Aparelho Cardiovascular HISTOLOGIA DO SISTEMA CIRCULATÓRIO 1. Sistema vascular sanguíneo • Distribui nutrientes, gases, hormonas ao organismo todo e recolhe productos de excreção produzidos durante o metabolismo celular • Consiste numa continuidade de vasos (artérias, arteríolas, capilares, vénulas, veias) e uma bomba muscular (coração) • O fluido que circula neste sistema é o sangue HISTOLOGIA DO SISTEMA CIRCULATÓRIO 2. Sistema Vascular Linfático • Recolhe fluido dos tecidos e devolve-o ao sistema vascular sanguíneo • É constituído por capilares com pontas cegas (capilares linfáticos) ligados a vasos venosos (vasos linfáticos) e a vários órgãos linfóides (e.g., nódulos linfáticos) • O fluido que circula neste sistema é a linfa. A composição desta nos vasos linfáticos mais pequenos é semelhante ao fluido tecidular Funções 1. Transporte: • Nutrientes: Do aparelho digestivo aos tecidos • Metabolitos e productos de excreção: Transporte de ácido láctico dos músculos ao fígado Transporte dos productos metabólicos aos rins • De gases CO2 e O2 dos pulmões aos tecidos e vice-versa Como armazém de O2 • De hormonas Acção rápida ou lenta • Células Leucócitos Eritrócitos Plaquetas • De calor: Dos órgãos internos à superfície corporal Funções 2. Transmissão de força: a) Na erecção do pénis b) No processo de ultrafiltração, nos capilares e rins 3. Defesa: Coagulação (Proteger da perca de sangue) Defesa imunológica (Leucócitos) 4. Manutenção do meio interno: Providencia um meio interno adequado Intercâmbio de nutrientes Formas ionizadas de sais orgânicos e inorgânicos (electrólitos) entre o espaço intra e extracelular Distribuição desigual do sangue Volume sanguíneo total: ~5L 65-70% nas veias (= reservatório sangue) lúmen é maior do que artérias correspondentes 30-35% no coração, artérias e capilares TRAJECTO DO SANGUE CORPO VEIA CAVA SUP. E INF. saída da ARTÉRIA AORTA hemolinfa AURICULA DIREITA VENTRÍCULO ESQUERDO VENTRÍCULO DIREITO AURICULA ESQUERDA ARTÉRIA PULMONAR VEIA PULMONAR PULMÃO ARTÉRIAS QUE TRANSPORTAM SANGUE VENOSO ARTÉRIA PULMONAR ARTÉRIA UMBILICAL VEIAS QUE TRANSPORTAM SANGUE ARTERIAL VEIA PULMONAR VEIA UMBILICAL PEQUENA CIRCULAÇÃO OU CIRCULAÇÃO PULMONAR VENTRÍCULO DIREITO AURICULA ESQUERDA ARTÉRIA PULMONAR VEIA PULMONAR PULMÃO ORGANISMO VEIA CAVA SUP. E INF. AURICULA DIREITA ARTÉRIA AORTA VENTRÍCULO ESQUERDO GRANDE CIRCULAÇÃO OU CIRCULAÇÃO SISTÉMICA Artérias elásticas Camada Íntima • Camada de células endoteliais • Lâmina basal • Camada subendotelial espessa– tecido conjuntivo rico em fibras elásticas (pode conter ocasionalmente células musculares lisas) • No limite com a camada média essas fibras elásticas constituem uma camada bem limitada e com poros: Lâmina ou membrana limitante elástica interna Camada Média • 50-70 camadas concêntricas fibras elásticas (membranas elásticas fenestradas), separadas entre si por células musculares lisas, fibroblastos e componentes líquidos da matriz extracelular • Lâmina ou membrana limitante elástica externa (membrana elástica fenestrada mais externa) Camada Adventícia / externa • Tecido conjuntivo laxo (colagénio do tipo I e fibras elásticas) • Relativamente delgada • Contém vasos sanguíneos (Vasa vasorum), vasos linfáticos e nervos Aorta, como exemplo de uma artéria elástica Fibras elásticas Aorta, como exemplo de uma artéria elástica Vasa Vasorum Adventícia Artérias musculares ou artérias médias • A parede é espessa, em relação ao calibre • Constituem a parte das artérias • 10 mm a 0,1 mm maior Artérias musculares Camada Íntima • Camada de células endoteliais • Camada subendotelial (TC denso) rico em fibras elásticas (pode conter ocasionalmente células musculares lisas) • No limite com a camada média essas fibras elásticas constituem uma camada bem limitada e com poros: Lâmina ou membrana limitante elástica interna Camada Média • Várias camadas concêntricas de células musculares lisas (grandes artérias: 10 camadas; pequenas artérias musculares: 410) • Nas artérias musculares maiores existe um TC com fibras elásticas e de colagénio • Lâmina ou membrana limitante elástica externa Camada