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Sistema Circulatório- Sangue Introdução O sistema circulatório consiste em sangue, coração e vasos sanguíneos. O sangue é um tecido conjuntivo líquido que consiste em elementos figurados (células e fragmentos celulares) circundados por uma matriz extracelular líquida (plasma sanguíneo). Funções e propriedades do sangue O sangue transporta oxigênio, dióxido de carbono, nutrientes, escórias metabólicas e hormônios. O sangue ajuda a regular o pH, a temperatura corporal e o conteúdo de água das células. O sangue confere proteção por meio da coagulação e do combate a toxinas e micróbios pela ação de determinados leucócitos fagocíticos ou proteínas plasmáticas especializadas. As características físicas do sangue incluem viscosidade maior que a da água, temperatura de 38°C e pH de 7,35 a 7,45. O sangue constitui cerca de 8% do peso corporal e seu volume varia de 4 a 6 ℓ em adultos. O sangue é composto aproximadamente por 55% de plasma sanguíneo e 45% de elementos figurados . Hematócrito é o percentual do volume de sangue total ocupado pelas hemácias . O plasma sanguíneo é composto por 91,5% de água e 8,5% por solutos. Os principais solutos são proteínas (albuminas, globulinas, fibrinogênio), nutrientes, vitaminas, hormônios, gases respiratórios, eletrólitos e escórias metabólicas . Hemácias (eritrócitos), leucócitos e plaquetas são os elementos figurados do sangue. Formação das células sanguíneas Hematopoiese é a formação de células sanguíneas a partir de células tronco hematopoiéticas na medula óssea vermelha. As células tronco mieloides formam hemácias, plaquetas, granulócitos e monócitos. As células tronco linfóides dão origem aos linfócitos. Vários fatores de crescimento hematopoéticos estimulam a diferenciação e a proliferação de diversas células sanguíneas. Hemácias (eritrócitos) Hemácias maduras são discos bicôncavo s sem núcleo e contendo hemoglobina. A função da hemoglobina nas hemácias é transportar oxigênio e parte do dióxido de carbono . As hemácias vivem cerca de 120 dias. Um homem saudável apresenta aproximadamente 5,4 milhões de hemácias por μℓ de sangue; uma mulher saudável tem em torno de 4,8 milhões/μℓ. Depois da fagocitose de hemácias envelhecidas pelos macrófagos, a hemoglobina é reciclada. A formação de hemácias, chamada de hematopoese ou eritropoese, ocorre na medula óssea vermelha adulta de determinados ossos; é estimulada pela hipoxia que induz a liberação de eritropoetina pelos rins. A contagem de reticulócitos é um exame laboratorial que indica a taxa de eritropoese. Leucócitos Os leucócitos são células nucleadas. Os dois principais tipos são os granulócitos (neutrófilos, eosinófilos e basófilos) e os agranulócitos (linfócitos e monócitos). A função geral dos leucócitos é de combater inflamação e infecção. Os neutrófilos e macrófagos (que se desenvolvem a partir dos monócitos) fazem isso por meio da fagocitose. Os eosinófilos combatem os efeitos da histamina em reações alérgicas, fagocitam complexos antígeno anticorpo e combatem vermes parasitas. Os basófilos liberam heparina, histamina e serotonina nas reações alérgicas que intensificam a resposta inflamatória. Os linfócitos B, em resposta a substâncias estranhas (antígenos), se diferenciam em plasmócitos que produzem anticorpos. Os anticorpos se fixam aos antígenos e os neutralizam. Essa resposta antígeno anticorpo combate infecções e confere imunidade. Os linfócitos T destroem os invasores estranhos de maneira direta. As células destruidoras naturais (NK, natural killer) atacam microrganismos infecciosos e células tumorais. Com exceção dos linfócitos, que podem viver anos, os leucócitos geralmente vivem apenas algumas horas ou alguns dias . O sangue normal contém 5.000 a 10.000 leucócitos/μℓ. Plaquetas As plaquetas são fragmentos celulares em forma de disco derivadas dos megacariócitos. O sangue normal contém 150.000 a 400.000 plaquetas/μℓ. As plaquetas ajudam a interromper a perda de sangue de vasos sanguíneos danificados por meio da formação de um tampão plaquetário. Transplantes de células tronco de medula óssea e sangue de cordão umbilical Transplantes de medula óssea envolvem remoção de medula óssea vermelha como fonte de células tronco da crista ilíaca. No transplante de sangue do cordão umbilical, células tronco da placenta são removidas do cordão umbilical. Os transplantes de sangue do cordão umbilical oferecem algumas vantagens em relação aos transplantes de medula óssea. Hemostasia Hemostasia se refere à interrupção do sangramento. A hemostasia envolve espasmo vascular, formação de tampão plaquetário e coagulação sanguínea. No espasmo vascular, o músculo liso da parede do vaso sanguíneo se contrai, o que retarda a perda de sangue. A formação do tampão plaquetário envolve agregação de plaquetas para interromper o