Fisiologia do sistema cardiovascular, funções de órgãos, histologia

Ele sistema cardiovascular É um conjunto complexo de vasos sanguíneos que transporta substâncias entre células e sangue, e entre sangue e meio ambiente. Seus componentes são o coração, os vasos sanguíneos e o sangue.

As funções do sistema cardiovascular são: 1) distribuem oxigênio e nutrientes para os tecidos do corpo; 2) transportar dióxido de carbono e produtos metabólicos de resíduos dos tecidos para os pulmões e órgãos excretores; 3) Contribua para a operação do sistema imunológico e com a termorregulação.

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O coração age como duas bombas, uma para circulação pulmonar e outra para sistêmica. Ambas as circulações exigem que as câmaras cardíacas entrem em ordem, movendo sangue unidirecionalmente.

A circulação pulmonar é o fluxo sanguíneo entre os pulmões e o coração. Permite a troca de gases de sangue e alvéolos pulmonares. A circulação sistêmica é o fluxo sanguíneo entre o coração e o resto do corpo, excluindo os pulmões. Envolve vasos sanguíneos dentro e fora dos órgãos.

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O estudo de doenças cardíacas congênitas permitiu grandes avanços no conhecimento da anatomia do coração de recém -nascidos e adultos, e dos genes ou cromossomos envolvidos em defeitos congênitos.

Um grande número de doenças cardíacas contraído durante a vida depende de fatores como idade, sexo ou história familiar. Uma dieta saudável, exercício físico e medicamentos pode prevenir ou controlar essas doenças.

O diagnóstico confiável de doenças do sistema circulatório foi possível graças aos avanços tecnológicos na obtenção de imagens. Da mesma forma, os avanços na cirurgia permitiram a maioria dos defeitos congênitos, e muitas doenças não congexais podem ser remediadas.

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Anatomia e histologia do coração

Câmeras

O coração tem um lado esquerdo e outro funcionalmente diferente. Cada lado das duas câmeras, um superior chamado átrio e um ventrículo inferior. Ambas as câmeras são compostas principalmente por um tipo especial de músculo chamado cardíaco.

Os átrios, ou câmaras superiores, são separados pelo septo interatrial. Os ventrículos, ou câmeras inferiores, são separados pelo septo interventricular. A parede do átrio direito é fino, três veias descarregam o sangue dentro: as veias cava superior e inferior e o seio coronário. Este sangue vem do corpo.

Partes do coração. Fonte: diagram_of_the_human_heart_ (corte) _pt.SVG: RhcastilHosderivative Work: Ortisa [Domínio Público]

A parede do átrio esquerdo é três vezes mais espessa que a direita. Quatro veias pulmonares descarregam sangue oxigenado no átrio esquerdo. Este sangue vem dos pulmões.

As paredes dos ventrículos, especialmente a esquerda, são muito mais grossos que os dos átrios. Do ventrículo direito, a artéria pulmonar, que direciona o sangue para os pulmões. Do ventrículo esquerdo, a aorta, que direciona o sangue para o resto do corpo.

A superfície interna dos ventrículos é cantada, com vigas e faixas musculares, chamadas Carneae Trabeculae. Os músculos papilares são projetados dentro da cavidade dos ventrículos.

Válvulas

Cada abertura dos ventrículos é protegida por uma válvula que impede o retorno do fluxo sanguíneo. Existem dois tipos de válvula: o atrioventricular (mitral e tricuspide) e o semi -a -semi -a -aórtico).

A válvula mitral, que é bicúspide, comunica o átrio esquerdo (átrio) com o ventrículo do mesmo lado. A válvula tricúspide comunica o átrio (átrio) com o ventrículo do mesmo lado.

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As cúspides são dobras endocárdicas (uma membrana reforçada com tecido conjuntivo fibroso) com uma forma em forma de folha. As cúspides e os músculos papilares das válvulas atrioventriculares estão ligadas por estruturas, chamadas Chordae tendinae, Strings finas em forma.

As válvulas semilunares são estruturas em forma de bolso. A válvula pulmonar, composta por dois flocos, conecta o ventrículo direito com a artéria pulmonar. A válvula aórtica, composta por três flocos, conecta o ventrículo esquerdo à aorta.

Uma faixa de tecido conjuntivo fibrosa (Annulus fibrosus), que separa os átrios dos ventrículos, fornece superfícies para a união muscular e a inserção das válvulas.

Parede

A parede do coração consiste em quatro camadas: endocárdio (camada interna), miocárdio (camada média interna), epicárdio (camada média externa) e pericárdio (camada externa).

Endocárdio é uma fina camada de células semelhantes ao endotélio de vasos sanguíneos. Miocárdio contém os elementos contráteis do coração.

