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20.3: Fluxo sanguíneo, pressão arterial e resistência

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    Objetivos de

    Ao final desta seção, você poderá:

    • Faça a distinção entre pressão sistólica, pressão diastólica, pressão de pulso e pressão arterial média
    • Descreva a medição clínica do pulso e da pressão arterial
    • Identifique e discuta cinco variáveis que afetam o fluxo sanguíneo arterial e a pressão arterial
    • Discuta vários fatores que afetam o fluxo sanguíneo no sistema venoso

    O fluxo sanguíneo se refere ao movimento do sangue através de um vaso, tecido ou órgão e geralmente é expresso em termos de volume de sangue por unidade de tempo. É iniciado pela contração dos ventrículos do coração. A contração ventricular ejeta sangue para as artérias principais, resultando em fluxo de regiões de maior pressão para regiões de pressão mais baixa, à medida que o sangue encontra artérias e arteríolas menores, depois capilares, depois vênulas e veias do sistema venoso. Esta seção discute várias variáveis críticas que contribuem para o fluxo sanguíneo por todo o corpo. Também discute os fatores que impedem ou diminuem o fluxo sanguíneo, um fenômeno conhecido como resistência.

    Conforme observado anteriormente, a pressão hidrostática é a força exercida por um fluido devido à tração gravitacional, geralmente contra a parede do recipiente em que ele está localizado. Uma forma de pressão hidrostática é a pressão arterial, a força exercida pelo sangue nas paredes dos vasos sanguíneos ou nas câmaras do coração. A pressão arterial pode ser medida nos capilares e nas veias, bem como nos vasos da circulação pulmonar; no entanto, o termo pressão arterial sem nenhum descritor específico normalmente se refere à pressão arterial sistêmica, ou seja, a pressão do sangue que flui nas artérias da circulação sistêmica. Na prática clínica, essa pressão é medida em mm Hg e geralmente é obtida usando a artéria braquial do braço.

    Componentes da pressão arterial

    A pressão arterial nos vasos maiores consiste em vários componentes distintos (Figura 20.10): pressões sistólica e diastólica, pressão de pulso e pressão arterial média.

    Pressões sistólica e diastólica

    Quando a pressão arterial sistêmica é medida, ela é registrada como uma razão de dois números (por exemplo, 120/80 é uma pressão arterial normal de um adulto), expressa como pressão sistólica sobre pressão diastólica. A pressão sistólica é o valor mais alto (normalmente em torno de 120 mm Hg) e reflete a pressão arterial resultante da ejeção do sangue durante a contração ventricular, ou sístole. A pressão diastólica é o valor mais baixo (geralmente cerca de 80 mm Hg) e representa a pressão arterial do sangue durante o relaxamento ventricular, ou diástole.

    Este gráfico mostra o valor da pressão de pulso em diferentes tipos de vasos sanguíneos.
    Figura 20.10 Pressão arterial sistêmica O gráfico mostra os componentes da pressão arterial em todos os vasos sanguíneos, incluindo pressões sistólica, diastólica, arterial média e de pulso.

    Pressão de pulso

    Conforme mostrado na Figura 20.10, a diferença entre a pressão sistólica e a pressão diastólica é a pressão de pulso. Por exemplo, um indivíduo com pressão sistólica de 120 mm Hg e pressão diastólica de 80 mm Hg teria uma pressão de pulso de 40 mmHg.

    Geralmente, a pressão de pulso deve ser de pelo menos 25% da pressão sistólica. Uma pressão de pulso abaixo desse nível é descrita como baixa ou estreita. Isso pode ocorrer, por exemplo, em pacientes com baixo volume sistólico, o que pode ser observado em insuficiência cardíaca congestiva, estenose da valva aórtica ou perda significativa de sangue após trauma. Por outro lado, uma pressão de pulso alta ou ampla é comum em pessoas saudáveis após exercícios extenuantes, quando a pressão de pulso em repouso de 30 a 40 mm Hg pode aumentar temporariamente para 100 mm Hg à medida que o volume sistólico aumenta. Uma pressão de pulso persistentemente alta igual ou superior a 100 mm Hg pode indicar resistência excessiva nas artérias e pode ser causada por uma variedade de distúrbios. As altas pressões de pulso crônicas em repouso podem degradar o coração, o cérebro e os rins e justificar tratamento médico.

