Baixe Sistema circulatório e linfático IFSC e outras Resumos em PDF para Biologia Celular e Molecular, somente na Docsity! STEMA CIRCULATÓRIO E LIN TICO O sistema circulatório, nos vertebrados, inclui o sistema circulatório sanguínco (sangue) c o sistema circulatório linfático (linfa). Este meio de transporte desempenha as seguintes funções: - supre os tecidos com 02; - distribui as substâncias absorvidas no trato gastrointestinal para todos os tecidos e órgãos do corpo; - conduz o CO» dos tecidos aos pulmões: - Transporta os produtos finais do metabolismo até o fígado, onde são detoxificados e até os rins, para excreção; - mantêm a temperatura do corpo constante dentro dos níveis considerados ótimos para a atividade das enzimas intracelulares; - distribui os hormônios e outros agentes que regulam as funções celulares; - conduz e distribui anticorpos c outras células de defesa; Essas funções são desempenhadas graças ao coração, que funciona como uma "bomba" distribuindo o sangue por todo o corpo. SANGUE: é formado por duas partes: plasma (parte líquida) ec elementos figurados (glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas). É através dos glóbulos vermelhos, ou hemácias, que se dá o transporte de gases (O: € CO?) através do sistema circulatório graças às reações que ocorrem com a proteína hemoglobina. HEMOGLOBINA: a hemoglobina é uma molécula globular composta de quatro subunidades. Cada subunidade contém um grupo heme conjugado. Heme é um derivado da porfirina contendo ferro (fig. 1). Cadeia polipentídica - Cadeia pobpeptídica Ferro - contendo srupos hemes E a) Cadeia polipeptídica Cadeia polipeptídica Fig. 1 - Representação estrutural de uma molécula de hemoglobina e oxiemoglobina. A hemoglobina liga-se ao O» para formar oxiemoglobina, ligando o O: ao Fe?! no heme. A afinidade de hemoglobina pelo O» é afetada pelo pH, temperatura e pela concentração de 2,3-difosfoglicerato (2,3- DPG) nas hemácias. O 2,3-DPG e o H' competem com o O» pela ligação na hemoglobina reduzida, diminuindo a afinidade da hemoglobina pelo O», pelo deslocamento das posições das quatro cadeias peptídicas. Quando o sangue é exposto a várias drogas e a outros agentes oxidantes, o íon ferroso (Fe?”) da molécula é convertido a íon férrico (Fe), formando metaemoglobina. A metaemoglobina tem coloração escura, e quando está presente em grandes quantidades na circulação, confere à pele uma coloração escura. Alguma oxidação da hemoglobina a metaemoglobina ocorre normalmente, mas um sistema enzimático das hemácias, o sistema NADH - metacmoglobina-redutase, converte a metaemoglobina, de volta, à hemoglobina. A ausência congênita deste sistema é uma causa de metaemoglobinemia hereditária. O monóxido de carbono também reage com a hemoglobina para formar a carboxiemoglobina. A afinidade da hemoglobina pelo O> é muito menor do que a sua afinidade pelo monóxido de carbono, de modo que o monóxido de carbono desloca o Oz da hemoglobina, reduzindo a capacidade transportadora do sangue. CATABOLISMO DA HEMOGLOBINA: ocorre no figado; quando as hemácias velhas são destruídas no sistema retículo endotelial, a parte globina da molécula de hemoglobina é partida c o heme é convertido em biliverdina. No homem a maior parte da biliverdina é convertida em bilirrubina. A bilirrubina é excretada na bile. O ferro do heme é reutilizado para a síntese de hemoglobina. O ferro é essencial para a síntese de hemoglobina: se for perdido sangue do corpo e a deficiência de ferro não for corrigida, resulta a anemia ferropriva. TIPOS DE SISTEMAS CIRCULATÓRIOS Dependendo da classe animal o sistema circulatório pode ser aberto ou fechado. ABERTO: está presente nos invertebrados (Moluscos e Artrópodes). Essc