Fisiologia do Sistema Cardiovascular

Fisiologia do Sistema Cardiovascular

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Entre os danos causados pela hipertensão destacam-se a possibilidade de surgimento de uma doença cardíaca congestiva, a ruptura de vasos cerebrais e a formação de lesões renais. O sistema renina-angiotensina inicia-se com a liberação de renina na circulação pelos rins, iniciando uma série de reações que produz angiotensina I e angiotensina I. A angiotensina I é um potente vasoconstritor, causando vasoconstrição periférica e aumento da pressão arterial. Além de causar vasoconstrição periférica, a angiotensina I também atua nos rins diminuindo a excreção de sal e água.

A ativação do sistema renina-angiotensina aumenta a secreção de aldosterona que atua na reabsorção renal de água e, principalmente, de sódio. Uma importante função do sistema renina-angiotensina é permitir a ingestão de pequenas ou grandes quantidades de sal sem alterar significativamente a pressão arterial.

7 - Choque Circulatório e Débito Cardíaco

O choque circulatório é caracterizado por uma hipoperfusão disseminada pelos tecidos causando danos devido ao suprimento deficiente de oxigênio e nutrientes. O choque pode ser considerado não progressivo, progressivo e irreversível. No choque não progressivo ou compensado, o organismo consegue reverter a situação recuperando a normalidade circulatória.

O choque progressivo torna-se cada vez pior e leva o indivíduo à morte se não forem tomadas medidas intervencionistas. O choque irreversível caracteriza-se por levar a pessoa à morte independente de qualquer tentativa intervencionista de reverter o quadro. Embora às vezes seja possível restabelecer os níveis circulatórios normais no choque irreversível, as lesões teciduais não permitem a sobrevivência e a morte ocorre em pouco tempo.

Contudo, não há um limite preciso entre a condição de choque progressivo e o choque irreversível. Isto significa que, enquanto houver vida, não se deve abrir mão de qualquer tentativa terapêutica. O choque hipovolêmico também é conhecido como choque hemorrágico e causa vasoconstrição periférica e aumento da frequência cardíaca de 72 bpm em média para níveis que podem chegar próximo de 200 bpm como tentativa de reparar o dano tecidual.

No choque hipovolêmico, causado por diminuição do volume sanguíneo, a pressão arterial geralmente diminui à medida que a volemia decresce. O choque séptico é caracterizado pela disseminação generalizada de bactérias pela circulação causando graves danos aos tecidos.

O choque séptico é causa frequente de mortes nos hospitais modernos e pode ser causado por fatores como a peritonite, causada por infecções intestinais envolvendo lesões ou por abortamento realizado sem condições estéreis; infecção generalizada resultante de infecções em locais isolados, infecções gangrenosas e infecções renais e do trato urinário, entre outras.

No choque séptico geralmente ocorre febre ou hipertermia neurogênica, vasodilatação, diminuição do débito cardíaco e a formação de microcoágulos. No choque circulatório também é comum ocorrer parada circulatória em decorrência da parada cardíaca por deficiência de oxigênio, fibrilação ventricular ou problemas anestésicos.

A parada circulatória pode causar lesões irreversíveis no cérebreo devido á formação de coágulos e à hipóxia. Pesquisas demontraram que a utilização de drogas fibrinolíticas durante a parada circulatória causa uma diminuição nos efeitos deletérios sobre o cérebro em um mesmo intervalo de tempo.

Débito cardíaco é a quantidade de sangue que o ventrículo esquerdo bombeia para a aorta a cada minuto. O débito cardíaco varia em torno de 5 a 6 litros no indivíduo adulto normal. O mecanismo de Frank-Starling do coração explica a determinação do débito cardíaco pelo retorno venoso. Segundo a lei de Frank-Starling, quanto maior a quantidade de sangue que retorna ao coração, maior será a força de contração ventricular.

De outra forma, também pode-se considerar a regulação do débito cardíaco como resultado do controle local do fluxo sanguíneo em todas as partes do organismo conjuntamente. A força de contração cardíaca pode aumentar consideravelmente em resposta a estímulos nervosos e ao aumento do trabalho ou esforço físico, causando hipertrofia adaptativa das fibras musculares cardíacas.

