Aparelho circulatório

## **Conceito**

O Aparelho Circulatório é o conjunto de órgãos responsáveis pela distribuição de nutrientes e oxigénio às células, e pela recolha das suas excreções metabólicas e CO2 a serem eliminadas por órgãos excretores.

## **Funções**

1-transporte de gases (O2 e CO2), água, nutrientes, subprodutos metabólicos, hormónios e anticorpos;

2- manutenção do meio interno (homeostasia):

-remove substâncias tóxicas e agentes patogénicos;

-regula a temperatura corporal auxiliado por: músculos, tegumento e  comportamento;

-repara feridas e compensa danos;

3- responder com versatilidade a alterações fisiológicas rápidas do organismo (ex.: durante uma corrida, repouso, estado de pânico, etc.).

## **Sistema sanguíneo** **fechado**

No sistema sanguíneo fechado (primitivamente): o vaso ventral tem uma dilatação (coração) e o sangue circula para a frente; no vaso dorsal o sangue circula para trás. Não é estanque.

Os líquidos do sangue (linfa= glóbulos brancos + plasma) migram para os tecidos por: difusão, osmose, pressão hidrostática (origem no coração) ou gravidade; sistema de drenagem para remover dos tecidos (sistema linfático).

## **Órgãos que fazem parte do aparelho circulatório dos vertebrados**

### **Sistema vascular sanguíneo**

Coração, sangue e vasos sanguíneos: veias (recolhem o sangue para o coração), artérias (levam o sangue do coração) e capilares (rede a nível dos tecidos).

### **Sistema vascular linfático**

Linfa e vasos linfáticos (canais que transportam a linfa).

## **Circulação do sangue: Pressão**

As **artérias** têm alta pressão devido à força da contração do coração.

As **veias** e **vasos linfáticos** têm muito pouca pressão, porém existem válvulas que impedem o retorno do sangue, ao movimento dos músculos respiratórios e outros.

Nos **capilares** o sangue tem pouca velocidade, para dar tempo suficiente para que ocorram as trocas gasosas eficientemente.

## **Desenvolvimento do coração**

É o primeiro sistema a funcionar, e vai permitir a diferenciação dos outros sistemas.

O coração de galinha bate com 30 horas de incubação, o coração humano bate com 4 semanas (embrião 5 mm).

### **No embrião**

Mesoderme - hipómero - camada esplâncnica - espessamentos laterais (atrás da faringe) unem na linha média e formam o tubo longitudinal (fixo nas extremidades) e a porção livre forma 2, 3 ou 4 câmaras que formam o coração.

O coração começa a bater com apenas 2 camadas:

**Endocárdio** (camada interna) – endotélio com tecido conjuntivo elástico, camada espessa.

**Epimiocárdio** (camada externa) - matura e dará origem ao:

- miocárdio(músculo cardíaco ) - contração involuntária e rítmica

- epicárdio(membrana serosa, tecido conjuntivo)

## **Coração primitivo – bomba de circuito simples**

Anfioxo não tem coração, apenas vaso contráctil (homólogo ao coração dos Vertebrados).

**Coração primitivo** (4 câmaras): **seio venoso** delgado (válvula sino-atrial); **aurícula** delgada (válvula atrio-ventricular); **ventrículo** grande e espesso; **cone arterial** espesso (válvulas semilunares).

**Ciclóstomos e Peixes (excepto Dipnóicos):** coração com posição bastante anterior.

**Ciclóstomos** possuem órgãos acessórios de bobagem noutros locais do corpo.

**Elasmobrânquios** - cavidade pericardíaca rodeada por esqueleto, o sangue entra no seio venoso e aurícula por sucção, cone arterial (tecido muscular cardíaco, c/ válvulas semilunares).

**Teleósteos**- bolbo arterial (tecido muscular liso, sem válvulas).

## **Dos Peixes pulmonados aos Répteis: corações intermédios e facultativos**

Coração o ventrículo recebe os dois tipos de sangue, não existe separação estrutural dos 2 circuitos (venoso e arterial), permite mistura de sangues sob certas condições, re-direciona o sangue não oxigenado dos pulmões para:

- brânquias (dipnóicos - água de baixa temperatura)

- tegumento (anuros submersos)

- outro local (tartarugas, cobras do mar, crocodilos submersos; tartarugas
hibernam na lama).

### A**nfíbios**

Coração intermediário sobrevive há 400 milhões de anos, não é mecanismo imperfeito ou de transição evolutiva.

### **Dipnóicos**

No coração, o seio venoso descarrega sangue venoso na câmara direita da aurícula, possuem aurículas separadas parcialmente, câmara esquerda recebe sangue oxigenado das veias pulmonares, ventrículo separado parcialmente, cone arterial dividido na prega espiral, o sangue arterial sai pela direita,  3o e 4o arcos aórticos (brânquias e corpo- sangue venoso pela esquerda), 5o e 6o arcos aórticos (brânquias e pulmões).

### **Anuros**

Coração com aurículas separadas: direita (recebe sangue misturado do tegumento e corpo), esquerda (recebe sangue arterial, pulmões); ventrículo não dividido; **cone arterial** com **prega espiral (**sangue venoso – direita - pulmões e tegumento; sangue arterial – esquerda - corpo).

### **Urodelos**

São pouco dependentes da respiração pulmonar, bombagem por circuito duplo menos eficiente.

