Componentes do Sistema Cardiovascular

Os principais componentes do sistema circulatório são: coração, vasos sangüíneos, sangue, vasos linfáticos e linfa.

CORAÇÃO

O coração humano, como o dos demais mamíferos, apresenta quatro cavidades: duas superiores, denominadas átrios (ou aurículas) e duas inferiores, denominadas ventrículos. O átrio direito comunica-se com o ventrículo direito através da válvula tricúspide. O átrio esquerdo, por sua vez, comunica-se com o ventrículo esquerdo através da válvula bicúspide ou mitral.A função das válvulas cardíacas é garantir que o sangue siga uma única direção, sempre dos átrios para os ventrículos.

  As câmaras cardíacas contraem-se e dilatam-se alternadamente 70 vezes por minuto, em média. O processo de contração de cada câmara do miocárdio (músculo cardíaco) denomina-se sístole. O relaxamento, que acontece entre uma sístole e a seguinte, é a diástole.

a- A atividade elétrica do coração

Imagem: AVANCINI & FAVARETTO. Biologia – Uma abordagem evolutiva e ecológica. Vol. 2. São Paulo, Ed. Moderna, 1997.

Nódulo sinoatrial (SA) ou marcapasso ou nó sino-atrial: região especial do coração, que controla a freqüência cardíaca. Localiza-se perto  da junção entre o átrio direito e a veia cava superior e é constituído por um aglomerado de células musculares especializadas. A freqüência rítmica dessa fibras musculares é de aproximadamente 72 contrações por minuto, enquanto o músculo atrial se contrai cerca de 60 vezes por minuto e o músculo ventricular, cerca de 20 vezes por minuto. Devido ao fato do nódulo sinoatrial possuir uma freqüência rítmica mais rápida em relação às outras partes do coração, os impulsos originados do nódulo SA espalham-se para os átrios e ventrículos, estimulando essas áreas tão rapidamente, de modo que o ritmo do nódulo SA  torna-se o ritmo de todo o coração; por isso é chamado marcapasso.

Sistema De Purkinje ou fascículo átrio-ventricular: embora o impulso cardíaco possa percorrer perfeitamente todas as fibras musculares cardíacas, o coração possui um sistema especial de condução denominado sistema de Purkinje ou fascículo átrio-ventricular, composto de fibras musculares cardíacas especializadas, ou fibras de Purkinje (Feixe de Hiss ou miócitos átrio-ventriculares), que transmitem os impulsos com uma velocidade aproximadamente 6 vezes maior do que o músculo cardíaco normal, cerca de 2 m por segundo, em contraste com 0,3 m por segundo no músculo cardíaco.

b- Controle Nervoso do Coração

Embora o coração possua seus próprios sistemas intrínsecos de controle e possa continuar a operar, sem quaisquer influências nervosas, a eficácia da ação cardíaca pode ser muito modificada pelos impulsos reguladores do sistema nervoso central. O sistema nervoso é conectado com o coração através de dois grupos diferentes de nervos, os sistemas parassimpático e simpático. A estimulação dos nervos parassimpáticos causa os seguintes efeitos sobre o coração: (1) diminuição da freqüência dos batimentos cardíacos; (2) diminuição da força de contração do músculo atrial; (3) diminuição na velocidade de condução dos impulsos através do nódulo AV (átrio-ventricular) , aumentando o período de retardo entre a contração atrial e a ventricular; e (4) diminuição do fluxo sangüíneo através dos vasos coronários que mantêm a nutrição do próprio músculo cardíaco.

Todos esses efeitos podem ser resumidos, dizendo-se que a estimulação parassimpática diminui todas as atividades do coração. Usualmente, a função cardíaca é reduzida pelo parassimpático durante o período de repouso, juntamente com o restante do corpo. Isso talvez ajude a preservar os recursos do coração; pois, durante os períodos de repouso, indubitavelmente há um menor desgaste do órgão.

A estimulação dos nervos simpáticos apresenta efeitos exatamente opostos sobre o coração: (1) aumento da freqüência cardíaca, (2) aumento da força de contração, e (3) aumento do fluxo sangüíneo através dos vasos coronários visando a suprir o aumento da nutrição do músculo cardíaco. Esses efeitos podem ser resumidos, dizendo-se que a estimulação simpática aumenta a atividade cardíaca como bomba, algumas vezes aumentando a capacidade de bombear sangue em até 100 por cento. Esse efeito é necessário quando um indivíduo é submetido a situações de estresse, tais como exercício, doença, calor excessivo, ou outras condições que exigem um rápido fluxo sangüíneo através do sistema circulatório. Por conseguinte, os efeitos simpáticos sobre o coração constituem o mecanismo de auxílio utilizado numa emergência, tornando mais forte o batimento cardíaco quando necessário.

