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65www.biologiatotal.com.br FIS IO LO GI A HU MA NA ACOPLAMENTO DO CORAÇÃO E CIRCULAÇÃO O coração está localizado na cavidade torácica, levemente deslocado para o lado esquerdo do corpo. É formado por quatro câmaras, sendo que cada lado do coração possui duas delas, um átrio e um ventrículo ligados pelas valvas atrioventriculares. O sangue flui do átrio para o ventrículo, somente nessa direção, através dessas válvulas. O coração está coberto pelo pericárdio, membrana que protege o órgão do atrito durante seus batimentos e segura seu estiramento. O pericárdio compreende duas camadas: o pericárdio fibroso, camada mais externa, e o pericárdio seroso, camada mais interna. Esta última é composta por uma camada parietal aderida ao pericárdio fibroso e pela camada visceral (epicárdio), fortemente aderida ao coração. O coração bombeia o sangue para os pulmões (circulação pulmonar) e restante do corpo (circulação sistêmica). O sistema cardiovascular faz o transporte e distribuição de oxigênio de nutrientes para os tecidos e remove os produtos do metabolismo. O CIRCUITO DO SANGUE O sangue que retorna do corpo pelas veias chega ao coração pelas veias cavas superior e inferior que desembocam no átrio direito. A partir daí, o sangue passa para o ventrículo direito através da válvula tricúspide de onde é ejetado para as artérias pulmonares direita e esquerda, através da válvula pulmonar, iniciando a pequena circulação. Após a hematose (trocas gasosas que acontecem nos pulmões) o sangue agora oxigenado retorna ao átrio esquerdo através das veias pulmonares, finalizando a circulação pulmonar. Do átrio esquerdo, o sangue passa para o ventrículo esquerdo por meio da válvula mitral 66 FIS IO LO GI A HU MA NA (bicúspide). Assim que a pressão nessa cavidade aumenta o sangue é bombeado para a artéria aorta através da válvula aórtica e distribuído para todos os tecidos, com exceção dos alvéolos, dando início a circulação sistêmica. A partir da artéria aorta os vasos se tornam cada vez menos calibrosos à medida que se aproximam dos tecidos, formando uma rede de capilares sanguíneos por onde acontece a transferência de oxigênio e nutrientes para os tecidos e dos produtos do metabolismo e dióxido de carbono para os capilares. Após a transferência o sangue passa a ser venoso. Os capilares formam vênulas que unidas dão origem a vasos cada vez mais calibrosos, formando as veias que carregam o sangue de volta para o coração. As duas grandes veias cavas superior e inferior carregam o sangue direto para o coração finalizando a circulação sistêmica. Os vasos sanguíneos, responsáveis pelo trânsito de sangue para o corpo e pulmões podem variar em tamanho e nas características das suas paredes, isso tem efeitos nas propriedades de resistência e capacitância desses vasos. ARTÉRIAS: Elas tem como função levar o sangue oxigenado aos tecidos. São estruturas musculares lisas de tecido conjuntivo com espessa parede e possui grande quantidade de fibras elásticas. A parede das artérias é espessa, pois precisam resistir a forte pressão do sangue que sai diretamente do coração. A maior artéria da circulação sistêmica é a artéria aorta. ARTERÍOLAS: São ramificações das artérias, de menor calibre. Suas paredes possuem músculo liso bem desenvolvido inervado por fibras nervosas noradrenérgicas simpáticas. Os receptores do tipo alfa-adrenérgicos encontrados na pele, por exemplo, quando ativados causam contração ou constricção do músculo liso vascular. Já os receptores do tipo beta-adrenérgicos, encontrados no músculo esquelético, quando ativados causam o relaxamento do músculo liso vascular. Fibras nervosas colinérgicas do SNP também podem ocorrer. As arteríolas possuem pequena quantidade de fibras elásticas, ao contrário das artérias. Apresentam a maior resistência da vasculatura, mas essa resistência pode variar por conta de mudanças na atividade nervosa simpática por catecolaminas circulantes ou por outras substâncias vasoativas. CAPILARES: A rede de capilares é responsável pela troca entre o sangue e o líquido intersticial e gases, nutrientes, eletrólitos, água, produtos do metabolismo, hormônios e substâncias. São ramificações das arteríolas que se unem novamente para formar uma vênula. VÊNULAS E VEIAS: As redes capilares coalescem dando origem a vasos de paredes finas denominados vênulas. Estas se unem e formam as veias que se tornam cada vez mais calibrosas a medida que se aproximam do átrio direito, onde desembocam. As veias possuem finas paredes, com poucas fibras musculares lisas, mas que se distendem bastante por conta das fibras elásticas (vasos de capacitância). Elas também apresentam válvulas que impedem o retorno do sangue através dos vasos, dessa forma, o fluxo sanguíneo é