    Pressão arterial média

    A pressão arterial média (PAM) representa a pressão “média” do sangue nas artérias, ou seja, a força média que conduz o sangue aos vasos que servem os tecidos. A média é um conceito estatístico e é calculada pela soma dos valores dividida pelo número de valores. Embora seja complicado de medir diretamente e complicado de calcular, a PAM pode ser aproximada adicionando a pressão diastólica a um terço da pressão de pulso ou pressão sistólica menos a pressão diastólica:

    MAP = PA diastólica + (PA sistólico-diastólica) 3 MAP = PA diastólica + (PA sistólico-diastólica) 3

    Na Figura 20.10, esse valor é aproximadamente 80 + (120 − 80) /3 ou 93,33. Normalmente, o MAP está na faixa de 70 a 110 mm Hg. Se o valor cair abaixo de 60 mm Hg por um longo período, a pressão arterial não será alta o suficiente para garantir a circulação de e para os tecidos, o que resulta em isquemia ou fluxo sanguíneo insuficiente. Uma condição chamada hipóxia, oxigenação inadequada dos tecidos, geralmente acompanha a isquemia. O termo hipoxemia se refere a baixos níveis de oxigênio no sangue arterial sistêmico. Os neurônios são especialmente sensíveis à hipóxia e podem morrer ou ser danificados se o fluxo sanguíneo e os suprimentos de oxigênio não forem restaurados rapidamente.

    Pulso

    Depois que o sangue é ejetado do coração, as fibras elásticas nas artérias ajudam a manter um gradiente de alta pressão à medida que se expandem para acomodar o sangue e depois recuam. Esse efeito de expansão e recuo, conhecido como pulso, pode ser palpado manualmente ou medido eletronicamente. Embora o efeito diminua com a distância do coração, elementos dos componentes sistólico e diastólico do pulso ainda são evidentes até o nível das arteríolas.

    Como o pulso indica a frequência cardíaca, ele é medido clinicamente para fornecer pistas sobre o estado de saúde do paciente. É gravado como batimentos por minuto. Tanto a frequência quanto a força do pulso são importantes clinicamente. Uma pulsação alta ou irregular pode ser causada por atividade física ou outros fatores temporários, mas também pode indicar um problema cardíaco. A força do pulso indica a força da contração ventricular e do débito cardíaco. Se o pulso for forte, a pressão sistólica é alta. Se estiver fraca, a pressão sistólica caiu e a intervenção médica pode ser necessária.

    O pulso pode ser palpado manualmente colocando as pontas dos dedos em uma artéria que corre perto da superfície do corpo e pressionando levemente. Embora esse procedimento seja normalmente realizado usando a artéria radial no punho ou a artéria carótida comum no pescoço, qualquer artéria superficial que possa ser palpada pode ser usada (Figura 20.11). Os locais comuns para encontrar um pulso incluem artérias temporais e faciais na cabeça, artérias braquiais na parte superior do braço, artérias femorais na coxa, artérias poplíteas atrás dos joelhos, artérias tibiais posteriores próximas às regiões mediais do tarso e artérias dorsais do pedis nos pés. Uma variedade de dispositivos eletrônicos comerciais também estão disponíveis para medir o pulso.

    Esta imagem mostra os pontos de pulsação no corpo de uma mulher.
    Figura 20.11 Locais de pulso O pulso é medido mais facilmente na artéria radial, mas pode ser medido em qualquer um dos pontos de pulso mostrados.

    Medição da pressão arterial

    A pressão arterial é um dos parâmetros críticos medidos em praticamente todos os pacientes em todos os ambientes de saúde. A técnica usada hoje foi desenvolvida há mais de 100 anos por um médico russo pioneiro, o Dr. Nikolai Korotkoff. O fluxo sanguíneo turbulento através dos vasos pode ser ouvido como um tique-taque suave ao medir a pressão arterial; esses sons são conhecidos como sons de Korotkoff. A técnica de medir a pressão arterial requer o uso de um esfigmomanômetro (um manguito de pressão arterial conectado a um dispositivo de medição) e um estetoscópio. A técnica é a seguinte:

    • O médico enrola firmemente um manguito inflável ao redor do braço do paciente, aproximadamente na altura do coração.
    • O médico aperta uma bomba de borracha para injetar ar no manguito, aumentando a pressão ao redor da artéria e interrompendo temporariamente o fluxo sanguíneo no braço do paciente.
    • O médico coloca o estetoscópio na região antecubital do paciente e, enquanto permite que gradualmente o ar dentro do manguito escape, escuta os sons de Korotkoff.