Adventícia • Tecido conjuntivo laxo • Relativamente espesso • Contém vasos sanguíneos (Vasa vasorum), vasos linfáticos e nervos Inner tunica intima (TI); Internal elastic lamina (IEL); Tunica media (TM); External elastic lamina (EEL); Tunica adventitia (TA); Lúmen (L) Artéria muscular de médio calibre Artéria de médio calibre Artéria com ateroma (aterosclerose) Arteríolas ou pequenas artérias • Diâmetro externo < 0,1 mm • Camada subendotelial muito delgada •A interna membrana não limitante existe menores arteríolas) (nas Arteríolas ou pequenas artérias • Camada média: só 2-3 camadas de células musculares lisas unidas por tecido conjuntivo e fibras elásticas • As arteríolas diminuem a pressão do sangue, antes de entrarem nos capilares (para não danificar a parede dos capilares) • Estrutura artérias, semelhante com à das progressivamente menos elasticidade e músculo Trocas Capilares Movimento de substâncias entre o sangue e o fluido intersticial que rodeia os tecidos Forças a mover fluido para fora Forças a mover fluido para dentro Porque a TA baixa num leito capilar, a taxa de filtração será diferente nos lados venoso e arterial Sequência usual da microcirculação Anastomose arteriovenosa Existem territórios capilares que não promovem a comunicação entre arteríolas ou veias Sistema porta arterial como ocorre no glomérulo renal Sistema porta venoso como ocorre no fígado Domínio/território/leito capilar Os capilares anastomosam-se e formam um retículo contínuo – domínio capilar Início: metarteríola “Canal ou via preferencial” É uma via directa entre a arteríola (metarteríola) e a vénula póscapilar, em que circula sempre sangue Esfíncteres pré-capilares: locais onde os capilares estão rodeados de células musculares lisas; controlam a quantidade de sangue nos capilares Capilares • Diâmetro de 4 a 10µm (sinusóides com 70 µm ; comprimento até 50 µm) • Vasos microscópicos que comunicam as artérias com as veias • Efectuam trocas (entre o sangue e os tecidos vizinhos) • Extensamente ramificados (microcirculação) e em todos os tecidos Estrutura: Uma única camada de células endoteliais (epitélio pavimentoso) Lâmina basal Pericitos simples Pericitos • Origem mesenquimatosa • Células com muitos prolongamentos • Envolvem os capilares (10 a 50% da superfície externa, na retina) • Estão também presentes em vénulas pós-capilares e vénulas colectoras • Contêm (in vivo?) miofilamentos (actina, miosina, tropomiosina) – in vitro, contraem,-se Pericitos Funções: Regeneração dos vasos após lesão Actividade fagocítica (migram para locais de inflamação) Contractilidade (?) Angiogénica, que ocorre em certas patologias Fotografias de microscopia de varrimento Superfície interna de um capilar normal Superfície interna de um capilar de um tumor (endotélio desorganizado) • Num sistema fechado, o fluxo total é o mesmo em todos os níveis hierárquicos • O que passa pela aorta numa unidade de tempo é o mesmo que passa pelo leito capilar, leito venoso e circulação pulmonar Funções das células endoteliais • Trocas de materiais entre o sangue e os tecidos vizinhos • Conversão de bradicinina, serotonina, prostaglandinas, norepinefrina (noradrenalina), trombina, etc., em compostos biologicamente inactivos • Lipólise de lipoproteínas por enzimas localizadas na superfície das células endoteliais, para as transformar em triglicéridos e colesterol (substratos para síntese de hormonas esteróides e para a estrutura da membrana) • Actividade anticoagulante • Factores vasodilatadores (NO) Tipos de Capilares “Canais transendoteliais” (?) 