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Sistema circulatório

Última atualização em 20 de agosto de 2022

Definição

O sistema circulatório, também conhecido como sistema cardiovascular, consiste nos órgãos e fluidos que transportam materiais como oxigênio e nutrientes por todo o corpo. Todos os vertebrados têm um sistema circulatório fechado no qual o plasma sanguíneo e as células permanecem dentro dos vasos sanguíneos. Isso se opõe a um sistema circulatório aberto no qual o sangue circunda órgãos e tecidos em uma câmara aberta.

Visão geral

Em aves e mamíferos, o órgão principal do sistema cardiovascular é um coração de quatro câmaras com seus vasos sanguíneos associados. Em outros vertebrados, o coração pode ter duas ou três câmaras. Muitos invertebrados têm um sistema circulatório aberto, onde o sangue (também conhecido como hemolinfa) toma as células e os órgãos diretamente. Alguns desses organismos – como o polvo – podem ter vários corações espalhados pelo corpo. Os sistemas circulatórios abertos vs fechados evoluíram em diferentes linhagens ao longo do tempo.

Como visto no diagrama acima, o sistema circulatório abrange todo o corpo. À medida que move o sangue pelo sistema, ele está trazendo oxigênio para os tecidos e levando os resíduos que eles criam. O sistema circulatório também possui muitas funções relacionadas ao fornecimento de hormônios, permitindo a passagem de células imunes e outras funções relacionadas à coordenação e manutenção de um organismo multicelular. Vamos dar uma olhada em algumas dessas funções.

Função do sistema circulatório

A evolução animal resultou em um grau crescente de especialização em tecidos e órgãos. Por exemplo, organismos multicelulares simples, como esponjas, têm estruturas onde todas as células interagem diretamente com o ambiente. Cada célula troca moléculas com o meio ambiente, obtém nutrientes do meio ambiente e expulsa seus resíduos diretamente para o ambiente externo. Em animais maiores e mais complexos, isso é difícil, pois existem muitas células presentes no fundo do organismo que interagem minimamente com o ambiente externo.

Portanto, cada uma das funções básicas de um organismo deve ser realizada por um conjunto especializado de órgãos. Por exemplo, o sistema digestivo é especializado para extrair eficientemente nutrientes úteis dos alimentos. Da mesma forma, o sistema respiratório lida com a troca de gases, enquanto os sistemas nervosos e endócrinos estão envolvidos em coordenação e homeostase. Para sustentar cada um desses sistemas orgânicos, o corpo precisa de um sistema circulatório. O sistema circulatório permite que todas as células derivem o sustento, sejam protegidas dos patógenos, se comuniquem com outras células e existam em um microambiente relativamente constante.

Exemplo de função do sistema circulatório

A função subjacente do sistema circulatório é o transporte. Essa função básica carrega muitas substâncias diferentes de e para diferentes partes do corpo.

A intrincada rede de vasos sanguíneos que envolve o intestino delgado absorve os produtos finais da digestão. A glândula pituitária situada profundamente dentro dos cérebros libera hormônios que influenciam os sistemas musculoesqueléticos, tegumentares e reprodutivos. Esses hormônios são transportados para seus órgãos e células alvo através do sistema circulatório. Dentro dos alvéolos nos pulmões, o oxigênio do ar se difunde em capilares, onde se liga à hemoglobina da proteína (encontrada nas glóbulos vermelhos). Através dessa proteína transportadora, o sangue entrega oxigênio a todas as células dentro do corpo.

O sangue também desempenha um papel importante na manutenção do pH do corpo. Isso é particularmente importante, pois o pH influencia a eficiência e a eficácia de cada biomolécula. A regulação da temperatura também é realizada pelo sistema circulatório. Quando a temperatura corporal aumenta, há vasodilatação na pele, levando à perda de calor. Em temperaturas frias, os vasos sanguíneos que fornecem sangue aos membros restringem. Essa constrição preserva o calor do corpo para órgãos internos críticos. Finalmente, o sangue e a linfa contêm anticorpos e células imunes. Isso inclui as células da imunidade inata presente desde o nascimento, bem como a imunidade adaptativa adquirida através da exposição a patógenos.

Peças do sistema circulatório

O sistema circulatório consiste no coração, no sangue, nos vasos sanguíneos, na linfa e nos vasos linfáticos. Embora o coração seja o maior “órgão” do sistema circulatório, é realmente apenas um grande vaso sanguíneo cercado por músculos. As próprias artérias e veias às vezes são consideradas juntas como um órgão interconectado que se estende pelo corpo.

Coração

Nos seres humanos, o coração tem quatro câmaras que consistem em dois átrios e dois ventrículos. Os átrios são as câmaras receptoras e recebem sangue de veias. Por outro lado, os ventrículos são projetados para serem bombas eficientes, enviando sangue para as artérias.

O sangue oxigenado dos pulmões chega através da veia pulmonar até o átrio esquerdo. Ele passa para o ventrículo esquerdo através da válvula mitral durante a sístole ou contração atrial. Durante a sístole ventricular, esse sangue é bombeado para a aorta a ser circulado no corpo através de artérias, arteríolas e capilares.