Miocárdio consiste em células musculares. Cada uma dessas células possui miofibrilas que formam unidades contráteis chamadas sarcomers. Cada sarcômero possui filamentos de actina projetados de linhas opostas e são organizadas em torno dos filamentos grossos da miosina.

Epicárdio é uma camada de células mesoteliais penetradas por vasos coronarianos que vão para o miocárdio. Esses navios fornecem sangue arterial ao coração.

Pericárdio é uma camada de células epiteliais que repousa no tecido conjuntivo. Forma uma bolsa membranosa na qual o coração está suspenso. Está ligado abaixo do diafragma, nas laterais da pleura e pela frente do esterno.

Histologia do sistema vascular

Os grandes vasos sanguíneos compartilham uma estrutura de três camadas, a saber: túnica íntima, túnica média e túnica adventícia.

A túnica íntima, que é a camada mais interna, é uma monocamada de células endoteliais coberta por tecido elástico. Esta camada controla a permeabilidade vascular, vasoconstrição, angiogênese e regula a coagulação.

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A túnica íntima das veias dos braços e pernas tem válvulas que impedem o fluxo de retorno do sangue, abordando -o em direção ao coração. Essas válvulas consistem em endotélio e baixo tecido conjuntivo.

A túnica média, que a camada intermediária é separada do íntimo por uma folha elástica interna, composta de elastina. A túnica do meio é composta de células musculares lisas, incorporadas em uma matriz extracelular e fibras elásticas. Nas artérias, a túnica média é espessa, enquanto nas veias é fina.

A túnica do Adventicia, que é a camada mais externa, é a mais forte das três camadas. É composto por colágeno e fibras elásticas. Esta camada é uma barreira limitadora, que protege os vasos da expansão. Em grandes artérias e veias, o advento contém Vasa Vasorum, Pequenos vasos sanguíneos que alimentam a parede vascular com oxigênio e nutrientes.

Fisiologia do Coração

Sistema de direção

A contração cardíaca regular é o resultado do ritmo inerente do músculo cardíaco. A contração começa nos átrios. Siga a contração dos ventrículos (sístole atrial e ventricular). Siga o relaxamento de câmeras atriais e ventriculares (diástole).

Um sistema de direção cardíaco especializado é responsável por disparar atividade elétrica e transmitir todas as partes do miocárdio. Este sistema consiste em:

- Duas pequenas massas de tecido especializado, a saber: nó butatrial (nó sa) e nó atrioventricular (nó av).

- O seu feixe com seus galhos e o sistema Purkinje, localizado nos ventrículos.

No coração dos humanos, o nó SA está localizado no átrio direito, ao lado da veia superior cava. O nó AV está localizado na parte traseira direita do septo interatrial.

As contrações cardíacas rítmicas são originárias de um impulso elétrico gerado, espontaneamente, no nó SA. A velocidade da geração de impulso elétrico é controlada pelas células do marcapasso deste nó.

O impulso gerado no nó SA passa pelo nó AV. Então, continua através do presunto dele e de seus galhos em direção ao sistema Purkinje, no músculo ventricular.

Músculo cardíaco

As células musculares cardíacas são conectadas por discos intercalados. Essas células estão conectadas entre si em série e em paralelo e, portanto, formam fibras musculares.

As membranas celulares dos discos intercalados se fundiram entre si, formando juntas de comunicação permeáveis ​​que permitem difusão rápida de íons e, portanto, a corrente elétrica. Como todas as células estão eletricamente conectadas, diz -se que o músculo cardíaco é funcionalmente uma sincronia elétrica.

O coração é composto por duas sinches:

- O do átrio, constituído pelas paredes dos Atrios.

- O ventricular, constituído pelas paredes dos ventrículos.

Esta divisão do coração permite que os átrios se contraam em pouco tempo antes da contração dos ventrículos, o que torna o bombeamento do coração eficaz.

Potencial de ação muscular cardíaca

A distribuição de íons através da membrana celular produz uma diferença no potencial elétrico entre o interior e o exterior da célula, que é conhecido como potencial de membrana.

O potencial da membrana em repouso de uma célula cardíaca de mamíferos é de -90 mV. Um estímulo produz um potencial de ação, que é uma mudança no potencial da membrana. Este potencial se espalha e é responsável pelo início da contração. O potencial de ação acontece nas fases.

Na fase de despolarização, a célula cardíaca é estimulada e a abertura dos canais de sódio dependente de tensão e a entrada de sódio na célula é produzida. Antes que os canais sejam fechados, o potencial da membrana atinge +20 mV.

Na fase inicial de repolarização, os canais de sódio fecham, a célula começa a repolarizar e os íons de potássio deixam a célula através dos canais de potássio.

Na fase do platô, a abertura dos canais de cálcio e o rápido fechamento dos canais de potássio ocorrem. A fase de repolarização rápida, o fechamento dos canais de cálcio e a lenta abertura dos canais de potássio fazem a célula retornar ao seu potencial de descanso.