tipo de sistema circulatório consta de um grande vaso dorsal mostrando diversos estrangulamentos (lacunas) que se apresentam como dilatações contrácteis. Nesse tipo de circulação, o sangue é conduzido pelas dilatações contrácteis até a parte anterior do animal de onde é derramado entrando em contato direto com as células, pois nesses animais não existem vasos sangiineos. Este sangue, após as trocas metabólicas com as células, é coletado na parte posterior do organismo pelo mesmo grande vaso dorsal reiniciando o ciclo. FECHADO: está presente desde anclídeos até vertebrados, sendo melhor desenvolvido nesses últimos. Caracteriza-se por uma circulação que ocorre no interior de vasos definidos com pressão arterial relativamente alta e constante nos vertebrados superiores. Isso ocorre graças à poderosa contração elástica dos ventrículos e aurículas presentes no coração que é bem definido nesses animais superiores. Os vasos sangiíneos, nos vertebrados superiores, responsáveis por essa distribuição são denominados: artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias (fig.2). 1» As artérias são de grosso calibre com uma espessa camada de fibras elásticas, devido à alta pressão de bombeamento do sangue, e são responsáveis pela distribuição do sangue oxigenado pelo corpo através de vasos que são as arteriolas, de calibre menor, e os capilares, de parede composta por uma fina camada de células que permitem as trocas gasosas entre o sangue e os tecidos dos órgãos. Por isso as artérias são vasos aferentes em relação ao coração. A função das vênulas é conduzir o sangue venoso, tico em CO», para as veias de onde o mesmo é transportado de volta para o coração; mais especificamente entrando no átrio direito reiniciando o ciclo. Por esse motivo as veias são consideradas eferentes em relação ao coração. Os vertebrados podem apresentar dois tipos de circulação fechada: Simples ou Dupla. SIMPLES: ocorre nos vertebrados de respiração branquial. Nesse tipo de circulação só passa um tipo de sangue pelo coração, o venoso. O sangue venoso que sai do coração é levado às brânquias onde é oxigenado e daí distribuido pelas artérias para todo o corpo, retornando, a seguir, pelo sistema venoso ao coração reiniciando o ciclo. DUPLA: ocorre nos vertebrados de respiração pulmonar. Nesse sistema passam pelo coração dois tipos de sangue, o venoso e o arterial, fazendo dois ciclos pelo organismo, um pelo pulmão e outro pelo corpo. Na circulação pulmonar ou circulação pequena, o sangue venoso vai do ventrículo direito para a artéria pulmonar passando pelos pulmões e fazendo as trocas gasosas através das delgadas membranas dos alvéolos pulmonares e, em seguida, retoma através das veias pulmonares, como sangue arterial, entrando no átrio esquerdo. Na grande circulação ou circulação sistêmica, o sangue arterial vai do ventrículo esquerdo para artéria aorta sendo distribuído por todo o corpo fazendo a troca de metabólitos e oxigênio e, em seguida retorna, pela circulação venosa, através da veia cava superior c inferior para o átrio dircito, reiniciando o ciclo. Ver desenho esquemático na figura 3. v. temporal superficial v. subclávia v. cava superior v. cefálica v. ázigos v. braquial, x. hepática v. cava inferior x. lombar ascendente gonadal esquerda v. ilíaca interna v. ilínca extem: v. safena magna v. peroneal v. tibial posterior. v. safena acessória v. tibial anterior. Fig-5 - Sistema Venosa A circulação dupla pode scr completa ou incompleta. Nos Anfíbios e nos Répteis é incompleta, porque a anatomia do coração permite a mistura do sangue venoso com o arterial. Nas aves c nos mamíferos, a circulação é completa, porque o coração é completamente dividido em duas metades (a