sangramento. Coágulo é uma rede de fibras proteicas insolúveis (fibrina) na qual os elementos figurados do sangue são aprisionados. As substâncias químicas envolvidas na coagulação são conhecidas como fatores de coagulação. A coagulação do sangue envolve uma cascata de reações que pode ser dividida em três estágios: formação de protrombinase, conversão de protrombina em trombina e conversão de fibrinogênio solúvel em fibrina insolúvel. A coagulação é iniciada pela interação das vias extrínseca e intrínseca da coagulação sanguínea. A coagulação normal demanda vitamina K e é seguida pela retração do coágulo e, por fim, fibrinólise (dissolução do coágulo). A coagulação em um vaso sanguíneo íntegro é chamada de trombose. Um trombo que se desloca do seu local de origemé chamado de êmbolo. Grupos e tipos sanguíneos Os grupos sanguíneos AB0 e Rh são determinados geneticamente e baseados em respostas antígeno anticorpo. No grupo sanguíneo AB0, a existência ou não de antígenos A e B na superfície das hemácias determina o tipo de sangue. No sistema Rh, indivíduos cujas hemácias apresentam antígenos Rh são classificados de Rh+ e aqueles que não apresentam o antígeno são Rh–. A doença hemolítica do recém nascido (DHRN) pode ocorrer quando uma mulher Rh– engravida e o feto é Rh+. Antes da transfusão do sangue, o tipo sanguíneo do receptor é determinado e, em seguida, é submetido à prova de reação cruzada com o sangue do potencial doador ou analisado quanto à existência de anticorpos. Coração Anatomia do coração O coração está localizado no mediastino; cerca de dois terços de sua massa ficam à esquerda da linha mediana. Tem a forma de um cone deitado de lado. Seu ápice é a parte inferior pontiaguda; sua base é a ampla parte superior. O pericárdio é a membrana que envolve e protege o coração; é constituída por uma camada fibrosa externa e um pericárdio seroso interno, que é composto por uma lâmina parietal e uma lâmina visceral. Entre as camadas parietal e visceral do pericárdio seroso está a cavidade do pericárdio, um espaço potencial preenchido por alguns mililitros de líquido lubrificante, que reduz o atrito pericárdico entre as duas membranas. Três camadas formam a parede do coração: o epicárdio, o miocárdio e o endocárdio. O epicárdio consiste em mesotélio e tecido conjuntivo, o miocárdio é formado pelo tecido muscular cardíaco, e o endocárdio consiste em endotélio e tecido conjuntivo. As câmaras do coração incluem duas câmaras superiores, os átrios direito e esquerdo, e duas câmaras inferiores, os ventrículos direito e esquerdo. As características externas do coração incluem as aurículas, o sulco coronário entre os átrios e ventrículos, e os sulcos anterior e posterior entre os ventrículos nas faces anterior e posterior do coração, respectivamente. O átrio direito recebe sangue da veia cava superior, veia cava inferior e seio coronário. É separado internamente do átrio esquerdo pelo septo interatrial, que contém a fossa oval. O sangue sai do átrio direito através da valva atrioventricular direita. O ventrículo direito recebe sangue do átrio direito. Separado internamente do ventrículo esquerdo pelo septo interventricular, bombeia o sangue através da valva do tronco pulmonar para o tronco pulmonar. O sangue oxigenado entra no átrio esquerdo pelas veias pulmonares e sai pela valva atrioventricular esquerda. O ventrículo esquerdo bombeia o sangue oxigenado através da valva da aorta até a aorta. A espessura do miocárdio das quatro câmaras varia de acordo com a função da câmara. O ventrículo esquerdo, com a maior carga de trabalho, tem a parede mais espessa. O esqueleto fibroso do coração é formado por tecido conjuntivo denso que circunda e suporta as valvas cardíacas. Valvas cardíacas e circulação do sangue As valvas cardíacas evitam o refluxo do sangue de volta para o coração . As valvas atrioventriculares (AV), que se encontram entre os átrios e ventrículos, são a valva atrioventricular direita no lado direito do coração e a valva atrioventricular esquerda no lado esquerdo . As válvulas semilunares são a valva da aorta na entrada da aorta, e a valva do tronco pulmonar na entrada do tronco pulmonar. O lado esquerdo do coração é a bomba para a circulação sistêmica, a circulação do sangue ao longo do corpo, exceto para os alvéolos dos pulmões. O ventrículo esquerdo ejeta sangue para a aorta e, em seguida, o sangue flui para as artérias sistêmicas, arteríolas, capilares, vênulas e veias, que o transportam de volta ao átrio direito. O lado direito do coração é a bomba para a circulação pulmonar, o fluxo do sangue através dos pulmões. O ventrículo direito ejeta o sangue para o tronco pulmonar e, em seguida, o sangue flui para as artérias pulmonares, capilares pulmonares e veias pulmonares, que o transportam de volta ao átrio esquerdo. A circulação coronariana fornece o