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O coração é um órgão muscular formado por câmaras responsável pelo bombeamento de sangue para os tecidos corporais. O coração pode ser dividido em 2 sistemas, direito e esquerdo, devido à qualidade do sangue que circula em cada câmara e a separação por um septo dessas estruturas. As câmaras do lado direito trabalham com sangue rico em CO2 e pobre em O2 que está retornando ao coração. O sangue vem do corpo para o átrio direito por meio das veias cava superior e cava inferior, passa pela valva tricúspide para o ventrículo direito que manda o sangue para a artéria pulmonar para realizar hematose pulmonar. As câmaras do lado esquerdo trabalham com o sangue rico em O2 e pobre em CO2 que está chegando dos pulmões, pelas veias pulmonares, após a hematose e que deve ser bombeado para todo o corpo. As veias pulmonares carregam o sangue oxigenado até o átrio esquerdo, passa pela valva mitral para o ventrículo esquerdo, que bombeia o sangue para a artéria aorta, que distribuirá o sangue para todos os tecidos corporais. O controle do batimento cardíaco se dá devido a uma peculiaridade do músculo cardíaco: a existência de fibras de contração e a de fibras de condução. As fibras de contração, localizadas nos átrios e nos ventrículos possuem uma contração demorada, responsável pela expulsão do sangue da câmara cardíaca, enquanto as fibras de condução geram, autonomamente, e conduzem potenciais de ação, responsáveis por controlar o ritmo cardíaco. O cardiomiócito é a célula muscular estriada cardíaca responsável por esse sistema de condução e contração do coração. O impulso elétrico é disparado na forma de potencial de ação, isto é, na atuação de canais iônicos. O potencial de ação é iniciado quando a abertura de canais de sódio resulta em um rápido influxo de sódio para dentro do músculo cardíaco, aumentando o potencial de membrana de -90mV para +20mV (0). Após uma breve repolarização promovida pela bomba de Na+/K+ (1), canais de cálcio são abertos, promovendo o influxo de íons cálcio para dentro da célula e configurando o estágio do platô (2). O influxo de cálcio estimula a liberação do cálcio do retículo sarcoplasmático, desencadeiando o acoplamento excitação- contração, resultando na contração cardíaca. Os canais de cálcio então se abrem e promovem o efluxo de potássio (3), resultando na repolarização da célula cardíaca, que passa a manter o equilíbrio pela bomba de Na+/K+ (4). Todo esse sistema de potencial de ação é possibilitado pelo sistema de condução elétrica existente em meio ao músculo cardíaco. Essa aividade elétrica é espontânea e parte do Nó Sinoatrial, o marca passo cardíaco. Essa estrutura dá origem ao impulso elétrico e o conduz, inicialmente, pelos átrios, por meio das fibras internodais no átrio direito e do feixe de Bachmann no átrio esquerdo. As fibras internodais conduzem o impulso para o Nó Atrioventricular, que gera um retardo na condução do impulso, o que permite que os átrios se contraiam antes dos ventriculos, possibilitando o enchimento dessas estruturas. O Nó AV, então, conduz o impulso para o Feixe de Hiss, que se divide em ramo esquerdo e direito para despolarizar os ventrículos pelas Fibras de Purkinje. Todo o controle elétrico realizado pelas fibras é responsável pela coordenação do ciclo cardíaco: 1- Enchimento ventricular passivo: ventrículos relaxados, valvas atrioventriculares abertas (80% do sangue flui passivamente para os ventrículos) 2- Sístole atrial: contração dos átrios e ejeção dos 20% de sangue restantes para os ventrículos – onda P do ECG 3- Contração ventricular isovolumétrica: ventrículos se contraem, fechamento das valvas atrioventriculares (1ª bulha) – complexo QRS do ECG 4- Ejeção: ventrículos vencem a pressão arterial de 120mmHg, resultando na abertura das valvas semilunares das artérias – início da onda T do ECG 5- Relaxamento ventricular isovolumétrico: ventrículos relaxam, fechamento das valvas semilunares (2ª bulha), átrios começam a se encher Com o final do ciclo cardíaco o sangue é ejetado do coração e segue para os grandes vasos. O sangue que deixa o lado esquerdo do coração segue pela artéria aorta para irrigar todo o corpo. Da aorta ascendente aparecem as artérias coronárias, responsáveis por nutrir o músculo cardíaco. No arco da aorta saem 3 