Técnica de preparação de peças anatômicas do sistema circulatório
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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA CURSO DE BACHARELADO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS TÉCNICA DE PREPARAÇÃO DE PEÇAS ANATÔMICAS DO SISTEMA CIRCULATÓRIO DE CRANIADOS, COM ÊNFASE EM MAMÍFEROS: UMA ALTERNATIVA. Patrícia Almeida Pessoa Pereira Eulâmpio José da Silva Neto Robson Tamar Costa Ramos João Pessoa - 2014 UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA CURSO DE BACHARELADO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS TÉCNICA DE PREPARAÇÃO DE PEÇAS ANATÔMICAS DO SISTEMA CIRCULATÓRIO DE CRANIADOS, COM ÊNFASE EM MAMÍFEROS: UMA ALTERNATIVA. Patrícia Almeida Pessoa Pereira Eulâmpio José da Silva Neto Robson Tamar Costa Ramos Trabalho - Monografia apresentada ao Curso de Ciências Biológicas (Trabalho Acadêmico de conclusão de Curso), como requisito parcial à obtenção do grau de Bacharel em Ciências Biológicas. João Pessoa – 2014 PEREIRA, PAP. Técnica de preparação de peças anatômicas do sistema circulatório de craniados, com ênfase em mamíferos: Uma alternativa - 2014.52f. :il. Monografia (Bacharelado em Ciências Biológicas) – Universidade Federal da Paraíba – 2014. Orientação :Prof.Dr. Eulâmpio José da Silva Neto. Prof.Dr.Robson Tamar Costa Ramos 1.Sistema circulatório. 2 .mamíferos. 3. Técnica anatômica. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA CURSO DE BACHARELADO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS Patrícia Almeida Pessoa Pereira TÉCNICA DE PREPARAÇÃO DE PEÇAS ANATÔMICAS DO SISTEMA CIRCULATÓRIO DE CRANIADOS, COM ÊNFASE EM MAMÍFEROS: UMA ALTERNATIVA. Trabalho – Monografia apresentada ao Curso de Ciências Biológicas, como requisito parcial à obtenção do grau de Bacharel em Ciências Biológicas. Data:_________________________________ Resultado: ____________________________ BANCA EXAMINADORA: Prof.Dr: Eulâmpio José da Silva Neto DM/CCS/UFPB) Prof. Me: Amira Rose Costa Medeiros (DM/CCS/UFPB) Prof. PhD: Pedro Cordeiro Estrela de Andrade Pinto (DSE/CCEN/UFPB) Prof.Dr. Eliete Lima de Paula Zarate (DSE/CCEN/UFPB) Dedico este trabalho aos meus pais, meu namorado e a todos os que acompanharam e me ajudaram em minha jornada acadêmica. AGRADECIMENTOS A Deus por todas as conquistas ao longo da minha vida e pelo cuidado comigo em todo o tempo. Aos meus pais que sempre estiveram ao meu lado me incentivando, me ajudando, me aguentando e sempre entendendo todos os meus momentos alegres e tristes. Vocês me tornaram quem eu sou hoje e saibam que essa conquista também é de vocês. Ao meu namorado por toda a paciência comigo e pelo apoio. Além de toda a ajuda na elaboração das fotos deste trabalho e da companhia nas minhas idas ao laboratório. Você foi com certeza um grande colaborador no meu projeto. Aos meus orientadores, por toda paciência e dedicação comigo e por todas as críticas construtivas na elaboração e aprimoramento deste trabalho. A toda a minha família, que distantes ou não, incentivaram a realização do meu sonho. A todas as meninas lindas da minha célula que me escutaram nos momentos de desespero e que sempre torceram para que tudo desse certo. A todos da família IBB que oraram e me apoiaram durante toda a realização desse projeto. A toda a turma da Biologia 2010.1 que durante esses quatro anos estiveram presentes na minha construção acadêmica. Todas as noites de sono e desesperos em finais de período com certeza valeram a pena. A todos os professores da Universidade Federal da Paraíba do curso de Ciências Biológicas por me ensinarem um pouco do conhecimento de vocês sobre a ciência mais bonita do mundo. E a todos aqueles que direta ou indiretamente marcaram e influenciaram minhas escolhas e me ajudaram no caminho de formação acadêmica desde o ensino básico até a formação superior. RESUMO Os Craniados, grupo de animais comumente conhecido como Vertebrados, compreendem o grupo de animais melhor conhecido, dado o fato de que os humanos são parte desse grupo e que importantes grupos dos animais utilizados como alimento pelos humanos e como animais domésticos são também craniados. O sistema circulatório dos vertebrados é bem conhecido e descrito pela ciência, e o seu ensino praticado nas universidades. Os objetivos do presente estudo foram os de apresentar uma técnica de dissecação do coração dos vertebrados e de exibição de sua anatomia e fluxo hemodinâmico, e discutir brevemente os atuais métodos de ensino da anatomia do coração humano e dos principais vasos a ele conectados. O estudo tratou da descrição de certas técnicas do ensino da anatomia do sistema circulatório na Universidade Federal da Paraíba, a partir do dia-a-dia dos cursos de Anatomia Humana e Anatomia Comparada dos Vertebrados. Uma técnica alternativa de preparação de peças anatômicas do sistema circulatório de vertebrados foi proposta utilizando órgãos de caprinos (Bode, Capra Hircus) e suínos (Porco, Sus scrofa domesticus).O material se encontra depositado na coleção didática de anatomia animal da UFPB. O trabalho representa um ponto inicial para outros estudos que serão realizados com outros grupos de vertebrados e com outros sistemas orgânicos para reforçar a sua aplicabilidade e viabilidade dentro dos diversos laboratórios de Anatomia Animal e Humana da UFPB. Palavras-chave: sistema circulatório; mamíferos; técnica anatômica. ABSTRACT The Craniates, group of animals commonly known as Vertebrates, comprise the best known group of animals, given the fact that humans are part of that group and that a significant proportion of animals used as food by humans and as pets are also craniates. The circulatory system of vertebrates is well known and described by science and its teaching practiced in universities. The objectives of this study were to present a technique of dissection of the vertebrate heart and display their anatomy and hemodynamic flow, and briefly discuss the current methods of teaching anatomy of the human heart and major vessels connected to it. The study dealt with the description of certain techniques of teaching the anatomy of the circulatory system at the Federal University of Paraíba, from the day - to-day courses of Human Anatomy and Comparative Anatomy of Vertebrates. An alternative technique for the preparation of anatomical parts of the circulatory system of vertebrates has been proposed using the organs of goat ( Goat , Capra Hircus ) and porcine ( pig , Sus scrofa domesticus ) .The pieces are at the didactic collection of animal anatomy in UFPB.The work represents a starting point for a series of other studies that will be conducted with other groups of vertebrates and other organic to strengthen its applicability and feasibility within the various Animal Anatomy and Human laboratories systems .. Keywords: circulatory system; mammals; anatomic technique. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Desenhos esquemáticos da anatomia do coração de representantes dos Vertebrados (modificado de Kardong, 2010). 19 Figura 2 –Coração de bovino em vista ântero-lateral direita e póstero-lateral esquerda . 24 Figura 3 - Cavidades e estruturas dos ventrículos direito e esquerdo de um bovino. 25 Figura 4 – Cavidade e estruturas internas dos átrios direito e esquerdo de um bovino. 25 Figura 5 – Conjunto de órgãos de caprino (a, em fresco) e coração fixado em vista posterior(b) . 31 Figura 6 - Preenchimento da câmara do átrio com gaze. 33 Figura 7 - Processo de suturamento da peça anatômica preenchida com gaze 34 Figura 8 - Coração totalmente preenchido e suturado. 34 Figura 9 - Comparação das peças a fresco com as peças fixadas no formol 35 Figura 10 - Peça anatômica de caprino fixada com formol a 10%. 36 Figura 11- Recipientes de vidro contendo as peças conservadas 36 Figura 12 - Lavagem com água corrente de uma estrutura fixada com formol a 10%. 37 Figura 13 – Retirada da linha de sutura 38 Figura 14 - Remoção de gazes do átrio esquerdo de um coração de caprino; observar corte no ventrículo direito ainda obliterado pela linha de costura e corte na artéria pulmonar parcialmente aberto. 38 Figura 15 – Remoção da gaze da artéria aorta de um caprino. 39 Figura 16 - Corte realizado na parede do ventrículo direito e da artéria pulmonar do coração de um suíno. 