    Embora existam cinco sons de Korotkoff reconhecidos, apenas dois são gravados normalmente. Inicialmente, nenhum som é ouvido, pois não há fluxo sanguíneo pelos vasos, mas quando a pressão do ar cai, o manguito relaxa e o fluxo sanguíneo retorna ao braço. Conforme mostrado na Figura 20.12, o primeiro som ouvido pelo estetoscópio — o primeiro som de Korotkoff — indica pressão sistólica. À medida que mais ar é liberado do manguito, o sangue é capaz de fluir livremente pela artéria braquial e todos os sons desaparecem. O ponto em que o último som é ouvido é registrado como a pressão diastólica do paciente.

    Esta imagem mostra a pressão arterial em função do tempo.
    Figura 20.12 Medição da pressão arterial Quando a pressão em um manguito esfigmomanômetro é liberada, um médico pode ouvir os sons de Korotkoff. Neste gráfico, um traçado da pressão arterial está alinhado a uma medida das pressões sistólica e diastólica.

    A maioria dos hospitais e clínicas tem equipamentos automatizados para medir a pressão arterial que funcionam segundo os mesmos princípios. Uma inovação ainda mais recente é um pequeno instrumento que envolve o pulso do paciente. O paciente então segura o pulso sobre o coração enquanto o dispositivo mede o fluxo sanguíneo e registra a pressão.

    Variáveis que afetam o fluxo sanguíneo e a pressão arterial

    Cinco variáveis influenciam o fluxo sanguíneo e a pressão arterial:

    • Saída cardíaca
    • Conformidade
    • Volume do sangue
    • Viscosidade do sangue
    • Comprimento e diâmetro dos vasos sanguíneos

    Lembre-se de que o sangue passa de uma pressão mais alta para uma pressão mais baixa. É bombeado do coração para as artérias em alta pressão. Se você aumentar a pressão nas artérias (pós-carga) e a função cardíaca não compensar, o fluxo sanguíneo realmente diminuirá. No sistema venoso, a relação oposta é verdadeira. O aumento da pressão nas veias não diminui o fluxo, como acontece nas artérias, mas na verdade aumenta o fluxo. Como a pressão nas veias normalmente é relativamente baixa, para que o sangue flua de volta para o coração, a pressão nos átrios durante a diástole atrial deve ser ainda menor. Normalmente se aproxima de zero, exceto quando os átrios se contraem (veja a Figura 20.10).

    Saída cardíaca

    O débito cardíaco é a medida do fluxo sanguíneo do coração através dos ventrículos e geralmente é medido em litros por minuto. Qualquer fator que faça com que o débito cardíaco aumente, elevando a frequência cardíaca ou o volume sistólico, ou ambos, elevará a pressão arterial e promoverá o fluxo sanguíneo. Esses fatores incluem estimulação simpática, catecolaminas epinefrina e norepinefrina, hormônios tireoidianos e aumento dos níveis de íons cálcio. Por outro lado, qualquer fator que diminua o débito cardíaco, diminuindo a frequência cardíaca ou o volume sistólico, ou ambos, diminuirá a pressão arterial e o fluxo sanguíneo. Esses fatores incluem estimulação parassimpática, níveis elevados ou diminuídos de íons potássio, diminuição dos níveis de cálcio, anóxia e acidose.

    Conformidade

    Conformidade é a capacidade de qualquer compartimento se expandir para acomodar um maior conteúdo. Um tubo de metal, por exemplo, não é compatível, enquanto um balão é. Quanto maior a complacência de uma artéria, mais eficazmente ela é capaz de se expandir para acomodar picos no fluxo sanguíneo sem aumento da resistência ou da pressão arterial. As veias são mais flexíveis do que as artérias e podem se expandir para reter mais sangue. Quando a doença vascular causa rigidez das artérias, a complacência é reduzida e a resistência ao fluxo sanguíneo aumenta. O resultado é mais turbulência, maior pressão dentro do vaso e redução do fluxo sanguíneo. Isso aumenta o trabalho do coração.