ramificações: tronco braquiocefálico, que irriga membro superior direito e porção direita da cabeça e pescoço; artéria carótida comum esquerda, que irriga a porção esquerda da cabeça e pescoço; e artéria subclávia esquerda, que irriga o membro superior esquerdo. O arco da aorta então prossegue na aorta descendente, com seu ramo torácico e abdominal até se ramificar em artérias ilíacas comuns, que seguem para irrigar os membros inferiores. O controle da circulação e do fluxo sanguíneo é realizado, em grande parte, localmente nos tecidos, mas o sistema nervoso tem a capacidade de controlar globalmente a circulação, distribuindo o fluxo sanguíneo para diferentes áreas do corpo, aumentando ou diminuindo a atividade do coração e controlando a PA de maneira rápida, principalmente sob atuação do sistema nervoso autônomo simpático. Fibras nervosas vasomotoras simpáticas saem da medula espinal pelos nervos espinais torácicos e pelo primeiro ou dois primeiros nervos lombares. A seguir, passam imediatamente para as cadeias simpáticas, situadas nos dois lados da coluna vertebral. Daí, seguem para a circulação por meio de duas vias: por nervos simpáticos específicos que inervam principalmente a vasculatura das vísceras intestinais e do coração ou quase imediatamente para os segmentos periféricos dos nervos espinais, distribuídos para a vasculatura das áreas periféricas. As fibras nervosas simpáticas inervam, na maioria dos tecidos, todos os vasos, exceto os capilares. A inervação de pequenas artérias e arteríolas permitem a estimulação simpática aumentar a resistência vascular periférica. Já a inervação de veias permite que a estimulação simpática diminua seu volume, aumentando o retorno de sangue para o coração (maior volume sistólico). As fibras simpáticas também se dirigem diretamente para o coração, a estimulação simpática aumenta, acentuadamente, a atividade cardíaca, tanto pelo aumento da frequência cardíaca quanto pelo aumento da força e do volume de seu bombeamento. Os nervos simpáticos contêm inúmeras fibras nervosas vasoconstritoras e apenas algumas fibras vasodilatadoras. O efeito vasoconstritor simpático é especialmente intenso nos rins, nos intestinos, no baço e na pele, e muito menos potente no músculo esquelético e no cérebro. O sistema nervoso parassimpático desempenha apenas papel secundário na regulação da função vascular na maioria dos tecidos. Seu efeito circulatório mais importante é o controle da frequência cardíaca pelas fibras nervosas parassimpáticas para o coração nos nervos vagos, essa estimulação provoca principalmente acentuada diminuição da frequência cardíaca e redução ligeira da contratilidade do músculo cardíaco. A área bilateral referida como centro vasomotor está situada no bulbo, em sua substância reticular e no terço inferior da ponte, esse centro transmite impulsos parassimpáticos por meio dos nervos vagos até o coração, e impulsos simpáticos, pela medula espinal e pelos nervos simpáticos periféricos, para praticamente todas as artérias, arteríolas e veias do corpo: 1. Área vasoconstritora bilateral, situada nas partes anterolaterais do bulbo superior. Os neurônios que se originam dessa área distribuem suas fibras por todos os níveis da medula espinal, onde excitam os neurônios vasoconstritores pré-ganglionares do sistema nervoso simpático. 2. Área vasodilatadora bilateral, situada nas partes anterolaterais da metade inferior do bulbo. As fibras desses neurônios se projetam para cima, até a área vasoconstritora descrita;elas inibem sua atividade vasoconstritora, causando, assim, vasodilatação. 3. Área sensorial bilateral situada no núcleo do trato solitário, nas porções posterolaterais do bulbo e da ponte inferior. Os neurônios dessa área recebem sinais nervosos sensoriais do sistema circulatório, principalmente por meio dos nervos vago e glossofaríngeo, e seus sinais ajudam a controlar as atividades das áreas vasoconstritora e vasodilatadora do centro vasomotor, realizando assim o controle “reflexo” de muitas funções circulatórias. Em condições normais, a área vasoconstritora do centro vasomotor transmite continuamente sinais para as fibras nervosas vasoconstritoras simpáticas em todo o corpo, esses impulsos normalmente mantêm o estado parcial de contração dos vasos sanguíneos, chamado tônus vasomotor. O centro