Sistema Cardiovascular
Com a evolução de indivíduos unicelulares que sobreviviam apenas realizando a difusão de gases pela superfície corporal, para seres multicelulares onde essa simples difusão não é possível, a natureza lançou mão de um sistema organizado que possibilitou a captação e a distribuição dos gases do meio externo aos tecidos e desses para o meio externo. Esse sistema, denominado cardiovascular, é formado pelo coração que bombeia em torno de 5 a 6 L de sangue ao longo de uma árvore vascular, o que denominamos débito cardíaco. O coração é a bomba hidráulica que desenvolve pressão (força) para gerar fluxo de sangue, o componente responsável pela captação e transporte dos gases, sejam dissolvidos em seu meio aquoso ou ligados à hemoglobina. O fluxo de sangue ocorre ao longo dos vasos sanguíneos os quais sofrem modificações estruturais para se adequarem às necessidades funcionais locais. Daremos início ao nosso estudo pelo local onde se dá o início e o término da circulação sanguínea, o mediastino, a cavidade mediana do tórax. Para mais informações sobre a estrutura torácica, acesse os conteúdos do sistema esquelético e muscular.
Mediastino
A cavidade torácica é dividida em três compartimentos. Centralmente identificamos o mediastino e lateralmente, as cavidades pulmonares, separadas do mediastino pelas pleuras pulmonares. O mediastino contém todas as vísceras e estruturas torácicas exceto os pulmões e estende-se do esterno aos corpos das vértebras torácicas e da abertura torácica superior ao diafragma. Contém a glândula timo, o saco pericárdico, o coração, a traqueia, a parte torácica do esôfago e as grandes artérias e veias. Adicionalmente, o mediastino serve como passagem para estruturas como o esôfago, o ducto torácico (sistema linfático) e variados componentes do sistema nervoso que atravessam o tórax em seu caminho para o abdome. O mediastino é subdividido em várias regiões menores. Um plano transverso que se estende do ângulo do esterno ao disco intervertebral entre as vértebras T4 e T5 separa o mediastino em: mediastino superior e mediastino inferior, que ainda é subdividido pelo saco pericárdico em mediastinos anterior, médio e posterior. A área anterior ao saco pericárdico e posterior ao corpo do esterno constitui o mediastino anterior. A região posterior ao saco pericárdico e anterior aos corpos das vértebras corresponde ao mediastino posterior. A área no meio, que inclui o saco pericárdico e seu conteúdo, como o coração e grandes vasos e veias, é o mediastino médio.
Pericárdio
O pericárdio é uma bolsa fibrosserosa disposta ao redor do coração e das raízes dos grandes vasos. Consiste em dois componentes, o pericárdio fibroso e o pericárdio seroso. O pericárdio fibroso é a camada externa de tecido conjuntivo denso que define os limites do mediastino médio. Sua base fixa-se ao centro tendíneo do diafragma através do ligamento pericardicofrênico. O pericárdio seroso é fino e consiste em duas partes: a camada parietal reveste a superfície interna do pericárdio fibroso e a camada visceral (epicárdio) do pericárdio seroso se adere ao coração e forma sua cobertura externa. A camada parietal do pericárdio seroso é contínua com a camada visceral do pericárdio seroso em torno das raízes dos grandes vasos, formando "zonas de reflexão", uma superiormente, em torno da aorta e do tronco pulmonar e a segunda mais posteriormente, em torno das veias cavas superior e inferior e das veias pulmonares. Entre as lâminas do pericárdio seroso há um espaço preenchido com um pequeno volume de líquido (líquido pericárdico), a cavidade pericárdica, que permite o movimento relativamente livre do coração.
Na realidade, o pericárdio não envolve o coração de forma uniforme. Durante o desenvolvimento embrionário, o pericárdio é algo parecido com um balão. O tubo cardíaco embrionário longitudinal causa invaginação do saco pericárdico que tem duas camadas (semelhante à colocação da salsicha no pão de cachorro-quente). A seguir, o tubo cardíaco primitivo curva-se ventralmente, aproximando as extremidades arterial e venosa primitivas do coração e criando o seio transverso do pericárdio primitivo entre elas. Com o crescimento do embrião, as veias se expandem e se afastam, inferior e lateralmente. O pericárdio refletido ao redor delas forma os limites do seio oblíquo do pericárdio.
O seio transverso do pericárdio é muito importante para os cirurgiões cardíacos. Após a abertura anterior do saco pericárdico, pode-se introduzir um dedo através do seio transverso do pericárdio posteriormente à parte ascendente da aorta e ao tronco pulmonar. O cirurgião usa um clampe cirúrgico ou posiciona uma ligadura ao redor desses grandes vasos, insere os tubos de um aparelho de circulação extracorpórea e, depois, fecha a ligadura, para interromper ou desviar a circulação de sangue nessas artérias durante cirurgia cardíaca, como a cirurgia de revascularização do miocárdio (MOORE, 2014).