As salamandras (sem pulmões) **perdem septo inter-auricular.**

### **Répteis**

Coração  com seio venoso variável, aurículas separadas, **ventrículo incompletamente dividido** (excepto crocodilo septo interventricular completo). C**one arterial – 3 canais**: tronco pulmonar, tronco sistémico direito e tronco sistémico esquerdo.

No caso de répteis que mergulham, e quando estão submersos, o sangue que deveria ir para os pulmões é desviado para os troncos sistémicos; no caso dos crocodilos que tem 2 ventrículos separados, existe uma ligação entre os vasos, o forâmen da Panizza, que permite este desvio.

## **Coração dos homeotérmicos: bomba de circuito duplo**

### **Aves e mamíferos**

Coração de circuito duplo:

-     Circuito pulmonar: tem baixa pressão, sai do lado direito do coração.

-     Circuito sistêmico: tem alta pressão, sai do lado esquerdo do coração.

Coração:

-      Seio venoso: vestigial nas aves, ausente nos mamíferos.

-      Aurículas e ventrículos divididos: ventrículo esquerdo com parede mais espessas.

-      Cone arterial: tronco pulmonar (ventrículo direito), tronco sistémico (ventrículo esquerdo), arco sistémico simples virado para: direita nas aves e esquerda nos mamíferos.

O coração dos Mamíferos **recapitula** os diferentes estados evolutivos (a ontogenia recapitula a filogenia): seio venoso junta-se à aurícula direita, os septos inter-auriculares e inter-ventriculares são inicialmente incompletos e o cone arterial não é dividido.

## **Controle do batimento cardíaco**

No embrião o ventrículo é o 1o compartimento a contrair na sua vida; aurícula, é o 2 o, a ritmo mais rápido e transmite a contração ao ventrículo; o seio venoso, é o 3o a ritmo ainda mais rápido, transmite a contração a todo coração.

Nos Vertebrados ectotérmicos a contração ocorre no nódulo sino-atrial (seio venoso) e inicia a contração transmitida por tecido muscular cardíaco modificado.

Nos Vertebrados homeotérmicos a contração ocorre no nódulo sino-atrial (o seio venoso junta-se à aurícula) sem tecido condutor especial, e  surge um 2o nódulo  (nódulo atrio-ventricular) que distribui contração pelo ventrículo e tronco sistémico com tecido condutor
especial.

## **Evolução cardíaca**

Coração inicial  com o tubo direito (mas agora dobrado - aurícula dorsal ao ventrículo) simétrico nos sistemas de circuito simples, assimétrico nos outros sistemas. O seio venoso abre na aurícula direita nos corações intermédios homeotérmicos e junta-se à aurícula direita, contribuindo com nódulo sino-atrial e válvulas, forma parte do seio coronário que irriga o coração; aurícula e ventrículos únicos dividem-se; o cone arterial simples nos Peixes, é parcialmente dividido nos Dipnóicos e Anuros, e completamente dividido nos Répteis (3 troncos), nas Aves e nos Mamíferos (2 troncos).

## **Composição do sangue**

### **Plasma**

É uma solução aquosa que contém nutrientes, excreções metabólicas, sais, hormonas, proteínas (albumina, fibrinogénio, várias globulinas).

### **Linfa**

É essencialmente plasma com baixo teor proteico e glóbulos brancos.

### **Elementos celulares**

Glóbulos vermelhos ou eritrócitos, glóbulos brancos ou leucócitos e trombócitos ou plaquetas.

#### **As células sanguíneas**

##### **Glóbulos vermelhos ou eritrócitos**

Só estão presentes nos vasos sanguíneos, são grandes e nucleados nos peixes e anfíbios, e pequenos e anucleados nos mamíferos; ricos em hemoglobina (afinidade para oxigénio).

##### **Glóbulos brancos ou leucócitos**

1% eritrócitos mamíferos / 10% eritrócitos peixes; presentes também no sistema linfático (atravessam os capilares e migram para o local de infecção para destruir corpos estranhos (resposta imunitária). São divididos
em 2 grupos: granulócitos (com núcleo dividido, grandes, c/ grânulos); agranulócitos ou células linfóides (com núcleo inteiro).

##### **Trombócitos**

São pequenos, nucleados, fusiformes; importantes no processo de coagulação em todos os Vertebrados excepto Mamíferos (possuem plaquetas - fragmentos celulares não nucleados).

### **Tecido hematopoiético**

É uma matriz de tecido conjuntivo fortemente irrigado (ex. Baço).

## **Origem do sangue e dos vasos**

Desenvolvimento embrionário na mesoderme, formam-se massas de células que se organizam em ilhotas vasculares, que por sua vez vão originar as células sanguíneas (hematopoiese) ou os vasos (angiogénese).

## **Origem células sanguíneas**

- vasos sanguíneos nos peixes;

- tubo digestivo, timo, rim, fígado, baço, medula óssea e partes da nasofaringe nalguns embriões e adultos de Vertebrados;

- nos mamíferos o baço produz linfócitos e destrói eritrócitos e armazena-os temporariamente, a medula óssea vermelha produz todos os tipos de células, excepto células linfóides;

- nos restantes dos vertebrados o baço e medula óssea vermelha produzem todos os tipos de células sanguíneas.

## **Bibliografia**

KARDONG, V. K. 2015. **Comparative Vertebrate anatomy.** A laboratory dissetion guide. 7th Edition. Mc Graw Hill. New York.

MOORE K .L., PERSAUD T. V.
N. **The developing human: clinically oriented embryology.** 7th ed. Philadelphia: WB Saunders; 2003.