unidirecional. CIRCULAÇÃO PORTA: Normalmente um órgão é irrigado por uma artéria e o sangue venoso é drenado por uma veia. Dois sistemas de leitos capilares dispostos em série, sem que haja passagem pelo coração é conhecido como circulação porta. Como exemplo, podemos citar o sangue que deixa os capilares gástricos, 67www.biologiatotal.com.br FIS IO LO GI A HU MA NA esplênicos ou mesentéricos e entram na veia porta. Ela carrega o sangue venoso vindo do sistema digestório para o fígado, e aqui o sangue passa por outro conjunto de capilares antes de voltar para o coração. Isso possibilita que os nutrientes absorvidos no trato gastrointestinal cheguem diretamente no fígado e então transformados para armazenamento ou retornar para a circulação. ANOTAÇÕES 68 EX ER CÍ CI OS 8 EXERCÍCIOS 1 2 3 5 6 7 Em caso de hemorragia, o sangue, para se coagular, depende da presença de: a) protrombina e fibrinogênio; b) profibrinolisina e heparina; c) heparina e histamina; d) fibrina e linfostenina; e) heparina, fibrina e cálcio. O músculo estriado cardíaco é o tipo muscular que forma a camada muscular do coração, conhecida também por miocárdio. O coração é formado por três tipos principais de músculos. Quais são eles? O que é a causa da ritmicidade automática do músculo cardíaco? Explique a lei do coração e seus significados. Como o sistema de Purkinje aumenta a eficácia do coração como bomba? Podemos dizer que, aumentando a pressão, o fluxo aumenta; aumentando a resistência, o fluxo diminui. A resistência ao fluxo sanguíneo, por sua vez, depende de diversos outros fatores. Quais são eles? Comente sobre a importância do mecanismo hemodinâmico e hormonal. Quais as principais diferenças entre a circulação pulmonar e sistêmica? Quais são as causas da fibrilação ventricular? Em um eletrocardiograma, qual é o significado da onda ‘’P’’? 4 10 9 69www.biologiatotal.com.br FIS IO LO GI A HU MA NA GABARITO DJOW ACOPLAMENTO DO CORAÇÃO E CIRCULAÇÃO 1 - [A] 2 - Ventricular, contrai de forma parecida com o músculo estriado, mas a duração de contração é maior. Atrial, contrai de forma parecida com o músculo estriado, mas a duração de contração é maior. Fibras musculares excitatórias e condutoras, só se contraem de modo mais fraco, pois contêm poucas fibrilas contráteis; ao contrário, apresentam ritmicidade e velocidade de condução variáveis, formando um sistema excitatório para o coração. 3 - Ritmicidade Automática do Músculo Cardíaco; a maioria das fibras musculares cardíacas é capaz de contrair ritmicamente. Isso é verdade, em especial, para grupo de pequenas fibras cardíacas, situadas na parte superior do átrio direito, que formam o nodo sinoatrial. Os potenciais de ação rítmicos que são gerados em uma fibra do nodo SA. A causa dessa ritmicidade é a seguinte: as membranas das fibras SA, mesmo quando em repouso, são muito permeáveis ao sódio. Portanto, grande número de íons sódio passa para o interior da fibra, fazendo com que o potencial da membrana em repouso se desvie, continuamente, para o valor mais positivo. Logo que o potencial de membrana atinge nível crítico, chamadode valor limiar, é produzido um potencial de ação, o que ocorre abruptamente. Ao termino desse potencial de ação, a membrana fica, temporariamente, menos permeável aos íons sódio, mas, ao mesmo tempo, mais permeável do que o normal aos íons potássio, e a saída desses íons, transportando cargas positivas para o exterior, faz com que o potencial de membrana fique negativo, mais negativo que nunca, caracterizando o estado de hiperpolarização, devido à perda excessiva de cargas positivas. 4 - A quantidade de sangue que é bombeada pelo coração é, normalmente, determinada pela quantidade de sangue que chega ao átrio direito, trazido pelas grandes veias. Esse princípio é chamado de ‘’lei do coração’’ ou muitas vezes, ‘’Lei de Frank- Starling ‘’, em homenagem aos fisiologistas que o descobriram. Isto é, o coração é um simples autômato que bombeia todo o tempo, e sempre que chega sangue ao átrio direito é bombeado ao longo de todo coração. 5 - A principal função do sistema de Purkinje é a de transmitir o impulso cardíaco com muita rapidez pelos átrios e, após pequena pausa no nodo AV, também com muita rapidez pelos ventrículos. A condução rápida do impulso fará com que todas as porções de cada sincício de músculo cardíaco – o sincício atrial e o sincício ventricular – contraiam ao mesmo tempo, de modo a exercerem esforço coordenado de bombeamento. Se não fosse o sistema de Purkinje, o impulso seria propagado, muito mais lentamente, pelo músculo cardíaco, o que permitiria que algumas fibras musculares contraíssem muito antes das outras e, também, relaxassem antes das outras. Obviamente, isso resultaria em compressão reduzida do sangue e, por conseguinte, em eficácia diminuída do bombeamento. 