Sistema Circulatório

O sistema circulatório é o meio de transporte que fornece as substâncias absorvidas, ao nível do trato gastrintestinal, e o O₂, para os tecidos. Destes, retorna com CO₂ para os pulmões, e outros produtos do metabolismo, para os rins. Exerce importante papel na regulação da temperatura do corpo e ainda, distribui os hormônios e outros agentes que regulam a função celular.

O sangue que carrega aquelas substâncias, é bombeado pelo coração, através de um sistema vascular fechado. O coração, nos mamíferos, é, na realidade, constituído de duas bombas ligadas em série. Do ventrículo esquerdo, o sangue é bombeado através das artérias e arteríolas, para os capilares onde há um equilíbrio com o fluido intersticial. Os capilares drenam através das vênulas, para as veias e levam o sangue para o átrio direito. Esta é a grande circulação ou circulação sistêmica. Do átrio direito, o sangue flui para o ventrículo direito, o qual o bombeia, através dos vasos pulmonares - a pequena circulação (ou circulação pulmonar) - e destes para o átrio esquerdo e, finalmente, para o ventrículo esquerdo. Nos capilares pulmonares, o sangue entra em equilíbrio com o O₂ e o CO₂ do ar alveolar.

Circulação pulmonar - Pequena Circulação

O leito vascular pulmonar assemelha-se ao da circulação sistêmica, com exceção das paredes da artéria pulmonar e dos seus grandes ramos, que apresentam cerca de 30% da espessura da parede da aorta, e dos pequenos vasos arteriais, que, ao contrário das arteríolas sistêmicas, são tubos endoteliais com muito pouca musculatura em suas paredes.

Os capilares pulmonares são largos e ricos em anastomoses, de modo que os alvéolos estão envolvidos numa rede capilar. Os vasos linfáticos pulmonares drenam, normalmente, algum líquido intersticial dos pulmões, mas os linfáticos só se estendem até ao nível dos bronquíolos terminais, não sendo encontrados nas paredes alveolares.

O volume de sangue nos vasos pulmonares é, em qualquer instante, aproximadamente 1 litro, encontrando-se menos que 100 ml nos capilares. Devido à sua distensibilidade, as veias pulmonares constituem um importante reservatório sanguíneo. O volume sanguíneo nos pulmões aumenta em até 400 ml num indivíduo normal quando passa para a posição deitada e o mesmo volume desloca-se para a circulação sistêmica quando passa para a posição ereta.

Os vasos pulmonares são ricamente inervados por fibras simpáticas vasoconstritoras. A estimulação dos gânglios simpáticos cervicais provoca a diminuição do fluxo sanguíneo pulmonar até 30%. A pressão na artéria pulmonar é aumentada por efeito da hipóxia.

Durante o exercício, o fluxo sanguíneo pulmonar aumenta tanto como o fluxo sanguíneo sistêmico (até sete vezes), mas a pressão arterial pulmonar se modifica muito pouco.

Coração - Grande Circulação

As várias partes do coração trabalham, normalmente, numa certa sequência: a contração atrial (sístole atrial) é seguida da contração ventricular (sístole ventricular) e, durante a diástole, há relaxamento de todas as quatro cavidades.

A contração causa sucessivas modificações da pressão e do fluxo nas cavidades cardíacas e nos vasos. O termo pressão sistólica no sistema vascular se refere à pressão máxima durante a sístole; a pressão diastólica refere-se à pressão mínima durante a diástole.

No fim da diástole, as válvulas mitral e tricúspide situadas entre os átrios e os ventrículos estão abertas e as válvulas aórticas e pulmonares estão fechadas. O sangue aflui ao coração durante toda a diástole, enchendo tanto os átrios como os ventrículos. O afluxo diminui à medida que os ventrículos se distendem e especialmente em frequência baixa.

No instante em que a pressão do ventrículo esquerdo ultrapassa a pressão diastólica na aorta e a do ventrículo direito suplanta a pressão diastólica da artéria pulmonar, abrem-se as válvulas aórticas e pulmonares e a fase de expulsão ventricular tem início. A expulsão é inicialmente rápida mas diminui no decorrer da sístole. A pressão intraventricular eleva-se ao seu máximo para depois diminuir um pouco até o fim da sístole ventricular.

