Professor de Matemática e Biologia Antônio Carlos Carneiro Barroso
Colégio Estadual Dinah Gonçalves
email accbarroso@hotmail.com
Sistema circulatório
O coração e os vasos sanguíneos e o sangue formam o sistema cardiovascular ou circulatório. A circulação do sangue permite o transporte e a distribuição de nutrientes, gás oxigênio e hormônios para as células de vários órgãos. O sangue também transporta resíduos do metabolismo para que possam ser eliminados do corpo.
O coração
O coração de uma pessoa tem o tamanho aproximado de sua mão fechada, e bombeia o sangue para todo o corpo, sem parar; localiza-se no interior da cavidade torácica, entre os dois pulmões. O ápice (ponta do coração) está voltado para baixo, para a esquerda e para frente. O peso médio do coração é de aproximadamente 300 gramas, variando com o tamanho e o sexo da pessoa.
Observe o esquema do coração humano, existem quatro cavidades:
* Átrio direito e átrio esquerdo, em sua parte superior;
*
Ventrículo direito e ventrículo esquerdo, em sua parte inferior.
O sangue que entra no átrio direito passa para o ventrículo direito e o sangue que entra no átrio esquerdo passa para o ventrículo esquerdo. Um átrio não se comunica com o outro átrio, assim como um ventrículo não se comunica com o outro ventrículo. O sangue passa do átrio direito para o ventrículo direito através da valva atrioventricular direita; e passa do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo através da valva atrioventricular esquerda.
O coração humano um órgão cavitário (que apresenta cavidade), basicamente constituído por três camadas:
* Pericárdio – é a membrana que reveste externamente o coração, como um saco. Esta membrana propicia uma superfície lisa e escorregadia ao coração, facilitando seu movimento ininterrupto;
* Endocárdio – é uma membrana que reveste a superfície interna das cavidades do coração;
* Miocárdio – é o músculo responsável pelas contrações vigorosas e involuntárias do coração; situa-se entre o pericárdio e o endocárdio.
Quando, por algum motivo, as artérias coronárias – ramificações da aorta – não conseguem irrigar corretamente o miocárdio, pode ocorrer a morte (necrose) de células musculares, o que caracteriza o infarto do miocárdio.
Existem três tipos básicos de vasos sanguíneos em nosso corpo: artérias, veias e capilares.
Artérias
As artérias são vasos de paredes relativamente espessa e muscular, que transporta sangue do coração para os diversos tecidos do corpo. A maioria das artérias transporta sangue oxigenado (rico em gás oxigênio), mas as artérias pulmonares transportam sangue não oxigenado (pobre em gás oxigênio) do coração até os pulmões. A aorta é a artéria mais calibrosa (de maior diâmetro) do corpo humano.
Veias
As veias são vasos de paredes relativamente fina, que transportam sangue dos diversos tecidos do corpo para o coração. A maioria das veias transporta sangue não oxigenado, mas as veias pulmonares transportam sangue oxigenado dos pulmões para o coração. As veias cavas superior e inferior são as mais calibrosas do corpo humano.
No esquema abaixo você pode ver o caminho percorrido pelo sangue em nosso corpo. Observe-o e acompanhe a explicação.
O sangue oxigenado é bombeado pelo ventrículo esquerdo do coração para o interior da aorta. Essa artéria distribui o sangue oxigenado para todo o corpo, através de inúmeras ramificações, como a artéria coronária, a artéria carótida e a artéria braquial.
Nos tecidos, o sangue libera gás oxigênio e absorve gás carbônico. O sangue não oxigenado e rico em gás carbônico é transportado por veias diversas, que acabam desembocando na veia cava superior e na veia cava inferior. Essas veias levam então o sangue não oxigenado até o átrio direito. Deste, o sangue não oxigenado passa para o ventrículo direito e daí é transportado até os pulmões pelas artérias pulmonares.
Nos pulmões, o sangue libera o gás carbônico e absorve o gás oxigênio captado do ambiente pelo sistema respiratório. Esse fenômeno, em que o sangue é oxigenado, chama-se hematose.
Então, o sangue oxigenado retorna ao átrio esquerdo do coração, transportado pelas veias pulmonares. Do átrio esquerdo, o sangue oxigenado passa para o ventrículo esquerdo e daí é impulsionado para o interior da aorta, reiniciando o circuito.
Num circuito completo pelo corpo, o sangue passa duas vezes pelo coração humano.
Nesse circuito são reconhecidos dois tipos de circulação: a pequena circulação e a grande circulação.