6 - Comprimento do Vaso: Quanto mais longo o caminho a ser percorrido pelo sangue num tecido, maior será a resistência oferecida ao fluxo. Portanto, quanto maior for o comprimento de um vaso, maior será a resistência ao fluxo sanguíneo através do próprio vaso. Diâmetro do Vaso: Vasos de diferentes diâmetros também oferecem diferentes resistências ao fluxo através dos mesmos. Pequenas variações no diâmetro de um vaso proporcionam grandes variações na resistência ao fluxo e, consequentemente, grandes variações no fluxo. Vejamos: Se um determinado vaso aumenta 2 vezes seu diâmetro, através de uma vasodilatação, a resistência ao fluxo sanguíneo através do mesmo vaso (desde que as demais condições permaneçam inalteradas) reduz 16 vezes e o fluxo, consequentemente, aumenta 16 vezes. Existem situações em que um vaso chega a aumentar em 4 vezes seu próprio diâmetro. Isso é suficiente para aumentar o fluxo em 256 vezes. Podemos concluir então que a resistência oferecida ao fluxo sanguíneo através de um vaso é inversamente proporcional à variação do diâmetro deste mesmo vaso, elevada à quarta potência. Viscosidade do Sangue: O sangue apresenta uma viscosidade aproximadamente 3 vezes maior do que a da água. Portanto, existe cerca de 3 vezes mais resistência ao fluxo do sangue do que ao fluxo da água através de um vaso. O sangue de uma pessoa anêmica apresenta menor viscosidade e, consequentemente, um maior fluxo através de seus vasos. Isso pode facilmente ser verificado pela taquicardia constante que tais pessoas apresentam. 7 - Hemodinâmico: Um aumento na pressão arterial provoca também um aumento na pressão hidrostática nos capilares glomerulares, no nefron. Isto faz com que haja um aumento na filtração glomerular, o que aumenta o volume de filtrado e, consequentemente, o volume de urina. O aumento na diurese faz com que se reduza o volume do nosso compartimento extracelular. Reduzindo tal compartimento reduz-se também o volume sanguíneo e, consequentemente, o débito cardíaco. Tudo isso acaba levando a uma redução da pressão arterial. Hormonal: Uma redução na pressão arterial faz com que haja como consequência uma redução no fluxo sanguíneo renal e uma redução na filtração glomerular com consequente redução no volume de filtrado. Isso faz com que umas células denominadas justa glomerulares, localizadas na parede de arteríolas aferentes e eferentes no nefron, liberem uma maior quantidade de uma substância denominada renina. A tal renina age numa proteína plasmática chamada angiotensinogênio transformando-a em angiotensina-1. A angiotensina-1 é então transformada em angiotensina-2 através da ação de algumas enzimas. A angiotensina-2 é um potente vasoconstritor: provoca um aumento na resistência vascular e, consequentemente, aumento na pressão arterial; além disso, a angiotensina-2 também faz com que a glândula suprarrenal libere maior quantidade de um hormônio chamado aldosterona na circulação. A aldosterona atua principalmente no túbulo contornado distal do nefron fazendo com que no mesmo ocorra uma maior reabsorção de sal e água. Isso acaba provocando um aumento no volume sanguíneo e, consequentemente, um aumento no débito cardíaco e na pressão arterial. 8 - Circulação Pulmonar: leva sangue no ventrículo direito do coração para os pulmões e de volta ao átrio esquerdo do coração. Ela transporta o sangue pobre em oxigênio para os pulmões, onde ele libera o dióxido de carbono (CO2) e recebe oxigênio (O2). O sangue oxigenado, então, retorna ao lado esquerdo do coração para ser bombeado para circulação sistêmica. Circulação Sistêmica: é a maior circulação, ela fornece o 70 FIS IO LO GI A HU MA NA suprimento sanguíneo para todo o organismo. A circulação sistêmica carrega oxigênio e outros nutrientes vitais para as células, e capta dióxido de carbono e outros resíduos das células. 9 - Em geral, a fibrilação ventricular é uma complicação de uma doença cardíaca ou circulatória, como doença arterial coronariana aguda ou crônica, hipertensão arterial, doenças das válvulas ou do músculo cardíaco, doenças hereditárias, etc. De forma curiosa, medicamentos antiarrítmicos podem causar fibrilação ventricular. Igualmente, a concentração de potássio no sangue, para mais ou para menos, pode levar à fibrilação ventricular. 10 - Onda P: Corresponde à despolarização atrial, sendo a sua primeira componente relativa à aurícula direita e a segunda relativa à aurícula esquerda, a sobreposição das suas componentes gera a morfologia tipicamente arredondada, e sua amplitude máxima é de 0,25 mV. Tamanho normal: Altura: 2,5 mm, comprimento: 3,0 mm, sendo avaliada em DII. A Hipertrofia atrial causa um aumento na altura e/ou duração da Onda P. REFERÊNCIAS GUYTON, Arthur, Fisiologia Humana, Guanabara Koogan, 13ª Ed. 2017. ANOTAÇÕES