40 Figura 17 – Peça anatômica de um suíno em vista ventral e dorsal. 41 Figura 18 – Cavidade dos ventrículos direito e esquerdo de um suíno. 41 Figura 19- Peça anatômica de um suíno em vista ventral e dorsal 42 Figura 20 – Cortes realizados no ventrículo direito e esquerdo do coração de um suíno. 43 Figura 21– Cavidade dos ventrículos direito e esquerdo do coração de um suíno. 43 Figura 22– Coração de um caprino em vista anterior e posterior. 44 Figura 23 –Valvas do coração de caprino em vista cranial. 44 Figura 24– Cavidade do átrio direito e dos ventrículos direito e esquerdo. 45 Figura 25 – Peça anatômica de um caprino em sua visão ventral e dorsal . 46 Figura 26 - Abertura total dos ventrículos e visualização de suas delimitações. 47 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Tabela comparativa das características das técnicas de glicerinação, plastinação e formolização com a técnica proposta. 50 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS CCEN Centro de Ciências Exatas e da Natureza CCS Centro de Ciências da Saúde DSE Departamento de Sistemática e Ecologia IARC Agência Internacional de Pesquisa do Câncer LAH Laboratório da Anatomia Humana LASEP Laboratório de Sistemática e Morfologia de Peixes LDZ Laboratório Didático de Zoologia UFPB Universidade Federal da Paraíba SUMÁRIO AGRADECIMENTOS 6 RESUMO 7 ABSTRACT 8 LISTA DE FIGURAS 9 LISTA DE TABELAS 11 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 12 SUMÁRIO 13 1. INTRODUÇÃO 15 1.1 OS CRANIADOS – DEFINIÇÃO E DIVERSIDADE 15 1.2A ESTRUTURA DO CORAÇÃO DOS VERTEBRADOS 15 1.3 CONTEXTO HISTÓRICO DA MOTIVAÇÃO DESTE TRABALHO 21 1.3.1 EXPERIÊNCIA NA ASSISTÊNCIA AO ENSINO DA ANATOMIA DO SISTEMA CIRCULATÓRIO HUMANO 21 1.3.2 EXPERIÊNCIAS DURANTE O CURSO DA DISCIPLINA OPTATIVA ANATOMIA COMPARADA DOS VERTEBRADOS. 23 1.4TÉCNICAS DE PREPARAÇÃO ANATÔMICA DE ÓRGÃOS 26 1.5 A CONSTRUÇÃO DO PLANO INICIAL DE TRABALHO 27 2. OBJETIVOS 28 2.1 OBJETIVOS GERAIS 28 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS. 28 3. MATERIAL E MÉTODOS 29 3.1 LOCAIS DE REALIZAÇÃO DO ESTUDO 29 3.2 MATERIAL E PROCESSOS METODOLÓGICOS 29 4. RESULTADOS 30 4.1 RESUMO DA TÉCNICA 30 4.2 PROCEDIMENTOS DE PREPARAÇÃO DAS PEÇAS E DISSECÇÃO 31 4.2.1 LAVAGEM E DISSECÇÃO INICIAL 31 4.2.2 INCISÕES DAS CÂMARAS E VASOS 32 4.2.3 PREENCHIMENTO E SUTURA DAS CAVIDADES 32 4.2.4 FIXAÇÃO E CONSERVAÇÃO 35 4.2.5 REMOÇÃO DAS GAZES E DAS SUTURAS 37 4.2.6 REALIZAÇÃO DOS CORTES ANATÔMICOS DESTINADOS AOS CURSOS DE ANATOMIA HUMANA 39 5. DISCUSSÃO 47 5.1DIFICULDADES ENCONTRADAS AO LONGO DO ESTUDO. 47 5.2 PREPARAÇÃO E CORTE DAS PEÇAS 48 5.3 COMPARAÇÃO ENTRE AS TÉCNICAS 48 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 50 7. REFERÊNCIAS 51 15 1. Introdução 1.1Os Craniados – definição e diversidade O grupo de animais comumente referidos como Vertebrados é aqui denominado ‘Craniados’ (Craniata) e compreende os Cordados que possuem um crânio. O grupo é considerado como a composição de dois subgrupos: os Hiperotreti (Feiticeiras, cujo esqueleto axial é composto pelo conjunto do crânio e da notocorda) + Vertebrata (Vertebrados sensu estrito). Os Vertebrata incluem os craniados que possuem vértebras ou seus primórdios (primitivamente, elementos cartilaginosos associados à notocorda) (POUGH, JANIS, HEISER, 2008), e é composto pelos subgrupos denominados Hiperoartria (Lampreias) e Gnathostomata(vertebrados com maxilas) (POUGH, JANIS, HEISER, 2008), Os Gnathostomata são um grupo formado pelos subgrupos Chondrichthyes e Osteichthyes (peixes ósseos + Tetrapoda). Os Craniados compreendem o grupo de animais melhor conhecido, dado o fato de que os humanos são parte desse grupo e que uma parte importante dos animais utilizados como alimento pelos humanos e como animais domésticos são também craniados. 1.2 A estrutura do coração dos Craniados O coração dos Craniados é primitivamente constituído de uma estrutura básica de quatro câmaras sequenciais denominadas de seio venoso, átrio, ventrículo e cone arterioso. Entretanto, a última câmara apresenta divergências acerca de sua nomenclatura sendo por alguns denominado de cone arterioso e por outros, de bulbo cardíaco. Na linhagem dos Sarcopterygii, que deu origem aos Tetrapoda, estas câmaras sofreram divisão ou fusão resultando em um conjunto de cinco ou quatro câmaras, dependendo do grupo de tetrápodes em questão. Para Kardong (2010) o bulbo cardíaco é o quarto compartimento do coração encontrado nos embriões. Nos adultos o termo correto para essa câmara seria cone arterioso, caso seja composta por músculo cardíaco, seja contrátil e contiver várias válvulas do cone internamente. 16 Para Parson e Romer (1985), o cone arterioso é frequentemente confundido com o bulbo arterioso desenvolvido como uma parte proximal da aorta ventral logo na frente do coração. O termo bulbo cardíaco frequentemente é usado para o equivalente embrionário do cone arterioso nos mamíferos. O coração se situa ventralmente em relação ao tubo digestório, logo atrás do aparelho branquial, quando se considera o estado pisciforme, e na altura da cintura peitoral, quando se consideram os tetrápodes. Este órgão é suprido por vasos coronários, que nutrem as suas paredes musculares. Num vertebrado ancestral hipotético este órgão bombearia o fluxo sanguíneo em um único sentido. Seria um tubo praticamente reto com quatro câmaras sequenciais que se contrairiam também sequencialmente (Kardong, 2010). As feiticeiras, também denominadas de peixe-bruxa, possuem um coração situado na região anterior do tronco. Este difere um pouco do padrão ancestral, pois é formado por três câmaras: seio venoso, átrio e ventrículo. Este coração é denominado de coração branquial por sua posição, ser composto por músculos cardíacos e divergir, assim, dos outros corações encontrados ao longo do corpo deste animal, os quais são denominados de acessórios por terem a capacidade de contração, mas não possuem musculatura cardíaca. No padrão craniado primitivo, um estado representado pela condição exibida pela Feiticeira, o sangue segue um fluxo de direção única e retorna ao coração através das duas cardinais comuns e do fígado, a partir dos quais alcança o seio venoso. Desta cavidade, passa ao átrio e dele ao ventrículo, e dai para a aorta ventral. Entre as câmaras do coração, há válvulas que impedem que o sangue retorne. Não há presença de nenhuma inervação para estimular a contração do coração. Entretanto o reflexo de Frank–Starling é estimulado pelo enchimento do seio venoso, o qual tem por consequência a estimulação de contrações que se assemelham a um marca-passo (KARDONG, 2010). O coração das lampreias (Figura1-A) representa a condição basal dos Vertebrados, sendo composto de quatro câmaras indivisas (seio venoso, átrio, ventrículo e cone arterioso). O sangue flui em uma direção única, chegando ao seio venoso e sendo sequencialmente contraído para átrio, ventrículo e cone arterioso. Válvulas separam os compartimentos e suprem o sistema de vasos, evitando o retorno do fluxo sanguíneo. A partir dos arcos aórticos, o sangue segue seu fluxo em direção as brânquias. O cone arterioso é muscular, embora este 17 seja um músculo liso fino e não uma musculatura cardíaca. As paredes do lúmen são providas de dobras em folhetos que impedem o fluxo sanguíneo inverso. Todos os compartimentos possuem válvulas de direção única. O coração se situa abaixo e um pouco atrás das brânquias mais caudais, e tem forma de S: seio venoso e átrio em posição dorsal ao ventrículo e cone arterioso, um padrão geral dos vertebrados pisciformes (Kardong, 2010) (ver figuras 1A-C). O sistema circulatório dos peixes gnatostomados em geral (excetuando os dipnoicos), como na condição basal exibida pela lampreia, apresenta uma circulação única, na qual somente o sangue não oxigenado passa pelo coração. Sendo assim, o coração desses peixes varia muito pouco. Nos Chondrichthyes (Figura1-B), no entanto, vários conjuntos de cartilagens são encontrados no cone arterioso, os quais impedem o fluxo sanguíneo de voltar para o coração. Nas raias, de acordo com Kobelkowsky (2012), o coração apresenta um grau de assimetria com uma curvatura do cone arterial para o lado direito e um deslocamento do átrio em maior proporção para a esquerda. Nos teleósteos (Figura 1-C), a quarta câmara é denominada de bulbo arterioso, sendo sua estrutura elástica e não contrátil (KARDONG, 2010). O átrio é proporcionalmente grande, ao passo que o seio venoso varia de tamanho. O ventrículo possui uma câmara cônica e voltada para trás e sua camada interna é esponjosa, podendo exibir três formas distintas, denominadas de sacular, tubular ou piramidal (SIMÕES ET AL, 2002; SIEBERT ET AL, 2006). O cone varia desde longo e ativo até ausente (teleósteos). Os teleósteos possuem um bulbo arterioso no interior da cavidade pericárdica, na mesma posição que o cone dos outros peixes. O sangue chega ao seio venoso e, em seguida, é pulsado para o átrio que, ao se encher, sofre contração e impulsiona o sangue ao ventrículo. O átrio relaxa e diminui a pressão interna presente nele e no seio venoso e, assim, se inicia o efeito de aspiração responsável pelo enchimento das câmaras do seio venoso e atrial. O ventrículo se contrai para dirigir o sangue para o cone arterioso e para a aorta ventral. 