondem principalmente à adrenalina circulante. A ativação dos receptores beta2 vasculares pela adrenalina causa vasodilatação.
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