Sistema Cardiovascular

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Anatomia do Sistema Cardiovascular

O Coração

O coração é um órgão de bombeamento muscular localizado medial aos pulmões ao longo da linha média do corpo na região torácica. A ponta inferior do coração, conhecida como seu ápice, é virada para a esquerda, de modo que cerca de 2/3 do coração está localizado no lado esquerdo do corpo com o outro 1/3 à direita. A parte superior do coração, conhecida como base do coração, liga-se aos grandes vasos sanguíneos do corpo: a aorta, veia cava, tronco pulmonar e veias pulmonares.

Laçadas Circulatórias

Existem 2 alças circulatórias primárias no corpo humano: a alça de circulação pulmonar e a alça de circulação sistêmica.

1. A circulação pulmonar transporta o sangue desoxigenado do lado direito do coração para os pulmões, onde o sangue capta o oxigênio e retorna para o lado esquerdo do coração. As câmaras de bombeamento do coração que suportam o laço de circulação pulmonar são o átrio direito e o ventrículo direito.
2. A circulação sistêmica transporta sangue altamente oxigenado do lado esquerdo do coração para todos os tecidos do corpo (com exceção do coração e dos pulmões). A circulação sistêmica remove resíduos dos tecidos do corpo e retorna sangue desoxigenado para o lado direito do coração. O átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo do coração são as câmaras de bombeamento para a circulação sistêmica.

Blood Vessels

Blood vessels are the body’s highways that allow blood to flow quickly and efficiently from the heart to every region of the body and back again. O tamanho dos vasos sanguíneos corresponde à quantidade de sangue que passa através do vaso. Todos os vasos sanguíneos contêm uma área oca chamada lúmen, através da qual o sangue é capaz de fluir. Ao redor do lúmen está a parede do vaso, que pode ser fina no caso dos capilares ou muito espessa no caso das artérias.

Todos os vasos sanguíneos são revestidos com uma fina camada de epitélio escamoso simples conhecido como endotélio que mantém as células sanguíneas dentro dos vasos sanguíneos e impede a formação de coágulos. O endotélio reveste todo o sistema circulatório, até o interior do coração, onde é chamado de endocárdio.

Existem três tipos principais de vasos sanguíneos: artérias, capilares e veias. Os vasos sanguíneos são muitas vezes nomeados quer pela região do corpo através da qual transportam o sangue, quer pelas estruturas próximas. Por exemplo, a artéria braquiocefálica transporta sangue para as regiões braquial (braço) e cefálica (cabeça). Um de seus ramos, a artéria subclávia, corre sob a clavícula; daí o nome subclávio. A artéria subclávia corre para a região axilar onde fica conhecida como artéria axilar.

Arteries e Arteríolas

Arteries são vasos sanguíneos que transportam o sangue para longe do coração. O sangue transportado pelas artérias é geralmente altamente oxigenado, tendo acabado de deixar os pulmões a caminho dos tecidos do corpo. O tronco pulmonar e as artérias da malha de circulação pulmonar fornecem uma exceção a esta regra – estas artérias transportam sangue desoxigenado do coração para os pulmões para serem oxigenadas.

As artérias enfrentam altos níveis de pressão sanguínea, pois transportam sangue sendo empurrado do coração sob grande força. Para suportar esta pressão, as paredes das artérias são mais espessas, mais elásticas e mais musculosas do que as dos outros vasos. As maiores artérias do corpo contêm uma alta percentagem de tecido elástico que lhes permite esticar e acomodar a pressão do coração.

As artérias mais pequenas são mais musculosas na estrutura das suas paredes. Os músculos lisos das paredes arteriais destas pequenas artérias contraem-se ou expandem-se para regular o fluxo de sangue através do seu lúmen. Desta forma, o corpo controla a quantidade de sangue que flui para diferentes partes do corpo em diferentes circunstâncias. A regulação do fluxo sanguíneo também afeta a pressão arterial, pois artérias menores dão menos área para o sangue fluir e, portanto, aumenta a pressão do sangue nas paredes arteriais.

Arteríolas são artérias mais estreitas que se ramificam das extremidades das artérias e transportam o sangue para as capilares. Elas enfrentam pressões sanguíneas muito mais baixas do que as artérias devido ao seu maior número, volume sanguíneo reduzido e distância da pressão direta do coração. Assim, as paredes das arteríolas são muito mais finas que as das artérias. As arteríolas, tal como as artérias, são capazes de usar músculo liso para controlar a sua abertura e regular o fluxo sanguíneo e a pressão arterial.