18 Ao longo da história evolutiva dos Sarcopterygii – a linhagem de peixes ósseos que deu origem aos Tetrapoda, o sistema circulatório sofreu modificações que geraram variações diversas do coração nos grupos irradiados na linhagem. A condição mais basal que se pode observar no sarcopterígios atuais pulmonados é aquela dos Dipnoi, chamados ‘peixes pulmonados’. O átrio dos Dipnoi é em parte dividido por dividido por um septo interatrial(prega pulmonar) em câmaras direita grande e esquerda pequena (Kardong,2010;ORR,1986). O seio venoso libera o sangue desoxigenado para a câmara direita ao passo que as veias pulmonares bombeiam o sangue para a câmara esquerda do átrio. O ventrículo é parcialmente dividido por um septo interventricular e recebe, no lado direito, o sangue não oxigenado que será bombeado para o pulmão. O cone também é parcialmente dividido por uma válvula espiral. Os anfíbios (Figura 1-D) possuem diferentes modos de realização de trocas gasosas: a respiração branquial (encontrada em muitas formas larvais), a respiração pulmonar (encontrada na maioria dos sapos e rãs), a respiração cutânea (as Salamandras Plethondontidae não possuem pulmão), e os três combinados presentes na grande maioria dos anfíbios considerando a respiração na fase larvar e os dois outros modos nos adultos. A estrutura do coração dos anfíbios, assim como as estruturas de trocas gasosas também varia. Nos grupos que possuem um pulmão funcional, a morfologia do coração é apresentada da seguinte forma: um seio venoso, um átrio dividido completamente por um septo, em partes direita e esquerda; um ventrículo de câmara única e um cone arterioso com uma estrutura interna denominada de válvula espiral. Nas Salamandras do gênero Siren, o ventrículo é parcialmente dividido por um septo interventricular parcial, sendo uma exceção neste grupo de animais. Com o átrio dividido totalmente em câmaras direita e esquerda (RODRIGUES .ET AL,1999) o sangue da câmara esquerda é oxigenado enquanto que o da direita não o é. O sangue que retorna da pele se mistura ao que se encontra na câmara direita, vindo do tronco e apêndices, através das veias. O ventrículo, embora uma câmara única, separa os dois tipos de sangue devido à sua topografia trabeculada. O cone, que sai do lado direito do ventrículo, possui uma válvula espiral que direciona o sangue oxigenado para a carótida e arcos sistêmicos, e o sangue não oxigenado para o arco pulmonar (YOUNG, 1981). 19 Figura 1. Desenhos esquemáticos da anatomia do coração de representantes dos Vertebrados (modificado de Kardong, 2010). Lampreia (A), tubarão (B), teleósteo (C), rã (D), lagarto (E), jacaré (F), ave (G), mamífero (H). Nos répteis, encontramos dois tipos de corações: o dos quelônios e escamados e o dos crocodilianos. O coração dos quelônios/escamados (Figura 1-E) possui um seio venoso reduzido em relação ao dos anfíbios. O átrio se encontra completamente dividido (NAVEGAGONÇALVES,2009). O cone se divide em três bases (tronco pulmonar, troncos sistêmicos esquerdo e direito). O tronco pulmonar é torcido de forma que a abertura da aorta esquerda se encontre em frente ao lado direito do ventrículo (YOUNG, 1981). Nas serpentes, há um forâmen interaórtico com válvula que conecta as bases das aortas (suas porções direita e esquerda, a partir dos troncos sistêmicos). Entretanto, a importância desse forâmen no desvio de sangue ainda é incerta. O ventrículo é uma câmara única (VEIGA ET AL, 2012), porém internamente podemos observar uma divisão composta de três compartimentos (pulmonar, venoso e arterial). O pulmonar e o venoso são separados por uma crista muscular, ao passo que o arterial se conecta ao venoso por um canal interventricular. 20 O coração dos crocodilianos (Figura 1-F) possui um cone arterioso também dividido em três bases (tronco pulmonar e troncos sistêmicos esquerdo e direito). O seio venoso é reduzido e o sangue que chega nele passa para o átrio direito. O átrio é dividido em câmaras direita e esquerda. O ventrículo é dividido em câmaras direita e esquerda por um septo interventricular(TAVANO,2007). Há a presença de uma abertura que conecta os troncos aórticos esquerdo e direito logo após saírem do ventrículo, denominada de forâmen de Panizza. O sangue que sai do ventrículo esquerdo corre para o arco aórtico direito, mas, devido a uma alta pressão, este também entra no arco aórtico esquerdo. Nas aves (Figura 1-G), o seio venoso é vestigial, sendo reduzido a uma área pequena. O átrio é septado (RODRIGUES .ET AL,1999) e menor do que o de muitos peixes. O ventrículo é dividido e com uma musculatura mais forte do lado esquerdo(SOARES,OLIVEIRA, BARALDI-ARTONI, 2010). O cone embrionário se divide em um tronco pulmonar unido ao ventrículo direito e em um tronco sistêmico unido ao ventrículo esquerdo. O arco sistêmico no adulto é único e faz uma alça para a direita neste grupo. A válvula atrioventricular direita é formada por uma única valva semelhante a uma aba, enquanto a da esquerda é uma valva bicúspide, assim como encontrado nos mamíferos (YOUNG,1981). Nos mamíferos (Figura 1-H), assim como nas aves, o coração diverge do padrão basal, sendo as cavidades do átrio e ventrículo totalmente septadas, o que garante quatro cavidades à estrutura cardíaca deste grupo(ÁVILA E MACHADO E OLIVEIRA,2010).. O seio venoso é reduzido a uma porção de fibras de Purkinje ou nódulo sinoatrial situado na parede do átrio direito (KARDONG, 2010). O cone embrionário se divide em um tronco pulmonar unido ao ventrículo direito e um tronco sistêmico unido ao ventrículo esquerdo (HILDEBRAND ET AL , 2006). O átrio possui um tamanho reduzido, quando comparado ao dos peixes; a musculatura do ventrículo esquerdo é desproporcionalmente mais desenvolvida em relação ao direito. O arco sistêmico no adulto é único e faz uma alça para a esquerda. Uma valva atrioventricular separa o átrio direito do ventrículo direito, enquanto a valva similar separa o ventrículo esquerdo e o átrio esquerdo. Como as aves, esses animais possuem uma circulação dupla na qual não há mistura de sangue venoso com sangue arterial. Essa bomba cardíaca, assim como nas aves, é uma estrutura bastante estável e funciona de modo extremamente eficiente, uma característica associada à alta taxa metabólica necessária típica desses animais. 21 A literatura descreve toda a estrutura do coração e a evolução que esse órgão teve ao longo da história dos vertebrados. As ilustrações trazidas pelos livros aliam-se ao conhecimento escrito e mostram aos leitores a estrutura deste órgão e seu funcionamento hemodinâmico. As representações esquemáticas do coração disponíveis nestes livros preservam a sua integridade e todas as figuras mostram a imagem tridimensional do órgão, que pode ser visualizado em diferentes ângulos. Analisar este órgão em diferentes perspectivas faz perceber a disposição de suas câmaras o que auxilia a entender o seu funcionamento. 