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O sistema cardiovascular consiste no coração, vasos sanguíneos e os cerca de 5 litros de sangue que os vasos sanguíneos transportam. Responsável pelo transporte de oxigênio, nutrientes, hormônios e resíduos celulares por todo o corpo, o sistema cardiovascular é alimentado pelo órgão mais trabalhador do corpo – o coração, que é apenas do tamanho de um punho fechado. Mesmo em repouso, o coração médio bombeia facilmente mais de 5 litros de sangue por todo o corpo a cada minuto. |  |
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. O topo do coração, conhecido como a base do coração, conecta-se aos grandes vasos sanguíneos do corpo: o aorta, veia cava, tronco pulmonar e veias pulmonares.
Alças Circulatórias
Existem 2 alças circulatórias primárias no corpo humano: a alça de circulação pulmonar e a alça de circulação sistêmica.
A circulação pulmonar transporta sangue desoxigenado do lado direito do coração para os pulmões, onde o sangue capta oxigênio e retorna para o lado esquerdo do coração. As câmaras de bombeamento do coração que suportam a alça de circulação pulmonar são o átrio direito e o ventrículo direito.
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 os resíduos dos tecidos do corpo e retorna o sangue desoxigenado para o lado direito do coração. O átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo do coração são as câmaras de bombeamento para a alça de circulação sistêmica.
Vasos Sanguíneos
Os vasos sanguíneos são as rodovias do corpo que permitem que o sangue flua de forma rápida e eficiente do coração para todas as regiões do corpo e vice-versa. 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.
Todo 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 após a região do corpo através da qual eles transportam sangue ou para estruturas próximas. Por exemplo, o 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 subclávia. A artéria subclávia corre para a região axilar, onde se torna conhecida como artéria axilar.
Artérias e Arteríolas
As artérias 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 alça de circulação pulmonar fornecem uma exceção a essa regra – essas artérias transportam sangue desoxigenado do coração para os pulmões para serem oxigenadas.
As artérias enfrentam altos níveis de pressão arterial, pois carregam o sangue sendo empurrado do coração sob grande força. Para suportar essa pressão, as paredes das artérias são mais espessas, mais elásticas e mais musculares do que as de outros vasos. As maiores artérias do corpo contêm uma alta porcentagem de tecido elástico que lhes permite esticar e acomodar a pressão do coração.
Artérias menores são mais musculares na estrutura de suas paredes. Os músculos lisos das paredes arteriais dessas artérias menores se contraem ou se expandem para regular o fluxo de sangue através de seu lúmen. Desta forma, o corpo controla a quantidade de sangue que flui para diferentes partes do corpo em circunstâncias variadas. A regulação do fluxo sanguíneo também afeta a pressão arterial, pois as artérias menores dão ao sangue menos área para fluir e, portanto, aumenta a pressão do sangue nas paredes arteriais.
As arteríolas são artérias mais estreitas que se ramificam das extremidades das artérias e transportam sangue para os capilares. Eles enfrentam pressões sanguíneas muito mais baixas do que as artérias devido ao seu maior número, diminuição do volume sanguíneo e distância da pressão direta do coração. Assim, as paredes das arteríolas são muito mais finas do que as das artérias. As arteríolas, como as artérias, são capazes de usar o músculo liso para controlar sua abertura e regular o fluxo sanguíneo e a pressão arterial.
Capilares
Os 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 bordam as bordas dos tecidos avasculares do corpo. Capilares conecte-se a arteríolas em uma extremidade e vênulas na outra.
Os capilares transportam o sangue muito perto das células dos tecidos do corpo, a fim de trocar gases, nutrientes e resíduos. As paredes dos capilares consistem em apenas uma fina camada de endotélio para que haja a menor quantidade possível 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 dentro ou fora dos tecidos.
Os esfíncteres pré-capilares são bandas de músculo liso encontradas nas extremidades arteríolas dos capilares. Estes esfíncteres regulam o fluxo sanguíneo para os capilares. Uma vez que há um suprimento limitado de sangue, e nem todos os tecidos têm as mesmas necessidades de energia e oxigênio, os esfíncteres pré-capilares reduzem o fluxo sanguíneo para os tecidos inativos e permitem o fluxo livre para os tecidos ativos.
Veias e Vênulas
As veias são os grandes vasos de retorno do corpo e atuam como as contrapartes de retorno do sangue das artérias. Como as artérias, arteríolas e capilares absorvem a maior parte da força das contrações do coração, as veias e as vênulas são submetidas a pressões sanguíneas muito baixas. Essa falta de pressão permite que as paredes das veias sejam muito mais finas, menos elásticas e menos musculares do que as paredes das artérias.