Coração
O coração é um órgão muscular de formato piramidal que funciona como uma bomba hidráulica dupla gerando força para propelir o sangue ao longo de uma árvore de vasos sanguíneos. O sangue venoso retorna ao coração pelas grandes veias cavas que penetram o átrio direito. Esse sangue rico em gás carbônico é impulsionado aos pulmões pelo ventrículo direito através do tronco pulmonar, uma grande artéria que se ramifica diversas vezes até chegar ao parênquima pulmonar formando os capilares pulmonares, pequenos tubos de paredes delgadas onde ocorre a troca do gás carbônico pelo oxigênio inspirado. A partir daí, o sangue, agora arterializado (rico em oxigênio) deve retornar ao coração para ser bombeado aos tecidos. Esse retorno ocorre por meio das veias pulmonares que levam o sangue até o átrio esquerdo. O átrio esquerdo se abre para o ventrículo esquerdo que gera força suficiente para ejetar o sangue através da grande artéria, a aorta, a qual, através de seus ramos, leva o sangue oxigenado aos tecidos corporais, que o recebe por meio de capilares teciduais. Ao entregar o oxigênio, o gás carbônico produzido pelo metabolismo celular é recolhido e retorna novamente ao átrio direito para um novo ciclo de trocas gasosas começar.
Observe que todo vaso sanguíneo que chega ao coração em um átrio e é, obrigatoriamente, uma veia (vaso de capacitância). Em contrapartida, todo vaso sanguíneo que sai do coração é, obrigatoriamente, uma artéria elástica, capaz de se moldar ao aumento de pressão imposto pela ejeção ventricular.
Como o coração tem formato de pirâmide, possui faces, margens, uma base e um ápice. Além disso, sua superfície externa possui 2 sulcos.
FACES CARDÍACAS
1. Face diafragmática (inferior), sobre a qual a pirâmide se apoia;
2. Face esternocostal (anterior) orientada anteriormente;
3. Face pulmonar direita em contato com o pulmão direito;
4. Face pulmonar esquerda em contato com o pulmão esquerdo.
A base do coração é um quadrilátero direcionado posteriormente. A base é composta pelo átrio esquerdo, pequena parte do átrio direito e partes proximais das grandes veias (veias cavas superior e inferior e as veias pulmonares). A partir da base, o coração projeta-se para frente, para baixo e para a esquerda, terminando no ápice. O ápice do coração é formado pela parte ínfero lateral do ventrículo esquerdo e posicionado profundamente à esquerda do quinto espaço intercostal (5ºEIC).
MARGENS CARDÍACAS
1. Margem direita (ligeiramente convexa), formada pelo átrio direito e estendendo-se entre a VCS e a VCI
2. Margem inferior (quase horizontal), formada principalmente pelo ventrículo direito e pequena parte pelo ventrículo esquerdo
3. Margem esquerda (oblíqua, quase vertical), formada principalmente pelo ventrículo esquerdo e pequena parte pela aurícula esquerda
4. Margem superior, formada pelos átrios e aurículas direita e esquerda em vista anterior; a parte ascendente da aorta e o tronco pulmonar emergem dessa margem e a VCS entra no seu lado direito. Posteriormente à aorta e ao tronco pulmonar e anteriormente à VCS, essa margem forma o limite inferior do seio transverso do pericárdio.
A superfície externa do coração é marcada pela presença de sulcos delimitados pelas regiões onde se localizam internamente o septo interventricular e região atrioventricular. Os átrios são demarcados dos ventrículos pelo sulco coronário e os ventrículos direito e esquerdo são separados pelos sulcos interventriculares anterior e posterior.
Vista da face esternocostal do coração
Vista da face pulmonar direita do coração
Vista da face diafragmática do coração
Vista da face pulmonar esquerda do coração
Vista da base do coração
Parede Cardíaca
A estrutura cardíaca é formada por três camadas ou paredes. Externamente, há o revestimento seroso do coração, a lâmina visceral do pericárdio seroso, denominada epicárdio. A camada intermédia, mais espessa, é formada por músculo estriado cardíaco, o miocárdio e tem a capacidade de se contrair quando estimulado pelo sistema elétrico intrínseco do coração, os marcapassos. O miocárdio é revestido internamente pelo endocárdio, uma camada de células pavimentosas que se continua com a camada íntima (endotélio) dos vasos sanguíneos. As fibras musculares cardíacas são alongadas e ramificadas e podemos observar um ou dois núcleos centrais. As miofibrilas desviam ao passar pela região perinuclear, deixando um espaço preenchido por citoplasma. Cada fibra muscular conecta-se à outra por meio de regiões ricas em proteínas de adesão e junções comunicantes, os discos intercalares.