1.3 Contexto histórico da motivação deste trabalho 1.3.1 Experiência na assistência ao ensino da anatomia do sistema circulatório humano Ao longo da vida acadêmica da autora no curso de ciências biológicas, esta teve o privilégio de despender cerca de dois anos dedicados ao trabalho no Departamento de Morfologia da Universidade Federal da Paraíba, onde por cerca de um ano exerceu a função de monitora da disciplina Anatomia Humana Básica, para alunos de biologia e farmácia. As aulas ministradas nessa disciplina seguem uma metodologia teórico-prática na qual os alunos têm seu primeiro contato com o sistema a ser estudado primeiramente na teoria, em explanações didáticas e, em um segundo momento, vivenciam o contato com as peças existentes no Departamento, fixadas e conservadas em formol. Nas aulas práticas de anatomia humana, o material didático, em sua maioria, são corações com cortes sagitais, nos quais se visualiza uma estrutura dividida em duas porções que se assemelham a uma imagem especular. O coração, neste tipo de corte, perde sua forma e, ao separar suas metades, se obtém uma imagem fragmentada deste órgão. Neste tipo de corte, as quatro câmaras do coração são divididas ao meio e, dessa maneira, perdem sua integridade e suas valvas se encontram localizadas em apenas um dos lados do corte. Durante as atividades da autora deste trabalho na assistência ao ensino, que consistia em revisar com os alunos o assunto que havia sido ministrado nas aulas expositivas, era observado uma dificuldade que os alunos sentiam ao tentar entender como funcionava o coração, como eram os tipos de circulação (sistêmica e pulmonar), e suas diferenças. Por diversas vezes as mesmas perguntas eram realizadas a autora, como: “Mas como o sangue chega ao átrio direito?” “Como ele vai do ventrículo direito para o pulmão?” “Como pode ele voltar para o átrio esquerdo ser bombeado para o ventrículo esquerdo e seguir para a aorta, se 22 a aorta se encontra do lado oposto ao ventrículo esquerdo?”. No inicio da experiência como monitora, a autora considerava essas perguntas descabidas, por considerar que estas informações eram obvias a partir da observação das peças, que os alunos apenas não prestavam atenção ao que eram ministradas pela professora e reforçadas pela autora. Entretanto, a autora começou a analisar que nem todos possuem um interesse pela anatomia como ela possuía e muito menos que nem todos os alunos tinham a mesma facilidade para aprender sobre esse assunto. Iniciou assim a se colocar no lugar dos alunos e tentar entender de onde surgiam essas perguntas, tidas outrora por ela como irrelevantes. Passou a reavaliar esse tipo de perguntas e indagar o porquê de tanta dificuldade. Desenvolveu, então, um diálogo com eles sobre o assunto. Os alunos relatavam que, ao observar aquelas estruturas, eles não conseguiam fixar quais eram as câmaras, olhavam para a peça e viam apenas as câmaras de átrio ou ventrículo divididas e que não conseguiam esclarecer para si as suas formas e o seu funcionamento. O início dos grandes vasos não era para eles algo definido; eles não entendiam como o sangue saia do ventrículo direito para a artéria pulmonar e/ou como o sangue saia do ventrículo esquerdo e ia para a artéria aorta, pois da maneira como os corações lhes eram apresentados, estas estruturas se encontravam em locais diferentes. Muitos afirmavam que, por mais que soubessem que era preciso estudar as estruturas na aula prática para realizarem as provas e que por mais que também achassem importante, preferiam estudar pelos livros, pois lá o assunto era melhor abordado e mais fácil de compreender a partir das ilustrações dos órgãos íntegros. A percepção da autora : prática e a teoria não tinham conexão. Para melhorar o estudo e tentar ajudar a compreender, muitas vezes não era iniciado a assistência prática exibindo um coração disponível no laboratório. Primeiramente, explicava a eles como a estrutura do coração estava disposta através de desenhos esquemáticos, através do uso do quadro negro, e até o uso das mãos para demonstração. Explicava–se que aquela estrutura deformada que era visualizada no laboratório estava assim devido ao desgaste resultante de muito tempo de uso aliada ao tipo de técnica de conservação. Quando os alunos entendiam como funcionava o coração, assim como a circulação sistêmica e pulmonar, escolhia algumas estruturas melhor conservadas para demonstrar a eles quais eram as partes que existiam no interior de cada câmara. Pedia que eles esquecessem que aquele órgão estava fragmentado e que por conta disso poderia nos dar a impressão de que se tratava de duas 23 partes distintas que, aparentemente, não se relacionavam; pedia que eles visualizassem o coração em sua totalidade, mesmo sendo necessário estudar suas câmaras individualmente e que a forma observada por eles, na prática, não retratava o estado real do órgão. O que os livros mostram são imagens dinâmicas, não desprezam a forma do conjunto em função de uma única estrutura interna, ao contrário, aliam a forma do órgão a seus componentes internos. Ao passo que, nas aulas práticas, a forma do órgão em si é negligenciada, é colocada em último plano. As estruturas internas, os componentes de cada câmara se tornam a prioridade no momento de preparar uma peça anatômica, mas não facilita a percepção do conjunto do órgão, seja anatomicamente ou hemodinamicamente. A técnica de dissecção é realizada de forma impecável na grande maioria das vezes, entretanto, a preocupação sobre como os alunos vão compreender aquela estrutura não parece ser considerada com cuidado, os alunos têm que se adequar e alcançar a compreensão com aquilo que estão vendo, mesmo que as estruturas que estão lhes sendo apresentadas, estejam fragmentadas e estáticas, não informem suficientemente sua integridade anatômica e não representem sua funcionalidade dinâmica. Por outro lado, o entendimento deve ir além de acertos e erros em uma prova, ele deve partir de uma curiosidade do porquê, deve partir da dúvida, da pergunta e da investigação, e o papel do material de estudo apresentado aos alunos deve ser o de despertar o interesse e a curiosidade, ao mesmo tempo em que facilite a compreensão. A julgar pela grande dificuldade de compreensão que se pode observar nos alunos, o material que é disponibilizado não parece estar cumprindo adequadamente o seu papel. O objetivo das técnicas anatômicas e da técnica de dissecção que são conhecidas deve ser o de unir os conhecimentos adquiridos através da leitura e projetá-los em estruturas palpáveis e de fácil visualização para alunos, futuros professores e pesquisadores. 1.3.2 Experiências com a disciplina optativa Anatomia Comparada dos Vertebrados. Após a motivação e interesse pela Anatomia Humana, foi dada a continuidade com a disciplina optativa Anatomia Comparada dos Vertebrados, com o objetivo inicial de saber se as estruturas encontradas nos seres humanos possuíam a mesma nomenclatura e/ou morfologia em outros animais. Entretanto, ao longo da disciplina, dois fatos foram marcantes para o inicio da elaboração desse trabalho. A visão que a disciplina fornece através do Professor Robson Tamar, difere de todas as já cursadas. O primeiro fato é que foi compreendido que um animal ou grupo animal não é mais evolutivo que outro, mas sim parte de seus corpos (estruturas em particular) é que podem ser mais evoluídas, mais adaptadas para 24 o modo de vida de cada um deles. A anatomia comparada foi mostrada como uma historia evolutiva na qual cada grupo havia se iniciado a partir de um plano basal comum e construído sua historia evolutiva independente dos outros e guardando elementos do plano basal que os identifica como grupo, ao mesmo tempo em que produziram suas particularidades, relativas ao seu modo de vida. A disciplina foi ministrada em aulas nas quais cada sistema era tratado separadamente. O outro fato marcante é que, durante uma aula teórico-prática do sistema circulatório dos vertebrados, o professor apresentou uma estrutura de um coração de bovino (Bos taurus) conservado em álcool (Figuras 2, 3, 4). O coração estava conservado em solução alcoolica, estava íntegro – não havia sido seccionado em corte sagital, como era conhecida habitualmente, e guardava um aspecto próximo do natural. O modo de fixação e conservação, e os cortes que expunham os caracteres principais de um coração de mamífero com todos os principais vasos claramente expostos era resultado de uma técnica desenvolvida pelo próprio professor. Além de apresentar um coração íntegro, a preparação referida permitia a visualização das cavidades do coração, das estruturas internas de cada cavidade, dos vasos a ela associados e permitia a fácil compreensão do fluxo hemodinâmico. Figura 2- Coração de bovino em vistas ântero-lateral direita e póstero-lateral esquerda . Vistas ântero-lateral direita (A) e póstero-lateral esquerda (B). Foto: Richelieu Costa,2014. 