fluxo sanguíneo para o miocárdio. Suas principais artérias são as artérias coronárias direita e esquerda; suas principais veias são as veias cardíacas e o seio coronário. Tecido muscular cardíaco e sistema de condução do coração As fibras musculares cardíacas geralmente contêm um único núcleo localizado centralmente . Em comparação às fibras do músculo esquelético, as fibras do músculo cardíaco contêm mais e maiores mitocôndrias , um retículo sarcoplasmático ligeiramente menor, e túbulos transversos mais largos, que estão localizados nos discos Z. As fibras musculares cardíacas são conectadas pelas suas extremidades pelos discos intercalares. Os desmossomos dos discos fornecem a força, e as junções comunicantes possibilitam que os potenciais de ação musculares sejam conduzidos de uma fibra muscular às suas vizinhas. As fibras autorrítmicas formam o sistema de condução, as fibras musculares cardíacas que despolarizam espontaneamente e produzem potenciais de ação. Os componentes do sistema de condução são o nó sinoatrial (SA) (marca passo), o nó atrioventricular (AV), o fascículo atrioventricular (AV), os ramos e os ramos subendocárdios . As fases de um potencial de ação em uma fibra de contração ventricular incluem a despolarização rápida, um platô longo e a repolarização. O tecido muscular cardíaco tem um período refratáriolongo, o que impede a tetania. O registro das alterações elétricas durante cada ciclo cardíaco é chamado de eletrocardiograma (ECG). Um ECG normal é composto por uma onda P (despolarização atrial), um complexo QRS (início da despolarização ventricular) e uma onda T (repolarização ventricular). O intervalo P Q representa o tempo de condução a partir do início da excitação atrial até o início da excitação ventricular. O segmento S T é o período em que as fibras ventriculares contráteis estão completamente despolarizadas. Ciclo cardíaco Um ciclo cardíaco consiste em uma sístole (contração) e uma diástole (relaxamento) de ambos os átrios, mais uma sístole e uma diástole de ambos os ventrículos. Com uma frequência cardíaca média de 75 bpm, um ciclo cardíaco completo requer 0,8 s. As fases do ciclo cardíaco são (a) a sístole atrial, (b) a sístole ventricular e (c) o período de relaxamento. B1, a primeira bulha cardíaca (tum), é causada pela turbulência do sangue associada ao fechamento das valvas atrioventriculares. B2, a segunda bulha (tá), é causada pela turbulência no sangue associada ao fechamento das válvulas semilunares. Débito cardíaco O débito cardíaco (DC) é o volume de sangue ejetado por minuto pelo ventrículo esquerdo para a aorta (ou pelo ventrículo direito para o tronco pulmonar). É calculado do seguinte modo: DC (mℓ/min) = volume sistólico (VS) em mℓ/batimento × frequência cardíaca (FC) em batimentos/min. O volume sistólico (VS) é o volume de sangue ejetado por um ventrículo durante cada sístole. A reserva cardíaca é a diferença entre o DC máximo de uma pessoa e seu DC em repouso. O volume sistólico está relacionado com a pré carga (estiramento do coração antes de ele se contrair), contratilidade (vigor da contração) e pós carga (pressão que precisa ser sobrepujada antes que a ejeção ventricular possa ter início). De acordo com a lei de Frank Starling do coração, uma pré carga maior (volume diastólico final) distendendo as fibras musculares cardíacas pouco antes da contração aumenta a sua força de contração até que o alongamento se torne excessivo. O controle nervoso do sistema circulatório se origina no centro cardiovascular localizado no bulbo. Os impulsos simpáticos aumentam a frequência cardíaca e a força de contração; os impulsos parassimpáticos diminuem a frequência cardíaca. A frequência cardíaca é afetada por hormônios (epinefrina, norepinefrina, hormônios da tireoide), íons (Na+, K+, Ca2+), idade, sexo, condicionamento cardiorrespiratório e temperatura corporal. Exercício físico e coração A prática persistente de exercícios físicos aumenta a demanda de oxigênio dos músculos. Entre os benefícios do exercício aeróbico estão o aumento do débito cardíaco, a diminuição da pressão arterial, o controle do peso e o aumento da atividade fibrinolítica. Suporte para insuficiência cardíaca O transplante cardíaco consiste na substituição de um coração com lesões graves por um coração saudável. Os procedimentos e dispositivos de assistência cardíaca incluem o balão intra aórtico, o dispositivo de assistência ventricular, a miocardioplastia e um dispositivo de assistência utilizando músculo esquelético. Desenvolvimento do coração O coração se desenvolve a partir da mesoderme. Os tubos endocárdicos evoluem para o coração de quatro câmaras e os grandes vasos do coração. Referência: TORTORA, G. J. Princípios de anatomia humana. 12ª. edição. Guanabara Koogan . Rio de Janeiro, 2013.
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