Sistema cardiovascular — anatomia e fisiologia
Sistema cardiovascular
Funções: transporte de nutrientes, hormônios e gases; defesa (glóbulos brancos e anticorpos); eliminação dos resíduos do metabolismo celular.
Constituição
Formado por: sangue, coração e vasos sanguíneos.
Mediastino
O coração está localizado na parte central do tórax, na região chamada mediastino (entre os dois pulmões, acima do diafragma). Posteriormente, atrás do coração, no mediastino, situam-se a coluna vertebral, o esôfago e um trecho da aorta torácica. O diafragma separa as cavidades torácica e abdominal.
Faces do coração
Faces principais: esterno-costal (voltada para o esterno), diafragmática (posterior-inferior) e faces pulmonares direita e esquerda.
Estrutura externa e interna
O coração é formado por quatro cavidades: dois átrios (direito e esquerdo) e dois ventrículos (direito e esquerdo). Os átrios são separados pelo septo interatrial e os ventrículos pelo septo interventricular. O sangue do lado direito não se mistura com o sangue do lado esquerdo.
As aberturas entre átrios e ventrículos são chamadas de óstios atrioventriculares direito e esquerdo.
Fluxo sanguíneo no coração
- O sangue pobre em oxigênio, proveniente da circulação sistêmica, chega ao átrio direito pelas veias cavas superior e inferior.
- Do átrio direito, o sangue passa para o ventrículo direito.
- Na sístole ventricular direita, o ventrículo direito bombeia o sangue para o tronco pulmonar, que se divide em artérias pulmonares direita e esquerda.
- Nos pulmões, o sangue sofre oxigenação (hematose) e retorna ao coração pelas veias pulmonares direita e esquerda.
- As veias pulmonares desembocam no átrio esquerdo; deste, o sangue vai para o ventrículo esquerdo.
- Na sístole ventricular esquerda, o ventrículo esquerdo ejetará o sangue para a aorta, que distribui para o corpo inteiro.
Válvulas cardíacas
- Válvula atrioventricular direita = tricúspide.
- Válvula atrioventricular esquerda = mitral (bicúspide).
- Válvulas semilunares: pulmonar e aórtica.
Parede cardíaca
- Endocárdio: fina camada interna (endotélio), membrana de revestimento interno; cobre também as válvulas.
- Miocárdio: camada intermediária, muscular e espessa (mais espessa nos ventrículos); organização helicoidal do músculo cardíaco.
- Epicárdio: camada externa fina.
- Pericárdio: saco fibroseroso que envolve o coração.
Funcionamento das válvulas (fluxo sequencial)
Sequência do fluxo sanguíneo através das câmaras e válvulas:
- Átrio direito: sangue desoxigenado → válvula tricúspide
- Ventrículo direito → válvula pulmonar
- Tronco pulmonar → artérias pulmonares
- Capilares pulmonares: perda de CO2 e ganho de O2 (hematose)
- Veias pulmonares (sangue oxigenado) → átrio esquerdo
- Átrio esquerdo → válvula mitral (bicúspide)
- Ventrículo esquerdo → válvula aórtica
- Aorta e artérias sistêmicas
- Capilares sistêmicos: perda de O2 e ganho de CO2
- Veias sistêmicas (veia cava superior, veia cava inferior, seio coronário) → átrio direito
Resumo dos trajetos
Sangue arterial: coração → artérias → arteríolas → capilares. Sangue venoso: capilares → vênulas → veias → coração.
Eletrofisiologia cardíaca
O sistema cardíaco é especializado em gerar e conduzir impulsos elétricos. Existem células autorrítmicas (autoexcitatórias) que originam a estimulação cardíaca e geram potenciais de ação espontâneos que desencadeiam as contrações.
Essas células têm duas funções principais: atuar como marcapasso (definem o ritmo do coração) e formar o sistema de condução (vias de propagação dos potenciais de ação).
Componentes do sistema de condução
- Nó sinoatrial (SA): inicia a excitação; localizado na parede do átrio direito. O potencial de ação se propaga pelos dois átrios por meio de junções comunicantes nos discos intercalares, promovendo a contração atrial.
- Nó atrioventricular (AV): localizado no septo entre os átrios; recebe o estímulo e faz uma breve demora que permite o enchimento ventricular.
- Feixe atrioventricular (feixe de His): conexão elétrica entre átrios e ventrículos.
- Ramos do feixe: ramos direito e esquerdo que seguem pelo septo interventricular em direção ao ápice cardíaco.