    Uma abordagem matemática dos fatores que afetam o fluxo sanguíneo

    Jean Louis Marie Poiseuille foi um médico e fisiologista francês que criou uma equação matemática descrevendo o fluxo sanguíneo e sua relação com parâmetros conhecidos. A mesma equação também se aplica aos estudos de engenharia do fluxo de fluidos. Embora não seja necessário compreender a matemática por trás das relações entre os fatores que afetam o fluxo sanguíneo para entender o fluxo sanguíneo, isso pode ajudar a solidificar a compreensão de seus relacionamentos. Observe que, mesmo que a equação pareça intimidadora, dividi-la em seus componentes e seguir os relacionamentos tornará essas relações mais claras, mesmo se você for fraco em matemática. Concentre-se nas três variáveis críticas: raio (r), comprimento do vaso (λ) e viscosidade (η).

    Equação de Poiseuille:

    Fluxo sanguíneo = π ΔP r 4 8ηλ Fluxo sanguíneo = π ΔP r 4 8ηλ
    • π é a letra grega pi, usada para representar a constante matemática que é a razão entre a circunferência de um círculo e seu diâmetro. Geralmente pode ser representado como 3,14, embora o número real se estenda até o infinito.
    • ΔP representa a diferença na pressão.
    • r 4 é o raio (metade do diâmetro) da embarcação até a quarta potência.
    • η é a letra grega eta e representa a viscosidade do sangue.
    • Uma das várias coisas que essa equação nos permite fazer é calcular a resistência no sistema vascular. Normalmente, esse valor é extremamente difícil de medir, mas pode ser calculado a partir dessa relação conhecida:
      Fluxo sanguíneo = ΔP Resistência Fluxo sanguíneo = ΔP Resistência

      Se reorganizarmos isso um pouco,

      Resistência = ΔP Fluxo sanguíneo Resistência = ΔP Fluxo sanguíneo

      Em seguida, substituindo a equação de Pouseille pelo fluxo sanguíneo:

      Resistência = 8ηλ π r 4 Resistência = 8ηλ π r 4

      Ao examinar essa equação, você pode ver que existem apenas três variáveis: viscosidade, comprimento do vaso e raio, já que 8 e π são constantes. O importante é lembrar o seguinte: duas dessas variáveis, viscosidade e comprimento do vaso, mudarão lentamente no corpo. Apenas um desses fatores, o raio, pode ser alterado rapidamente pela vasoconstrição e vasodilatação, impactando dramaticamente a resistência e o fluxo. Além disso, pequenas mudanças no raio afetarão muito o fluxo, uma vez que ele é elevado à quarta potência na equação.

      Consideramos brevemente como o débito cardíaco e o volume sanguíneo afetam o fluxo e a pressão sanguínea; a próxima etapa é ver como as outras variáveis (contração, comprimento do vaso e viscosidade) se articulam com a equação de Pouseille e o que elas podem nos ensinar sobre o impacto no fluxo sanguíneo.

      Volume de sangue

      A relação entre volume sanguíneo, pressão arterial e fluxo sanguíneo é intuitivamente óbvia. A água pode simplesmente escorrer ao longo do leito de um riacho em uma estação seca, mas corre rapidamente e sob grande pressão após uma forte chuva. Da mesma forma, conforme o volume sanguíneo diminui, a pressão e o fluxo diminuem. Conforme o volume de sangue aumenta, a pressão e o fluxo aumentam.

      Em circunstâncias normais, o volume de sangue varia pouco. O baixo volume sanguíneo, chamado de hipovolemia, pode ser causado por sangramento, desidratação, vômitos, queimaduras graves ou alguns medicamentos usados para tratar a hipertensão. É importante reconhecer que outros mecanismos regulatórios do corpo são tão eficazes na manutenção da pressão arterial que um indivíduo pode ficar assintomático até que 10 a 20% do volume sanguíneo seja perdido. O tratamento geralmente inclui reposição de fluido intravenoso.

      A hipervolemia, volume excessivo de líquido, pode ser causada pela retenção de água e sódio, como observado em pacientes com insuficiência cardíaca, cirrose hepática, algumas formas de doença renal, hiperaldosteronismo e alguns tratamentos com glicocorticóides. A restauração da homeostase nesses pacientes depende da reversão da condição que desencadeou a hipervolemia.