dircita, onde passa 0 sangue venoso, e a esquerda, onde passa o sangue arterial). No homem, as artérias situam-se mais internamente do que as veias. Os principais vasos estão esquematizados nas figuras 4 (artérias) e 5 (veias). Vasos linfáticos capilar Fig. 6 - Sistema Linfático constituem união forte entre as fibras, mantendo cvesão de célula para célula, de maneira que a atração de unidade contrátil pode se transmitir ao longo de seu eixo para a unidade vizinha. Ao longo dos lados das fibras musculares próximas aos discos, as membranas celulares das fibras adjacentes fundem-se por consideráveis distâncias. Elas permitem ao músculo cardíaco funcionar como se fosse um sincício, embora não existam pontes protoplasmáticas entre as células. No músculo cardíaco, o sistema T é mais localizado ao nível das linhas Z do que nas junções A-I, como é no músculo esquelético de mamífero. O músculo cardíaco, assim como o esquelético, contém miosina, actina. tropomiosina, troponina ce um conteúdo numeroso de mitocôndrias alongadas, em contato íntimo com as fibrilas. O CORAÇÃO COMO ÓRGÃO É um órgão muscular que se contrai ritmicamente, impulsionando o sangue no sistema circulatório (fig.8). Suas paredes apresentam-se constituídas por três camadas: a interna. o endocúrdio, a média, o miocárdio, e a externa, O pericárdio. O coração tem uma porção central fibrosa que lhe serve de ponto de apoio, é o esqueleto fibroso do coração. Além dessas estruturas, observam-se neste órgão as válvulas cardíacas e os sistemas gerador e condutor do estímulo cardíaco. Aorta Hj Es Artéria pulmonar Rs as / A esquerda Pr ) tava +— / - tata polido cunenar gr Veias pulmonares à esquerdas Atrio Veias pulmonares esquerdo direitas Válvula pulmonar Válvula Válvula da aorta bicúspede sais Músculo direito papi e Septo interventricular bicúspide q esquerdo Veia cava Ventriculo inferior direito Fig. 8 - Esquema do coração em corte longitudinal. O coração é composto também por quatro divisões principais que são: átrio direito, ventrículo direito e átrio esquerdo, ventrículo esquerdo. Separando os átrios dos ventrículos, encontramos a válvula tricúspide do lado direito e a válvula mitral ou bicúspide do lado esquerdo. Na saída da aorta e da artéria pulmonar também existem válvulas, as sigmóides. Todas as válvulas acima citadas tem como função impedir o refluxo de sangue. Endocárdio: é constituído por endotélio apoiado sobre uma delgada camada subendotelial, de natureza conjuntiva frouxa. Unindo o miocárdio à camada subendotelial, encontramos um estrato subendocárdio de tecido conjuntivo, onde correm vasos, nervos e ramos do aparelho condutor do coração. Pericárdio: é uma membrana de tecido conjuntivo fibro-elástico coberta por uma camada simples de mesotélio, a qual, por sua vez. cobre outra camada delgada de tecido conjuntivo fibro-elástico também recoberto com mesotélio denominado epicárdio. Entre o epicárdio e o pericárdio existe um espaço, a cavidade pericárdica, que em condições normais de saúde, encerra cerca de 50 cm” de líquido. Essa película ou líquido de lubrificação, entre o revestimento mesotelial do epicárdio e pericárdio, permite que o coração se mova livremente durante a contração e o relaxamento. Miocárdio: é a porção muscular mais espessa da parede do coração e situa-se sob o epicárdio. É formado de músculo cardíaco O CORAÇÃO COMO BOMBA As partes do coração funcionam, normalmente, numa sequência ordenada. A contração dos átrios (sístole atrial) é seguida pcla contração dos ventrículos (sístole ventricular), e durante a diástole, há relaxamento de todas as quatro câmaras (figura 9). ventrículos gnt contraidos AD: átrio direito AE: átrio esquerdo VD: ventrículo direito VE: ventrículo esquerdo Fig. 9 - Sistole e Diástole Devemos ter em mente que o termo pressão sistólica, no sistema vascular, refere-se à pressão máxima alcançada durante a sístole, e de modo semelhante à pressão diastólica refere-se à pressão mínima durante a diástole. Fenômenos no fim da Diástole: No fim da diástole, as válvulas mitral (ou bicúspide) e tricúspide, entre átrios e ventrículos, estão abertas, ao passo que as válvulas aórtica e pulmonar estão fechadas. O sangue aflui ao coração durante toda a diástole, enchendo os átrios e os ventrículos. A velocidade de enchimento diminui à medida que os ventrículos se distendem e as válvulas atrioventriculares colocam-se em posição de fechamento. A pressão nos ventrículos permanccee baixa, Sístole Atrial: a contração atrial contribui com um volume adicional de sangue no enchimento ventricular, entretanto, cerca de 70% do enchimento ocorre passivamente durante a diástole. Os orifícios das veias cavas e pulmonares são estreitados pela contração do miocárdio atrial que os circunda, e a inércia do sangue que entra no coração tende a manter 0 sangue no seu interior. Sístole Ventricular: no início da sistole ventricular, a mitral e a tricúspide estão fechadas. O músculo ventricular tem inicialmente um encurtamento relativamente pequeno, mas a pressão intraventricular aumenta agudamente. Este período é o isovolumétrico da contração ventricular durando cerca de 0,05 seg, quando a pressão do ventrículo ultrapassa a pressão diastólica da aorta (80 mmIlg) e da artéria pulmonar (10 mmHg), as válvulas aórtica e pulmonar se abrem iniciando a fase de ejeção ventricular. Esta é inicialmente rápida, tornando-se mais lenta no decorrer da sístole. A pressão intraventricular eleva- se para, depois, diminuir um pouco, antes do fim da sístole. Início da Diástole: quando o miocárdio ventricular acha-se completamente contraido, a pressão intraventricular, que já se encontra em declínio, diminui mais rapidamente. Esta fase é denominada protodiástole e termina quando a inércia do sangue ejetado é superada e as válvulas aórtica e pulmonar são fechadas. Após o fechamento das válvulas, a pressão continua a cair rapidamente durante a fase dc relaxamento isovolumétrico dos ventrículos. Esta fase termina quando a pressão ventricular cai abaixo da atrial e abrem-se as válvulas atrioventriculares, permitindo o enchimento dos ventrículos. Inicialmente o enchimento é rápido, para depois diminuir à medida que a contração seguinte se aproxima. Após a sistole ventricular, a pressão atrial vai aumentando até que as válvulas atrioventriculares se abram, para depois diminuir e de novo elevar-se lentamente até a próxima sistole atrial. Como vimos acima ambas as contrações sistólicas dos átrios e ventrículos ocorrem simultaneamente formando uma frequência contínua denominada fregiiência cardíaca. Essa frequência, na espécie humana, está na faixa de 70 - 80 contrações por minuto variando com o sexo, atividade física c outros fatores que possam influenciá-la. STEMA DE CONDUÇÃO DO IMPULSO ELÉTRICO NO MÚSCULO CARDIACO Num ciclo cardíaco, o sangue penetra nos átrios direito e esquerdo, vindo das veias cava e pulmonar, respectivamente. Parte deste sangue vai diretamente aos ventrículos, no momento relaxados, enquanto o restante enche os átrios. Logo após os dois átrios contraem-se, lançando seu conteúdo nos ventriculos, parcialmente cheios. completando assim sua repleção. A seguir contraem-se os ventrículos, o que causa o fechamento das válvulas atrioventriculares (AV) e abertura das aórticas e pulmonares, através das quais O sangue é lançado nas artérias aorta c pulmonar. Nesse intervalo os átrios começam novamente a se encher para reiniciar o ciclo.