- Fibras de Purkinje: conduzem rapidamente o potencial de ação ao ápice do miocárdio ventricular e distribuem-no ao restante do ventrículo, promovendo a contração ventricular.
Sequência da excitação cardíaca
- Início do potencial de ação no nó sinoatrial (SA).
- Propagação ao longo das fibras musculares atriais.
- Estimulação do nó atrioventricular (AV).
- Condução pelo feixe de His.
- Impulso cruza o septo interventricular pelos ramos direito e esquerdo.
- Fibras de Purkinje conduzem rapidamente o potencial ao ápice ventricular e ao restante do miocárdio ventricular.
Inervação autonômica do coração
O nó SA é o marcapasso natural do coração. Hormônios e neurotransmissores modulan seu ritmo:
- Parassimpático (acetilcolina): reduz a frequência cardíaca (lentifica o ritmo) via nervo vago, atuando sobre os nós SA e AV e sobre o miocárdio atrial.
- Simpático (noradrenalina): aumenta a frequência e a contratilidade cardíacas; nervos simpáticos inervam o nó SA, o nó AV e o miocárdio.
Ciclo cardíaco
Compreende todos os eventos associados a um batimento cardíaco: sístole e diástole dos átrios e sístole e diástole dos ventrículos.
Bulhas cardíacas (sons)
A ausculta com estetoscópio capta sons originados pela turbulência do sangue causada pelo fechamento das válvulas.
- 1ª bulha (S1): "TUM" — mais alta e mais longa; gerada pelo fechamento das válvulas atrioventriculares no início da sístole ventricular.
- 2ª bulha (S2): "TAC" — mais breve; associada ao fechamento das válvulas aórtica e pulmonar no início da diástole.
- S3: som relacionado à turbulência durante o enchimento ventricular rápido (pode ser fisiológico em jovens ou patológico em adultos).
- S4: som associado à turbulência durante a contração atrial (pode indicar rigidez ventricular).
Débito cardíaco (DC)
O débito cardíaco é o volume de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo (ou pelo direito) por minuto. Fórmula:
DC = VS × FC, onde VS = volume sistólico e FC = frequência cardíaca.
Exemplo: adulto em repouso: VS = 70 mL/bat.; FC = 75 bat./min. DC = 70 mL × 75 = 5250 mL/min = 5,25 L/min.
Estimativa: VS ≈ 2 mL × pressão de pulso (em mmHg) (valor aproximado).
Frequência cardíaca e regulação
A regulação da FC tem origem no centro cardiovascular no bulbo (medula oblonga). Esse centro recebe informações de proprioceptores, quimiorreceptores e barorreceptores e responde via sistema nervoso autônomo (SNA): simpático e parassimpático.
- Simpático: nervos cardíacos simpáticos aumentam FC e contratilidade; liberação de noradrenalina que age em receptores beta-1.
- Parassimpático: via nervo vago, diminui a FC; principais efeitos sobre nós SA e AV e miocárdio atrial.
Regulação química (hormônios)
- Adrenalina e noradrenalina: aumentam contratilidade e FC; liberadas pela medula adrenal em exercício, estresse ou excitação.
- Hormônios tireoidianos: aumentam contratilidade e FC (por exemplo, hipertireoidismo pode causar taquicardia).
Pressão arterial
A pressão arterial (PA) é gerada pela contração dos ventrículos e corresponde à pressão hidrostática exercida pelo sangue nas paredes dos vasos. Relação simplificada:
PA = DC × RVP (RVP = resistência vascular periférica).
Pressão arterial sistólica: pressão máxima nas artérias durante a sístole. Pressão arterial diastólica: pressão mínima durante a diástole.
Resposta a queda da pressão arterial
- Barorreceptores menos distendidos → menor frequência de impulsos ao centro cardiovascular.
- Diminuição da estimulação parassimpática (vago) e aumento da estimulação simpática.
- Aumento da liberação de adrenalina e noradrenalina pela medula adrenal.
- Resultados: aumento da frequência cardíaca, aumento da força de contração, vasoconstrição → aumento da pressão arterial.
Resposta a aumento da pressão arterial
- Barorreceptores mais distendidos → aumento dos impulsos ao centro cardiovascular.
- Aumento da estimulação parassimpática (vago) e redução da estimulação simpática.
- Resultados: redução da frequência cardíaca, redução da força de contração, vasodilatação → diminuição da pressão arterial.