Circulação nos Vertebrados

Circulação nos Vertebrados

A água constitui, aproximadamente, dois terços do peso total do corpo de um vertebrado.

O valor varia de acordo com a quantidade de gordura, pois o tecido adiposo possui pouca água, somente 10%, portanto quanto mais gordura tiver o indivíduo, menos água estará presente no corpo. É no interior das células que se encontra a maior parte da água (água intracelular) e a menor porção encontra-se nos espaços extracelular. Uma parte da água intersticial encontra-se no sangue (água do plasma) e a outra parte nos espaços teciduas (líquido intersticial). Sendo assim, a água do corpo está em três compartimentos: intracelular, intersticial e plasma. Calculando a diferença entre o volume extracelular total e o volume plásmatico encontra-se o volume do líquido intersticial.

O peixe tem uma circulação que é denominada simples. O coração bombeia e recebe sangue pobre de oxigênio. O sangue atravessa capilares das brânquias, onde absorve oxigênio, e se dirige para os tecidos. O sangue é ajudado com o movimento dos peixes. Nos vertebrados terrestre a circulação pulmonar coloca o coração em comunicação com o tecido pulmonar, onde ocorre as trocas gasosas, e a circulação sistêmica, que transporta o sangue do coração ao restante do corpo e depois retorna ao coração. Assim, a parte direita do coração é atravessada por sangue pobre em oxigênio, este sangue vem bombeado nos capilares pulmonares. O lado esquerdo do coração bombeia o sangue rico de oxigênio, que entra nos capilares e depois de ter sido oxigênado retorna ao coração e, em seguida, o sangue atravessa os capilares. Deste modo, a temperatura do corpo permanece constante. A passagem das brânquias para os pulmões foi uma inovação.

Ciclóstomos

Os ciclóstomos possuem um sistema circulatório parcialmente aberto que é diferente de todos os outros vertebrados. Esses animais possuem, além de um coração branquial, corações acessórios, principalmente no sistema venoso. Os corações acessórios estão divididos em três grupos: coração porta que recebe sangue venoso da veia cardinal e do intestino e bombeia esse sangue para o fígado; os corações cardinais, que estão localizados nas veias cardinais e ajudam a impulsionar o sangue; e os corações caudais, que são expansões pareadas das veias caudais. O sangue é impulsionado no sistema artérial pela contração de elementos musculares existentes nas brânquias.

Nos corações caudais dos ciclóstomos há uma haste longitudinal de cartilagem que separa as duas câmaras e contrações alternadas bilaterais dos músculos fazem com que a haste seja flexionada. Quando os músculos de um lado se contraem, os do lado oposto produzem pressão para expulsar o sangue naquele lado. Simultaneamente, aumenta o volume do lado que está se contraindo, de modo que esta câmara é preenchida com sangue. Por meio de contrações alternadas, as duas câmaras são preenchidas e esvaziadas em fases opostas, enquanto um sistema adequado de válvulas garante um fl uxo unidirecional.

Peixes

O sistema circulatório dos peixes é do tipo simples e completo com um coração que possui duas câmaras, um átrio e um ventrículo e com uma câmara maior, o seio venoso, que ajuda a assegurar o fl uxo sanguíneo contínuo para o coração. o sangue passa somente uma vez pelo coração e não ocorre mistura de sangue arterial com venoso no coração. O coração do teleósteo, no lado arterial tem uma parte muscular espessada localizada da aorta ventral, o bulbo venoso, assim como nos elasmobrânquios, que é o cone arterial, desenvolvido a partir do músculo cardíaco. O cone arterial é fibroso e possui válvulas que evitam o fl uxo sanguíneo reverso para o interior do ventrículo. Isso é importante porque o coração dos elasmobrânquios fica dentro de uma câmara rígida, e pode produzir pressões negativas. Uma pressão negativa no coração favorece o enchimento por “sucção” do átrio a partir dos grandes seios venosos.

A pressão sanguínea, que é alta durante a contração ventricular, é transmitida para o bulbo arterial. O fl uxo reverso do bulbo, quando o ventrículo relaxa, é evitado pelas válvulas, e a pressão alta continua no bulbo mesmo depois que o ventrículo começa a relaxar. O fl uxo sanguíneo na aorta ventral é mantido durante o período diastólico, devido as propriedades elásticas do bulbo.