25 Figura 3- Cavidades e estruturas dos ventrículos direito e esquerdo de um bovino. Ventrículo direito (A) e ventrículo esquerdo (B). Foto: Richelieu Costa, 2014. Figura 4 – Cavidade e estruturas internas dos átrios direito e esquerdo de um bovino. Átrio direito (A) e átrio esquerdo(B). Foto: Richelieu Costa, 2014. Com essa peça pode-se obter uma visão diferenciada do coração, uma visão do órgão como um todo e ao mesmo tempo cada estrutura que o compõe. A partir desse período passei as indagações sobre as diferenças que essa técnica elaborada pelo professor tinha em relação à técnica de preparação das peças que são utilizadas no curso de Anatomia Humana e de como essa peça poderia auxiliar na compreensão dos alunos. 26 1.4 Técnicas de preparação anatômica de órgãos A glicerinação, a plastinação e a formolização são três das muitas técnicas anatômicas. Elas se utilizam de substâncias químicas para manter as estruturas conservadas (SILVA ET AL,2011) e são amplamente estudadas e avaliadas quanto à sua eficiência. Cada uma delas possui aspectos positivos e negativos. A formalina (comumente conhecida como formol) é uma substância química com um efeito desinfetante, antisséptico e germicida. Sua forma comercial é apresentada como uma solução aquosa de aspecto físico liquido e incolor, com 3,0 a 5,6% de formaldeído, seu PH variando entre 2,8 a 4,0. Os seus efeitos, juntamente com seu baixo custo e baixa necessidade de manutenção, fazem dele a substância mais utilizada na fixação e conservação de peças anatômicas humanas. Entretanto, o formol possui cheiro desagradável, é tóxico e desencadeia reações adversas a saúde, tendo seu uso questionado e sua comercialização restrita. Por outro lado, o formol pode ser utilizado apenas como veículo fixante, deixando ao álcool o papel de conservação. A técnica de formolização é a utilizada atualmente na preparação das peças anatômicas no Laboratório de Anatomia Humana, no Departamento de Morfologia. A glicerinação utiliza a glicerina como substância de conservação, tendo o formol como substância fixadora nesta técnica. A glicerina é o nome dado ao glicerol em sua forma comercial e com pureza acima de 95%( SILVA ET AL,2008). As peças glicerinadas são mais leves e mais fáceis de serem manuseadas se comparadas aquelas apenas formolizadas (CURY, CENSONI, AMBRÓSIO, 2013; GIGEK ET AL, 2009). Contudo, ela exige maiores cuidados que a formolização por necessitar de uma maior quantidade de tempo submersa na solução (GIGEK ET AL,2009). As peças glicerinadas tendem a ficar escuras com o passar do tempo. A plastinação é uma técnica que surgiu no ano de 1977 pelas mãos do professor e médico Gunther Von Hagens, da Universidade de Heidelberg, na Alemanha (JONES, 2002;ANDREOLI ET AL, 2012.). De acordo com Gunther Von Hagens (HAGENS,1979;HAGENS,1987), nela os fluidos dos tecidos do corpo são substituídos por polimeros plásticos que pode ser borracha de silicone(BAPTISTA, CONRAN,1989) ou resina de poliéster. Porém antes do inicio da plastinação, o cádaver é submerso em formaldeido para evitar a degradação do mesmo. Essa técnica envolve muitas etapas específicas, o que requer 27 um laboratório adaptado para tal prática, além de pessoas e/ou funcionários qualificados para sua elaboração. Consequentemente, ela demanda um alto custo de preparação. 1.5 A construção do plano de trabalho. Após o término dessa disciplina e contato com o professor Robson Tamar para explanar para os questionamentos oriundos da experiência na academia e exposição da ideia inicial a qual era tentar trazer para a disciplina Anatomia Humana a visão geral do sistema circulatório dos vertebrados. Pois as aulas práticas de sistema circulatório ministradas pelo referido professor, mostra uma visão mais holística e compreensiva das estruturas, podendo assim expandir esses conhecimentos para outros alunos que ao longo da observação como monitoria descritas anteriormente, demonstraram muitas dificuldades. O professor Robson Tamar, então, relatou que há muito tempo pensava em estender para outros grupos animais e para outros cursos a técnica que ele desenvolveu, e propôs então a realizaçãoda preparação de peças similares e, posteriormente, ministração de assistências de ensino em aulas práticas com estas peças aos alunos de anatomia humana, de forma a avaliar a efetividade da técnica por ele desenvolvida em relação à técnica tradicional. A proposta para elaboração do presente trabalho incluía também unir a experiência do Prof. Robson Tamar com a anatomia e a evolução do sistema circulatório dos vertebrados e a nova técnica por ele desenvolvida, com a experiência do anatomista, Prof. Eulâmpio José, com a anatomia do sistema circulatório dos humanos e de seu ensino acadêmico – um professor e pesquisador que possui o conhecimento para definir os cortes exatos e adequados à ministração do curso de anatomia do sistema circulatório humano. Desse modo, teria à disposição dois orientadores para que fosse aprendida a técnica proposta, a preparação das peças com essa técnica e discussão do método de ensino e as técnicas anatômicas usadas na anatomia do coração humano, com o auxilio das bagagens acadêmicas de ambos. O sistema circulatório dos vertebrados é bem conhecido e descrito pela ciência e o seu ensino praticado nas universidades. O presente estudo trata da descrição de certas técnicas do ensino da anatomia do sistema circulatório na Universidade Federal da Paraíba, a partir do dia-a-dia dos cursos de Anatomia Humana e Anatomia Comparada dos Vertebrado,como uma proposta alternativa para um futuro próximo, tendo em vista a adição desse material para a coleção didática de anatomia da UFPB. 28 2. Objetivos 2.1 Objetivos Gerais Apresentar uma técnica de dissecção do coração dos vertebrados e de exibição de sua anatomia e fluxo hemodinâmico, Discutir brevemente os atuais métodos de ensino da anatomia do coração humano e dos principais vasos a ele conectados. 2.2 Objetivos Específicos Descrever os procedimentos técnicos utilizados no ensino da anatomia do coração na disciplina Anatomia Humana na Universidade Federal da Paraíba, com base na experiência de assistência ao ensino praticada pela autora; Descrever uma técnica de dissecção do coração dos vertebrados e de descrição de sua anatomia e funcionamento; Comparar a técnica anatômica proposta no estudo com a tradicionalmente utilizada (formolização) na disciplina Anatomia Humana na Universidade Federal da Paraíba. 29 3. Materiais e métodos 3.1 Locais de realização do estudo O estudo foi realizado na Universidade Federal da Paraíba (UFPB), Campus I, localizado na cidade de João Pessoa – Paraíba. O material utilizado no estudo foi obtido por meio de compra em um abatedouro situado na cidade de Bayeux, região metropolitana da cidade de João Pessoa, Paraíba. A preparação das peças foi realizada em três laboratórios da UFPB, sendo dois localizados no Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) e um no Centro de Ciências da Saúde (CCS). O primeiro deles foi o Laboratório de Anatomia Humana (LAH, -7.137513, -34.840874), localizado no Departamento de Morfologia, no CCS. Neste foram realizadas a dissecção inicial das peças, e os cortes – após a preparação e dissecção final, de forma a permitir a visualização das estruturas de interesse. No laboratório de Sistemática e Morfologia de Peixes (LASEP, -7.138766, -34.845187), Departamento de Sistemática e Ecologia (DSE), CCEN, foram armazenadas as peças durante o trabalho de dissecção, inicialmente em congelamento (durante o processo de dissecção, corte e preparação final) e, posteriormente, durante a etapa de fixação. O processo de dissecção e preparação das peças foi realizado no laboratório Didático de Zoologia (LDZ, -7.138835, -34.845431), do DSE CCEN, o qual possui os equipamentos necessários. 