Por outro lado, algumas patologias como doenças valvulares e a hipertensão podem tornar o coraçãp hipoefetivo. O débito cardíaco alto geralmente é causado pela redução da resistência periférica e em algumas patologias como o beribéri, fístulas arteriovenosas, hipertireoidismo e anemia.

8 – Fluxo Sanguíneo Muscular e a Circulação Coronária

O controle local do fluxo sanguíneo muscular está ligado à necessidade de consumo de oxigênio, o que provoca alterações como a vasodilatação causada principalmente pela liberação de adenosina. O sistema nervoso também controla o fluxo sanguíneo muscular através do simpático, que provoca a liberação de norepinefrina causando vasoconstrição ao agir sobre os receptores alfa das células musculares lisas das arteríolas.

A vasoconstrição pode reduzir sensivelmente a irrigação sanguínea. Durante o exercício, o sistema simpático eleva o débito cardíaco e a pressão arterial. As artérias coronárias realizam quase a totalidade do suprimento sanguíneo do coração, enquanto uma pequena porção da superfície interna das câmaras cardíacas absorve nutrientes diretamente do sangue encontrado nas câmaras.

As principais artérias coronárias localizam-se abaixo do epicárdio e acima do miocárdio e seus ramos penetram no interior do músculo cardíaco. A artéria coronária esquerda irriga as porções anterior e lateral do ventrículo esquerdo. A artéria coronária direita irriga a maior parte do ventrículo direito e a parte posterior do ventrículo esquerdo.

A irrigação sanguínea coronariana é muito mais expressiva na diástole devido à condição de relaxamento do músculo cardíaco. O controle do fluxo sanguíneo coronariano está relacionado principalmente com as necessidades de consumo de oxigênio. O sistema simpático, ao liberar norepinefrina, provoca aumento da fequência cardíaca, vasodilatação coronariana e aumento do fluxo sanguíneo.

O sistema parassimpático, através dos nervos vagos, libera acetilcolina e diminui a frequência cardíaca, realizando vasoconstrição coronariana e diminuindo o suprimento sanguíneo. A doença cardíaca isquêmica, uma das principais causas de mortes em todo o mundo, pode ser causada principalmente por oclusão coronária e fibrilação ventricular.

A oclusão coronária é frequentemente causada pela aterosclerose.

No início, ocorre o depósito de colesterol e seus ésteres no interior da íntima das artérias, em especial as coronárias, seguido de invasão por tecido fibroso que acaba por formar o ateroma ou placa fibrogordurosa que aumentam de tamanho até se transformar em grandes placas ateroscleróticas. Estas placas podem se soltar formando êmbolos ou aumentar de tamanho até causar a obstrução total ou parcial do vaso causando isquemia e necrose.

A placa aterosclerótica também pode formar trombos. A necrose do tecido cardíaco é conhecida como infarto e é causa frequente de mortes. No caso de oclusão coronariana, as anastomoses que fazem a circulação colateral coronária podem salvar vidas. Em condições normais, o indivíduo não sente o seu coração.

Durante o infarto, entretanto, a isquemia causa dor provavelmente por liberar substâncias que estimulam as terminações nervosas da dor no coração. A Angina Pectoris é consequência de uma isquemia transitória que não evolui para o infarto por não causar necrose, apesar de causar dor intensa.

9 – Bulhas Cardíacas

As bulhas cardíacas são os sons que ocorrem após o fechamento das válvulas que constituem as valvas cardíacas. Os sons característicos das bulhas cardíacas não são provocados pelo fechamento das válvulas mas devido à vibração das válvulas tensas, das paredes do coração, dos grandes vasos e do sangue.

As vibrações são propagadas às paredes do tórax e podem ser ouvidas com o auxílio de um estetoscópio. A primeira bulha ocorre após o fechamento das valvas atrioventriculares ou tricúspide e mitral. A segunda bulha ocorre após o fechamento das valvas pulmonar e aórtica e o som é provocado pelo estiramento elástico das grandes artérias que causa a rápida movimentação do sangue ao mesmo tempo em sentido anterógrado e retrógrado provocando reverberação audível.