Pequena circulação- Também chamada circulação pulmonar, compreende o trajeto do sangue desde o ventrículo direito até o átrio esquerdo. Nessa circulação, o sangue passa pelos pulmões, onde é oxigenado.
Grande circulação- Também chamada de circulação sistêmica, compreende o trajeto do sangue desde o ventrículo esquerdo até o átrio direito; nessa circulação, o sangue oxigenado fornece gás oxigênio os diversos tecidos do corpo, além de trazer ao coração o sangue não oxigenado dos tecidos.
Pelo que foi descrito, e para facilitar a compreensão:
* A aorta transporta sangue oxigenado do ventrículo esquerdo do coração para os diversos tecidos do corpo;
* as veias cavas (superior e inferior) transportam sangue não oxigenado dos tecidos do corpo para o átrio direito do coração;
* as artérias pulmonares transportam sangue não oxigenado do ventrículo direito do coração até os pulmões;
* as veias pulmonares transportam sangue oxigenado dos pulmões até o átrio esquerdo do coração.
Observe que, pelo lado direito do nosso coração, só passa sangue não oxigenado e, pelo lado esquerdo, só passa sangue oxigenado. Não ocorre, portanto, mistura de sangue oxigenado com o não oxigenado.
A separação completa entre esses dois tipos de sangue contribui para a manutenção de uma temperatura constante no nosso organismo. Sendo os tecidos irrigados por sangue oxigenado, não “misturado” com sangue não oxigenado, nossas células recebem uma quantidade suficiente de gás oxigênio, para “queimar” uma quantidade de alimentos capaz de fornecer o calor necessário para manter mais ou menos constante a temperatura do corpo.
Faça frio, faça calor, nossa temperatura interna permanece, em condições normais, em torno de 36,5 ºC.
Vasos capilares
Os vasos capilares – muito finos (são microscópicos) e permeáveis – estão presentes nos tecidos do corpo humano, cedendo nutrientes, gás oxigênio e hormônios às células. Além disso, recolhem gás carbônico e resíduos do metabolismo celular.
Há capilares arteriais e capilares venosos. As artérias se ramificam sucessivamente, formando vasos de calibres menores chamados arteríolas. Estas continuam se ramificando e formam os capilares arteriais. Os capilares venosos, espalhados pelo nosso corpo, juntam-se até formar vênulas. As vênulas vão se unificando até formar as veias. Assim, o sangue circula em nosso organismo por um sistema fechado de vasos, pela continuidade dos capilares venosos e arteriais nos tecidos.
Como o coração funciona
Trabalhando como uma espécie de bomba, o coração se contrai e se dilata. Encostando a orelha no peito de um colega, por exemplo, você deverá ouvir facilmente as batidas do coração. A contração da musculatura do coração é chamada sístole, o relaxamento é chamado diástole. Primeiro ocorre a sístole dos átrios: o sangue passa para os ventrículos. Em seguida, ocorre a sístole dos ventrículos: o sangue é impelido para as artérias pulmonares e para a aorta. Após a sístole, ocorre a diástole da musculatura cardíaca nos átrios e nos ventrículos: os átrios se enchem de sangue e o processo da sístole recomeça.
Medindo a pressão arterial
Alternando-se ordenadamente, a sístole e a diástole são responsáveis pelo fluxo de sangue dentro dos vasos sanguíneos.
A pressão arterial que se mede é a pressão exercida pelo sangue sobre as paredes da aorta após ser lançado pelo ventrículo esquerdo. Ela é diferente na sístole e na diástole ventricular.
A pressão arterial máxima corresponde ao momento em que o ventrículo esquerdo bombeia sangue para dentro da aorta e esta se distende. Já a pressão arterial mínima é a que se verifica no final da diástole do ventrículo esquerdo.
A pressão arterial máxima corresponde a 120 mm de mercúrio, enquanto a pressão arterial mínima corresponde a 80 mm de mercúrio. Estes são os valores normais para a população. Daí falar-se em 120 por 80 ou 12 por 8 para a pressão normal.
Por meio de um aparelho chamado esfigmomanômetro, a pressão arterial pode ser medida pelo médico ou profissional habilitado. O valor da pressão arterial é um dado importante na avaliação das condições de saúde do sistema cardiovascular.
Sangue
Você já sabe que o sangue transporta nutrientes, gases respiratórios, hormônios e resíduos do metabolismo. Embora o sangue pareça um líquido vermelho completamente homogêneo, ao microscópio óptico podemos observar que ele é constituído basicamente de: plasma, glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas.