Os neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso simpático secretam principalmente noradrenalina, razão pela qual são denominados neurônios adrenérgicos.  A estimulação simpática do cérebro também promove a secreção de adrenalina pelas glândulas adrenais ou supra-renais. A adrenalina é responsável pela taquicardia (batimento cardíaco acelerado), aumento da pressão arterial e da freqüência respiratória, aumento da secreção do suor, da glicose sangüínea e da atividade mental, além da constrição dos vasos sangüíneos da pele.

O neurotransmissor secretado pelos neurônios pós-ganglionares do sistema nervoso parassimpático é a acetilcolina, razão pela qual são denominados colinérgicos, geralmente com efeitos antagônicos aos neurônios adrenérgicos. Dessa forma, a estimulação parassimpática do cérebro promove bradicardia (redução dos batimentos cardíacos), diminuição da pressão arterial e da freqüência respiratória, relaxamento muscular e outros efeitos antagônicos aos da adrenalina.

Em geral, a estimulação do hipotálamo posterior  aumenta a pressão arterial e a freqüência cardíaca, enquanto que a estimulação da área pré-óptica, na porção anterior do hipotálamo, acarreta efeitos opostos, determinando notável diminuição da freqüência cardíaca e da pressão arterial. Esses efeitos são transmitidos através dos centros de controle cardiovascular da porção inferior do tronco cerebral, e daí passam a ser transmitidos através do sistema nervoso autônomo.

 Circulação pulmonar e circulação sistêmica

VASOS SANGÜÍNEOS

Os vasos sangüíneos são de três tipos básicos: artérias, veias e capilares.

a- Artérias: são vasos de parede espessa que saem do coração levando sangue para os órgãos e tecidos do corpo. Compõem-se de três camadas: a mais interna, chamada endotélio, formada por uma única camada de células achatadas; a mediana, constituída por tecido muscular liso; a mais externa, formada por tecido conjuntivo, rico em fibras elásticas.

Quando o sangue é bombeado pelos ventrículos e penetra nas artérias, elas se relaxam e se dilatam, o que diminui a pressão sangüínea, Caso as artérias não se relaxem o suficiente, a pressão do sangue em seu interior sobe, com risco de ruptura das paredes arteriais. Assim, a cada sístole ventricular é gerada uma onda de relaxamento que se propaga pelas artérias, desde o coração até as extremidades das arteríolas. Durante a diástole ventricular, a pressão sangüínea diminui. Ocorre, então, contração das artérias, o que mantém o sangue circulando até a próxima sístole.

b- Capilares sangüíneos: são vasos de pequeno calibre que ligam as extremidades das arteríolas às extremidades das vênulas. A parede dos capilares possui uma única camada de células, correspondente ao endotélio das artérias e veias.

Quando o sangue passa pelos capilares, parte do líquido que o constitui atravessa a parede capilar e espalha-se entre as células próximas, nutrindo-as e oxigenando-as. As células, por sua vez, eliminam gás carbônico e outras excreções no líquido extravasado, denominado líquido tissular. A maior parte do líquido tissular é reabsorvida pelos próprios capilares e reincorporada ao sangue. Apenas 1% a 2% do líquido extravasado na porção arterial do capilar não retorna à parte venosa, sendo coletado por um sistema paralelo ao circulatório, o sistema linfático, quando passa a se chamar linfa e move-se lentamente pelos vasos linfáticos, dotados de válvulas.

è Na porção arterial do capilar, a pressão do sangue é maior que a pressão osmótica do plasma ð saída de água contendo substâncias dissolvidas. è Na porção venosa do capilar, a pressão do sangue é reduzida, tornando-se menor que a pressão osmótica do plasma ð retorno de fluido para o interior do capilar.

c- Veias: são vasos que chegam ao coração, trazendo o sangue dos órgãos e tecidos. A parede das veias, como a das artérias, também é formada por três camadas. A diferença, porém, é que a camada muscular e a conjuntiva são menos espessas que suas correspondentes arteriais. Além disso, diferentemente das artérias, as veias de maior calibre apresentam válvulas em seu interior, que impedem o refluxo de sangue e garante sua circulação em um único sentido.