      Viscosidade do sangue

      A viscosidade é a espessura dos fluidos que afeta sua capacidade de fluir. A água limpa, por exemplo, é menos viscosa que a lama. A viscosidade do sangue é diretamente proporcional à resistência e inversamente proporcional ao fluxo; portanto, qualquer condição que faça com que a viscosidade aumente também aumentará a resistência e diminuirá o fluxo. Por exemplo, imagine beber leite, depois um milkshake, usando um canudo do mesmo tamanho. Você experimenta mais resistência e, portanto, menos fluxo do milkshake. Por outro lado, qualquer condição que faça com que a viscosidade diminua (como quando o milkshake derrete) diminuirá a resistência e aumentará o fluxo.

      Normalmente, a viscosidade do sangue não muda em curtos períodos de tempo. Os dois principais determinantes da viscosidade do sangue são os elementos formados e as proteínas plasmáticas. Como a grande maioria dos elementos formados são eritrócitos, qualquer condição que afete a eritropoiese, como policitemia ou anemia, pode alterar a viscosidade. Como a maioria das proteínas plasmáticas é produzida pelo fígado, qualquer condição que afete a função hepática também pode alterar ligeiramente a viscosidade e, portanto, alterar o fluxo sanguíneo. Anormalidades hepáticas, como hepatite, cirrose, danos causados pelo álcool e toxicidades medicamentosas, resultam na diminuição dos níveis de proteínas plasmáticas, que diminuem a viscosidade do sangue. Embora os leucócitos e as plaquetas sejam normalmente um pequeno componente dos elementos formados, existem algumas condições raras nas quais a superprodução severa também pode afetar a viscosidade.

      Comprimento e diâmetro da embarcação

      O comprimento de uma embarcação é diretamente proporcional à sua resistência: quanto maior a embarcação, maior a resistência e menor o fluxo. Assim como no volume de sangue, isso faz sentido intuitivo, pois o aumento da área superficial do vaso impedirá o fluxo de sangue. Da mesma forma, se a embarcação for encurtada, a resistência diminuirá e o fluxo aumentará.

      O comprimento de nossos vasos sanguíneos aumenta durante a infância à medida que crescemos, é claro, mas permanece imutável em adultos em circunstâncias fisiológicas normais. Além disso, a distribuição dos vasos não é a mesma em todos os tecidos. O tecido adiposo não tem um extenso suprimento vascular. Uma libra de tecido adiposo contém aproximadamente 200 milhas de vasos, enquanto o músculo esquelético contém mais do que o dobro disso. No geral, os vasos diminuem de comprimento somente durante a perda de massa ou amputação. Um indivíduo pesando 150 libras tem aproximadamente 60.000 milhas de vasos no corpo. Ganhar cerca de 10 libras adiciona de 2.000 a 4.000 milhas de vasos, dependendo da natureza do tecido obtido. Um dos grandes benefícios da redução de peso é a redução do estresse para o coração, que não precisa superar a resistência de tantos quilômetros de vasos.

      Em contraste com o comprimento, o diâmetro dos vasos sanguíneos muda em todo o corpo, de acordo com o tipo de vaso, conforme discutimos anteriormente. O diâmetro de qualquer vaso também pode mudar com frequência ao longo do dia em resposta a sinais neurais e químicos que desencadeiam vasodilatação e vasoconstrição. O tônus vascular do vaso é o estado contrátil do músculo liso e o principal determinante do diâmetro e, portanto, da resistência e do fluxo. O efeito do diâmetro do vaso na resistência é inverso: Dado o mesmo volume de sangue, um diâmetro aumentado significa que há menos sangue em contato com a parede do vaso, portanto, menor atrito e menor resistência, aumentando posteriormente o fluxo. Um diâmetro reduzido significa que mais sangue entra em contato com a parede do vaso, e a resistência aumenta, diminuindo subsequentemente o fluxo.

      A influência do diâmetro do lúmen na resistência é dramática: um ligeiro aumento ou diminuição no diâmetro causa uma grande diminuição ou aumento na resistência. Isso ocorre porque a resistência é inversamente proporcional ao raio do vaso sanguíneo (metade do diâmetro do vaso) elevado à quarta potência (R = 1/r 4). Isso significa, por exemplo, que se uma artéria ou arteríola se contrair até a metade de seu raio original, a resistência ao fluxo aumentará 16 vezes. E se uma artéria ou arteríola se dilatar até o dobro do raio inicial, a resistência no vaso diminuirá para 1/16 de seu valor original e o fluxo aumentará 16 vezes.

