Sistema
cardiovascular
O coração
impulsiona o sangue para os pulmões (circulação pulmonar) e para os tecidos
(circulação sistêmica). O fluxo sanguíneo unidirecional através do coração é
possibilitado devido à organização e distribuição das válvulas cardíacas.
Todavia,
a atividade do músculo cardíaco ocorre devido a uma série de eventos que
iniciam no metabolismo das células do nó sinoatrial (NSA). O
NSA tem cerca de 8 mm de comprimento e 2 mm de espessura e está localizado
próximo da junção entre o átrio direito e a veia cava superior. Ele trabalha
como marcapasso do coração por possuir características de autodespolarização. É
constituído por dois tipos celulares: 1) células esféricas com poucas organelas
e miofibras, que provavelmente são as células do marcapasso; 2) células
delgadas e alongadas que devem conduzir o impulso de dentro do nó para a sua
extremidade. O estímulo elétrico gerado no NSA segue em direção ao átrio
direito e esquerdo através de tratos que tangenciam a superfície atrial e a
onda de excitação alcança os ventrículos pelo nó atrioventricular (NAV).
O NAV
possui aproximadamente 15 mm de comprimento, 10 mm de largura e 3 mm de
espessura, e está localizado no lado direito do septo interatrial, próximo do
seio coronário. As células que o constituem são as mesmas do NSA, diferem
apenas na quantidade de células alongadas. O NAV possui três regiões funcionais
distintas que são: a zona de transição entre o átrio e o restante do nó, a
região mediana do nó e a zona onde as fibras do nó se fundem gradualmente com o feixe
atrioventricular (de His). O feixe é o sistema especializado que conduz o
impulso elétrico para todo o ventrículo. Assim, o NAV e o feixe
atrioventricular são as vias que conduzem o impulso do átrio para o ventrículo.
No
entanto, há um retardo na condução do estímulo elétrico pelo NAV devido ao
período refratário mais longo das suas fibras, principalmente na região mediana
do nó. Este retardo entre a excitação atrial e ventricular permite o adequado
enchimento do ventrículo durante a contração do átrio.
Os
impulsos elétricos seguem do NAV na direção aos ventrículos, por meio dos
feixes de His. O feixe atrioventricular se bifurca em ramos direito e esquerdo,
subdividindo-se em uma complexa rede de fibras condutoras que se espalham pela
superfície dos dois ventrículos, denominadas de fibras de Purkinje.
As fibras
de Purkinje são as maiores células do coração (70 a 80 µm de diâmetro) o que
permite acentuada velocidade na condução do estímulo elétrico, possibilitando a
rápida ativação de toda a superfície do ventrículo. Assim, todas as fibras
ventriculares serão despolarizadas gerando a sístole ventricular, com sua
conseqüente ejeção ou débito cardíaco.
À medida
que o impulso cardíaco é gerado, as correntes elétricas se propagam para os
tecidos circunvizinhos e uma pequena proporção da corrente chega a atingir a superfície
do corpo. É por isso que, ao colocar eletrodos sobre a pele, é possível
detectar os potenciais elétricos do coração, representados pelos períodos de
despolarização e repolarização do miocárdio (eletrocardiograma).
O
eletrocardiograma é caracterizado por uma onda P, complexo de ondas QRS e uma
onda T. As ondas P são geradas pelos potenciais elétricos
produzidos durante a despolarização do átrio, antecedendo à sua contração. O complexo
QRS representa os potenciais elétricos gerados durante a despolarização
do ventrículo, período que antecede a sua contração. A deflexão representa as
despolarizações ventriculares, relacionadas à despolarização do ventrículo
esquerdo. O potencial elétrico produzido durante a repolarização do ventrículo
é denominado de ondas T.
Para o
funcionamento do coração deve haver sincronia entre o átrio e o ventrículo. A
despolarização atrial deve progredir por todo o segmento para que a contração
muscular possa ocorrer. Desse modo, a onda P ocorre antes do início da
contração atrial, enquanto a onda QRS ocorre pouco antes do começo da contração
ventricular.
Os
ventrículos ficam contraídos por alguns milessegundos depois da repolarização,
até o término da onda T. A onda de repolarização no átrio ocorre durante a
despolarização do ventrículo, por isso que ela não é observada no
eletrocardiograma.
Assim, o
NSA inicia o impulso que induz a contração cardíaca e se propaga por todo o
átrio, alcançando o NAV. Após um atraso no NAV, o impulso é conduzido para todo
o tecido ventricular através do sistema de condução cardíaco. A despolarização
do ventrículo gera a contração do miocárdio, que culmina com a ejeção do
sangue.
Pressão
Arterial
Existe
uma variedade de mecanismos que regulam a PA sanguínea dos vertebrados. A
pressão sistêmica em muitos animais é determinada por fatores como a magnitude
da pressão ventricular, o débito cardíaco, o volume sanguíneo e a complacência
e resistência vascular da circulação periférica. A regulação rápida da PA pode
ocorrer de segundos a minutos (regulação em curto prazo) em resposta à
estimulação dos barroreceptores, quimiorreceptores e receptores de estiramento.
Todavia, os rins são importantes reguladores em longo prazo da PA (minutos a
horas). Somado a esta, a PA também pode ser regulada pelo controle miogênio dos
vasos.