Capilares

Capilares são os menores e mais finos dos vasos sanguíneos do corpo e também os mais comuns. Eles podem ser encontrados em quase todos os tecidos do corpo e bordejam as bordas dos tecidos avasculares do corpo. Os capilares ligam-se às arteríolas numa extremidade e às vênulas na outra.

Os capilares transportam o sangue muito próximo das células dos tecidos do corpo a fim de trocar gases, nutrientes e produtos residuais. As paredes dos capilares consistem apenas em uma fina camada de endotélio, de modo que haja o mínimo de estrutura possível entre o sangue e os tecidos. O endotélio atua como um filtro para manter as células sanguíneas dentro dos vasos, permitindo que líquidos, gases dissolvidos e outros produtos químicos se difundam ao longo de seus gradientes de concentração para dentro ou fora dos tecidos.

Esfinctos precapilares são bandas de músculo liso encontradas nas extremidades das arteríolas dos capilares. Estes esfíncteres regulam o fluxo sanguíneo para dentro dos capilares. Como há um fornecimento limitado de sangue, e nem todos os tecidos têm as mesmas necessidades de energia e oxigénio, os esfíncteres pré-capilares reduzem o fluxo sanguíneo para tecidos inactivos e permitem o livre fluxo para tecidos activos.

Veínas e Vénulas

Veínas são os grandes vasos de retorno do corpo e actuam como as contrapartidas de retorno sanguíneo das artérias. Como as artérias, arteríolas e capilares absorvem a maior parte da força das contrações do coração, as veias e vênulas estão sujeitas a pressões sanguíneas muito baixas. Esta falta de pressão permite que as paredes das veias sejam muito mais finas, menos elásticas e menos musculares que as paredes das artérias.

As veias dependem da gravidade, inércia e da força das contrações musculares esqueléticas para ajudar a empurrar o sangue de volta ao coração. Para facilitar o movimento do sangue, algumas veias contêm muitas válvulas unidirecionais que impedem o sangue de fluir para longe do coração. À medida que os músculos esqueléticos do corpo se contraem, eles apertam as veias próximas e empurram o sangue através das válvulas para mais perto do coração.

Quando o músculo relaxa, a válvula prende o sangue até que outra contração empurre o sangue para mais perto do coração. As vênulas são semelhantes às arteríolas, pois são pequenos vasos que ligam capilares, mas ao contrário das arteríolas, as vênulas ligam-se às veias em vez das artérias. As vênulas recolhem sangue de muitos capilares e depositam-no em veias maiores para o transporte de volta ao coração.

Coronary Circulation

O coração tem o seu próprio conjunto de vasos sanguíneos que fornecem ao miocárdio o oxigénio e os nutrientes necessários para bombear o sangue por todo o corpo. As artérias coronárias esquerda e direita se ramificam da aorta e fornecem sangue para os lados esquerdo e direito do coração. O seio coronário é uma veia do lado posterior do coração que devolve o sangue desoxigenado do miocárdio para a veia cava.

Circulação Portal Hepática

As veias do estômago e intestinos desempenham uma função única: ao invés de transportar o sangue diretamente de volta ao coração, eles transportam o sangue para o fígado através da veia porta hepática. O sangue que sai dos órgãos digestivos é rico em nutrientes e outros produtos químicos absorvidos pelos alimentos. O fígado remove toxinas, armazena açúcares e processa os produtos da digestão antes de estes chegarem aos outros tecidos do corpo. O sangue do fígado retorna ao coração através da veia cava inferior.

Blood

O corpo humano médio contém cerca de 4 a 5 litros de sangue. Como um tecido conjuntivo líquido, ele transporta muitas substâncias através do corpo e ajuda a manter a homeostase de nutrientes, resíduos e gases. O sangue é composto por glóbulos vermelhos, glóbulos brancos, plaquetas e plasma líquido.