A expulsão sistólica de sangue para dentro da aorta não impulsiona somente o sangue nos vasos, mas provoca, também, uma onda de pressão que caminha pelas artérias em direção à periferia. Na sua passagem, a onda de pressão distende as paredes arteriais. Esta distensão é palpável como pulso.

A quantidade de sangue expulsa de cada ventrículo, durante a sua contração, é de 70-90 ml, durante o repouso. No fim da sístole, cada ventrículo contém ainda aproximadamente 50 ml de sangue (volume sistólico final).

A circulação é controlada por numerosos sistemas reguladores, cujo funcionamento, em geral, mantém um adequado fluxo sanguíneo capilar - quando possível, em todos os órgãos, mas em particular no coração e no cérebro.

No coração humano normal, cada contração é oriunda do nódulo sinoatrial (NSA). O coração contrai 70 vezes por minuto durante o repouso. A frequência é diminuída (bradicardia) durante o sono e aumentada (taquicardia) por emoções, durante o exercício, a febre e por muitos outros estímulos.

Em indivíduos jovens sadios, a frequência varia com as fases respiratórias. Este efeito da respiração pode não se manifestar durante a respiração normal, mas aparece durante a respiração profunda. Durante a inspiração, impulsos do nervo vago vindo de receptores sensitivos à distensão dos pulmões inibem o centro cardioinibidor do bulbo. Os impulsos tônicos vagais, que mantêm baixa a frequência cardíaca, diminuem e a frequência aumenta. Impulsos transmitidos do centro inspiratório ao centro cardioacelerador adicionam-se a este efeito. A frequência diminui durante a expiração. Tal variação da frequência é um fenômeno normal e é chamado arritmia sinusial.

O nódulo sinoatrial (NSA), o nódulo átrio-ventricular (NAV), o feixe de Hiss com seus ramos direito e esquerdo e o sistema de Purkinje são estruturas específicas que formam o sistema de condução do miocárdio e apresentam maior frequência intrínseca que o miocárdio.

O NSA é o "marca-passo" (pacemaker) normal do coração. A sua despolarização rítmica determina a frequência cardíaca. Os impulsos, gerados no NSA, passam pelo miocárdio atrial até o NAV; daqui para o feixe de Hiss e seus ramos, para chegar ao miocárdio ventricular através do sistema de Purkinje.

Em corações de mamíferos formados por quatro cavidades, o nódulo sinoatrial (NSA) está localizado na junção da veia cava superior com o átrio direito. O nódulo átrio-ventricular (NAV) está situado na parte posterior direita do septo interatrial.

A despolarização que nasce no NSA atravessa radialmente o miocárdio atrial, convergindo para o NAV. Esse processo tem a participação dos nervos simpáticos do coração e também dos nervos vagos. A partir da parte superior do septo interventricular, a onda de despolarização passa através das fibras de Purkinje para todas as partes dos ventrículos, até a ponta do coração.

No indivíduo adulto o nervo vago direito está ligado, principalmente, com o NSA e o nervo vago esquerdo principalmente com o NAV. Os dois nódulos recebem também fibras adrenérgicas dos gânglios simpáticos cervicais, através dos nervos cardíacos. Fibras adrenérgicas (aceleradoras) distribuem-se também pelo miocárdio atrial e ventricular. A distribuição das fibras vagais (colinérgicas - inibidoras) limitam-se aos nódulos e ao miocárdio atrial.

A frequência da despolarização do nódulo sinoatrial (NSA) é modificada pela temperatura e por drogas. A frequência aumenta com a elevação de temperatura, fato este que pode conduzir à taquicardia, durante a febre.

Pressão arterial

A pressão na aorta, na artéria braquial e nas outras grandes artérias atinge, num indivíduo jovem, um valor máximo (pressão sistólica). A pressão arterial é dada, convencionalmente, como pressão sistólica sobre pressão diastólica, por exemplo, 120 / 70 mm Hg. A pressão diminui muito pouco nas artérias de diâmetro grande e médio devido à sua pequena resistência de fluxo.

A pressão do pulso, a diferença entre a pressão sistólica e a diastólica, é normalmente de 50 mm Hg. A pressão do pulso diminui rapidamente no fim das arteríolas até 5 mm Hg.