O plasma é a porção líquida do sangue, contém água (mais de 90%), proteínas e sais minerais diversos, glicose e vitaminas, entre outras substâncias.
Os glóbulos vermelhos
Os glóbulos vermelhos são também denominados eritrócitos ou hemácias. Veja novamente o aspecto dessas células na foto ao lado.
As hemácias são as mais numerosas células sanguíneas. No ser humano, existem cerca de 5 milhões delas por milímetro cúbito de sangue. Elas são produzidas na medula óssea vermelha dos ossos. Não possuem núcleo e apresentam a forma de disco côncavo em ambos os lados. A forma discóide e a concavidade em ambos os lados garantem uma superfície relativamente grande para a captação e a distribuição de gás oxigênio.
A cor vermelha das hemácias se deve à presença do pigmento hemoglobina. O gás oxigênio se combina com a hemoglobina, formando a oxiemoglobina. Nos tecidos, essa combinação é desfeita e o gás oxigênio passa para o interior das células. Assim, as hemácias promovem o transporte e a distribuição de gás oxigênio para todas as partes do corpo.
As hemácias duram cerca de 90 a 120 dias. Após esse período elas envelhecem e morrem e na própria medula óssea são repostas.
Os glóbulos brancos
Os glóbulos brancos ou leucócitos são as células de defesa do organismo que destroem os agentes estranhos, por exemplo, as bactérias, os vírus e as substâncias tóxicas que atacam o nosso organismo e causam infecções ou outras doenças. Leucócito é uma palavra composta, de origem grega, que significa “célula branca”: leuco significa “branco” e cito, “célula”.
Os leucócitos constituem o principal agente do sistema de defesa do nosso organismo, denominado também de sistema imunológico. No sangue, há de vários tipos, de diferentes formatos, tamanhos e formas de núcleo. Eles são: neutrófilos, monócitos, basófilos, eusinófilos, linfócitos.
Os leucócitos são maiores que as hemácias, no entanto a quantidade deles no sangue é bem menor. Quando o organismo é atacado por vírus ou bactérias, o número de leucócitos aumenta significativamente. Atuam na defesa do organismo de dois modos:
* Fagocitose – nesse processo, as células sanguíneas de defesa englobam, digerem e destroem os microrganismos invasores. Fagocitose é uma palavra composta de origem grega, formada por fago, que significa “comer, digerir”, e cito “célula”.
* Produção de anticorpos – os anticorpos, proteínas especiais, neutralizam a ação das substâncias tóxicas produzidas pelos seres invasores ou presentes em alimentos e substâncias diversas.
O pus que geralmente se acumula no local de um machucado é formado pelo conjunto de leucócitos, de microrganismos mortos, e também o líquido que sai dos capilares nos pontos infectados, provocando inchaço.
Microscopia eletrônica mostrando as hemácias (em vermelho) e um glóbulo branco (em branco).
O tempo de vida dos leucócitos ou glóbulos brancos varia. Em período de intensa atuação em defesa do organismo, duram horas e até dias.
Anticorpos, vacinas e soros
As vacinas são produtos constituídos por microorganismos mortos ou atenuados (enfraquecidos) ou, ainda, por toxinas produzidas por esses microorganismos inativadas em laboratório. Assim, as vacinas contêm antígenos incapazes de provocar a doença, mas capazes de induzir o nosso organismo a produzir anticorpos, Dessa forma, se o indivíduo, depois de vacinado, entrar em contato com esses microrganismos, o corpo já terá anticorpos suficientes para sua defesa.
É importante que todas as crianças sejam vacinadas segundo recomendações médicas. Nos postos de saúde são aplicadas vacinas contra muitas doenças, como a tuberculose, o tétano, a difteria, a coqueluche, o sarampo e a paralisia infantil. É necessário que os pais levem seus filhos para tomarem as vacinas na época certa. Quando tomadas adequadamente, as vacinas imunizam a pessoa contra às doenças as quais se destinam.
Entretanto, o corpo de uma pessoa pode ser invadido por um microorganismo contra o qual ainda não está protegido. Suponha que a ação desse microorganismo seja rápida e devastadora e que a pessoa não tenha tempo hábil para produzir anticorpos. Nesse caso, é preciso que a pessoa receba o soro terapêutico, que já contém os anticorpos necessários à inativação dos antígenos.