A terceira bulha possui um som fraco e ocorre no terço médio da diástole. A quarta bulha ou bulha atrial ocorre quando os átrios se contraem. A terceira e a quarta bulha cardíaca raramente são perceptíveis ao estetoscópio. Algumas patologias podem ser caracterizadas por alterações nas bulhas cardíacas.

A doença reumática possui característica auto-imune e causa lesão nas válvulas e valvas cardíacas. É causada pela toxina estreptocócica, sendo muito comum em pacientes que tiveram inflamação na garganta devido infecção pelos estreptococos beta hemolíticos do grupo A de Lancefield. O principal antígeno do estreptococo, o antígeno M, induz a produção de anticorpos que causam reação cruzada com antígenos localizados nos tecidos do paciente, em especial as válvulas cardíacas causando lesões fibrinóides, hemorrágicas e bulbosas.

A valva mitral sofre a maior quantidade de traumatismos seguida pela valva aórtica. A estenose ocorre devido à união de partes adjacentes dos folhetos ou válvulas com formação de tecido fibroso e a regurgitação ocorre devido à dificuldade de fechamento das válvulas.

A alteração das bulhas cardíacas devido às lesões valvulares é conhecida como sopro cardíaco. Os mais comuns são o sopro da estenose aórtica, o sopro da regurgitação aórtica, o sopro da estenose mitral e o sopro da regurgitação mitral. O sopro da estenose aórtica é causado pela passagem do sangue em alta velocidade por uma pequena abertura cicatricial da valva aórtica, provocando aumento da pressão no ventrículo esquerdo e intensa turbulência sanguínea na raíz da aorta.

O som é ouvido durante a sístole devido ao efeito de mangueira estreitada. O sopro da regurgitação aórtica é ouvido na diástole e causado pelo retorno de parte do sangue da aorta para o ventrículo esquerdo. O sopro da estenose mitral é muito fraco e raramente é ouvido e ocorre devido à dificuldade do sangue em passar do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo.

O sopro da regurgitação mitral ocorre devido ao refluxo de sangue do ventrículo esquerdo para o átrio esquerdo e é ouvido durante a sístole apresentando semelhança com o sopro da regurgitação aórtica. O principal efeito de uma estenose ou regurgitação sobre a circulação é o bombeamento deficiente do coração. As lesões da valva aórtica causam acúmulo de sangue no ventrículo esquerdo e hipertrofia ventricular.

Em alguns casos, mesmo um ventrículo hipertrofiado não consegue bombear quantidades suficientes de sangue, caracterizando a insuficiência cardíaca. O defeito da valva mitral pode causar arritmias em decorrência da dilatação do átrio esquerdo e aumento da área para transmissão dos impulsos nervosos e edema pulmonar com hipertensão das veias e capilares pulmonares.

I - Fisiologia Cardíaca

1 – O Coração e o Bombeamento Cardíaco

O coração consiste em duas bombas separadas: um coração direito que bombeia o sangue através dos pulmões e um coração esquerdo que bombeia o sangue através dos órgãos periféricos. O átrio funciona principalmente como uma bomba fraca, que auxilia a impulsionar o sangue para o ventrículo. O ventrículo, por sua vez, fornece a principal força para propelir o sangue através das circulações pulmonar e periférica.

O músculo cardíaco é estriado, da mesma forma que o músculo esquelético típico. Os discos intercalares são membranas que separam as células musculares cardíacas umas das outras. Ou seja, as fibras musculares cardíacas são formadas por muitas células individuais conectadas em série entre si. A resistência elétrica através dos discos intercalares é somente 1/400 da resistência através da membrana externa da fibra muscular cardíaca.

As membranas celulares se fundem de tal maneira que se formam junções comunicantes “gap junctions” muito permeáveis, as quais permitem a difusão relativamente livre de íons. O múscul cardíaco é um sincício de muitas células musculares cardíacas, no qual as células cardíacas são tão interconectadas que, quando uma dessas células é estimulada, o potencial de ação se propaga para todas as outras, transmitindo-se de célula em célula e também propagando-se através da rede de interconexões.