      As funções do diâmetro do vaso e da área total no fluxo sanguíneo e na pressão arterial

      Lembre-se de que classificamos as arteríolas como vasos de resistência, porque, devido ao seu pequeno lúmen, elas diminuem drasticamente o fluxo de sangue das artérias. De fato, as arteríolas são o local de maior resistência em toda a rede vascular. Isso pode parecer surpreendente, já que os capilares têm um tamanho menor. Como esse fenômeno pode ser explicado?

      A Figura 20.13 compara o diâmetro do vaso, a área transversal total, a pressão arterial média e a velocidade do sangue através dos vasos sistêmicos. Observe nas partes (a) e (b) que a área total da seção transversal dos leitos capilares do corpo é muito maior do que qualquer outro tipo de vaso. Embora o diâmetro de um capilar individual seja significativamente menor do que o diâmetro de uma arteríola, há muito mais capilares no corpo do que outros tipos de vasos sanguíneos. A parte (c) mostra que a pressão arterial cai de forma desigual à medida que o sangue viaja das artérias para as arteríolas, capilares, vênulas e veias, e encontra maior resistência. No entanto, o local da queda mais íngreme e o local de maior resistência são as arteríolas. Isso explica por que a vasodilatação e a vasoconstrição das arteríolas desempenham papéis mais importantes na regulação da pressão arterial do que a vasodilatação e vasoconstrição de outros vasos.

      A parte (d) mostra que a velocidade (velocidade) do fluxo sanguíneo diminui drasticamente à medida que o sangue se move das artérias para as arteríolas e para os capilares. Essa taxa de fluxo lenta permite mais tempo para que os processos de troca ocorram. Conforme o sangue flui pelas veias, a velocidade aumenta à medida que o sangue é devolvido ao coração.

      Esta figura mostra quatro gráficos. O gráfico superior esquerdo mostra o diâmetro do vaso para diferentes tipos de vasos sanguíneos. O painel superior direito mostra a área da seção transversal de diferentes vasos sanguíneos. O painel inferior esquerdo mostra a pressão arterial média para diferentes vasos sanguíneos e o painel inferior direito mostra a velocidade do fluxo sanguíneo em diferentes vasos sanguíneos.
      Figura 20.13 Relações entre vasos no circuito sistêmico As relações entre os vasos sanguíneos que podem ser comparadas incluem (a) diâmetro do vaso, (b) área transversal total, (c) pressão arterial média e (d) velocidade do fluxo sanguíneo.

      Distúrbios do...

      Sistema cardiovascular: Arteriosclerose

      A complacência permite que uma artéria se expanda quando o sangue é bombeado do coração e depois recue após a passagem do surto. Isso ajuda a promover o fluxo sanguíneo. Na arteriosclerose, a complacência é reduzida e a pressão e a resistência dentro do vaso aumentam. Essa é a principal causa de hipertensão e doença coronariana, pois faz com que o coração trabalhe mais para gerar uma pressão grande o suficiente para superar a resistência.

      A arteriosclerose começa com uma lesão no endotélio de uma artéria, que pode ser causada por irritação causada por níveis elevados de glicose no sangue, infecção, uso de tabaco, excesso de lipídios no sangue e outros fatores. As paredes das artérias que são constantemente estressadas pelo fluxo sanguíneo em alta pressão também têm maior probabilidade de serem lesadas, o que significa que a hipertensão pode promover a arteriosclerose, bem como resultar dela.

      Lembre-se de que a lesão tecidual causa inflamação. À medida que a inflamação se espalha para a parede da artéria, ela a enfraquece e deixa cicatrizes, deixando-a rígida (esclerótica). Como resultado, a conformidade é reduzida. Além disso, os triglicérides circulantes e o colesterol podem se infiltrar entre as células de revestimento danificadas e ficar presos na parede da artéria, onde são frequentemente unidos por leucócitos, cálcio e detritos celulares. Eventualmente, esse acúmulo, chamado placa, pode estreitar as artérias o suficiente para prejudicar o fluxo sanguíneo. O termo para essa condição, aterosclerose (atero- = “mingau”) descreve os depósitos de farinha (Figura 20.14).