1. Capilar contínuo (+ comuns) Localização: todos os tipos de tecido muscular, tecidos conjuntivos, glândulas exócrinas e tecido nervoso • As células endoteliais estão unidas por junções de oclusão ou separadas por espaços de 10-20 nm • Citoplasma sem descontinuidades • Presença de vesículas nas 2 membranas – vesículas de “pinocitose” (excepto no sistema nervoso) • A sua função não é a pinocitose mas sim transcitose – transporte transendotelial • Realizado por canais transendoteliais ou vesículas com movimento pendular entre as 2 membranas Transcitose nas células endoteliaias de um capilar contínuo Capilar contínuo N = núcleo; ►= junções entre células vizinhas. → pequenas = vesículas; → grandes = formação de vesículas grandes por invaginações de camadas largas do citoplasma da célula endotelial 2. Capilar Fenestrado (ou visceral) • Caracterizados pela presença de grandes orifícios ou poros (70nm de diâmetro) nas paredes das células endoteliais • Os orifícios são obstruídos por um diafragma que é mais delgado do que a membrana plasmática da própria célula e que regula a passagem de macromoléculas. O diafragma não possui a estrutura trilaminar típica de uma unidade de membrana • As células são unidas por junções de oclusão • O citoplasma tem poucas vesículas • A lâmina basal é contínua Localização: Tecidos onde ocorre intercâmbio rápido de substâncias entre os tecidos e o sangue, como no rim, no intestino e nas glândulas endócrinas Dupla membrana basal Diafragmas 3. Capilar Fenestrado sem diafragma • Característico do glomérulo renal • Trata-se de um capilar fenestrado, mas sem diafragma • Na zona dos orifícios, o sangue só está separado dos tecidos por uma lâmina basal muito espessa e contínua Capilar Fenestrado Sinusóides • Não são cilíndricos; semelhantes a capilares, mas formato irregular • Diâmetro superior aos outros capilares (30-40 µm), o que reduz grandemente a velocidade de circulação do sangue e têm poros maiores • As células endoteliais formam uma camada descontínua e são separadas umas das outras por espaços amplos • O citoplasma das células endoteliais tem fenestrações múltiplas sem diafragma • Presença de macrófagos entre as células endoteliais • Lâmina basal descontínua, mais fina ou inexistente • Localização: fígado, órgãos hematopoiéticos (baço, MO), glândulas suprarenais, coração • = Capilar sinusoidal Capilares Permeabilidade variável ∅ ~ 8 µm Relativamente permeável Maioria das regiões corporais Caracterizados por janelas circulares ou poros que penetram o endotélio – permite troca de moléculas maiores Mucosa intestinal, plexo coroideu, glândulas endócrinas, rins Junções das células endoteliais • Contínuas: 5nm. É contendo canais de 4- o tipo encontrado mais na comum, musculatura, circulação pulmonar, etc... • Fenestradas: 100 nm contendo “janelas” de de diâmetro. Mucosa intestinal, glomérulos renais • Descontínuas: grandes espaços, > 200nm, entre as células endoteliais. Medula hepáticos óssea, baço, sinusóides Trocas nos tecidos • A bicamada lipídica da MP impede a passagem de moléculas hidrossolúveis. Assim, estas, bem como a própria água, têm que passar por: fenestrações vesículas canais entre as células endoteliais de transporte na MP luminal e basal • Gases passam “livremente” • Moléculas lipossolúveis passam de acordo com sua difusibilidade na MP e por eventuais transportes ativos dedicados ESTRUTURA DOS VASOS SANGUÍNEOS Tecido Conjuntivo Músculo Liso Fibras Elásticas Endotélio Endotélio Tecido Conjuntivo Músculo Liso Fibras Elásticas Células Endoteliais Artéria Células Endoteliais Capilar Veia A túnica intima & túnica média estão muito desenvolvidas na artéria, mas não na veia veia artéria FATORES QUE AUXILIAM O RETORNO VENOSO VÁLVULAS MÚSCULOS ARTÉRIAS DIFERENÇAS ENTRE ARTÉRIAS E VEIAS ARTÉRIAS VEIAS Conduzem sangue no sentido: Conduzem sangue no sentido: CORAÇÃO TECIDOS TECIDOS CORAÇÃO Possuem a túnica Média Possuem a túnica Média (Muscular) desenvolvida (Muscular) atrofiada PULSAM NÃO PULSAM Sem Válvulas Com Válvulas Histologia Vascular OBSERVAÇÃO AS VÁLVULAS DAS ARTÉRIAS A artéria pulmonar e a aorta possuem válvulas. NÃO SE ESQUEÇAM!! CORAÇÃO GENERALIDADES • Órgão oco e muscular • 300 gr. (tamanho de um punho) • 4 câmaras com válvulas • Encontra-se no peito, entre os pulmões • Rodeado por membrana chamada pericárdio • Espaço pericárdico é preenchido por fluido, para nutrir e proteger o coração Funções do coração • Gera pressão arterial sanguínea • Dirige o sangue O coração separa a circulação pulmonar e sistémica • Assegura o fluxo sanguíneo numa única direcção As válvulas evitam que o fluxo retroceda e induzem o movimento do sangue num