3.2 Materiais e processos metodológicos O presente trabalho tratou de uma técnica inédita de preparação de peças anatômicas do sistema circulatório de vertebrados. A técnica apresentada no estudo foi desenvolvida pelo Professor Robson Tamar, e ainda não publicada, sendo utilizada neste estudo pela autora, com órgãos de mamíferos, e descrita no corpo de resultados do estudo. Para a realização do estudo foram utilizados órgãos de caprino (Bode, Capra Hircus) e suíno (Porco, Sus scrofa domesticus), por serem mamíferos de médio porte e facilmente encontrados em abatedouros próximos à área de realização do estudo. Adicionalmente, o coração do porco possui uma similaridade com o coração humano (SWINDLE E SMITH,1998;MOREIRA,2007), sendo assim, as semelhanças anatômicas fornecem uma instrução efetiva. Foram utilizados, inicialmente, dois corações (um suíno e um caprino), com os quais foram realizados os procedimentos experimentais e de ajustes da técnica. Posteriormente, dois conjuntos de órgãos viscerais contendo coração, fígado, rins, pulmões e vasos sanguíneos que conectam esses órgãos foram utilizados para a preparação das peças. Os 30 conjuntos de vísceras foram obtidos de animais mortos em abatedouros,obtidos através de recursos financeiros do professor Robson Tamar Costa Ramos e da aluna realizadora do estudo e foram retiradas sob a supervisão dos mesmos.. Para a realização do trabalho foram utilizadas cinco peças anatômicas do sistema circulatório de caprinos e suínos e para a preparação dessas peças, os seguintes materiais foram necessários: equipamentos de proteção individual(luvas e jaleco);rolo de gaze; linha de costura de algodão(cor branca),tesoura de secção,agulha de número 6,pinça anatômica,pinça anatômica de ponta fina, fita isolante Silver Tape(marca 3M),sacos plásticos transparentes de 20 litros, recipientes de vidros transparentes, bandejas plásticas,luzes dos iluminadores das lupas do laboratório didático de Zoologia, substância alcoólica a 70% e substância de formaldeído a 10%. Em todas as etapas foram feitos registros fotográficos. 4. Resultados 4.1 Resumo da técnica. A técnica consiste em procedimentos que visam conservar o aspecto das peças anatômicas o mais próximo possível de seu estado natural, e segue os seguintes princípios: 1. Manutenção da integridade do coração – cortes são realizados nos átrios e ventrículos de forma a permitir acesso às suas estruturas internas e aos vasos conectados a estas cavidades; vasos maiores são também sujeitos a cortes, se necessários para acessar seu interior; 2. Preenchimento das cavidades e vaso com tecido (gaze) que ocupe o lugar do sangue, de maneira a manter a forma original do órgão; 3. Após o preenchimento de todas as estruturas, efetuar obliteração de câmaras e vasos associados por intermédio de costura com linha de algodão; 4. Fixação do órgão em Formalina a 10%, durante 24 horas; 5. Lavagem em água corrente para retirada do excesso de formol; 6. Retirada da linha de cozimento e do tecido de preenchimento das cavidades e vasos; 7. Conservação da peça em solução hidroalcóolica a 70%. 31 Após a preparação, as peças estão prontas a realização de cortes anatômicos vários, segundo o objetivo desejado 4.2 Procedimentos de preparação das peças e dissecção. 4.2.1. Lavagem e dissecção inicial No LDZ, as peças foram lavadas em água corrente, tanto externamente quanto internamente, para eliminar os traços de sangue, sendo, então, acondicionadas em saco transparente e congeladas em freezer a -18° C, de forma que as peças fossem descongeladas uma a uma para a realização das dissecções. Várias lavagens foram necessárias para retirar todos os traços de sangue, em alguns casos sendo necessária retomar a lavagem após o descongelamento para a realização da dissecção e preparação das peças. No LAH, as peças foram descongeladas por meio de exposição à água corrente para a realização da dissecção. A dissecção foi realizada pelo professor Eulâmpio José da Silva Neto e acompanhada pela aluna realizadora do estudo e pelo professor Robson Tamar. A dissecção eliminou gorduras, excessos de tecido conjuntivo, mesentérios, omentos e estruturas sem interesse para o estudo, de forma a facilitar o acesso e a visualização do coração e dos vasos e troncos que compõem o sistema (Figura 5). Após o processo de retirada dos tecidos sem interesse, foram realizadas pequenas incisões nas câmaras do coração e em parte da aorta (como será descrito à frente). Figura 5 – Conjunto de órgãos de caprino (a, em fresco) e coração fixado em vista posterior(b). Figura a: Coração de caprino (A), um segmento do pulmão (B), o fígado (C), Diafragma (D), traqueia (E), língua (F), artéria pulmonar (H), e tecidos adiposos (G) e uma porção do fígado (C), considerados tecidos sem interesse.Figura b : Incisões indicadas por setas no átrio esquerdo(A) e ventrículo esquerdo(B). Foto: Patrícia Almeida. 2013. 32 4.2.2 Incisões das câmaras e vasos. Em cada um dos átrios foi efetuada uma incisão de pequeno tamanho ao longo da superfície externa mais longa da câmara (um corte horizontal, Figura 5b). A incisão é feita delicadamente, do centro para os extremos da câmara, tomando-se o cuidado de interromper o corte logo após haver ultrapassado a parede da câmara, de forma a não dilacerar qualquer estrutura interna ou deformar a estrutura natural do órgão. De maneira similar, em cada um dos ventrículos foi realizada um incisão, esta vertical, seguindo o eixo longitudinal do coração. No ventrículo direito, foi feita uma incisão aproximadamente equidistante às marcas externas do septo interventricular; no ventrículo esquerdo, uma incisão foi realizada nos dois terços a direita das marcas externas do septo interventricular. Grandes vasos, como a aorta e a artéria pulmonar, sofreram incisão, mas apenas o suficiente para se ter acesso ao seu interior a fim de se realizar o preenchimento com a gaze. 4.2.3 Preenchimento e sutura das cavidades No dia anterior ao trabalho de dissecção, a peça a ser trabalhada era retirada do freezer e mantida em temperatura ambiente para iniciar o descongelamento. No Laboratório didático de Zoologia (LDZ), cada peça a ser submetida ao processo de incisão, preenchimento e sutura foi exposta a água corrente para finalizar o descongelamento. O uso da água corrente foi escolhido por ser um processo relativamente rápido e que não degrada o material. As suturas das câmaras e vasos foram realizadas sobre uma bancada no LDZ e sob foco de luz dos iluminadores das lupas do laboratório. O enchimento foi realizado em todas as câmaras do coração e vasos sanguíneos presentes nas peças, com gaze. Nessa etapa foram utilizadas: tesoura para cortar a gaze em pequenos tamanhos, um rolo de gaze, pinça anatômica e pinça de ponta fina, além do equipamento de proteção individual (luvas de látex e jaleco). Para facilitar a inserção das peças de gaze, elas foram umedecidas em água limpa. Uma pinça anatômica era usada de apoio para manter a abertura do local da incisão enquanto outra pinça era utilizada para inserir a gaze dentro da cavidade (Figura 6). Era tomado cuidado com as estruturas internas para que estas não fossem cortadas nem deformadas. 33 Figura 6 - Preenchimento da câmara do átrio com gaze. A região do ventrículo já estava preenchida e suturada. Foto: Richelieu Costa, 2013. Os ventrículos foram as primeiras cavidades a ser preenchidas. Todo espaço interno da câmara foi preenchido; o primeiro passo foi preencher os espaços entre a parede do ventrículo e cada uma das valvas atrioventriculares, de forma a manter a valva fixa no estado fechado, no sentido ventrículo-átrio, com o cuidado de não deformar sua estrutura; este procedimento visa manter as valvas em seu estado natural durante o preenchimento dos átrios, impedindo que seu preenchimento altere a disposição das valvas. O preenchimento da porção do ventrículo esquerdo que dá acesso à aorta foi preenchido de maneira a não forçar a válvula tricúspide contra o espaço interno da aorta. O mesmo cuidado foi tomado durante o preenchimento do restante do ventrículo, não deixando espaço sem preenchimento nem permitindo excesso, de maneira a manter a forma original do coração. Em seguida aos ventrículos, os vasos comunicados com os átrios foram parcialmente preenchidos, até o limite que era possível acessá-los através da câmara e realizar este procedimento sem alterar a forma do vaso ou do átrio; em seguida, os átrios foram preenchidos, de sua periferia para o centro. Do mesmo modo que nos ventrículos, as gazes foram dispostas de modo a não deformar a estrutura original do coração e nem a colapsar ou deformar qualquer estrutura interna. Tendo sido as câmaras totalmente preenchidas, estas eram suturadas (Figura 7). Após