As veias dependem da gravidade, da 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 que o sangue flua 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 retém 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 conectam os capilares, mas, ao contrário das arteríolas, as vênulas se conectam às veias em vez das artérias. As vênulas pegam sangue de muitos capilares e o depositam em veias maiores para transporte de volta ao coração.
Circulação Coronária
O coração tem seu próprio conjunto de vasos sanguíneos que fornecem ao miocárdio o oxigênio 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 no lado posterior do coração que retorna o sangue desoxigenado do miocárdio para a veia cava.
Circulação Portal Hepática
As veias do estômago e dos intestinos desempenham uma função única: em vez de transportar o sangue diretamente de volta ao coração, elas carregam sangue para o fígado através do veia porta hepática. O sangue que sai dos órgãos digestivos é rico em nutrientes e outros produtos químicos absorvidos dos alimentos. O fígado remove toxinas, armazena açúcares e processa os produtos da digestão antes que eles atinjam os outros tecidos do corpo. O sangue do fígado, em seguida, retorna ao coração através da veia cava inferior.
Sangue
O corpo humano médio contém cerca de 4 a 5 litros de sangue. Como um tecido conjuntivo líquido, transporta muitas substâncias através do corpo e ajuda a manter a homeostase de nutrientes, resíduos e gases. O sangue é composto de glóbulos vermelhos, glóbulos brancos, plaquetas e plasma líquido.
Glóbulos vermelhos
Os glóbulos vermelhos, também conhecidos como eritrócitos, são de longe o tipo mais comum de células sanguíneas e compõem cerca de 45% do volume sanguíneo. Os eritrócitos são produzidos dentro de medula óssea vermelha de células-tronco à taxa surpreendente de cerca de 2 milhões de células a cada segundo. A forma dos eritrócitos é bicôncava – discos com uma curva côncava em ambos os lados do disco, de modo que o centro de um eritrócito é sua parte mais fina. A forma única dos eritrócitos dá a essas células uma alta área de superfície para a relação volume e permite que elas se dobrem para caber em capilares finos. Os eritrócitos imaturos têm um núcleo que é ejetado da célula quando atinge a maturidade para lhe proporcionar a sua forma e flexibilidade únicas. A falta de um núcleo significa que os glóbulos vermelhos não contêm DNA e não são capazes de se reparar uma vez danificados.
Os eritrócitos transportam oxigênio no sangue através do pigmento vermelho da hemoglobina. A hemoglobina contém ferro e proteínas unidas para aumentar muito a capacidade de transporte de oxigênio dos eritrócitos. A alta relação área de superfície para 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.
Glóbulos Brancos
Os glóbulos brancos, também conhecidos como leucócitos, compõem uma porcentagem muito pequena do número total de células na corrente sanguínea, mas têm funções importantes no corpo. Sistema imunitário. Existem duas classes principais de glóbulos brancos: leucócitos granulares e leucócitos agranulares.
Leucócitos granulares: Os três tipos de leucócitos granulares são neutrófilos, eosinófilos e basófilos. Cada tipo de leucócito granular é classificado pela presença de vesículas cheias de produtos químicos em seu citoplasma que lhes dão sua função. Os neutrófilos contêm enzimas digestivas que neutralizam as bactérias que invadem o corpo. Os eosinófilos contêm enzimas digestivas especializadas para digerir vírus que foram ligados por anticorpos no sangue. Os basófilos liberam histamina para intensificar as reações alérgicas e ajudar a proteger o corpo de parasitas.
Leucócitos agranulares: As duas principais classes de leucócitos agranulares são linfócitos e monócitos. Os linfócitos incluem células T e células natural killer que combatem infecções virais e células B que produzem anticorpos contra infecções por patógenos. Os monócitos se desenvolvem em células chamadas macrófagos que engolem e ingerem patógenos e as células mortas de feridas ou infecções.
Plaquetas
Também conhecidas como trombócitos, as plaquetas são pequenos fragmentos celulares responsáveis pela coagulação do sangue e pela formação de crostas. As plaquetas se formam na medula óssea vermelha a partir de grandes células megacariócitos que periodicamente se rompem e liberam milhares de pedaços de membrana que se tornam as plaquetas. As plaquetas não contêm um núcleo e só sobrevivem no corpo por até uma semana antes que os macrófagos as capturem e digerirem.