vasomotor ao mesmo tempo em que controla a constrição vascular regula também a atividade cardíaca. Suas porções laterais transmitem impulsos excitatórios por meio das fibras nervosas simpáticas para o coração, quando há necessidade de elevar a frequência cardíaca e a contratilidade. Por sua vez, quando é necessário reduzir o bombeamento cardíaco, a porção medial do centro vasomotor envia sinais para os núcleos dorsais dos nervos vagos adjacentes, que, então, transmitem impulsos parassimpáticos pelos nervos vagos para o coração, diminuindo a frequência cardíaca e a contratilidade. Dessa forma, o centro vasomotor pode aumentar ou reduzir a atividade cardíaca. A frequência e a força da contração cardíaca elevam quando ocorre vasoconstrição e diminuem quando esta é inibida. A substância secretada pelas terminações dos nervos vasoconstritores consiste, quase inteiramente, em norepinefrina, que age diretamente sobre os receptores alfa-adrenérgicos da musculatura vascular lisa, ocasionando vasoconstrição. Ao mesmo tempo em que os impulsos simpáticos são transmitidos para os vasos sanguíneos, também o são para as medulas adrenais, provocando a secreção tanto de epinefrina quanto de norepinefrina no sangue circulante. Esses dois hormônios são transportados pela corrente sanguínea para todas as partes do corpo, onde agem de modo direto sobre todos os vasos sanguíneos, causando geralmente vasoconstrição. Uma das mais importantes funções do controle nervoso da circulação é sua capacidade de causar aumentos rápidos da pressão arterial. Para isso, todas as funções vasoconstritoras e cardioaceleradoras do sistema nervoso simpático são estimuladas simultaneamente. Ao mesmo tempo, ocorre a inibição recíproca de sinais inibitórios parassimpáticos vagais para o coração: 1- A grande maioria das arteríolas da circulação sistêmica se contrai, o que aumenta muito a resistência periférica total, elevando a pressão arterial. 2- As veias em especial se contraem fortemente (embora os outros grandes vasos da circulação também o façam). 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. Esse efeito também eleva a pressão arterial. 3- Por fim, o próprio coração é diretamente estimulado pelo sistema nervoso autônomo, aumentando ainda mais o bombeamento cardíaco. Característica especialmente importante do controle nervoso da pressão arterial é a rapidez de sua resposta, que se inicia em poucos segundos e, com frequência, duplica a pressão em 5 a 10 segundos. O reflexo barorreceptor é o mais conhecido dos mecanismos nervosos de controle da pressão arterial. Basicamente, esse reflexo é desencadeado por receptores de estiramento, referidos como barorreceptores ou pressorreceptores, 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 sistema nervoso autônomo para a circulação, reduzindo a pressão arterial até seu nível normal. Nas paredes de praticamente todas as grandes artérias nas regiões torácica e cervical existem poucos barorreceptores; os barorreceptores são extremamente abundantes na parede de cada artéria carótida interna, pouco acima da bifurcação carotídea, na área conhecida como seio carotídeo; e na parede do arco aórtico. Mesmo ligeira alteração da pressão causa forte variação do sinal do barorreflexo, reajustando a pressão arterial de volta ao normal. Assim, o mecanismo de feedback dos barorreceptores funciona com maior eficácia na faixa de pressão em que ele é mais necessário. Os barorreceptores respondem rapidamente às alterações da pressão arterial; de fato, a frequência dos impulsos aumenta em fração de segundo durante cada sístole e diminui novamente ao longo da diástole. Além disso, os barorreceptores respondem com muito mais rapidez às variações da pressão que à pressão estável. Depois que os sinais dos barorreceptores chegaram ao núcleo do trato solitário do bulbo, sinais secundários inibem o centro vasoconstritor bulbar e excitam o centro parassimpático vagal. Os efeitos finais são (1) vasodilatação das veias e das arteríolas em todo o sistema circulatório periférico; e (2) diminuição da frequência cardíaca e da força da contração cardíaca. Desse modo, a excitação dos barorreceptores por altas pressões nas artérias provoca a diminuição reflexa da pressão arterial devido à redução da resistência periférica e do débito cardíaco. Ao contrário, a baixa