A pressão arterial no homem é clinicamente determinada pelo método auscultatório. Um manguito insuflável ligado a um manômetro de mercúrio (esfigmomanômetro) envolve o braço e um estetoscópio é colocado sobre a artéria braquial na região cubital.

O manguito é rapidamente insuflado até uma pressão acima da pressão sistólica provável na artéria braquial. A artéria sofre oclusão pela pressão do manguito e nenhum ruído pode ser ouvido por meio do estetoscópio. Em seguida, a pressão no manguito é lentamente diminuída. No instante em que a pressão sistólica da artéria se torna um pouco maior que a do manguito, um jato de sangue passa pelo vaso comprimido durante cada sístole e, simultaneamente, um ruído de batida é ouvido abaixo do manguito. A pressão do manguito na qual os ruídos são ouvidos primeiramente é a pressão sistólica. Diminuindo-se mais a pressão no manguito, os ruídos tornam-se mais intensos e depois abafados e graves e, finalmente, desaparecem na maioria dos indivíduos (pressão mínima, lida no manguito).

A pressão arterial na artéria braquial em adultos jovens, em posição sentada ou deitada, durante o repouso, é de aproximadamente 120/70 mm Hg. Como a pressão arterial é o produto da quantidade de sangue expulso pelo ventrículo e da resistência periférica, a pressão pode sofrer modificação por condições que afetem um ou ambos os parâmetros. A emoção, por exemplo, aumenta o volume-minuto do coração, e por isso a obtenção da pressão real durante o repouso pode se tornar difícil em pacientes excitados e tensos.

Em geral, o aumento do volume minuto do coração causa elevação da pressão sistólica, enquanto o aumento da resistência periférica causa elevação da pressão diastólica. Os limites entre a pressão normal e a elevada (hipertensão) podem ser parâmetros importantes para a avaliação e o procedimento médico. Uma causa importante do aumento da pressão sistólica é a diminuição da distensibilidade das artérias à medida que suas paredes tornam-se mais rígidas.

Norepinefrina (noradrenalina), epinefrina (adrenalina) e angiotensina II são agentes vasoconstritores encontrados na circulação de indivíduos normais. A norepinefrina possui uma ação vasoconstritora generalizada, enquanto a epinefrina dilata os vasos dos músculos esqueléticos. A angiotensina II apresenta uma ação vasoconstritora generalizada.

A histamina, a serotonina e as catecolaminas produzem constrição de veias.

Apesar de serem as arteríolas e os outros vasos de resistência os vasos mais abundantemente inervados, todos os vasos sanguíneos, com exceção dos capilares, possuem músculos lisos e recebem fibras nervosas motoras da parte simpática do sistema nervoso autônomo (SNA). As fibras adrenérgicas dos vasos coronários exercem um efeito vasodilatador, mas nas outras regiões, as fibras adrenérgicas possuem função vasoconstritora. Além da sua inervação adrenérgica vasoconstritora, os vasos de resistência dos músculos esqueléticos são inervados por fibras vasodilatadoras que são colinérgicas.

Em geral, os estímulos que aumentam a frequência cardíaca também elevam a pressão sanguínea, enquanto os que diminuem a frequência cardíaca baixam a pressão. Fúria e excitação, por exemplo, estão associadas à taquicardia e à elevação da pressão sanguínea, enquanto medo e preocupação são, geralmente, combinadas com bradicardia e hipotensão.

Os estímulos emocionais atingem, através do hipotálamo, o centro cardioinibidor e exercem os seus efeitos sobre a frequência cardíaca.

A elevação da pressão sanguínea provocada por hipóxia deve-se à atividade dos quimiorreceptores, cujas fibras aferentes comunicam-se com o centro vasomotor.

A frequência cardíaca aumenta imediatamente no início de um exercício e até, ocasionalmente, antes dele. O aumento da frequência se deve a impulsos que se originam no córtex cerebral e que atingem os centros cardioinibidor e vasomotor via hipotálamo. A atividade aumentada dos nervos cardíacos simpáticos, como também a diminuição do tono vagal, aparentemente participam deste mecanismo.