Durante a sístole, a diminuição do volume faz com seja produzida uma pressão negativa na câmara rígida, isso devido à localização do coração do elasmobrânquio. Com o influxo sanguíneo, a pressão negativa não se torna excessiva, mas serve para encher o átrio. O átrio cheio contrai-se e impulsiona o sangue para o interior do ventrículo, que está vazio e relaxado; o refluxo para o interior do seio é impedindo por válvulas.

Peixes pulmonados

Os peixes pulmonados, além das brânquias que sofreram degenerações, possuem pulmões como órgão respiratório e a presença dos pulmões nesses animais representa uma modifi cação evolutiva. O átrio é dividido em duas câmaras e o ventrículo é parcialmente dividido. O átrio direito recebe sangue da circulação geral e o esquerdo recebe o proviniente dos pulmões, o sangue menos oxigenado, do átrio direito, fl ui pelos arcos branquiais posteriores para a aorta dorsal e para os pulmões e o sangue oxigenado é direcionado para o interior dos dois primeiros arcos branquiais e suprir a cabeça com o sangue.

Anfíbios

O coração desses animais é constituido por um ventrículo não dividido e dois átrios separados.

Os anfíbios tem uma circulação sanguínea dupla incompleta, porque o sangue que é proviniente do átrio direito e do esquerdo se misturam, mesmo que em pouca quantidade.

O átrio direito recebe sangue oxigênado dos pulmões e esquerdo recebe sangue venoso da circulação sistêmica geral. O sangue é oxigênado e passa para a circulação geral e o sangue pobre de oxigênio entra na circulação pulmonar.

 A pele do anfíbio é úmida e recebe ramifi cações provinientes da artéria pulmonar para captura de oxigênio. O sangue proveniente da pele de uma rã possui um alto teor de oxigênio, porém, quando o animal respira o sangue oxigênado mistura-se com o sangue venoso, mas a quantidade que se mistura é tão pouca que não é significativa. No interior do ventrículo as duas correntes que retornam ao coração permacem praticamente separadas.

 Répteis

Os répteis não-crocodilianos possuem átrios completamente separados, mas o ventrículo é parcialmente dividido, e a mistura de sangue oxigenado e não oxigenado que ocorre é muito pouca.

O coração dos crocodilos é mais evoluído e possuem um ventrículo completamente dividido em duas partes como o dos mamiferos. O sangue oxigenado não se mistura mais com o venoso no ventrículo. A circulação parece perfeita, mas são sempre os dois arcos aórticos, um dos quais tem origem no ventrículo direito e o outro no esquerdo. Então, o sangue venoso vai em circulação através da aorta, porém nos crocodilos o arco esquerdo, no qual passa o sangue venoso, é mais estreito que o outro; e entre os dois arcos arcos existe uma comunicação, o forâmen de Panizza, que permite ao sangue oxigenado de passar do arco direito para o esquerdo, e em circulação entra, principalmente, sangue oxigênado.

Aves e mamíferos

Nas aves e mamíferos a circulação é dupla e completa com o coração, que tem dois átrios e dois ventrículos separados entre eles. Nas aves, o arco aórtico direito é mantido e nos mamíferos é mantido o esquerdo. Uma diferença de importância fi siológica é que os rins de todos os vertebrados não-mamíferos recebem sangue venoso da parte posterior do corpo (a circulação porta renal). As aves mantiveram esta circulação porta renal, porém, ela está ausente  nos mamíferos.

A divisão do coração e a separação em circulações pulmonar e sistêmica completa tem como conseqüência uma diferença de pressão, pois a resistência no sistema pulmonar é muito menor que na circulação sistêmica e a pressão sanguínea na circulação pulmonar é somente uma pequena fração da pressão na parte sistêmica.

Nas aves e mamíferos não ocorre mistura de sangue arterial com venoso no coração, porque do lado direito passa somente sangue venoso e do lado esquerdo somente sangue arterial

SISTEMA CIRCULATÓRIO DOS VERTEBRADOS E DO HOMEM

A circulação sanguínea no ser humano e nos mamíferos é defi nida como dupla e completa, porque o coração apresenta uma completa separação entre parte direita e a esquerda, onde passam, respectivamente, sangue pobre de oxigênio e sangue oxigenado, que não se misturam entre eles porque as duas metades do coração funcionam autonomamente.