Plasma
O plasma é a porção não celular ou líquida do sangue que compõe cerca de 55% do volume do sangue. O plasma é uma mistura de água, proteínas e substâncias dissolvidas. Cerca de 90% do plasma é feito de Água, embora a porcentagem exata varie dependendo dos níveis de hidratação do indivíduo. O Proteínas dentro do plasma incluem anticorpos e albuminas. Os anticorpos fazem parte do sistema imunológico e se ligam a antígenos na superfície de patógenos que infectam o corpo. As albuminas ajudam a manter o equilíbrio osmótico do corpo, fornecendo uma solução isotônica para as células do corpo. Muitas substâncias diferentes podem ser encontradas dissolvidas no plasma, incluindo glicose, oxigênio, dióxido de carbono, eletrólitos, nutrientes e resíduos celulares. O plasma funciona como um meio de transporte para essas substâncias à medida que se movem por todo o 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 sangue para quase todos os tecidos do corpo. O sangue fornece nutrientes essenciais e oxigênio e remove resíduos e dióxido de carbono para ser processado ou removido do corpo. Os hormônios são transportados por todo o corpo através do plasma líquido do sangue.
Proteção: O sistema cardiovascular protege o corpo através de seus glóbulos brancos. Os glóbulos brancos limpam os detritos celulares e combatem os patógenos que entraram no corpo. Plaquetas e glóbulos vermelhos formam crostas para selar feridas e impedir que patógenos entrem no corpo e que os líquidos vazem. O sangue também carrega anticorpos que fornecem imunidade específica a patógenos aos quais o corpo foi previamente exposto ou foi vacinado.
Regulação: O sistema cardiovascular é fundamental 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 sanguíneo para a superfície da pele. Os vasos sanguíneos perto da superfície da pele se abrem durante os períodos de superaquecimento para permitir que o sangue quente despeje seu calor nos arredores do corpo. No caso da hipotermia, esses vasos sanguíneos se contraem para manter o sangue fluindo apenas para órgãos vitais no núcleo do corpo. O sangue também ajuda a equilibrar o pH do corpo devido à presença de íons bicarbonato, que atuam como uma solução tampão. Finalmente, as albuminas no plasma sanguíneo ajudam a equilibrar a concentração osmótica das células do corpo, mantendo um ambiente isotônico.
Muitas condições e doenças graves podem fazer com que nosso sistema cardiovascular pare de funcionar corretamente. Muitas vezes, não fazemos o suficiente sobre eles de forma proativa, resultando em emergências. Navegue pelo nosso conteúdo para saber mais sobre saúde cardiovascular. Além disso, explore como Teste de saúde de DNA pode permitir que você inicie conversas importantes com seu médico sobre os riscos genéticos de distúrbios envolvendo coagulação, hemofilia, hemocromatose (um distúrbio hereditário comum que faz com que o ferro se acumule 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" de 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 septo do coração. O lado direito do coração recebe sangue desoxigenado das veias sistêmicas e bombeia-o para os pulmões para oxigenação. O lado esquerdo do coração recebe sangue oxigenado dos pulmões e bombeia-o através das artérias sistêmicas para os tecidos do corpo. Cada batimento cardíaco resulta no bombeamento simultâneo de ambos os lados do coração, tornando o coração uma bomba muito eficiente.
Regulação da Pressão Arterial
Várias funções do sistema cardiovascular podem controlar a pressão arterial. Certos hormônios, juntamente com sinais nervosos autonômicos do cérebro, afetam a taxa e a força das contrações cardíacas. Maior força contrátil e frequência cardíaca levam a um aumento da pressão arterial. Os vasos sanguíneos também podem afetar a pressão arterial. A vasoconstrição diminui o diâmetro de uma artéria contraindo o músculo liso na parede arterial. A divisão simpática (luta ou fuga) do sistema nervoso autônomo causa vasoconstrição, o que leva a aumentos na pressão arterial e diminuição do fluxo sanguíneo na região contraída. A vasodilatação é a expansão de uma artéria à medida que o músculo liso na parede arterial relaxa após a resposta de luta ou fuga 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 bombeado por cada batimento cardíaco. Sangue mais espesso e viscoso de distúrbios de coagulação também pode aumentar a pressão arterial.
Hemostasia
A hemostasia, ou a coagulação do sangue e a formação de crostas, é gerenciada pelas plaquetas do sangue. As plaquetas normalmente permanecem inativas no sangue até atingirem o tecido danificado ou vazarem para fora dos vasos sanguíneos através de uma ferida. Uma vez ativas, as plaquetas mudam para uma forma de bola espinhosa e tornam-se muito pegajosas para se agarrarem aos tecidos danificados. Em seguida, as plaquetas liberam fatores químicos de coagulação e começam a produzir a proteína fibrina para atuar como estrutura para o coágulo sanguíneo. As plaquetas também começam a se unir para formar um tampão de plaquetas. O tampão plaquetário servirá como um selo temporário para manter o sangue no vaso e material estranho fora do vaso até que as células do vaso sanguíneo possam reparar os danos à parede do vaso.
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