Prévia do material em texto
QUESTÕES PARA ESTUDO - Aula 11: Visão Geral do Sistema Cardiovascular - QUESTÃO 01 – Descreva as características fisiológicas do coração. Qual sua principal função fisiológica? Quais são e qual o papel fisiológico das válvulas cardíacas? Como o defeito de uma válvula interfere no fluxo de sangue? Por que ele é chamado de sincício funcional? Nos termos mais simples, um sistema circulatório é uma série de tubos (vasos sanguíneos) cheios de líquido (plasma) e células sanguíneas, conectados ao coração. O coração funciona como uma bomba cuja pressão gerada durante o movimento de contração e relaxamento propele o sangue continuamente pelo sistema através dos vasos sanguíneos em um único sentido. Os vasos sanguíneos que levam sangue do coração para o corpo são chamados de artérias enquanto os vasos sanguíneos que trazem o sangue do corpo para o coração são chamados de veias. À medida que o sangue é transportado pelo sistema circulatório, um sistema de válvulas no coração e nas veias assegura que o sangue flua em apenas um sentido. O coração é um órgão muscular localizado no lado ventral da cavidade torácica, entre os dois pulmões, com seu ápice sobre o diafragma. Ele é envolvido por um saco membranoso resistente, o pericárdio. Uma fina camada de líquido pericárdico claro dentro do pericárdio lubrifica a superfície externa do coração visto que ele bate dentro do saco pericárdico. O coração está dividido por uma parede central, o septo interventricular, em metades direita e esquerda, de modo que o sangue de um lado não se mistura com o sangue do outro lado. Embora o fluxo de sangue no lado esquerdo seja separado do fluxo do lado direito, os dois lados se contraem de um modo coordenado, sendo que cada metade funciona como uma bomba independente que consiste em um átrio e um ventrículo. Primeiro os átrios contraem juntos e depois os ventrículos contraem juntos. O átrio recebe sangue que retorna ao coração dos vasos sanguíneos, que segue para os ventrículos por válvulas que se abrem em um único sentido. Essas válvulas, localizadas entre os átrios e os ventrículos, recebem o nome de válvulas ou valvas atrioventriculares (valva ou válvula AV). Os ventrículos bombeiam sangue para dentro dos vasos sanguíneos. Na abertura entre cada átrio e seu ventrículo há uma válvula atrioventricular que é formada por finos folhetos unidos na base a um anel de tecido conectivo. Os folhetos são levemente espessados em suas bordas e se conectam do lado ventricular a tendões de colágeno, as cordas tendíneas. A maior parte das cordas está fixada à bordas dos folhetos das válvulas. A extremidade oposta das cordas é presa a projeções proeminentes do músculo ventricular conhecidas como músculos papilares que fornecem estabilidade para as cordas, mas elas não podem abrir e fechar as válvulas atrioventriculares ativamente. As válvulas se movem passivamente quando o fluxo de sangue as empurra. Quando um ventrículo contrai, o sangue é empurrado contra o lado de baixo da válvula atrioventricular e a força para cima para assumir a posição fechada. As cordas tendíneas impedem que a válvula seja empurrada para dentro do átrio. Ocasionalmente, as cordas falham e a válvula é empurrada para dentro do átrio durante a contração ventricular. Esta condição anormal é conhecida como prolapso. Pode ocorrer de válvula apresentar fechamento incompleto ou estreitamento excessivo, causando um “escape” de sangue da válvula, o que caracteriza um quadro de estenose. Sons anormais do coração incluem estalidos (cliques) causados por esses movimentos anormais da(s) válvula(s), e sopros, causados pelo ruído do sangue escapando através da válvula, no caso de estenose. As duas válvulas atrioventricular não são idênticas. A válvula que separa o átrio direito do ventrículo direito tem três folhetos ou cúspides e é denominada válvula atrioventricular direita (tricúspide). A válvula entre o átrio esquerdo do ventrículo esquerdo tem somente dois folhetos ou cúspides e é denominada válvula atrioventricular esquerda (bicúspide ou ainda válvula mitral). As válvulas semilunares separam os ventrículos das frandes artérias. A válvula aórtica está entre o ventrículo