Depois de passar pelas arteríolas e capilares, a pressão sangüínea diminui, atingindo valores muito baixos no interior das veias. O retorno do sangue ao coração deve-se, em grande parte, às contrações dos músculos esqueléticos, que comprimem as veias, fazendo com que o sangue desloque-se em seu interior. Devido às válvulas, o sangue só pode seguir rumo ao coração.

Sangue

O sangue humano é constituído por um líquido amarelado, o plasma, e por células e pedaços de células, genericamente denominados elementos figurados.

a- Plasma:

b-Elementos Figurados:

 Gênese ou produção de hemácias pela medula óssea: hemocitoblasto è eritroblasto basófilo è eritroblasto policromatófilo è normoblato è reticulócito è eritrócito.

Durante os estágios iniciais, as células dividem-se muitas vezes e mudam de cor, devido à progressiva formação de maiores e maiores quantidades de hemoglobina. No estágio de normoblasto, o núcleo se degenera e a célula transforma-se num reticulócito. É nesse estágio que geralmente a célula deixa a medula óssea. O reticulócito contém ainda pequenos filamentos de retículo endoplasmático e continua a produzir pequenas quantidades de hemoglobina. Contudo, o retículo degenera dentro de um ou dois dias e se transforma numa célula madura: o eritrócito, que circula pelo sangue durante aproximadamente 120 dias, antes de ser destruído.

Destruição das hemácias pelo baço: Porção globina (grupo protéico – formado por aminoácidos): digerido e reaproveitado.

Porção heme (grupo prostético – formado por átomos de ferro): a hemoglobina liberada das células que se fragmentam é fagocitada e digerida quase imediatamente, liberando ferro na corrente sangüínea, para ser conduzido para a medula óssea (para a produção de novas células vermelhas) e para o fígado (produção do pigmento biliar bilirrubina).

A redução de glóbulos vermelhos no sangue (eritropenia) ou a queda na concentração de hemoglobina chama-se anemia, caracterizada por cansaço e deficiência respiratória. A anemia pode ter diversas causas:

ð Anemias carenciais: surgem por deficiência de determinados nutrientes na dieta, como ferro, vitamina B12 e ácido fólico. A anemia provocada pela falta de ferro é chamada ferropriva; pela falta de vitamina B12 é a anemia perniciosa.

ðAnemias espoliativas: são resultado da perda de sangue causada por algumas doenças, como amebíase, amarelão, úlcera e gastrite.

ðAnemias hereditárias: são de base genética. Na talassemia ou “anemia do Mediterrâneo”, há desequilíbrio na produção de cadeias beta da hemoglobina, causando a produção deficiente de moléculas normais. A anemia falciforme resulta da substituição de um único aminoácido na cadeia beta (ácido glutâmico por valina) da hemoglobina. Submetidas a baixas concentrações de oxigênio, as hemácias adquirem o aspecto de uma foice e são destruídas.

 ðAnemias aplásticas: são originadas de doenças que comprometem a medula óssea vermelha, acarretando diminuição na produção de glóbulos vermelhos e demais células do sangue. Ex: leucemia.

 O aumento de glóbulos vermelhos no sangue (eritrocitose) geralmente se dá por uma adaptação fisiológica do organismo a locais de altitude elevada, onde o ar é rarefeito. Como a saturação de oxigênio é menor que ao nível do mar e a saturação de hemoglobina permanece normal, determinando diminuição da oferta de oxigênio nos tecidos. Como adaptação fisiológica, ocorre secreção de eritropoetina pelos rins, estimulando a medula óssea a produzir mais hemoglobina e mais glóbulos vermelhos. O aumento da quantidade dessas células eleva a capacidade de captação de oxigênio pelo ar.

b-2- Leucócitos (glóbulos brancos): são células especializadas na defesa do organismo, combatendo vírus, bactérias e outros agentes invasores que penetram no corpo

Denomina-se leucocitose o fenômeno em que o número de leucócitos sobe acima de 10.000/mm³ de sangue e leucopenia quando desce abaixo de 2.000/mm³ de sangue. Na leucemia (câncer de leucócitos) encontramos mais de 100 mil leucócitos/mm³ de sangue. A leucocitose geralmente ocorre devido a uma infecção, enquanto a leucopenia predispõe o organismo a infecções.