este procedimento, os vasos foram totalmente preenchidos com gases a partir de seus extremos distais em relação ao coração ou outros vasos dos quais 34 derivassem; os vasos mais longos, nos quais o acesso era difícil, foi realizada uma pequena incisão de forma a preenchê-lo completamente. As incisões realizadas foram suturadas com linha 10 de cor branca e com o auxilio de uma agulha de número 6. A sutura foi realizada de modo que na porção externa ao coração formassem linhas paralelas e aquelas internas, linhas diagonais aos pontos de inserção da agulha; estes distaram 1,5 a 2,0 centímetros entre si (Figura 8). Figura 7 – Processo de suturamento da peça anatômica preenchida com gaze. Foto: Richelieu Costa, 2013. Figura 8 - Coração totalmente preenchido e suturado. Foto: Richelieu Costa, 2013 35 4.2.4 Fixação e conservação O conjunto de órgãos (coração, vasos e órgãos a estes relacionados) foram fixados em formolina a 10%, acondicionados em um saco plástico de 20 litros previamente testado para descartar a existência de furos, e apoiado sobre uma bandeja plástica. Este procedimento permite que os órgãos sejam fixados separados um dos outros e com seus pesos relativizados pelo líquido, não provocando deformação como amassamento ou impressão de um órgão sobre outro. O tempo de fixação foi de 24 horas. Uma das peças permaneceu fixada em formol por cerca de 48 horas devido à falta de álcool no laboratório. O álcool foi utilizado para conservar as peças após a fixação e sua falta acarretava num atraso do processo didático da preparação das peças. A diferença apresentada por esse intervalo de tempo foi visualizada na marca de costura ter se tornado mais evidente na musculatura da peça que permaneceu mais tempo no formol. As peças tiveram a coloração pouco alterada do que quando estas estavam frescas (Figura 9). Figura 9 - Comparação das peças a fresco com as peças fixadas no formol. Peças a fresco (A) e peças fixadas no formol(B). Foto: Patrícia Almeida, 2013. 36 Figura 10 - Peça anatômica de caprino fixada com formol a 10%. Língua (A), Veia cava inferior (B), Coração(C), Fígado (D), Diafragma (E), Parte do pulmão (F) e Traqueia (G). Foto: Richelieu Costa, 2013. Todas as peças foram colocadas em recipientes de vidro com solução de álcool a 70%para sua conservação (Figura 11). Figura 11- Recipientes de vidro contendo as peças conservadas. Foto: Patrícia Almeida, 2014. 37 4.2.5 Remoção das gazes e das suturas Após a fixação as peças foram lavados abundantemente em água corrente (Figura 12) para a retirada das suturas e gazes. A lavagem abundante reduz o contato com o formol durante o procedimento de retiradas do preenchimento. Figura 12 - Lavagem com água corrente de uma estrutura fixada com formol a 10%. Fígado (A), o coração(B) e artéria pulmonar (C). Foto: Richelieu Costa, 2013. A sutura foi retirada delicadamente para que não houvesse dano da musculatura robusta ou delicada do coração e/ou os vasos a ele associados (Figura 13). Após a retirada da sutura de cada região, foi realizada a retirada da gaze que preenchia as câmaras (Figura14) e vasos sanguíneos (Figura 15). 38 Figura 13 - Retirada da linha de sutura. Figura A: Fígado ( A), Ventrículo esquerdo (B) e átrio esquerdo(C). Figura B : Fígado (A), Traquéia (B), artéria carótida comum (C). Foto: Richelieu Costa,2013. Figura 14 - Remoção de gazes do átrio esquerdo de um coração de caprino; observar corte no ventrículo direito ainda obliterado pela linha de costura e corte na artéria pulmonar parcialmente aberto. Artéria pulmonar (A), Ventrículo esquerdo (B) e Átrio esquerdo (C). Foto: Richelieu Costa, 2013. 39 Figura 15 – Remoção da gaze da artéria aorta de um caprino. Artéria aorta (A) e Veia cava inferior (B). Foto: Richelieu Costa, 2013. Após a remoção das gazes e linhas, as peças foram acondicionadas em recipientes de vidro contendo uma solução de álcool a 70 % para a sua conservação. Todas as peças anatômicas foram preparadas seguindo os mesmos procedimentos citados acima. O material resultante foi depositado no LASEP. 4.2.6 Realização dos cortes anatômicos destinados aos cursos de Anatomia Humana Passado o período de um mês, as peças foram deslocadas para o Laboratório de Anatomia do CCS para serem dissecadas de maneira a terem cortes anatômicos destinados à instrução em aulas práticas (Figura 16), procedimento realizado sob a orientação do Professor Eulâmpio José. 40 Figura 16 - Corte realizado na parede do ventrículo direito e da artéria pulmonar do coração de um suíno. O coração (A), os rins(B), e os vasos da base. Foto: Patrícia Almeida, 2014. Anteriormente ao preparo da peça, foram estabelecidos, com base em imagens de livros de anatomia e da experiência obtida na prática tanto pela aluna realizadora do projeto quanto pelo professor Eulâmpio José da Silva Neto, quais seriam os pontos mais adequados para se realizar os cortes. Cada peça teve um corte anatômico diferente. A primeira peça, de um suíno (Figura 17), foi composta pelo coração e vasos da base. Para a realização da secção desta peça foram utilizadas as incisões já existentes nas peças da etapa de preenchimento. Foram feitos cortes no ventrículo esquerdo e direito na mesma linha da incisão e um corte perpendicular ao da incisão. Os átrios não foram cortados, pois as incisões realizadas durante a preparação já eram suficientes para a visualização das cavidades dos átrios. 41 Figura 17 – Peça anatômica de um suíno em vista ventral e dorsal. Vista anterior (A) e vista posterior(B). Foto: Patrícia Almeida,2014. Figura 18 – Cavidade dos ventrículos direito e esquerdo de um suíno. Cavidade do ventrículo direito (A) e ventrículo esquerdo (B) Foto: Patrícia Almeida e Richelieu Costa,2014. 42 A segunda peça é um coração de suíno, a ele mantidos conectados pelos vasos sanguíneos uma porção do fígado e os rins. O corte foi realizado continuando a incisão realizada previamente no sentido da artéria pulmonar, no ventrículo direito; no ventrículo esquerdo, foi realizado um corte ampliando o tamanho da incisão já existente (Figura 20). Figura 19- Peça anatômica fixada de um suíno em vista anterior e posterior Vista ventral (A) e dorsal(B). Foto: Richelieu Costa,2014. 43 Figura 20 – Cortes realizados no ventrículo direito e esquerdo do coração de um suíno. Foto: Richelieu Costa,2014. Figura 21– Cavidade dos ventrículos direito e esquerdo do coração de um suíno. Cavidade do ventrículo direito e artéria pulmonar (A) e do ventrículo esquerdo (B). Foto: Patrícia Almeida e Richelieu Costa,2014. Nesse tipo de secção (Figura 21) se observa a raiz da artéria pulmonar, as válvulas pulmonares, as cordas tendíneas, os músculos papilares e cavidade do ventrículo direito. A estrutura dissecada dessa forma facilita o entendimento da saída do sangue do ventrículo direito para o pulmão. 44 A terceira peça do estudo é um coração de caprino em conjunto com seus vasos da base. Esse coração foi dissecado de forma a permitir a visualização das valvas atrioventriculares e valva aórtica e pulmonar, para isso os vasos das bases foram recortados com uma tesoura de secção rentes às suas raízes (Figura 22,23). Figura 22– Coração de um caprino em vista ventral e dorsal. Vista ventral (A) e vista dorsal (B). Foto: Patrícia Almeida,2014. Figura 23 –Valvas do coração de caprino em vista cranial . Válvulas em destaque (A) e valvas demonstradas em uma vista cranial (B). Foto: Patrícia Almeida,2014. 45 Figura 24– Cavidade do átrio direito e dos ventrículos direito e esquerdo. Cavidade do átrio e ventrículo direito (A) e cavidade do ventrículo esquerdo (B). Foto: Richelieu Costa,2014. As incisões realizadas nas peças para o preenchimento das mesmas facilitaram a visualização das cavidades do átrio direito e dos ventrículos direito e esquerdo (Figura 24). Apesar do tamanho reduzido que este coração apresenta quando relacionado com um coração de outros mamíferos de maior porte (suíno, bovino ou até humano) as estruturas são facilmente observadas (Figuras 23,24). A última peça do estudo é constituída do coração e vasos da base e de um conjunto de órgãos e vasos de um caprino. Para essa peça foi decidido uma secção anatômica que consiste em recortar toda a parede muscular cardíaca dos ventrículos passando pelo ápice do coração e seguindo em direção ao outro ventrículo (Figura 25,26). Nesta peça todas as estruturas internas dos ventrículos (direito e esquerdo), as válvulas atrioventriculares e a musculatura cardíaca são visualizadas. 