pressão tem efeitos opostos, provocando a elevação reflexa da pressão de volta ao normal. Existe um reflexo quimiorreceptor, intimamente associado ao sistema de controle pressórico barorreceptor, operando da mesma maneira que este, a não ser pelo fato de a resposta ser desencadeada por quimiorreceptores, em vez de pôr receptores de estiramento. Os quimiorreceptores são células sensíveis ao baixo nível de oxigênio e ao excesso de dióxido de carbono e de íons hidrogênio. Os quimiorreceptores 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. os quimiorreceptores estão sempre em íntimo contato com o sangue arterial. Quando a pressão arterial cai abaixo do nível crítico, os quimiorreceptores são estimulados, porque 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. O sistema renina-angiotensina-aldosterona atua no controle da pressão arterial e na homeostase eletrolítica corpórea, tendo os rins uma atuação central nesse processo. Esse sistema ocorre por uma cascata de ação hormonal em diferentes estruturas do corpo, tendo como início os rins, e como objetivo aumentar a PA. As células justaglomerulares das arteríolas eferentes que adentram o néfron possuem barorreceptores capazes de identificar alterações na pressão arterial. O túbulo contorcido distal ascende para o córtex renal passando ao lado da arteríola aferente, a fim de dar um feedback acerca da função renal. Nesse túbulo, existem células da mácula densa, que são sensíveis ao sódio e dão esse feedback para a arteríola aferente. Tudo isso é possível por meio da sinalização controlada pelo sistema nervoso autônomo. Essas estruturas citadas podem ser o gatilho para ativar o SRAA: → 1. Queda da PA identificada pelos barorreceptores das células justaglomerulares pela redução da perfusão sanguínea nos rins;→ 2. Diminuição da concentração de Na+ no filtrado presente nos túbulos contorcidos distais, detectado pelas células da mácula densa; → 3. Ativação do Sistema Nervoso Autônomo Simpático; Alguma dessas alterações for detectada pelo rim, as células justaglomerulares são estimuladas a liberar Renina na circulação. A Renina tem como função agir como uma enzima, transformando o Angiotensinogênio, liberado pelo fígado, em Angiotensina I. A Angiotensina I possui leve ação vasoconstritora, resultando em pequeno aumento na PA. A Angiotensina I sofre ação da Enzima Conversora de Angiotensina (ECA), produzida no endotélio dos vasos sanguíneos (principalmente do endotélio pulmonar), que transforma a ANG.I em Angiotensina II. A Angiotensina II possui 4 locais de atuação: → 1. Gera vasoconstrição dos vasos sanguíneos corporais; → 2. Gera vasoconstrição da arteríola eferente, aumentado a pressão do sangue circulante na rede capilar glomerular, resultando em um aumento da filtração e reabsorção renal; → 3. Age sobre a glândula Adrenal, estimulando a liberação da Aldosterona, mineralocorticoide responsável pela reabsorção de Na+ nos túbulos contorcidos distais, resultando em uma reabsorção de água junto; → 4- Ação na neurohipófise para liberação de ADH, que resulta na reabsorção de água nos túbulos contorcidos distais, pela abertura de canais de aquaporina, aumentando a volume sanguíneo → débito cardíaco. O efeito desse sistema é o aumento da pressão arterial. Com o aumento da PA, o estímulo para as células justaglomerulares para, tendo como efeito a não liberação de Renina, gerando um auto-controle nesse sistema. Pressão Arterial = Débito Cardíaco x Resistência Periférica Total Volume sistólico x Frequência Cardíaca A vasopressina, ou hormônio antidiurético, é um potente hormônio vasoconstritor, tendo ação mais intensa que a angiotensina II, mas suas concentrações circulantes são pequenas, tendo em vista que sua liberação pela neurohipófise se dá para aumentar a absorção de água nos túbulos renais e não para controlar diretamente a PA sanguínea. Agentes vasodilatadores: 1- Bradicinina: pequeno polipeptídeo que provoca intensa dilatação arteriolar e aumento da permeabilidade capilar. 2- Histamina: liberada em praticamente todos os tecidos corporais se o tecido for lesado, tornar-se inflamado, ou se passar por reação alérgica. A maior parte da histamina deriva de mastócitos nos tecidos lesados e de basófilos no sangue. A histamina exerce potente efeito 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.