esquerdo e a aorta. Já a válvula pulmonar está entre o ventrículo direito e o tronco pulmonar. Cada válvula semilunar tem três folhetos semelhantes a uma taça que se fecha rapidamente quando o sangue tenta voltar para dentro do ventrículo. Figura – As válvulas cardíacas criam um fluxo unidirecional através do coração. As figuras (a) e (c) mostram as valva atrioventricular vistas a partir do átrio e as valvas semilunares vistas de dentro das artérias. O coração é chamado de sincício funcional, pois suas células em sua composição possuem comunicação com as células vizinhas através de uma estrutura chamada “corpo intercalar” que permite uma comunicação muito rápida entre as células do coração, fazendo com que elas funcionem como se fossem uma só, por isso, sincício. Circulação Sanguínea: Figura - Diagrama esquemático que mostra os componentes do sistema circulatório e o trajeto que o sangue segue pelo corpo. O lado direito do coração recebe sangue a partir dos tecidos pelo átrio direito, que passa para o ventrículo direito e o envia para os pulmões onde será oxigenado, via tronco pulmonar. Um segundo conjunto de válvulas guarda a saída dos ventrículos, de modo que o sangue não pode fluir de volta para o coração após ter sido ejetado. O lado esquerdo do coração recebe o sangue recém-oxigenado dos pulmões e o bombeia para os tecidos de todo o corpo. Além das trocas gasosas, o sistema circulatório atua no transporte de nutrientes e água, de produtos do metabolismo e de hormônios para todo o corpo, bem como de células imunológicas. Também apresenta papel importante no controle da temperatura corporal. Quatro anéis de tecido conectivo fibroso ircundam as quatro válvulas cardíacas. Esses anéis formam a origem e a inserção do músculo cardíaco, um arranjo que traciona ao mesmo tempo o ápice e a base do coração quando os ventrículos se contraem, além disso, esse tecido atua como isolante elétrico, bloqueando a maior parte da transmissão de sinais elétricos entre os átrios e os ventrículos, o que assegura que os sinais elétricos possam ser conduzidos por um sistema de condução especializado para o ápice do coração, gerando uma contração do ápice para a base. QUESTÃO 02 – Descreva as características gerais das estruturas dos vasos sanguíneos, destacando a implicação fisiológica desta constituição. O sangue sai do coração esquerdo e entra nas artérias sistêmicas, sendo uma região elástica, expansível. A pressão produzida pela contração do ventrículo esquerdo é armazenada nas paredes elásticas das artérias e é lentamente liberada por meio da retração elástica. Esse mecanismo mantém uma pressão propulsora contínua para o fluxo sanguíneo durante o período em que os ventrículos estão relaxados. Por essa razão, as artérias são conhecidas como o reservatório de pressão do sistema circulatório. Os vasos que partem das artérias, pequenos vasos denominados arteríolas, criam uma alta resistência de saída para o fluxo sanguíneo arterial. As arteríolas controlam a distribuição do fluxo sanguíneo para os tecidos individuais pela contração e dilatação seletivas, por isso são conhecidas como o local de resistência variável. O diâmetro arteriolar é regulado por fatores locais, como a concentração de oxigênio nos tecidos, pelo sistema nervoso autônomo e por hormônios. Quando o sangue sai para dentro dos capilares, seu epitélio permeável permite a troca de materiais entre o plasma, o líquido intersticial e as célulasdo corpo. Na extremidade distal dos capilares, o sangue flui para o lado venoso da circulação. As veias atuam como um reservatório de volume, do qual o sangue pode ser enviado para o lado arterial da circulação se a pressão cair muito. Das veias, o sangue flui de volta para o coração direito. O fluxo total de sangue, em qualquer nível da circulação, é igual ao débito cardíaco. Figura - Modelo funcional do sistema circulatório. Cada lado do coração funciona como uma bomba independente. As artérias sistêmicas são um reservatório de pressão que mantém o fluxo sanguíneo durante o relaxamento ventricular. As arteríolas, mostradas como parafusos ajustáveis que alteram seus diâmetros, são o local de resistência variável. As trocas entre