Vista anterior de corte oblíquo do coração
Câmaras Cardíacas
Átrio Direito
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Átrio direito e estruturas relacionadas na face esternocostal
Vista anterior da parede posteroinferior de corte oblíquo do coração
Vista posterior da parede anterior (esternocostal) de corte oblíquo do coração
Ventrículo Direito
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Ventrículo direito e estruturas relacionadas na face esternocostal
Vista anterior da parede posteroinferior de corte oblíquo do coração
Vista posterior da parede anterior (esternocostal) de corte oblíquo do coração
Átrio Esquerdo
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Átrio esquerdo e estruturas relacionadas na face esternocostal
Vista anterior da parede posteroinferior de corte oblíquo do coração
Vista posterior da parede anterior (esternocostal) de corte oblíquo do coração
Ventrículo Esquerdo
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Ventrículo esquerdo e estruturas relacionadas na face esternocostal
Vista anterior da parede posteroinferior de corte oblíquo do coração
Vista posterior da parede anterior (esternocostal) de corte oblíquo do coração
Esqueleto Fibroso do Coração
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Figura retirada de MOORE, 2014.
Vasculatura Cardíaca
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Vista superior de corte transversal passando pelos átrios
Vista superior do coração. A aorta e o tronco pulmonar foram retirados.
Vista da face esternocostal
Vista da face pulmonar esquerda
Vista da face diafragmática
Vista da face pulmonar direita
A Cruz do Coração (Crux cordis)
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Complexo Estimulante e de Condução Cardíacos
Durante o desenvolvimento embrionário cerca de 1% das células cardíacas se diferenciam em células auto-excitáveis. Essas células são responsáveis por gerar impulsos elétricos que iniciam a contração rítmica do miocárdio e a condução do impulso elétrico ao longo do coração, através da livre passagem de íons por suas junções comunicantes abundantes nos discos intercalares. Portanto, essas características lhes conferem duas propriedades: automatismo (capacidade de gerar sua própria contração) e ritmicidade (a regularidade da atividade marcapasso) que permitem que o coração perfundido bata mesmo quando completamente removido do corpo.
O potencial de ação para a contração cardíaca é deflagrado por um conjunto de células localizadas no átrio direito conhecido como nodo sinoatrial (SA), o mesmo é transmitido para o nodo atrioventricular (AV) através das fibras internodais. Ao chegar no segundo nodo o impulso sofre um atraso antes de seguir para os ventrículos através do sistema His-Purkinje ou feixe AV-fibras subendocárdicas. Esses elementos estão mais detalhados nos parágrafos seguintes.
Nodo sinoatrial (SA)
Considerado o marcapasso natural, localiza-se na parede posterolateral superior do átrio direito próximo da abertura da veia cava superior. O nodo SA mede cerca de 3 mm de largura por 15 mm de comprimento (esses valores variam dentro da literatura, alguns autores trazem 2 mm por 8 mm). Ele é composto por células especializadas medindo entre 3 e 5 micrômetros (em contraste com miócitos convencionais que medem de 10 a 15µm). O nodo SA contém dois tipos principais de células:
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Células pequenas: redondas, com poucas organelas e miofibrilas, funcionam como marcapasso.
2. Células longas: e finas de aparência intermediária entre as células redondas e os miócitos, provavelmente envolvidas na condução centrífuga (centro do nodo para sua periferia).
O impulso elétrico se espalha radialmente pelos miócitos do átrio direito a partir do nodo SA através dos miócitos comuns numa velocidade 1m/s. Uma via especial conduz o impulso do nodo sinusal até o átrio esquerdo, conhecida como feixe de Bachmann (ou banda miocárdica anterior interatrial). O impulso se propagada em direção aos ventrículos através das fibras (ou tratos) internodais superior, médio e inferior, chegando ao nodo AV.
Nodo atrioventricular (AV)
Localizado posteriormente no lado direito do septo interatrial. Em humanos adultos mede aproximadamente 15 mm de comprimento, 10 mm de largura e 3 mm de espessura. A condução nesse ponto do sistema sofre um "delay" (atraso) pelo aumento do número de células alongadas e finas (com menos junções comunicantes). Esse atraso ocorre de forma fisiológica para que haja cadência entre as contrações atriais e ventriculares, uma vez que essa é a única passagem de impulso elétrico entre átrios e ventrículos, pela presença do esqueleto fibroso nessa região AV.