Fonte: https://www.educabras.com/ensino_medio/materia/biologia/anatomia_e_fisiologia_2/aulas/sistema_circulatorio

Forças da Terra

Um estudo sobre terremotos e vulcanismos. Abrange todas as manifestações de atividades internas da Terra.  A distribuição mundial dos vulcões, as causas de terremotos, ondas sísmicas, as principais catástrofes, um apanhado geral desses fenômenos.

          

O vulcanismo decorre da alta temperatura e pressão das rochas, culmina com a efusão de material fundido, o magma, rocha fluida e repleta de gases. A ascensão do magma poderá se dar de maneira explosiva ou passiva. O magma derrama-se pela superfície, preenchendo vales e formando vastas planícies; isto é muito freqüente no Havaí, e o magma pode atingir até 50 km de extensão. O magma pode atingir a superfície através de fendas – ocasião em que em geral derrama-se pacificamente, estendendo-se a centenas de quilômetros – ou através de orifícios, como ocorre com a maioria dos vulcões atualmente em atividade.

Os produtos sob forma líquida ou fluida são representados pelas lavas provenientes de grandes profundidades que atingem a superfície com temperaturas entre 600 e 1200ºC, mais altas nas básicas. A viscosidade das lavas depende não só composição química mas também da quantidade de gases que vai influir na velocidade da corrida de lavas, que é maior em terrenos cuja topografia apresenta maior declividade.

           

A pedra-pomes resulta do magma rico em gases que sofre um rápido resfriamento e uma brusca descompressão pela perda de gases; é uma rocha muito leve e porosa, cheia de pequenos orifícios.

           

Atualmente todos os vulcões em atividade possuem o aspecto mais ou menos perfeito de uma montanha cônica cuja altitude varia de algumas dezenas de metros até aproximadamente 7.500 m.

           

 Um vulcão em erupção produz matéria nos três estados físicos: gasoso, sólido e líquido.

           

Os gases, inclusive vapor d’água, são exalados a expensas de condições físico-químicas do vulcão, tais como temperatura, pressão, composição da lava, estado de senilidade das atividades etc.

           

A matéria líquida é representada pelas lavas, cujo comportamento após o derrame decorre principalmente da composição química e, como conseqüência, da viscosidade e quantidade de gases.

           

Os sólidos são fragmentos originados das rochas encaixantes que formam o cone vulcânico e geralmente são lançados durante as explosões vulcânicas ou do próprio magma semi-solidificado ou consolidado.

           

As atividades vulcânicas no interior do mar passam em geral despercebidas porque nem sempre atingem a superfície ou por serem rapidamente destruídas pelas ondas.

           

A principal área vulcânica constitui os “assoalhos” do oceano, com espessura entre 2.000 e 6.000m. Capas de sedimentos marinhos alternam-se com derrames de lavas, e os cones vulcânicos atingem grandes altitudes. As ilhas oceânicas são exemplos de tais erupções. Em torno da Califórnia, onde o Oceano Pacífico foi explorado completamente, pode ser constatado um vulcão submarino, de cerca de 1.000 m de altura para cada 40 km de superfície. Sobre o globo, considerado como um todo, há provavelmente mais de dez mil vulcões. A área mais importante é a marginal entre o continente e o oceano, mais precisamente o cinturão do fogo que rodeia o Pacífico e a porção que se estende das Antilhas da Indonésia através do Mediterrâneo. No interior do continente, alguns enormes maciços vulcânicos marcam uma série de linhas de fraturas desde o Líbano até o Mar Vermelho, na África Oriental, e outras no centro da África e da Ásia. O vulcanismo é acentuado também ao longo de cinturões ou cadeias de montanhas dobradas, como os Andes, Antártica e Indonésia. Assim vê-se que os vulcões se distribuem nas áreas tectonicamente instáveis da crosta, onde ocorrem terremotos e falhamentos, estando a eles associados os limites das placas.

           

Um terremoto é uma vibração da superfície da terra produzida por forças naturais situadas no interior da crosta a profundidades variáveis. Os terremotos de grande intensidade são produzidos pela ruptura de grandes massas de rocha situadas a profundidades que vão desde 50 até 900 km. O local abaixo da crosta onde o terremoto é produzido chama-se foco, e o ponto sobre a superfície, vertical ao foco, é o epicentro.

