Tratado de Fisiologia Médica
Características Físicas da Circulação
O coração e os vasos sanguíneos, por sua vez, são controlados para
produzir o débito cardíaco e a pressão arterial necessários para gerar o fluxo
sanguíneo tecidual requerido. Quais são os mecanismos de controle do
volume e do fluxo sanguíneo, e como se relaciona esse processo com todas
as outras funções da circulação? Estes são alguns dos tópicos e questões
que discutiremos nesta seção sobre a circulação.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DA CIRCULAÇÃO
A circulação, ilustrada na Figura 14-1, divide-se em circulação sistêmica e
circulação pulmonar. Como a circulação sistêmica promove o fluxo
sanguíneo para todos os tecidos corporais, exceto para os pulmões, é
também chamada grande circulação ou circulação periférica.
Figura 14-1. Distribuição do sangue (como porcentagem do sangue total) nas diferentes partes do sistema circulatório.
Partes Funcionais da Circulação. Antes de discutir os detalhes da
função circulatória, é importante entender o papel de cada parte da
circulação.
A função das artérias é a de transportar sangue sob alta pressão para os
tecidos. Por esse motivo, têm fortes paredes vasculares, e nelas o sangue
flui em alta velocidade.
As arteríolas são os pequenos ramos finais do sistema arterial; elas agem
como condutos de controle pelos quais o sangue é liberado para os
capilares. Elas têm forte parede muscular, capaz de ocluir completamente os
vasos ou com seu relaxamento dilatá-los, multiplicando seu diâmetro, sendo
capaz, dessa forma, de alterar muito o fluxo sanguíneo em cada tecido em
resposta à sua necessidade.
A função dos capilares é a troca de líquidos, nutrientes, eletrólitos,
hormônios e outras substâncias entre o sangue e o líquido intersticial. Para
exercer essa função, as paredes capilares são finas e têm numerosos poros
capilares minúsculos permeáveis à água e outras pequenas substâncias
moleculares.
As vênulas coletam o sangue dos capilares e, de forma gradual,
coalescem, formando veias progressivamente maiores.
As veias funcionam como condutos para o transporte de sangue das
vênulas de volta ao coração; além disso, atuam como importante
reservatório de sangue extra. Como a pressão no sistema venoso é muito
baixa, as paredes das veias são finas. Mesmo assim, são suficientemente
musculares para se contrair e expandir, agindo como reservatório
controlável para o sangue extra de pequeno ou grande volume, de acordo
com as necessidades da circulação.
Volumes de Sangue nas Diferentes Partes da Circulação.
A Figura 14-1 apresenta uma visão geral da circulação e enumera a
porcentagem do volume sanguíneo total contida nos principais segmentos
da circulação. Por exemplo, cerca de 84% do volume sanguíneo corporal
total estão contidos na circulação sistêmica, e 16%, no coração e nos
pulmões. Dos 84% na circulação sistêmica, aproximadamente 64% estão nas veias, 13% nas artérias e 7% nas arteríolas e capilares sistêmicos. O
coração contém 7% do sangue, e os vasos pulmonares, 9%.
O mais surpreendente é o baixo volume sanguíneo nos capilares. É neles,
entretanto, que ocorre a função mais importante da circulação: a difusão de
substâncias do sangue para os tecidos e vice-versa. Essa função é discutida
em detalhes no Capítulo 16.
Áreas de Secção Transversal e Velocidades do Fluxo
Sanguíneo. Se todos os vasos sistêmicos de cada tipo fossem colocados
lado a lado, suas áreas totais aproximadas de secção transversa média no ser
humano seriam as seguintes:
Vaso 2 Área de Secção Transversa (cm)
Aorta 2,5
Pequenas artérias 20
Arteríolas 40
Capilares 2.500
Vênulas 250
Pequenas veias 80
Veias cavas 8
Note, em particular, que as áreas de secção transversa das veias são muito
maiores do que as das artérias, em média cerca de quatro vezes maiores que
suas correspondentes. Essa diferença explica a grande capacidade de
armazenamento de sangue no sistema venoso, em comparação ao sistema
arterial.
Como o mesmo fluxo de volume de sangue (F) deve passar por todo
segmento da circulação a cada minuto, a velocidade do fluxo sanguíneo (v)
é inversamente proporcional à área de secção transversa vascular (A):
v = F/A
Desse modo, em condições de repouso, a velocidade média na aorta é de
33 cm/s, mas nos capilares é de apenas 1/1.000 desse valor, ou cerca de 0,3
mm/s. Entretanto, como os capilares têm comprimento típico de apenas 0,3
a 1 milímetro, o sangue permanece neles por apenas 1 a 3 segundos, o que é
surpreendente, porque toda a difusão de nutrientes alimentares e eletrólitos,
que ocorre através das paredes capilares, deve realizar-se nesse intervalo
reduzido de tempo.
Pressões nas Diversas Partes da Circulação. Como o coração
bombeia continuamente sangue para a aorta, a pressão média nesse vaso é
alta, cerca de 100 mmHg. Além disso, como o bombeamento cardíaco é
pulsátil, a pressão arterial alterna entre a pressão sistólica de 120 mmHg e a
pressão diastólica de 80 mmHg, como mostrado no lado esquerdo
da Figura 14-2.
À medida que o sangue flui pela circulação sistêmica, sua pressão média
cai progressivamente para cerca de 0 mmHg, ao atingir o final das veias
cavas superior e inferior, que deságuam no átrio direito do coração.
A pressão nos capilares sistêmicos varia entre valores elevados como 35
mmHg, próximos à extremidade arteriolar, e valores baixos, chegando a 10
mmHg, próximos à extremidade venosa, mas a pressão “funcional” média
na maioria dos leitos vasculares em torno de 17 mmHg, valor
suficientemente baixo para que pouco plasma flua através dos minúsculos
poros das paredes capilares, embora os nutrientes possam se difundir, com
muita facilidade, por meio desses mesmos poros para as células teciduais
circundantes.
Note, na porção mais à direita da Figura 14-2, as pressões respectivas nas
diferentes partes da circulação pulmonar. Nas arteríolas pulmonares, a
pressão é pulsátil como na aorta, mas a pressão é muito menor: a pressão arterial pulmonar sistólica média é aproximadamente 25 mmHg, e a