Resposta contrátil

A abertura dos canais de cálcio, tensão dependente de células musculares, é um dos eventos de despolarização que permitem o CA⁺² Entre o miocárdio. O CA⁺² É um efetor que a despolarização e a contração cardíaca de casais.

Após a despolarização das células, a entrada de CA ocorre⁺², que desencadeia a libertação de CA⁺² Adicional, através de canais sensíveis a Ca⁺², No retículo sarcoplasmático. Assim, a concentração de CA aumenta centenas de vezes⁺².

A resposta contrátil do músculo cardíaco começa após a despolarização. Quando as células musculares são repolarizadas, o retículo ahapoplásico reabsorve excesso de CA⁺². Concentração de Ca⁺² retorna ao seu nível inicial, permitindo que o músculo relaxe.

A declaração da lei do coração Starling é "a energia liberada durante a contração depende do comprimento da fibra inicial". Em repouso, o comprimento inicial das fibras é determinado pelo grau de enchimento diastólico do coração. A pressão desenvolvida no ventrículo é proporcional ao volume do ventrículo no final da fase de enchimento.

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Funcionamento do coração: ciclo cardíaco e eletrocardiogramas

Na diástole tardia, as válvulas mitrais e tricúspides estão abertas e as válvulas aórticas e pulmonares estão fechadas. Em toda a diástole, o sangue entra no coração e enche os átrios e ventrículos. A velocidade de enchimento está diminuindo à medida que os ventrículos se expandem e as válvulas AV estão fechando.

A contração dos músculos dos átrios, ou sístole atrial, reduz os orifícios nas veias cava superior e inferior e na veia pulmonar. O sangue tende a permanecer no coração pela inércia do movimento do sangue de entrada.

Contração ventricular, ou sístole ventricular, começa e as válvulas AV fecham. Durante esta fase, o músculo ventricular diminui pouco e o miocárdio pressiona o sangue no ventrículo. Isso é chamado de pressão isovolumétrica, dura até que a pressão dos ventrículos exceda a pressão na aorta e a artéria pulmonar e suas válvulas se abrem.

A medição das flutuações no potencial do ciclo cardíaco é refletida no eletrocardiograma: a onda P é produzida pela despolarização dos átrios; O complexo QRS é dominado por despolarização ventricular; A onda T é a repolarização dos ventrículos.

Operação do sistema circulatório

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Componentes

A circulação é dividida em sistêmica (ou periférica) e pulmonar. Os componentes do sistema circulatório são as veias, as vénulas, as artérias, as arteríolas e os capilares.

Vénulas recebe o sangue dos capilares e gradualmente derrete com grandes veias. As veias levam o sangue de volta ao coração. A pressão no sistema venoso é baixa. As paredes dos vasos são finas, mas músculos o suficiente para contrair e expandir. Isso permite que eles sejam um reservatório controlável no sangue.

As artérias têm a função do transporte sob alta pressão para os tecidos. Por causa disso, as artérias têm fortes paredes vasculares e o sangue se move em alta velocidade.

As arteríolas são pequenas ramificações do sistema arterial, que atuam como dutos de controle através dos quais o sangue é transportado para os capilares. As arteríolas têm fortes paredes musculares que podem ser contraídas ou atrasadas várias vezes. Isso permite que as artérias alterem o fluxo sanguíneo de acordo com as necessidades.

Os capilares são pequenos vasos das arteríolas que permitem a troca de nutrientes, eletrólitos, hormônios e outras substâncias entre sangue e líquido intersticial. As paredes dos capilares são finas e têm muitos poros permeáveis ​​à água e pequenas moléculas.

Pressão

Quando os ventrículos se contraem, a pressão interna do ventrículo esquerdo aumenta de zero para 120 mm de HG. Isso faz com que a válvula aórtica aberta e o fluxo sanguíneo seja expelido para a aorta, que é a primeira artéria da circulação sistêmica. A pressão máxima durante a sístole é chamada de pressão sistólica.

Em seguida, a válvula da aorta fecha e o ventrículo esquerdo relaxa, para que o sangue possa entrar do átrio esquerdo através da válvula mitral. O período de relaxamento é chamado de diástole. Durante esse período, a pressão cai para 80 mm Hg.

A diferença entre pressão sistólica e diastólica é, portanto, 40 mm Hg, sendo chamada de pressão de pulso. O complexo da árvore arterial reduz a pressão das pulsações, causando, com poucas pulsações, o fluxo sanguíneo é contínuo em relação aos tecidos.

A contração do ventrículo direito, que ocorre simultaneamente com o da esquerda, empurra o sangue através da válvula pulmonar e para a artéria pulmonar. Isso é dividido em pequenas arteríolas e capilares da circulação pulmonar. A pressão pulmonar é muito menor (10-20 mm Hg) do que a pressão sistêmica.