           

Os terremotos estão concentrados em faixas ao redor da Terra, distribuídos nas mesmas regiões onde ocorrem vulcanismos, particularmente no círculo do Pacífico, cadeias montanhosas dos Alpes, Himalaia, cadeias oceânicas e África.

          

A energia liberada por ocasião da ruptura de blocos no interior da crosta é transmitida a partir do foco, através de movimento de ondas, por todas as rochas.

           

As ondas são recebidas e registradas nos sismógrafos que se encontra em contato com outras estações, possibilitando a determinação da intensidade, foco, etc. A intensidade dos terremotos é medida na escala Richter, a qual distribui as magnitudes em logaritmos de 1 a 10 e está relacionada à quantidade de energia liberada. A escala de Mercalli é usada em situações em que a insuficiência de sismógrafos não permite um estudo mais analítico das determinações.

           

Como você pode observar a Terra é um organismo vivo, ela está em constante transformação. A litosfera está em contínuo movimento. E o homem é hospede e prisioneiro da natureza. Dependendo do grau e intensidade desses fatores citados, nós não estamos preparados e nunca estaremos, e ainda pode haver muitas catástrofes em torno de todo o planeta.

Propriedades do ar/ dos gases

Uma bexiga cheia de ar tem mais massa que um bexiga vazia. Por quê?

Porque tem mais ar. O ar tem massa e ocupa espaço. Mas, no caso da bexiga, a diferença de massa é bem pequena e só pode ser medida em balanças bem sensíveis.

A diferença de massa é pequena, porque a densidade do ar é relativamente pequena - muito menor, por exemplo, que a densidade da água.

Agora considere esta situação: você sente um cheiro gostoso de bolo ou outra comida vindo da cozinha. Na realidade, você está sentindo o efeito de gases que saíram do alimento e que estimularam certas partes do seu nariz. Isso acontece devido a uma propriedade do ar e de todos os gases: eles tendem a se espalhar, preenchendo todo o espaço disponível. Por isso, os gases que se desprendem do alimento se espalham pela casa.

Compare os gases com os líquidos: quando você despeja um pouco de água numa garrafa, sem enchê-la, a água se deposita no fundo. Ela não ocupa o volume todo da garrafa. Mas, por outro lado, qualquer que seja a quantidade de ar dentro de uma garrafa, ele estará ocupando todo o espaço da garrafa. O ar, e os gases em geral, ocupam todo o volume do recipiente onde estão. É a propriedade da expansibilidade.

Quando sopramos uma bexiga de aniversário, enchendo-a bem, constatamos que a parede do balão fica bem esticada. Isso acontece devido a outra propriedade do ar e dos gases: eles exercem pressão contra a parede do recipiente que ocupam.

A pressão exercida pelo ar na superfície da Terra chama-se pressão atmosférica. Recebe esse nome porque a atmosfera é a camada de ar que envolve o planeta.

Pressão atmosférica e a altitude:

O matemático francês Blaise Pascal (1623-1662) levou um barômetro para o alto de uma montanha. Após muitas observações, medições e anotações, ele verificou que a pressão do ar diminui com a altura. O ar vai ficando rarefeito (diminui a quantidade de moléculas nele presente), gradativamente, conforme aumenta a altitude.

A partir desse e de outros experimentos, os cientistas concluíram que a maioria dos gases está comprimida na parte mais próxima da superfície da Terra e que o ar fica rarefeito conforme a altitude aumenta, até um ponto em que não existe mais ar - esse é o limite da atmosfera de nosso planeta. Os avanços da ciência e da tecnologia têm possibilitado mais conhecimentos sobre a atmosfera.

O nível do mar é utilizado como referencial quando se deseja calcular a pressão atmosférica.

Quanto maior a altitude, mais rarefeito é o ar, e assim, menor é a pressão que ele exerce sobre nós.

Compressibilidade e elasticidade:

Observe o que acontece nas etapas do experimento abaixo:
Ao tampar a ponta da seringa e empurrar o êmbulo, o ar que existe dentro da seringa fica comprimido, passando a ocupar menos espaço. Isso ocorre em razão de uma propriedade do ar denominada compressibilidade.

Quando o êmbolo é solto e a força que comprime o ar é cessada, o ar volta a ocupar seu volume inicial. Isso ocorre em razão de uma propriedade do ar chamada elasticidade.