o sangue e as células ocorrem somente nos capilares. As veias atuam como um reservatório de volume expansível. As paredes dos vasos sanguíneos são compostas por camadas de músculo liso, tecido conectivo elástico e tecido conectivo fibroso. O revestimento interno de todos os vasos sanguíneos é uma fina camada de endotélio, que é um tipo de epitélio. Suas células secretam substâncias parácrinas e desempenham um papel importante na regulação da pressão sanguínea, no crescimento dos vasos e na absorção de materiais. Na maioria dos vasos, as camadas de tecido conectivo e músculo liso circundam o endotélio. A maioria dos vasos sanguíneos possui músculo liso arranjado em camadas circulares ou espirais. A vasoconstrição reduz o diâmetro do lúmen do vaso e a vasodilatação o amplia. Na maioria dos vasos sanguíneos, as células do músculo liso mantêm um estado de contração parcial durante todo o tempo, criando a condição denominada tônus muscular. A aorta e as artérias principais são caracterizadas por terem paredes que são rígidas e elásticas. As artérias têm uma camada espessa de músculo liso e grande quantidade de tecido conectivo fibroso e elástico. Devido à rigidez do tecido fibroso, uma quantidade significativa de energia é necessária para estirar a parede de uma artéria, mas essa energia pode ser armazenada pelas fibras elásticas estiradas e liberadas durante a retração elástica. As artérias e arteríolas são caracterizadas por um padrão de fluxo sanguíneo divergente. Quando as artérias principais se dividem em artérias cada vez menores, a característica da parede muda, tornando-se menos elástica e mais muscular. A parede das arteríolas contém diversas camadas de músculo liso que contraem e relaxam sob a influência de vários sinais químicos. Os capilares são os menores vasos do sistema circulatório. Eles e as vênulas pós- capilares são os locais onde ocorrem as trocas entre o sangue e o líquido intersticial. Para facilitar as trocas de materiais, os capilares não possuem o reforço de músculo liso e tecido elástico ou fibroso. Ao invés disso, a parede dos capilares consiste em uma camada de endotélio achatado constituído de apenas uma camada de células, sustentada por uma matriz acelular denominada lâmina basal ou membrana basal. Muitos capilares estão intimamente associados com células conhecidas como pericitos, que são células contráteis muito ramificadas que envolvem os capilares, formando uma camada externa semelhante a uma rede entre o endotélio capilar e o líquido intersticial, que contribuem para diminuir a permeabilidade capilar. Os pericitos secretam fatores que influenciam o crescimento capilar e podem se diferenciar, transformando em novas células endoteliais ou células de músculo liso. O sangue flui dos capilares para pequenos vasos chamados de vênulas. As vênulas menores são similares aos capilares, com um endotélio de troca fino e pouco tecido conectivo. As vênulas se distinguem dos capilares pelo seu padrão convergente de fluxo. O músculo liso começa a aparecer na parede das vênulas maiores. O sangue flui das vênulas para as veias, que aumentam de diâmetro à medida que se dirigem para o coração. Finalmente, as veias maiores - as veias cava - desembocam no átrio direito. As veias são mais numerosas do que as artérias, têm um diâmetro maior e se localizam mais próximas à superfície do corpo do que as artérias. As veias têm paredes mais finas que as artérias e com menos tecido elástico. Consequentemente, se expandem mais facilmente quando se enchem de sangue. A pressão sanguínea é maior nas artérias e diminui continuamente à medida que o sangue flui pelo sistema circulatório. A diminuição da pressão ocorre porque é perdida energia como consequência da resistência ao fluxo oferecido pelos vasos. A resistência ao fluxo sanguíneo também resulta do atrito entre as células sanguíneas. Figura - Estrutura do vaso sanguíneo. A parede dos vasos sanguíneos varia em diâmetro e composição. O endotélio e seu tecido elástico subjacente formam juntos a túnica íntima. Figura - Gradiente de pressão na circulação sistêmica. QUESTÃO 03 – Descreva os fatores que interferem na dinâmica da circulação sanguínea. Qual a relação entre