      O painel esquerdo mostra a seção transversal de uma artéria normal e uma estreita. O painel direito mostra uma micrografia de uma artéria com placa.
      Figura 20.14 Aterosclerose (a) A aterosclerose pode resultar de placas formadas pelo acúmulo de depósitos gordurosos e calcificados em uma artéria. (b) As placas também podem assumir outras formas, conforme mostrado nesta micrografia de uma artéria coronária que tem um acúmulo de tecido conjuntivo dentro da parede da artéria. LM × 40. (Micrografia fornecida pelos Regentes da Faculdade de Medicina da Universidade de Michigan © 2012)

      Às vezes, uma placa pode se romper, causando rupturas microscópicas na parede da artéria que permitem que o sangue vaze para o tecido do outro lado. Quando isso acontece, as plaquetas correm para o local para coagular o sangue. Esse coágulo pode obstruir ainda mais a artéria e, se ocorrer em uma artéria coronária ou cerebral, causar um ataque cardíaco repentino ou derrame. Como alternativa, a placa pode se romper e viajar pela corrente sanguínea como um êmbolo até bloquear uma artéria menor e mais distante.

      Mesmo sem o bloqueio total, o estreitamento dos vasos leva à isquemia — redução do fluxo sanguíneo — para a região tecidual “a jusante” do vaso estreitado. A isquemia, por sua vez, leva à hipóxia — diminuição do suprimento de oxigênio para os tecidos. A hipóxia envolvendo músculo cardíaco ou tecido cerebral pode levar à morte celular e comprometimento grave da função cerebral ou cardíaca.

      Um importante fator de risco tanto para a arteriosclerose quanto para a aterosclerose é a idade avançada, pois as condições tendem a progredir com o tempo. A arteriosclerose é normalmente definida como a perda mais generalizada da complacência, “endurecimento das artérias”, enquanto a aterosclerose é um termo mais específico para o acúmulo de placa bacteriana nas paredes do vaso e é um tipo específico de arteriosclerose. Há também um componente genético distinto, e hipertensão e/ou diabetes pré-existentes também aumentam muito o risco. No entanto, obesidade, má nutrição, falta de atividade física e uso de tabaco são os principais fatores de risco.

      O tratamento inclui mudanças no estilo de vida, como perda de peso, cessação do tabagismo, exercícios regulares e adoção de uma dieta pobre em sódio e gorduras saturadas. Medicamentos para reduzir o colesterol e a pressão arterial podem ser prescritos. Para artérias coronárias bloqueadas, a cirurgia é necessária. Na angioplastia, um cateter é inserido no vaso no ponto de estreitamento e um segundo cateter com a ponta em forma de balão é inflado para ampliar a abertura. Para evitar o colapso subsequente do vaso, um pequeno tubo de malha chamado stent é frequentemente inserido. Em uma endarterectomia, a placa é removida cirurgicamente das paredes de um vaso. Essa operação geralmente é realizada nas artérias carótidas do pescoço, que são a principal fonte de sangue oxigenado para o cérebro. Em um procedimento de revascularização do miocárdio, um vaso superficial não vital de outra parte do corpo (geralmente a veia safena magna) ou um vaso sintético é inserido para criar um caminho ao redor da área bloqueada de uma artéria coronária.

      Sistema venoso

      A ação de bombeamento do coração impulsiona o sangue para as artérias, de uma área de maior pressão em direção a uma área de pressão mais baixa. Se o sangue fluir das veias de volta para o coração, a pressão nas veias deve ser maior do que a pressão nos átrios do coração. Dois fatores ajudam a manter esse gradiente de pressão entre as veias e o coração. Primeiro, a pressão nos átrios durante a diástole é muito baixa, geralmente se aproximando de zero quando os átrios estão relaxados (diástole atrial). Em segundo lugar, duas “bombas” fisiológicas aumentam a pressão no sistema venoso. O uso do termo “bomba” implica um dispositivo físico que acelera o fluxo. Essas bombas fisiológicas são menos óbvias.

      Bomba muscular esquelética

      Em muitas regiões do corpo, a pressão dentro das veias pode ser aumentada pela contração do músculo esquelético circundante. Esse mecanismo, conhecido como bomba muscular esquelética (Figura 20.15), ajuda as veias de baixa pressão a neutralizar a força da gravidade, aumentando a pressão para levar o sangue de volta ao coração. À medida que os músculos das pernas se contraem, por exemplo, durante a caminhada ou a corrida, eles exercem pressão nas veias próximas com suas inúmeras válvulas unidirecionais. Esse aumento da pressão faz com que o sangue flua para cima, abrindo válvulas superiores aos músculos em contração, para que o sangue flua. Simultaneamente, as válvulas inferiores aos músculos contraídos se fecham; portanto, o sangue não deve escorrer para baixo em direção aos pés. Os recrutas militares são treinados para flexionar levemente as pernas enquanto ficam atentos por períodos prolongados. Não fazer isso pode permitir que o sangue se acumule nos membros inferiores, em vez de retornar ao coração. Consequentemente, o cérebro não receberá sangue oxigenado suficiente e o indivíduo poderá perder a consciência.