Células de sangue vermelho

Células de sangue vermelho, também conhecidas como eritrócitos, são de longe o tipo mais comum de células sanguíneas e constituem cerca de 45% do volume de sangue. Os eritrócitos são produzidos dentro da medula óssea vermelha a partir de células estaminais, a uma taxa espantosa de cerca de 2 milhões de células por segundo. A forma dos eritrócitos é de discos biconcavos com uma curva côncava em ambos os lados do disco, de modo que o centro de um eritrócito é a sua parte mais fina. A forma única dos eritrócitos dá a estas células uma alta relação superfície/volume e permite que elas se dobrem para se encaixarem em capilares finos. Os eritrócitos imaturos têm um núcleo que é ejectado da célula quando esta atinge a maturidade para lhe proporcionar a sua forma e flexibilidade únicas. A falta de um núcleo significa que os eritrócitos não contêm DNA e não são capazes de se reparar uma vez danificados.

Erythrocytes transportam oxigénio no sangue através da hemoglobina do pigmento vermelho. A hemoglobina contém ferro e proteínas unidas para aumentar muito a capacidade de transporte de oxigênio dos eritrócitos. A alta relação superfície/volume dos eritrócitos permite que o oxigênio seja facilmente transferido para a célula nos pulmões e para fora da célula nos capilares dos tecidos sistêmicos.

Células de sangue branco

Células de sangue branco, também conhecidas como leucócitos, compõem uma porcentagem muito pequena do número total de células na corrente sanguínea, mas têm funções importantes no sistema imunológico do corpo. Existem duas classes principais de leucócitos: leucócitos granulares e leucócitos agranulares.

1. Leucócitos granulares: Os três tipos de leucócitos granulares são neutrófilos, eosinófilos, e basófilos. Cada tipo de leucócitos granulares é classificado pela presença de vesículas cheias de químicos no seu citoplasma que lhes conferem a sua função. Os neutrófilos contêm enzimas digestivas que neutralizam as bactérias que invadem o corpo. Os eosinófilos contêm enzimas digestivas especializadas para digerir vírus a que foram ligados por anticorpos no sangue. Os basófilos libertam histamina para intensificar as reacções alérgicas e ajudam a proteger o corpo de parasitas.
2. Leucócitos agranulares: As duas principais classes de leucócitos agranulares são linfócitos e monócitos. Os linfócitos incluem células T e células naturais assassinas que combatem infecções virais e células B que produzem anticorpos contra infecções por agentes patogénicos. Os monócitos desenvolvem-se em células chamadas macrófagos que envolvem e ingerem agentes patogénicos e as células mortas de feridas ou infecções.

Platelets

Tão conhecidos como trombócitos, as plaquetas são pequenos fragmentos de células responsáveis pela coagulação do sangue e pela formação de crostas. As plaquetas formam-se na medula óssea vermelha a partir de grandes megacariócitos que periodicamente se rompem e libertam milhares de pedaços de membrana que se tornam nas plaquetas. As plaquetas não contêm um núcleo e só sobrevivem no corpo até uma semana antes dos macrófagos as capturarem e digerem.

Plasma

Plasma é a porção não celular ou líquida do sangue que constitui cerca de 55% do volume do sangue. Plasma é uma mistura de água, proteínas e substâncias dissolvidas. Cerca de 90% do plasma é feito de água, embora a percentagem exacta varie em função dos níveis de hidratação do indivíduo. As proteínas dentro do plasma incluem anticorpos e albuminas. Os anticorpos fazem parte do sistema imunitário e ligam-se aos antigénios na superfície dos agentes patogénicos que infectam o organismo. As albuminas ajudam a manter o equilíbrio osmótico do corpo, fornecendo uma solução isotónica para as células do corpo. Muitas substâncias diferentes podem ser encontradas dissolvidas no plasma, incluindo glicose, oxigênio, dióxido de carbono, eletrólitos, nutrientes e produtos de resíduos celulares. O plasma funciona como um meio de transporte dessas substâncias à medida que se movem pelo corpo.

Fisiologia do Sistema Cardiovascular

Funções do Sistema Cardiovascular

O sistema cardiovascular tem três funções principais: transporte de materiais, proteção contra patógenos e regulação da homeostase do corpo.