A troca de materiais ocorre através das paredes endoteliais dos capilares de célula única. O sangue desoxigenado de vários tecidos retorna ao átrio direito do coração através de duas veias principais – a veia cava superior e inferior. Uma vez que o sangue desoxigenado atinge o ventrículo direito através da válvula tricúspide, ele é bombeado para os pulmões durante a sístole ventricular através da artéria pulmonar. Nos pulmões, a troca gasosa ocorre dentro dos alvéolos.

A imagem acima mostra as quatro câmaras do coração, juntamente com grandes vasos sanguíneos e válvulas. O sistema circulatório em humanos pode, portanto, ser dividido em dois loops que se concentram ao redor do coração. O primeiro é chamado de circulação pulmonar e carrega sangue entre o coração e os pulmões. O outro laço extenso é chamado de circulação sistêmica e começa da aorta e fornece oxigênio e nutrientes a todos os tecidos do corpo, incluindo os músculos do próprio coração.

Veias de sangue

Existem dois grandes tipos de vasos sanguíneos – aqueles que trazem sangue para o coração são chamados veias e aqueles que carregam sangue do coração em direção a outros tecidos e órgãos são chamados de artérias. Artérias e veias sofrem ramificação repetida para produzir arteríolas e vênulas. Os vasos sanguíneos mais finos são capilares, feitos de uma única camada de células epiteliais escamosas. Essas estruturas tubulares finas são o principal local para a troca de materiais entre o sistema circulatório e os tecidos.

A imagem acima mostra como as artérias e as veias são conectadas através de capilares. O azul representa sangue desoxigenado, enquanto o vermelho representa sangue oxigenado. Este é um fenômeno de cor real visto no sangue. O sangue arterial geralmente é de cor vermelha brilhante devido à grande quantidade de oxigênio que carrega, enquanto o sangue venoso é mais escuro e mais azul/roxo.

O sangue desenhado para testes de rotina geralmente é das veias. As artérias da circulação sistêmica contêm sangue oxigenado, enquanto as veias trazem sangue desoxigenado contendo grandes quantidades de dióxido de carbono em direção ao coração. O inverso é verdadeiro para a circulação pulmonar, uma vez que o sangue recebe oxigênio nos pulmões e depois volta ao coração para ser bombeado para o corpo.

Circulação linfática

Embora o sistema linfático às vezes seja considerado separado do sistema circulatório, suas funções se sobrepõem.

O fluido intersticial é uma solução incolor que banha todas as células do corpo e forma um componente importante do fluido extracelular. É formado devido à força hidrostática do sangue em capilares que causam água, íons e pequenos solutos do sistema circulatório para escapar.

O líquido intersticial é semelhante ao plasma sanguíneo de várias maneiras. Parte desse fluido começa a fluir para a rede estendida de estruturas tubulares que formam a circulação linfática. Esse fluido agora é chamado de linfa e passa por linfonodos, onde patógenos, células danificadas ou células cancerígenas podem ser presas e destruídas. Os resíduos metabólicos e os remanescentes celulares são então movidos em direção à corrente sanguínea e processados antes de serem expulsos ou excretados como resíduos corporais.

Os vasos linfáticos tecem através dos capilares para absorver todo o fluido que perdem e transferi -lo de volta para o sistema circulatório. Os linfonodos fluem em uma direção para transportar esse fluido de volta em direção ao pescoço, onde é despejado de volta nas veias subclávia. É assim que o fluido entra o sistema circulatório.

Uma das funções importantes do sistema linfático é manter a homeostase fluida entre o líquido no sangue e o teor de fluido do líquido do tecido. Uma rede de vasos e nós que funcionam adequadamente evita edema, contribui para a imunidade e é crucial para a absorção de gorduras e vitaminas solúveis em gordura.

Como funciona o sistema circulatório?

O sistema circulatório é impulsionado principalmente pelo coração. A pressão criada no coração empurra o sangue para as artérias. As artérias se expandem com a pressão, e o sangue é forçado até os menores capilares. As veias são cercadas por uma variedade de músculos lisos, e esses músculos ajudam a mover o sangue através das veias de pressão inferior e de volta ao coração. Outras atividades, como grandes movimentos musculares, também podem ajudar a impulsionar o sangue pelo sistema. Em geral, é preciso apenas um humano cerca de um minuto para circular uma porção de sangue por todo o sistema e de volta ao coração.

Estrutura do sistema circulatório

Como um todo, o sistema circulatório possui um padrão geral, estrutura e fluxo. O sangue começa no coração, onde é dividido em dois padrões de circulação. A circulação pulmonar vai para os pulmões e volta ao coração. Este circuito é usado para oxigenar os pulmões. Então, o sangue entra o coração e é bombeado através da circulação sistêmica.

Essas veias e artérias servem ao corpo e têm uma configuração padronizada. Primeiro, as artérias carregam sangue oxigenado em direção aos tecidos. À medida que as artérias se aproximam do tecido -alvo, ficam cada vez menores, levando a capilares. Os capilares são os menores de todos os navios e servem como o local da troca gasosa nos tecidos. Do outro lado dos capilares, as veias começam. As veias carregam sangue desoxigenado, junto com vários resíduos, de volta ao coração. Os resíduos serão excretados nos pulmões, ou são filtrados pelo fígado ou rins.