Resposta circulatória ao sangramento

Hemorragias podem ser externas ou internas. Quando são grandes, eles exigem atenção médica imediata. Uma diminuição significativa no volume sanguíneo causa uma queda na pressão arterial, que é a força que move o sangue no sistema circulatório para fornecer oxigênio que os tecidos precisam permanecer vivos.

A queda na pressão arterial é percebida pelos barorreceptores, que diminuem sua taxa de descarga. O centro cardiovascular da medula oblonga localizada na base do cérebro detecta a diminuição da atividade dos basorreceptores, o que desencadeia uma série de mecanismos homeostáticos que buscam restaurar a pressão arterial normal.

O centro cardiovascular medular aumenta a estimulação simpática do nó, mas a direita -natural, que: 1) aumenta a força de contração do músculo cardíaco, aumentando o volume de sangue bombeado em cada pulsação; 2) Aumentar o número de pulsações por unidade de tempo. Ambos os processos aumentam a pressão arterial.

Simultaneamente, o centro cardiovascular medular estimula a contração (vasoconstrição) de certos vasos sanguíneos, forçando parte do sangue que eles contêm movimentos para o restante do sistema circulatório, incluindo o coração, aumentando a pressão arterial.

Resposta circulatória ao exercício

Durante o exercício, os tecidos corporais aumentam sua necessidade de oxigênio. Portanto, durante o Extreme Aeróbico Exercício, a taxa de bombeamento de sangue através do coração deve subir de 5 para 35 litros por minuto. O mecanismo mais óbvio para conseguir isso é o aumento do número de pulsações cardíacas por unidade de tempo.

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O aumento das pulsações é acompanhado por: 1) vasodilatação arterial na musculatura; 2) vasoconstrição em sistemas digestivos e renais; 3) Vasoconstrição de veias, o que aumenta o retorno venoso ao coração e, portanto, a quantidade de sangue que pode bombear. Assim, a musculatura recebe mais sangue e, portanto, mais oxigênio

O sistema nervoso, particular.

Embriologia

Na semana 4 do desenvolvimento embrionário humano, o sistema circulatório e o sangue começam a se formar em “ilhotas de sangue” que aparecem na parede mesodérmica do saco Vitelino. Neste momento, o embrião começa a ser muito grande para que a distribuição de oxigênio seja feita apenas por difusão.

O primeiro sangue, consistente de eritrócitos nucleados, como os de répteis, anfíbios e peixes, é derivado de células chamadas hemangioblastos, localizadas nas "ilhotas de sangue".

Nas semanas 6-8, a produção sanguínea, consistente de eritrócitos sem núcleo típica dos mamíferos, começa a se mover para o fígado. Para o mês 6, os eritrócitos colonizam a medula óssea e sua produção de fígado começa a diminuir, cessando no período neonatal inicial.

Os vasos sanguíneos embriitos são formados por três mecanismos:

- Coalescência in situ (vasculogênese).

- Precursor (angioblastos) Migração celular endotélica para os órgãos.

- Desenvolvimento de embarcações existentes (angiogênese).

O coração surge do mesoderma e começa a bater na quarta semana de gestação. Durante o desenvolvimento de regiões cervicais e cefálicas, os três primeiros arcos branquiais do embrião formam o sistema arterial carótico.

Doenças: Lista Parcial

Aneurisma. Ampliação de um segmento fraco de uma artéria causada pela pressão arterial.

Arritmia. Desvio da regularidade normal da frequência cardíaca devido a um defeito na condução elétrica do coração.

Aterosclerose. Doença crônica causada pela deposição (placas) de lipídios, colesterol ou cálcio no grande endotélio das arterias.

Defeitos congênitos. Anomalias de origem genética ou ambiental do sistema circulatório presente no nascimento.

Dislipidemias. Níveis anormais de lipoproteínas sanguíneas. Lipoproteínas transferem lipídios entre órgãos.

Endocardite. Inflamação do endocárdio produzido por uma infecção bacteriana e às vezes fúngica.

Doença cerebrovascular. Dano repentino devido a uma redução no fluxo sanguíneo em parte do cérebro.

Doença valvular. Falha da válvula mitral para evitar o fluxo sanguíneo incorreto.

Fracassado cardíaco. Incapacidade do coração de contrair e relaxar de maneira eficaz, reduzindo seu desempenho e cometendo circulação.

Hipertensão. Pressão arterial superior a 140/90 mm hg. Produz aterogênese ao danificar o endotélio

Ataque cardíaco. Morte do miocárdio causada pela interrupção do fluxo sanguíneo por um trombo preso em uma artéria coronária.

Varizes e hemorróidas. Uma varice é uma veia que foi relaxada pelo sangue. Hemorróidas são conjuntos de varizes no ânus.

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