 Os leucócitos também são produzidos na medula óssea e são apresentados na tabela a seguir:

Os monócitos do sangue podem atravessar por diapedese (movimento das células da defesa para fora dos vasos sangüíneos) os vasos sangüíneos e alojar-se em outros tecidos, dando origem a diferentes tipos celulares, que têm em comum a grande capacidade de fagocitose: nos tecidos conjuntivos de propriedades gerais dão origem aos macrófagos; no fígado, às células de Kupffer; no tecido nervoso, às células micróglias.

A Hemocitopoese (Hematopoese) é o processo de formação, maturação e liberação na corrente sanguínea das células do sangue. O tecido conjuntivo hemocitopoético, ou tecido reticular, é produtor das duas linhagens de glóbulos: leucócitos e hemácias. Esse tecido aparece no baço, no timo e nos nódulos linfáticos, recebendo o nome de tecido linfóide. No interior da medula óssea vermelha, esse tecido é chamado mielóide, ocupando os espaços entre lâminas ósseas que formam o osso esponjoso.

As células sanguíneas formam-se originalmente, das chamadas células-tronco pluripotentes da medula óssea vermelha que, em ativa proliferação, podem produzir as duas diferentes linhagens celulares, a linfóide e a mielóide.

As células linfóides vão originar a linhagem dos linfócitos, enquanto as mielóides produzirão hemácias, os outros leucócitos e as plaquetas.

b-3- Plaquetas ou trombócitos: são minúsculos discos redondos ou ovais, de cerca de 2 mm de diâmetro que participam do processo de coagulação sangüínea. Representam fragmentos de megacariócitos, que são células brancas extremamente grandes formadas na medula óssea. Os megacariócitos desintegram-se, formando plaquetas, enquanto ainda estão na medula óssea, liberando depois as plaquetas no sangue. A concentração normal de plaquetas no sangue situa-se em torno de 200.000 a 400.000 por mililitro de sangue.

Na trombocitopenia ocorre redução do número de plaquetas circulantes, o que predispõe o paciente a um grande número de minúsculos pontos hemorrágicos na pele e nos tecidos profundos, uma vez que o método de tamponamento plaquetário para interromper pequenas hemorragias vasculares se torna deficiente. Pessoas com trombocitopenia têm também tendência a sangrar do mesmo modo que os hemofílicos. A trombocitopenia pode ser determinada geneticamente, porém a maioria dos casos é resultante de intoxicação (toxinas, agrotóxicos) ou medicamentos.

Na trombocitose ocorre aumento do número de plaquetas circulantes, podendo levar à formação de trombos (coágulos), predispondo o indivíduo à trombose, que é a solidificação do sangue dentro do coração ou dos vasos. Geralmente é determinada geneticamente.

Coagulação sangüínea

Mecanismos da Hemostasia (impedimento de perda sangüínea):

(1) espasmo vascular: imediatamente após a ruptura ou o corte de um vaso sangüíneo ocorre vasoconstrição (contração) do vaso sangüíneo lesado. (2) formação de tampão plaquetário: acúmulo de plaquetas para formar um tampão plaquetário no vaso lesado (adesividade das plaquetas no local da lesão e aderência das plaquetas entre si).

(3) coagulação sangüínea: substâncias ativadoras provenientes tanto da parede vascular traumatizada quanto das plaquetas (entre elas, a enzima tromboplastina) dão início a uma complexa rede de reações químicas em cascata (ou em cadeia) que, na presença de íons cálcio, culmina na conversão da proteína plasmática protrombina em enzima ativa trombina. A trombina, por sua vez, converte o fibrinogênio em fibrina, que forma uma rede de filamentos que retém plaquetas, células sangüíneas e plasma, formando o coágulo.

A síntese de alguns fatores de coagulação (como protrombina) ocorre no fígado e é dependente de vitamina K, cuja deficiência pode provocar hemorragias. De forma semelhante, para a conversão de protrombina em trombina é necessária a presença de íons cálcio. Conseqüentemente, a falta de vitamina K e/ou de cálcio pode comprometer a coagulação sangüínea, resultando em tendência a hemorragias.

OBS.: os fatores de coagulação do sangue (mais de 12) são, em sua maioria, formas inativas de enzimas proteolíticas. Quando convertidas nas suas formas ativas, suas reações enzimáticas causam as sucessivas reações em cascata do processo de coagulação.

(4) regeneração: crescimento de tecidos fibrosos no coágulo sangüíneo para obturar o orifício do vaso

A hemofilia é uma doença hereditária que afeta a coagulação do sangue devido à não produção de algum fator de coagulação. Como a coagulação é uma reação em cascata, a falta de qualquer componente provoca interrupção do processo.