• Transporte: O sistema cardiovascular transporta o sangue para quase todos os tecidos do corpo. O sangue fornece nutrientes e oxigênio essenciais e remove resíduos e dióxido de carbono a serem processados ou removidos do corpo. As hormonas são transportadas pelo corpo através do plasma líquido do sangue.
• Protecção: O sistema cardiovascular protege o corpo através dos seus glóbulos brancos. Os glóbulos brancos limpam os resíduos celulares e combatem os agentes patogénicos que entraram no corpo. Plaquetas e glóbulos vermelhos formam crostas para selar feridas e prevenir a entrada de patógenos no corpo e o vazamento de líquidos. O sangue também carrega anticorpos que fornecem imunidade específica a patógenos aos quais o corpo foi previamente exposto ou contra os quais foi vacinado.
• Regulação: O sistema cardiovascular é instrumental na capacidade do corpo de manter o controle homeostático de várias condições internas. Os vasos sanguíneos ajudam a manter uma temperatura corporal estável, controlando o fluxo de sangue para a superfície da pele. Os vasos sanguíneos perto da superfície da pele abrem-se durante os momentos de sobreaquecimento para permitir que o sangue quente despeje o seu calor no ambiente do corpo. No caso de hipotermia, estes vasos sanguíneos contraem-se para manter o sangue a fluir apenas para órgãos vitais no núcleo do corpo. O sangue também ajuda a equilibrar o pH do corpo devido à presença de iões de bicarbonato, que actuam como uma solução tampão. Finalmente, as albuminas no plasma sanguíneo ajudam a equilibrar a concentração osmótica das células do corpo mantendo um ambiente isotónico.

Muitas condições e doenças graves podem fazer com que o nosso sistema cardiovascular deixe de funcionar correctamente. Muitas vezes, não fazemos o suficiente sobre elas proativamente, resultando em emergências. Navegue pelo nosso conteúdo para saber mais sobre a saúde cardiovascular. Explore também como os testes de saúde de DNA podem permitir que você inicie conversas importantes com seu médico sobre riscos genéticos para distúrbios envolvendo coagulação, hemofilia, hemocromatose (um distúrbio hereditário comum que causa o acúmulo de ferro no coração) e glicose-6-fosfato desidrogenase (que afeta cerca de 1 em cada 10 homens afro-americanos).

A Bomba Circulatória

O coração é uma “bomba dupla” com quatro câmaras, onde cada lado (esquerdo e direito) opera como uma bomba separada. Os lados esquerdo e direito do coração são separados por uma parede muscular de tecido conhecida como o septo do coração. O lado direito do coração recebe sangue desoxigenado das veias sistêmicas e o bombeia para os pulmões para oxigenação. O lado esquerdo do coração recebe sangue oxigenado dos pulmões e bombeia-o através das artérias sistémicas para os tecidos do corpo. Cada batimento cardíaco resulta no bombeamento simultâneo dos dois lados do coração, tornando o coração uma bomba muito eficiente.

Regulação da Pressão Arterial

As funções transversais do sistema cardiovascular podem controlar a pressão arterial. Certas hormonas, juntamente com sinais nervosos autonómicos do cérebro, afectam o ritmo e a força das contracções cardíacas. Uma maior força contrátil e frequência cardíaca levam a um aumento da pressão sanguínea. Os vasos sanguíneos também podem afectar a pressão sanguínea. A vasoconstrição diminui o diâmetro de uma artéria ao contrair o músculo liso na parede arterial. A divisão simpática (luta ou fuga) do sistema nervoso autônomo causa vasoconstrição, o que leva ao aumento da pressão arterial e à diminuição do fluxo sanguíneo na região constritiva. A vasodilatação é a expansão de uma artéria à medida que o músculo liso na parede arterial relaxa após a resposta de luta ou vôo se desgasta ou sob o efeito de certos hormônios ou produtos químicos no sangue. O volume de sangue no corpo também afeta a pressão arterial. Um maior volume de sangue no corpo aumenta a pressão arterial aumentando a quantidade de sangue bombeada por cada batimento cardíaco. Sangue mais espesso e viscoso de distúrbios de coagulação também pode aumentar a pressão arterial.

Hemóstase

Hemóstase, ou a coagulação do sangue e formação de crostas, é controlada pelas plaquetas do sangue. As plaquetas normalmente permanecem inactivas no sangue até atingirem tecido danificado ou vazarem para fora dos vasos sanguíneos através de uma ferida. Uma vez activas, as plaquetas mudam para uma forma de bola espinhosa e tornam-se muito pegajosas de modo a fixarem-se aos tecidos danificados. As plaquetas liberam fatores químicos de coagulação e começam a produzir a fibrina proteica para atuar como estrutura para o coágulo sanguíneo. As plaquetas também começam a aderir umas às outras para formar um tampão de plaquetas. O tampão de plaquetas servirá como um selo temporário para manter o sangue no vaso e o material estranho fora do vaso até que as células do vaso sanguíneo possam reparar os danos na parede do vaso.