Em outros animais, o sistema circulatório pode variar amplamente. Este artigo descreve o sistema circulatório fechado de humanos e outros mamíferos. Os peixes, por outro lado, têm apenas um coração de duas câmaras e todo o sistema circulatório é muito mais simples. Outros organismos, como insetos e outros invertebrados, podem ter um sistema circulatório aberto. Essa forma de um sistema circulatório simplesmente banha os órgãos e tecidos em um líquido de sangue, mas não contém veias ou artérias. Ainda assim, outros animais como o polvo têm vários corações para realizar as tarefas do sistema circulatório.

Doenças do sistema circulatório

As doenças do sistema circulatório geralmente se concentram em torno de uma incapacidade de qualquer uma dessas partes de funcionar corretamente. A arteriosclerose, por exemplo, é um acúmulo de placas gordurosas nas paredes da artéria. Isso aumenta a pressão, mas diminui o fluxo de sangue. O coração deve trabalhar mais para superar esses bloqueios. As doenças do sistema circulatório geralmente causam outras condições, como um ataque cardíaco ou derrame.

O sistema circulatório é uma vasta rede de tubos e atua como a linha de vida para o corpo, transportando várias substâncias de todas as células e tecidos para o seu destino final. Isso pode ser substâncias tóxicas que precisam ser metabolizadas no fígado, hormônios que precisam ser entregues aos órgãos alvo ou nutrientes e oxigênio exigidos por todas as células. No entanto, a natureza extensa do sistema circulatório, com estruturas tubulares de diâmetros e histologia variados, o torna vulnerável a muitos tipos diferentes de doenças. Entre eles, a formação de placas gordurosas nos vasos sanguíneos e distúrbios de coagulação que inibem a resposta do corpo à lesão são particularmente prejudiciais.

Arteriosclerose

A arteriosclerose é um termo geral para o endurecimento e endurecimento de artérias e arteríolas. Isso resulta em um comprometimento do sistema circulatório para fornecer nutrientes cruciais a diferentes partes do corpo, uma vez que as artérias devem permanecer elásticas para acomodar a pressão arterial. Se as paredes de uma artéria ou arteríolo se tornarem rígidas, elas não poderão mais se adaptar à pressão do fluido gerada por todos os batimentos cardíacos, o que resulta em uma tensão extra nos músculos do coração.

Aterosclerose

Entre a variedade de causas para a arteriosclerose, a formação de uma placa gordurosa que ocupa o vaso sanguíneo é chamada aterosclerose. Começa com uma lesão na parede endotelial interna da artéria ou arteríolo, de poluentes ou através da presença de uma grande quantidade de lipoproteína de baixa densidade (LDL) e colesterol. Isso dificulta a função de barreira do endotélio e permite que o colesterol e outros LDLs se movam em direção aos tecidos internos da parede arterial. A presença dessas moléculas na área danificada ativa o sistema imunológico, recrutando macrófagos para o local da lesão.

Quando há uma grande quantidade de LDL na placa, os macrófagos não conseguem limpar o local e sofrer necrose, formando um núcleo de células mortas dentro da parede arterial. Isto é seguido pela calcificação da placa, bem como pela formação de uma tampa fibrosa em torno de toda a estrutura. Esses eventos aumentam a resistência ao fluxo sanguíneo e reduzem o diâmetro e a elasticidade do vaso sanguíneo. Com o tempo, essas placas podem ser parcialmente desconectadas da parede da artéria, expondo as células necróticas internas ao sangue e resultar em coagulação do sangue. Eles também poderiam ser completamente desalojados e avançarem em direção a vasos sanguíneos menores e ocluí -los completamente.

A aterosclerose pode levar a várias doenças com base no vaso sanguíneo afetado. Se as artérias que fornecem sangue ao coração forem afetadas, ele pode levar à angina (dor no peito), infarto cardíaco ou parada cardíaca. A aterosclerose pode resultar em um aumento na pressão arterial quando as artérias do rim estão parcial ou completamente bloqueadas. O bloqueio completo de qualquer vaso sanguíneo que forneça oxigênio crítico e glicose ao cérebro resulta em um acidente vascular cerebral, com possíveis danos irremédios aos neurônios e tecidos nervosos. Se os vasos sanguíneos que fornecem sangue oxigenado para os membros ou extremidades forem afetados, isso pode levar à necrose dos tecidos e potencialmente resultar em gangrena.

Questionário

1. Qual dessas declarações é verdadeira?

2. Por que os trabalhadores em um estaleiro expostos ao amianto estariam em maior risco de doença arterial coronariana?

3. Qual desses termos se refere especificamente ao endurecimento das artérias através da formação de placas?

4. Um coração de peixe tem apenas duas câmaras: um único átrio e um único ventrículo. Qual das alternativas a seguir é uma razão pela qual os peixes não precisam de um coração de 4 câmaras?

5. O sistema linfático é uma parte importante do sistema circulatório. Quais são as principais funções do sistema linfático?

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