velocidade, área, fluxo e pressão? Qual a implicação fisiológica dos grandes vasos apresentarem circuito em série e os pequenos vasos circuito em paralelo. Líquidos e fases fluem a favor de gradiente de pressão (∆�), de regiões de pressão mais elevada para regiões com pressão mais baixa. Por esta razão, o sangue pode fluir no sistema circulatório apenas se uma região desenvolver pressão mais elevada que outras. Nos seres humanos, o coração gera uma alta pressão quando se contrai, fazendo com que o sangue flua para fora dele (a região de pressão mais alta) em direção ao circuito fechado de vasos (região de menor pressão). Conforme o sangue se move pelo sistema, a pressão diminui devido ao atrito entre o sangue e a parede dos vasos sanguíneos. Como consequência, a pressão cai continuamente conforme o sangue se afasta do coração. A pressão mais alta nos vasos do sistema circulatório é encontrada na aorta e nas artérias sistêmicas que recebem sangue do ventrículo esquerdo. A pressão mais baixa ocorre nas veias cavas, imediatamente antes de desembocarem no átrio direito. Quando o coração relaxa e se expande, a pressão dentro das câmaras cheias de líquido cai. Variações na pressão também podem ocorrer nos vasos sanguíneos. Se estes se dilatam, a pressão sanguínea no seu interior cai. Se ocorrer constrição dos vasos, a pressão aumenta. As mudanças no volume dos vasos sanguíneos e no coração são os principais fatores que influenciam a pressão sanguínea no sistema circulatório. Portanto, o fluxo de sangue, que corresponde ao volume de sangue que passa em um dado ponto do sistema por unidade de tempo, requer um gradiente de pressão que é análogo à diferença de pressão entre duas extremidades de um tubo pelo qual o líquido flui. O fluxo pelo tudo é diretamente proporcional ao gradiente de pressão (∆�), ou seja, quanto maior o gradiente de pressão, maior é o fluxo pelo tubo. A tendência do sistema circulatório de se opor ao fluxo sanguíneo é denominada resistência ao fluxo (�), sendo essa resistência inversamente proporcional ao fluxo, ou seja, quanto maior a resistência, menor o fluxo pelo tubo ou quanto menor é a resistência, maior é o fluxo pelo tubo. A resistência é influenciada por três componentes: o raio do tubo (�), o comprimento do tubo (�) e a viscosidade do líquido (�). Uma diminuição no diâmetro do vaso sanguíneo é conhecida como vasoconstrição; aumento no diâmetro do vaso é chamado de vasodilatação. Ambos alteram o fluxo sanguíneo, já que modificam a resistência do vaso. A velocidade do fluxo corresponde à distância que um dado volume de sangue percorre em um dado período de tempo, ou seja, é uma medida de quão rápido o sangue flui ao passarpor um ponto. A relação entre a velocidade de fluxo (�), a taxa de fluxo (�) e a área da secção transversal do tubo ( ) é expressa pela equação: � = � ⁄ Em um tubo com diâmetro constante, a velocidade do fluxo é proporcional à taxa de fluxo. Já em um tubo com diâmetro variável, se a taxa do fluxo é constante, a velocidade do fluxo varia inversamente ao diâmetro. Em outras palavras, a velocidade é maior em partes mais estreitas do tubo e mais lenta nas partes mais largas do tubo. O fato de os grandes vasos apresentarem circuito em série e os pequenos vasos apresentarem circuito em paralelo é de grande implicação fisiológica. Os grandes vasos apresentam uma maior elasticidade, portanto, suportam uma maior pressão do que os pequenos vasos, que podem sem romper caso o fluxo sanguíneo exerça uma grande pressão sobre sua parede. Daí a importância dos pequenos vasos apresentarem um circuito em paralelo, o que faz com que a pressão total do fluxo seja dividida entre os vasos e, consequentemente, reduzida. Outro fato está relacionado com as trocas entre o meio interno e o meio externo, já que essa ocorre a nível dos pequenos vasos. A diminuição da pressão sobre os pequenos vasos faz com que a velocidade do fluxo também seja reduzida favorecendo o acontecimento das trocas de substâncias entre os meios. Já o fato de os grandes vasos apresentarem circuito em série permite uma maior velocidade de fluxo sanguíneo, fazendo com que todas as células do corpo sejam nutridas num tempo hábil.