único sentido Funções do coração • Regula aporte de sangue Mudanças na taxa de contracção e força adaptam aporte sanguíneo a necessidades metabólicas variáveis A maioria das pessoas saudáveis consegue aumentar o débito cardíaco em 300-500% • Insuficiência cardíaca é a incapacidade do coração em fornecer sangue suficiente para manter o metabolismo normal A parede do coração pode ser vista como uma estrutura com 3 camadas: • Camada interna – endocárdio (endotelial) • Camada média – miocárdio (músculo) • Camada exterior - epicárdio (também chamada de pericárdio) Endocárdio - revestimento endotelial e camadas de TC subjacentes O lúmen do coração é revestido por um endotélio, que consiste num epitélio simples pavimentoso com zonulae occludens bem desenvolvidas e lâmina basal Uma região de TC de 3 camadas separa o endotélio do miocárdio: 1. Uma delgada camada de TC laxo fibroelástico (TCFE, maioritariamente fibras de colagénio) chamada camada subendotelial, perto do endotélio 2. Uma camada mais grossa de TCFE moderadamente denso (fibras elásticas) e algum músculo liso formam o centro da região de TC 3. Uma camada fina de TCFE laxo (chamada camada subendotelial) com vasos sanguíneos abundantes, une o miocárdio ao endocárdio Fibras de Purkinje situam-se nesta camada, no septo interventricular Miocárdio Camada intermédia da parede do coração e contém o músculo cardíaco na maior parte do coração: a) Células musculares cardíacas no miocárdio estão dispostas em fios cujas pontas se ligam a TC denso, que rodeia as válvulas b) TCFE laxo segura feixes de células musculares/fibras e contém inúmeros vasos sanguíneos c) TCFE denso (muito colagénico) substitui o músculo cardíaco na região que rodeia as válvulas cardíacas maiores. Esta moldura de TC em redor de cada válvula chama-se esqueleto cardíaco Miocárdio • Discos intercalares - sincício funcional • M. auricular direito - ANP • Sarcómeros em série • Mitocôndrias numerosas Dentro dos discos há uniões que ajudam à propagação do potencial eléctrico Músculo Cardíaco Disco intercalar Histologia do músculo cardíaco • Fibras estriadas ligadas por discos intercalares Desmossomas e Gap junctions Pericárdio • Rodeia e protege o coração • Pericárdio Fibroso – camada exterior rija e grossa, parietal • Pericárdio Seroso – camada visceral Estrutura e Função: • Pericárdio denso Fibroso irregular - (TC folheto parietal) • Pericárdio Seroso interno TC laxo (folheto visceral) • Membrana protectora • Impede a deslocação coração no mediastino do Pericárdio • Tecido Adiposo • Vasos coronários e nervos cardíacos • Mesotélio • As fibras de Purkinje encontram-se no subendocárdio • São maiores do que as células musculares cardíacas, mas têm menos miofibrilhas, muito glicogénio e mitocôndrias e não têm túbulos-T • Estão igualmente unidas por desmossomas e gap junctions, mas não por discos intercalares • São fibras de condução especializadas, que se estendem desde o septo interventricular aos músculos papilares e pelas paredes laterais dos ventrículos acima Purkinje Fibers Muscle Sistema de Condução – Feixe de His AV + Fibras Purkinje CIRCULAÇÃO LINFÁTICA COMPONENTES LINFA VASOS LINFÁTICOS NÓDULOS LINFÁTICOS • viaja até nódulo linfático • entra na veia subclávia, onde se mistura com sangue chama-se linfa FUNÇÕES Drenar o excesso de líquido do espaço intersticial Auxiliar a circulação sanguínea na remoção de impurezas Colectar e distribuir ácidos gordos e gliceróis, absorvidos no intestino Contribuir para a defesa do organismo através da produção de anticorpos e de certos leucócitos, como os linfócitos FORMAÇÃO DA LINFA PH > PO O Ã S ES PR R HID T IC Á T OS A 99% V HIP ER TÔ HIP O EXTREMIDADE TA ↑ se comparada com veias ARTERIAL TÔ NIC O EXTREMIDADE VENOSA NIC O PR E OS SSÃO MÓ TIC A ESPAÇO INTERSTICIAL VASO LINFÁTICO LINFA ≠ SANGUE LEUCÓCITOS LEUCÓCITOS (Predomínio de Linfócitos) (Predomínio de Neutrófilos) PLASMA ERITRÓCITOS PLAQUETAS PLASMA OS VASOS LINFÁTICOS CAPILAR LINFÁTICO LINFONODO Possuem válvulas VASO LINFÁTICO Terminam em fundo cego VÁLVULAS LINFONODO VASO LINFÁTICO CAPILAR LINFÁTICO OS ÓRGÃOS LINFÁTICOS FIM