O coração é formado por dois sincícios distintos: o sincício atrial e o sincício ventricular. Normalmente, os potenciais de ação podem ser conduzidos do sincício atrial para o sincício ventricular somente por meio de um sistema de condução especializado, o feixe atrioventricular. Os eventos cardíacos que ocorrem desde o início de um batimento cardíaco até o início do batimento seguinte denominam-se ciclo cardíaco.

Cada ciclo começa pela geração espontânea de um potencial de ação no nodo sinusal. O ciclo cardíaco consiste em um período de relaxamento denominado diástole, durante o qual o coração se enche de sangue, seguido por um período de contração denominado sístole. O sangue normalmente flui das grandes veias para os átrios; aproximadamente 75% do sangue fluem diretamente dos átrios para os ventrículo antes mesmo que os átrios se contraiam. A contração atrial provoca um enchimento adicional dos ventrículos de cerca de 25%.

Bulhas Cardíacas: A primeira bulha está relacionada com o fechamento das valvas tricúspide e mitral e com a abertura das valvas aórtica e pulmonar. A segunda bulha ocorre no momento em que se fecham as valvas aórtica e pulmonar. Após a segunda bulha, 75% do sangue atrial desce passivamente para os ventrículos e causam a terceira bulha ao bater na parede ventricular. A quarta bulha ocorre devido à contração atrial que impulsiona os 25% restantes de sangue para os ventrículos. Quando há desdobramento da segunda bulha, a valva aórtica fecha antes que a pulmonar.

A energia química para a contração cardíaca é derivada principalmente do metabolismo oxidativo de ácidos graxos. Portanto, a intensidade do consumo de oxigênio pelo coração é excelente indicador da energia química liberada enquanto o coração realiza seu trabalho.

A capacidade intrínseca do coração de se adaptar aos diferentes volumes de sangue que fluem para o seu interior é denominada mecanismo de Frank-Starling do coração. A eficiência do bombeamento cardíaco é muito controlada pelos nervos simpáticos e parassimpáticos (vagos), que suprem com abundância o coração. A quantidade de sangue bombeada pelo coração a cada minuto constitui o débito cardíaco.

parassimpático (vagal)

A excitação do coração é feita pelos nervos simpáticos e a diminuição dos batimentos cardíacos ocorre devido ao estímulo

2 – A Excitação Rítmica do Coração

O coração possui um sistema especializado para a geração de impulsos rítmicos que produzem a excitação que provoca a contração rítmica do músculo cardíaco e para a condução rápida desses impulsos através do coração.

O sistema especializado de excitação é composto pelo nodo sinusal ou sinoatrial (SA), onde é gerado o impulso rítmico normal; pelas vias internodais, que conduzem o impulso do nodo sinusal para o nodo atrioventricular; pelo nodo atrioventricular (AV), onde o impulso proveniente dos átrios é retardado antes de passar pelos ventrículos; pelo feixe atrioventricular, que conduz o impulso dos átrios para os ventrículos; e pelos feixes esquerdo e direito das fibras de Purkinje, que conduzem o impulso cardíaco a todas as partes dos ventrículos.

Muitas fibras cardíacas têm a capacidade de auto-excitação, um processo que pode causar descarga automática rítmica e contração. Esse é o caso particular das fibras do nodo sinusal. Por essa razão, em condições normais, o nodo sinusal controla a frequência dos batimentos de todo o coração. O nodo sinusal está localizado na parede ânterosuperior do átrio direito, abaixo do óstio da veia cava superior.

O nodo atrioventricular é especializado para causar um retardo na condução do impulso na passagem dos átrios para os ventrículos. Esse retardo fornece tempo para os átrios esvaziarem o excesso de sangue nos ventrículos, antes do início da contração ventricular. O nodo AV está localizado na parede septal do átrio direito, imediatamente posterior à valva tricúspide.

As fibras de Purkinje conduzem o impulso a partir do nodo AV para os ventrículos em alta velocidade. O feixe se divide em ramos esquerdo e direito, que se situam sob o endocárdio dos dois lados do septo. O impulso se propaga quase imediatamente para toda a superfície do endocárdio do músculo ventricular.

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