A ciência moderna dispõe de soros terapêuticos contra a ação de toxinas produzidas por certos microorganismos (exemplo: soro antitetânico, que combate o tétano, doença causada por um tipo de bactéria), e também contra toxinas presentes no veneno de certos animais, como cobras peçonhentas (soro antiofídico). Assim, enquanto as vacinas contêm antígenos e induzem o organismo a produzir anticorpos, os soros já contêm anticorpos prontos. As vacinas, graças às “células de memória”, que podem garantir uma imunidade duradoura; os soros curam a doença, proporcionando uma proteção rápida, mas temporária.
As plaquetas
As plaquetas são fragmentos celulares bem menores que as células sanguíneas, ou seja, menores que as hemácias e os leucócitos. As plaquetas atuam na coagulação do sangue. Quando há um ferimento com rompimento do vaso sanguíneo, ocorre uma série de eventos que impedem a perda de sangue.
A coagulação ou formação de coágulo, que faz parte desse processo, se dá quando filamentos de uma proteína do plasma transformada, formam uma espécie de rede e impedem a passagem do sangue. O coágulo evita hemorragia, isto é, a perda de sangue que pode ocorrer na superfície do corpo – por exemplo, na pele do braço ou da mão – ou nos órgãos internos, como estômago e intestino. À medida que o vaso sanguíneo vai se cicatrizando, o coágulo seca e é reabsorvido pelo organismo.
Os grupos sanguíneos
O fornecimento seguro de sangue de um doador para um receptor requer o conhecimento dos grupos sanguíneos. Estudaremos dois sistemas de classificação de grupos sanguíneos na espécie humana: os sistemas ABO e Rh. Nos seres humanos existem os seguintes tipos básicos de sangue em relação aos sistema ABO: grupo A, grupo B, grupo AB e grupo O.
Cada pessoa pertence a um desses grupos sanguíneos. Nas hemácias humanas podem existir dois tipos de proteínas: o aglutinogênio A e o aglutinogênio B. De acordo com a presença ou não dessas hemácias, o sangue é assim classificado:
* Grupo A – possui somente o aglutinogênio A;
* Grupo B – possui somente o aglutinogênio B;
* Grupo AB – possui somente o aglutinogênio A e B;
*
Grupo O – não possui aglutinogênios.
No plasma sanguíneo humano podem existir duas proteínas, chamadas aglutininas: aglutinina anti-A e aglutinina anti-B.
Se uma pessoa possui aglutinogênio A, não pode ter aglutinina anti-A, da mesma maneira, se possui aglutinogênio B, não pode ter aglutinina anti-B. Caso contrário, ocorrem reações que provocam a aglutinação ou o agrupamento de hemácias, o que pode entupir vasos sanguíneos e comprometer a circulação do sangue no organismo. Esse processo pode levar a pessoa à morte.
Na tabela abaixo você pode verificar o tipo de aglutinogênio e o tipo de aglutinina existentes em cada grupo sanguíneo:
Grupo sanguíneo
Aglutinogênio
Aglutinina
A
A
anti-B
B
B
anti-A
AB
A e B
Não possui
O
Não possui
anti-A e anti-B
A existência de uma substância denominada fator Rh no sangue é outro critério de classificação sanguínea. Diz-se, então, que quem possui essa substância no sangue é Rh positivo; quem não a possui é Rh negativo. O fator Rh tem esse nome por ter sido identificado pela primeira vez no sangue de um macaco Rhesus.
A transfusão de sangue consiste em transferir o sangue de uma pessoa doadora para outra receptora. Geralmente é realizada quando alguém perde muito sangue num acidente, numa cirurgia ou devido a certas doenças.
Nas transfusões de sangue deve-se saber se há ou não compatibilidade entre o sangue do doador e o do receptor. Se não houver essa compatibilidade, ocorre aglutinação das hemácias que começam a se dissolver (hemólise). Em relação ao sistema ABO, o sangue doado não deve conter aglutinogênios A; se o sangue do receptor apresentar aglutininas anti-B, o sangue doado não pode conter aglutinogênios B.
Em geral os indivíduos Rh negativos (Rh-) não possui aglutininas anti-Rh. No entanto, se receberem sangue Rh positivo (Rh+), passam a produzir aglutininas anti-Rh. Como a produção dessas aglutininas ocorre de forma relativamente lenta, na primeira transfusão de sangue de um doador Rh+ para um receptor Rh-, geralmente não há grandes problemas. Mas, numa segunda transfusão, deverá haver considerável aglutinação das hemácias doadas. As aglutininas anti-Rh produzidas dessa vez, somadas as produzidas anteriormente, podem ser suficientes para produzir grande aglutinação nas hemácias doadas, prejudicando os organismos.
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