Os vertebrados, inclusive os seres humanos têm um sistema circulatório fechado chamado de cárdio-vascular, constituido de uma rede de vasos tubulares. O sangue é separado nos vasos do liquido intersticial. No sistema circulatório estão: as artérias que transportam o sangue do coração aos orgãos , as veias que levam o sangue ao coração, e os capilares, as menores unidades do sistema e é nas paredes onde ocorre as trocas de substâncias entre o sangue e os tecidos. Normalmente, as artérias transportam sangue rico em oxigênio, e as veias, sangue pobre de oxigênio. No entanto, as artérias pulmonares transportam sangue pobre de oxigênio do coração aos pulmões, e quatro veias pulmonares que levam o sangue oxigênado dos pulmões ao coração. O coração tem duas cavidades principais; o átrio que recebe sangue das veias, e o ventrículo que bombeia o sangue para as brânquias através das grossas artérias. As grandes artérias se ramificam em pequenos vasos que dão origem aos capilares.

A contração do coração dos mamíferos se origina no nó sinusial que é também conhecido como marca-passo do coração. A alternância das contrações e dos relaxamentos do coração constitui o ciclo cardíaco. Quando o coração relaxa durante a diástole o sangue fl ui dentro de todas as quatro cavidades (dois átrios e dois ventrículos). Através das veias cavas o sangue entra no átrio direito e, através das veias pulmonares, o sangue entra no átrio esquerdo.

É durante a diástole que as válvulas atrioventriculares são abertas permitindo, assim, a passagem do sangue do átrio ao ventrículo, mas os ventrículos não se enchem completamente.

Na fase de sístole, os átrios se contream e os ventrículos se enchem completamente de sangue.

Os ventrículos se contraem e e as válvulas átrio-ventriculares fecham e se abrem as válvulas semilunares;

o sangue pobre de oxigênio é ejetado para os pulmões, enquanto o rico de oxigênio se dirige para todo o corpo através da aorta.

O coração humano em repouso bate a uma freqüência de aproximadamente 70 vezes por minuto. Uma freqüência entre 60 e 100 batimentos por minuto é considerada fisiológica; uma freqüência inferior a 60 bpm é chamada de bradicardia e acima de 100 bpm, em adulto, é definida taquicardia. No recém-nascido a freqüência chega a 120 bpm, no feto é ainda superior e decresce do nascimento até a puberdade com o desenvolver do organismo. Durante o repouso, o coração bombeia 5 litros de sangue em um minuto, mas durante exrecício intenso o débito cardíaco pode aumentar até mais de 5 vezes. A pressão sanguínea depende também do volume de sangue por minuto que o ventrículo esquerdo bombeia na aorta e também da resistência ao fluxo sanguíneo nos vasos. Por isso, a pressão e a velocidade do sangue são maiores vizinho ao coração. A pressão média de uma pessoa é 120/80 (120=pressão em mm de mercúrio na sístole, e 70=pressão em mm de mercúrio na diástole).

O batimento cardíaco é feito por músculos cardíacos que formam as paredes dos átrios e dos ventrículos. Uma região especializada do tecido muscular cardíaco chamada de seno atrial (SA), ou pacemaker, mantém o ritmo de bombeamento do coração determinando a frequência com a qual ele se contrai.

Fibras musculares especializadas transmitem os impulsos do nodo atrioventricular (AV) aos músculos cardíacos dos ventrículos e dão origem às violentas contrações que empurram o sangue do coração aos pulmões (do ventrículo direito) e a aorta (do ventrículo esquerdo). O ritmo é dado pelo próprio coração. Algumas vezes, é necessário o pacemaker artificial. Eles emitem sinais elétricos que induzem uma contração regular da musculatura cardíaca. Todavia, também o sistema nervoso central exerce influência. No caso de um esforço, os centros cardiovasculares do nosso encéfalo enviam impulsos nervosos, seja ao nodo senoatrial que ao ventricular. O contrário ocorre quando se dorme ou quando é depressivo. Então o batimento diminui.

A função respiratória pode adaptar-se, até um certo limite, a uma particular condição ambiental ou necessidade do organismo. Quando em ambiente pobre de oxigênio, os animais desenvolvem adaptações no comportamentais ou fi siológicas com o objetivo de captar o gás.