Sistema His-Purkinje ou Feixe AV-Fibras Subendocárdicas
As células da parte mais distal do nodo AV se fundem formando o feixe de His ou feixe AV, que segue através septo interventricular por cerca de 1 cm e, então, se divide nos ramos direito e esquerdo do feixe AV, este último subdivide-se em duas partes: uma anterior fina e uma posterior grossa. O ramo direito e as duas partes do ramo esquerdo se subdividem na rede de fibras condutoras, chamadas fibras de Purkinje ou subendocárdicas, que se espalham pela superfície subendocárdica dos dois ventrículos.
Visão Geral da Anatomia dos Vasos Sanguíneos
Os vasos sanguíneos apresentam diversos calibres, estrutura e funções, coma finalidade de permitir que todos os tecidos recebam, direta ou indiretamente, os componentes sanguíneos necessários e possam eliminar os produtos do metabolismo celular. As artérias transportam o sangue para longe do coração até outros órgãos. As grandes artérias elásticas (tronco pulmonar e aorta) saem do coração e se dividem (ramos) em artérias musculares de tamanho médio, que se ramificam cada vez mais para as diversas regiões do corpo. As artérias de tamanho médio se ramificam em artérias menores que, por sua vez, se dividem em artérias ainda menores, denominadas arteríolas. À medida que as arteríolas penetram nos tecidos, se ramificam profusamente em vasos extremamente pequenos, denominados capilares. As paredes delgadas dos capilares (epitélio simples pavimentoso denominado endotélio) permitem a troca de substâncias entre o sangue e os tecidos do corpo. Grupos de capilares no tecido se reúnem para formar pequenas veias, denominadas vênulas. Estas, por sua vez, se fundem (tributárias) para formar vasos sanguíneos progressivamente maiores, denominados veias. As veias são os vasos sanguíneos que conduzem o sangue dos tecidos de volta ao coração.
Grandes Vasos Cardíacos
Os grandes vasos cardíacos formam o conjunto de vasos sanguíneos que estão entrando ou saindo do coração e são revestidos na sua origem pelo pericárdio fibroso. Os dois grandes vasos de saída são a aorta e o tronco pulmonar, ambos artérias. Os vasos de entrada são obrigatoriamente veias, as veias cavas e veias pulmonares.
Vista da base do coração
Tronco Pulmonar e Veias Pulmonares
Vista da face esternocostal
Aorta e Seus Ramos
Outro importante grande vaso cardíaco é a aorta, a maior artéria do corpo. Todas as artérias sistêmicas se ramificam a partir da aorta. Sua porção inicial possui em torno de 5 cm, a aorta ascendente que está contida no saco pericárdico. Tomando uma direção superior e um pouco para a direita, a aorta ascendente continua até o nível da segunda cartilagem costal direita. Neste ponto, entra no mediastino superior e faz uma curva posterior e para a esquerda passando a ser denominada, arco da aorta. O arco da aorta termina por formar a parte torácica da aorta (descendente) que segue inferiormente (por 20 cm) à esquerda dos corpos vertebrais torácicos até atravessar o diafragma pelo hiato aórtico (anteriormente ao corpo vertebral), passando a ser denominada parte abdominal da aorta (descendente). A parte abdominal da aorta termina na altura de L4 onde bifurca-se formando as artérias ilíacas comuns direita e esquerda. Em seu trajeto descendente inicial, a aorta torácica permanece no mediastino posterior e envia os ramos viscerais (para irrigar as vísceras torácicas) e os ramos parietais (para irrigar a parede do corpo). A aorta abdominal continua seu trajeto descendente e também envia ramos viscerais e ramos parietais.
Vista da face esternocostal
Vista da base do coração
Veias Cavas Superior e Inferior
Para irrigar todos os tecidos corporais, os ramos da aorta ramificam-se cada vez mais para formar os capilares teciduais. O sangue perde o oxigênio e torna-se rico em gás carbônico e deve retornar ao lado direito do coração (átrio direito) para ser novamente oxigenado nos pulmões. Dessa maneira, os capilares vão se confluindo e formando veias cada vez maiores que vão se fundindo também (tributárias) para formar a veia cava inferior e a veia cava superior. As veias cavas fazem parte dos grandes vasos cardíacos. A veia cava inferior possui como tributárias as veias abaixo do diafragma que sobem em direção ao coração. Já a veia cava superior possui como tributárias as veias que drenam o sangue venoso proveniente do tórax, dos membros superiores, pescoço e cabeça.
OBS: as artérias e veias não visualizadas nessa página serão abordadas juntamente com os órgãos e membros relacionados a elas.
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