46 Figura 25 – Peça anatômica de um caprino em sua visão ventral e dorsal. Vista ventral (A) e vista dorsal(B). Foto:Richelieu Costa,2014 47 Figura 26 - Abertura total dos ventrículos e visualização de suas delimitações. Foto: Richelieu Costa. 5. Discussão 5.1 Dificuldades encontradas ao longo do estudo. O resultado do estudo deveria conter cinco peças didáticas, contudo, isso não foi possível. A primeira peça a ser preparada, a qual, não apareceu nos resultados era o coração de um suíno com os vasos da base. As incisões foram realizadas nesta peça no mesmo local e tamanho que foram realizadas nas peças descritas e fotografadas. Todavia, uma rígida estrutura muscular dificultava à visualização e o acesso às cavidades das câmaras e consequentemente a preparação delas. Essa dificuldade foi solucionada ao se realizar um segundo congelamento e descongelamento dessa peça anatômica para realização do trabalho de dissecção, o que favoreceu o manuseio das estruturas dos corações de porcos. Notou-se uma melhora na maleabilidade das câmaras do coração para que fosse realizado o preenchimento das mesmas. Outro ponto crítico na realização da técnica era a escolha de qual meio iria ser utilizado para o fechamento das incisões antes da fixação da peça. A utilização de linha de costura era cogitada para ser substituída por outro material, tendo em vista que na peça de bovino preparada pelo professor Robson a linha deixava marcas de costura na estrutura muscular do mesmo. Uma fita isolante denominada de Silver Tape da marca 3M foi então adquirida para testar sua eficiência frente a linha de costura, entretanto, o que se observou é que mesmo sendo uma fita resistente a meios líquidos, esta não conseguiu manter o coração 48 preenchido em seu formato natural e o que se observou foi uma alteração do estado natural da peça. Portanto, se optou por permanecer com a linha de costura que mesmo realizando pequenas marcas na musculatura cardíaca não altera a forma do órgão, diferentemente da fita testada. 5.2 Preparação e corte das peças Com a simples etapa do preenchimento antes da fixação, o coração e os vasos presentes nas estruturas mantiveram seu estado natural, não se observando câmaras ou vasos colapsados, como visto na técnica de formolização. Diferente da técnica aqui descrita, a peça formolizada normalmente não passa por nenhum preparo prévio antes de sua fixação, o que ocorre é que a estrutura é recebida nos laboratórios e formolizadas imediatamente. Com isso um coração, por exemplo, perde a sua forma real, tendo sua estrutura colapsada. A última peça apresenta um corte no qual se forma uma abertura no coração ao meio e o transforma em duas metades semelhantes a uma imagem especular. Essa peça poderia receber muitas criticas, ao apresentar um órgão repartido em dois, o que tornaria o entendimento do coração dificultado. Entretanto a peça preparada não apresenta separação entre os ventrículos e átrios estando estes conectados pelas suas estruturas (cordas tendíneas e válvulas). Em adicional o estado real da peça é mantido podendo se observar a peça internamente e armazená-la fechada sem alterações, além de que, devido ao preenchimento das estruturas durante a preparação da peça, o coração e seus vasos não perdem a forma à medida que vai sendo manuseado. 5.3 Comparação entre as técnicas A técnica proposta apresentou resultados bastante satisfatórios quanto ao esperado pela autora e seus orientadores. Em uma tabela comparativa com outras três técnicas, ela apresenta muitos aspectos favoráveis (Tabela 1). Essa técnica se diferencia da técnica da formolização pelo fato de que o formol é utilizado apenas como substância fixadora, cabendo ao álcool a função de substância conservante. 49 O formol é amplamente utilizado como uma substância fixadora e conservadora em todas as universidades do Brasil e do mundo devido ao seu baixo custo e pouca demanda de manutenção. Entretanto, é uma substância química com uma alta toxicidade que ao ser ingerida, inalada ou em contato direto ocasiona reações que variam de irritação de mucosas e olhos, borramento da visão, dermatites, bronquite asmáticas, podendo, em casos mais graves, ocasionar uma agressão à retina, perda de consciência, efeitos teratogênicos e/ou cancerígenos e até o óbito (VERONEZ ETAL;VIEIRA ETAL,2013; FORTUNATO,J.J.;CITTADINSOARES,E.C; SILVA ET AL,2011;KRUG. ET AL, 2011). A Agência Internacional de Pesquisa do Câncer (IARC) realizou diversos estudos para comprovar a carcinogenicidade do formaldeído, porém, somente em 2006, esse fato foi comprovado, devido à reação do aldeído fórmico com ácido clorídrico que forma o bis (clorometil) éter, produto que é reconhecidamente cancerígeno (VIEIRA ETAL,2013). O álcool é uma substância química que ao contrário do formol não apresenta uma reação adversa a olhos e mucosas e a qualquer outro órgão, e não é tão toxico quanto o segundo. A peça conservada dessa maneira mantém sua estrutura próxima àquela do estado real apresentando uma leve descoloração e se mantém por um longo tempo em perfeita condições (a primeira peça preparada pelo Professor Robson, quando do desenvolvimento da técnica (figura 2,3), há, aproximadamente, 15 anos). Entretanto se faz necessário a reposição do álcool periodicamente, pois o álcool é uma substância que evapora à medida que a peça for sendo manuseada. Outro ponto negativo desta técnica é a limitação de tamanho das peças as quais devem ser de pequeno e médio porte. Caso seja aplicada a corpos de animais e/ou humanos inteiros, o tanque deve ser hermeticamente fechado para que o álcool não evapore e os gastos com a manutenção aumentem. A plastinação é uma técnica onde as peças são mais leves e mais semelhantes ao estado natural, entretanto, é uma técnica patenteada, que demanda muitos equipamentos especializados e profissionais altamente qualificados. Com isso, o seu custo é altamente elevado em comparação a qualquer uma das técnicas presentes na tabela 1 e, consequentemente, à técnica proposta. 50 A técnica proposta se sobressai em relação à glicerinação pelo fato de que as peças apresentadas se assemelham ao estado natural, diferentemente das peças glicerinadas, que ficam escurecidas ao passar do tempo. Tabela 1 – Tabela comparativa das características das técnicas de glicerinação, plastinação e formolização com a técnica proposta. Técnica anatômica Plastinação Glicerinação Formolização Técnica proposta Custo Elevado Médio- baixo Baixo Baixo Fixação Substância Conservante Manutenção Formol Polímeros plásticos Esporádica Formol Formol Glicerina Formalina Periódica Periódica Formol Solução alcoólica Periódica Durabilidade Tempo de preparo Longa Longa Longa Longa Demorado Rápido Rápido Rápido Coloração das peças Peças semelhantes ao estado natural Peças claras (coloração da glicerina) no momento do preparo que escurecem com o passar do tempo Peças escuras Peças semelhantes ao estado natural Consistência Semelhantes ao natural Semelhante ao natural Ressecadas Nenhum Meio líquido(Glicerina) e/ou nenhum Meio líquido (Formalina) Semelhantes ao natural Meio líquido (álcool) Não Não Sim Não Sim Não Não Não Meio de conservação Toxicidade da substância conservante Laboratório específico para realização da técnica 6. Considerações finais O estudou apresentou resultados bastante satisfatórios ao esperado e teve sua efetividade observada, sendo assim, se mostrou uma alternativa viável para a preparação de peças anatômicas do sistema circulatório. As peças preparadas nesse estudo se encontram disponíveis na coleção didática de anatomia comparada no Laboratório de Morfologia e Sistemática de Peixes (LASEP). 51 O próximo passo no estudo dessa técnica é realizar o seu uso em aula práticas em disciplinas de Anatomia Comparada, Animal e Humana e realizar questionários com os alunos quanto à efetividade e adequação didática das peças. O trabalho representa um ponto inicial para uma série de outros estudos que irão ser realizados com outros grupos de vertebrados e com outros sistemas orgânicos para reforçar a sua aplicabilidade e viabilidade dentro dos diversos laboratórios de Anatomia Animal e Humana. 7. 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