      O painel esquerdo mostra a estrutura de uma bomba de veia muscular esquelética quando o músculo está relaxado, e o painel direito mostra a estrutura de uma bomba de veia muscular esquelética quando o músculo é contraído.
      Figura 20.15 Bomba muscular esquelética A contração dos músculos esqueléticos ao redor de uma veia comprime o sangue e aumenta a pressão nessa área. Essa ação força o sangue para mais perto do coração, onde a pressão venosa é menor. Observe a importância das válvulas unidirecionais para garantir que o sangue flua somente na direção correta.

      Bomba respiratória

      A bomba respiratória ajuda o fluxo sanguíneo pelas veias do tórax e do abdômen. Durante a inalação, o volume do tórax aumenta, em grande parte por meio da contração do diafragma, que se move para baixo e comprime a cavidade abdominal. A elevação do tórax causada pela contração dos músculos intercostais externos também contribui para o aumento do volume do tórax. O aumento do volume faz com que a pressão do ar dentro do tórax diminua, permitindo a inalação. Além disso, à medida que a pressão do ar no tórax diminui, a pressão arterial nas veias torácicas também diminui, caindo abaixo da pressão nas veias abdominais. Isso faz com que o sangue flua ao longo de seu gradiente de pressão das veias fora do tórax, onde a pressão é maior, para a região torácica, onde a pressão agora é menor. Isso, por sua vez, promove o retorno do sangue das veias torácicas para os átrios. Durante a expiração, quando a pressão do ar aumenta dentro da cavidade torácica, a pressão nas veias torácicas aumenta, acelerando o fluxo sanguíneo para o coração, enquanto as válvulas nas veias impedem que o sangue flua para trás das veias torácica e abdominal.

      Relações de pressão no sistema venoso

      Embora o diâmetro do vaso aumente das vênulas menores para as veias maiores e, eventualmente, para as veias cavas (singular = veia cava), a área total da seção transversal realmente diminui (veja a Figura 20.13 a e b). As veias individuais são maiores em diâmetro do que as vênulas, mas seu número total é muito menor, então sua área transversal total também é menor.

      Observe também que, à medida que o sangue se move das vênulas para as veias, a pressão arterial média diminui (veja a Figura 20.13 c), mas a velocidade do sangue realmente aumenta (veja a Figura 20.13d). Esse gradiente de pressão leva o sangue de volta para o coração. Novamente, a presença de válvulas unidirecionais e do músculo esquelético e das bombas respiratórias contribuem para esse aumento do fluxo. Como aproximadamente 64% do volume total de sangue reside nas veias sistêmicas, qualquer ação que aumente o fluxo de sangue pelas veias aumentará o retorno venoso ao coração. Manter o tônus vascular dentro das veias evita que elas simplesmente se distendam, amortecendo o fluxo de sangue e, como você verá, a vasoconstrição realmente melhora o fluxo.

      O papel da venoconstrição na resistência, pressão arterial e fluxo

      Conforme discutido anteriormente, a vasoconstrição de uma artéria ou arteríola diminui o raio, aumentando a resistência e a pressão, mas diminuindo o fluxo. A venoconstrição, por outro lado, tem um resultado muito diferente. As paredes das veias são finas, mas irregulares; assim, quando o músculo liso dessas paredes se contrai, o lúmen fica mais arredondado. Quanto mais arredondado o lúmen, menor a área de superfície que o sangue encontra e menor resistência o vaso oferece. A vasoconstrição aumenta a pressão dentro de uma veia, assim como na artéria, mas nas veias, o aumento da pressão aumenta o fluxo. Lembre-se de que a pressão nos átrios, para onde o sangue venoso fluirá, é muito baixa, aproximando-se de zero em pelo menos parte da fase de relaxamento do ciclo cardíaco. Assim, a venoconstrição aumenta o retorno do sangue ao coração. Outra forma de afirmar isso é que a venoconstrição aumenta a pré-carga ou alongamento do músculo cardíaco e aumenta a contração.