A
regulação em curto prazo da PA é realizada pelo sistema
nervoso central, que controla a distribuição do fluxo sanguíneo para as
diferentes partes do corpo através do aumento da atividade de bombeamento do
coração ou pela modulação do diâmetro das artérias. Assim, os estímulos gerados
pelo sistema nervoso simpático aumentam a resistência dos grandes vasos
modulando seu fluxo sanguíneo. A inervação dos grandes vasos torna possível que
a estimulação simpática modifique o volume do sistema circulatório periférico,
podendo deslocar o sangue para o coração, desempenhando importante papel na
regulação da função cardíaca.
Os nervos
simpáticos contêm inúmeras fibras vasoconstritoras que chegam a quase todos os
segmentos da circulação. Sua atuação é potente nos rins, intestino, baço e
pele, atuando com menor intensidade sobre o músculo esquelético e cérebro. A
área no sistema nervoso que controla o sistema vasomotor refere-se às regiões
do bulbo e ponte.
A medula
suprarrenal tem papel importante no controle da PA. Os impulsos nervosos
transmitidos para os vasos sanguíneos também são transmitidos para a medula
induzindo a secreção de epinefrina e norepinefrina para a circulação, gerando a
dilatação dos vasos.
Desse
modo, o sistema nervoso controla rapidamente a pressão arterial por meio da
contração das arteríolas, aumentando a resistência periférica total; contração
das veias e grandes vasos, deslocando o sangue da circulação periférica para o
coração e aumentando o fluxo de sangue nas câmaras cardíacas; além de estimular
o sistema nervoso autônomo a aumentar o trabalho cardíaco. Os receptores que
respondem pelo controle da PA são os barroreceptores, quimiorreceptores e
receptores de estiramento de baixa pressão.
Os
barroreceptores são receptores de estiramento localizado nas paredes das
grandes artérias. A elevação da PA provoca a distensão dos vasos que conduz
sinais para a área vasomotora do sistema nervoso. Estes receptores estão
localizados na parede interna das artérias carótidas e arco aórtico. Os
barroreceptores do seio carotídeo são sensibilizados à pressão acima de 60 mmHg
até 180 mmHg e os aórticos a 30 mmHg.
A
excitação dos barroreceptores com o aumento da pressão nas artérias causa
redução da PA pela diminuição da resistência periférica e do débito cardíaco. Inversamente,
a pressão baixa exerce os efeitos inversos, causando a elevação da pressão. A
importância da regulação dos barroreceptores está na regulação da pressão de
uma pessoa que fica deitada por algum tempo e levanta rapidamente, esta
atividade reduz bruscamente o fluxo sanguíneo na cabeça e parte superior do
corpo, o que é regulado. O objetivo do sistema barroreceptor arterial é reduzir
a variação diária da PA.
Os
quimiorreceptores são sensíveis à falta de oxigênio, excesso de gás carbônico e
íons hidrogênio. Estão localizados na bifurcação da artéria carótida comum e
vários corpos aórticos adjacentes à aorta. Os quimiorreceptores são estimulados
quando a PA está abaixo de 80 mmHg, sendo bons reguladores quando somados aos
estímulos dos barroreceptores.
Os
receptores de estiramento de baixa pressão são observados na parede
dos átrios e nas artérias pulmonares onde detectam aumento simultâneo da
pressão nas áreas de baixa pressão da circulação.
A
regulação em longo prazo da PA é realizada pelos rins. Quando
o corpo contém excesso de líquidos extracelulares a PA se eleva. A PA aumentada
exerce efeito direto sobre os rins, fazendo-os excretarem o excesso dos
líquidos para restabelecer a PA. O menor aumento da PA pode duplicar a excreção
de água (diurese de pressão) e sal (natriurese de pressão). Todavia, a ingestão
de sal interfere mais na PA que a ingestão de água.
O sal
aumenta a osmolaridade dos líquidos corporais e a dificuldade na sua excreção
induz o aumento do volume de líquidos extracelulares. Nesta situação, o centro
da sede estimula a ingestão da água. No entanto, o aumento da osmolaridade dos
líquidos corporais estimula o hipotálamo-hipófise a secretar hormônio
antidiurético, aumentando a retenção de água no corpo.
A renina,
por sua vez, ativa o sistema renina-angiotensina-aldosterona participando
na regulação da PA e balanço do sódio e potássio. O sistema renina-angiotensina
atua no controle da PA aumentando a vasoconstrição das arteríolas e veias e na
retenção de água e sal do organismo. A renina é uma enzima sintetizada e
armazenada nas células justaglomerulares dos rins na sua forma inativa
(pró-renina). Ela não é uma substância vasoativa, é liberada na circulação
quando a PA diminui e atua convertendo o angiotensinogênio (globulina
plasmática) em angiotensina I. A anigotensina I possui ação vasoativa discreta,
não gerando alterações funcionais significativas na circulação. Por outro lado,
a angiotensina I é catalisada no endotélio dos vasos pulmonares em angiotensina
II, o qual possui potente atividade vasoconstritora, com vida ativa muito curta
(1 a 2 minutos).
A
angiotensina II também aumenta a retenção de água e sal nos rins, estimulando a
secreção de aldosterona pelas células da zona glomerulosa da glândula ad-renal.
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