A função do aparelho cardiovascular consiste na oferta e manutenção de suficiente,...

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1 Página 1 de 5 SYLLABUS Regulação Cardiovascular Luiz F. Junqueira Jr. Professor Titular, BSc/MSc/MD/PhD Cardiologia - Fisiologia Cardiovascular Área de Clínica Médica Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília Organização morfo-funcional e objetivos dos processos de regulação da função cardiovascular. Mecanismos reguladores remotos (neurais de ação direta e reflexa, humorais e neuro-humorais) e locais. Centros neurais de integração da regulação cardiovascular: centros vasomotor, cardioinibidor e vasodilatador. Regulação da estabilidade fisiológica das variáveis hemodinâmicas fundamentais; manutenção da pressão arterial e do volume sanguíneo. Mecanismos neurais centrais e periféricos. Influências das atividades autonômicas simpática e parassimpática sobre o coração e vasos. Reflexos barorreceptor e quimiorreceptor. Efeitos de substâncias circulantes. Sistema renina-angiotensina-aldosterona. Fator natriurético. Hormônio anti-diurético. Mecanismos locais de regulação do fluxo tecidual. Considerações fisiopatológicas que implicam os mecanismos de regulação cardiovascular. A regulação do aparelho cardiovascular é a mais complexa existente no organismo. Assim é, em decorrência de que a manutenção de adequada oferta de fluxo sanguíneo aos diversos sistemas orgânicos, em função das suas variáveis necessidades metabólicas, exige constante e frequentemente rápida adaptação funcional dos diversos componentes do aparelho cardiovascular. O sistema nervoso, por meio de diferentes centros e núcleos neurais em interação com as divisões autonômicas, desempenha papel fundamental nessa regulação, como influenciador determinante e como integrador dos diversos mecanismos de ajustes fisiológicos, especialmente daqueles de ação imediata e a curto prazo. Diversos mecanismos reguladores cardiovasculares existem, os quais atuam isoladamente ou combinadamente, com o objetivo final de garantir adequado volume sanguíneo circulante e pressões arterial e venosa sistêmicas as mais estáveis possíveis, dentro dos limites fisiológicos estabelecidos para a espécie, visando a manutenção do fluxo sanguíneo tecidual; assim, pois, o volume sanguíneo e a pressão circulatória são as duas variáveis hemodinâmicas que se constituem nos alvos finais da regulação cardiovascular. Os mecanismos referidos podem ter atuação remota, quando se processam distantemente das estruturas cardiovasculares sob regulação, ou podem ser de natureza local, quando as influências reguladoras se processam na intimidade dos órgãos e aparelhos para o ajuste do fluxo sanguíneo local por meio de substâncias ou metabolitos produzidos localmante (e.g., cininas, prostaglandinas, angiotensina), as expensas da regulação do

2 Página 2 de 5 fluxo sanguíneo sistêmico. Os mecanismos de ação remota são de natureza neural, humoral e neuro-humoral. A influência neural sobre os componentes cardiovasculares se processa de duas maneiras: 1) diretamente, a partir de estruturas situadas em todos os níveis do sistema nervoso central, por meio das terminações autonômicas eferentes simpática e parassimpática; 2) reflexamente, por meio de arcos reflexos de complexidade variada, interessando diferentes níveis do sistema nervoso central, como o espinhal, o ponto-bulbar, o mesencefálico, o cerebelar e o cortical, os quais recebem informações aferentes procedentes de receptores diversos e emitem influências eferentes de retorno ao aparelho cardiovascular, via ramos nervosos simpáticos e parassimpáticos. Dentre os mecanismos reguladores reflexos, destacam-se em importância o reflexo barorreceptor (relacionado a estabilização de modificações agudas da pressão arterial), o reflexo quimiorreceptor (regulador dos níveis sanguíneos de oxigênio e gas carbônico), e o reflexo de isquemia cerebral (que contribui na regulação do fluxo sanguíneo cerebral). Os centros neurais básicos de regulação cardiovascular, relacionados ao controle das propriedades eletrofisiológicas e da contratilidade do coração, e da vasomotridade arterial e venosa, promovendo em consequência modificações das variáveis hemodinâmicas fundamentais, situam-se no bulbo e na ponte, junto ao tronco cerebral; estes centros são de natureza simpática noradrenérgica estimuladora cardíaca e vascular sistêmica (centros cardioestimulador e vasomotor), e simpática inibidora vascular regional (centro vasodilatador), e de natureza parassimpática colinérgica depressora cardíaca (centro cardioinibidor). Influências colinérgicas depressoras vasculares regionais, que visam a vasodilatação direta, também existem a partir de outros centros de natureza simpática e parassimpática. A influência reguladora humoral diz respeito as diversas substâncias circulantes e hormônios produzidos em diferentes locais, que vão modificar remotamente as variáveis cardiovasculares; incluem-se entre estes humores, as catecolaminas, o fator natriurético, a vasopressina, a angiotensina, etc. Os mecanismos de natureza neuro-humoral são aqueles que interligam influências humorais e neurais, como por exemplo, a influência simpática sobre a secreção de renina e sobre a secreção adrenal de catecolaminas. Particularizando, a pressão arterial é regulada por três tipos de mecanismos, que visam amortecer modificações agudas da mesma em torno do seu nível basal, e determinar e manter permanentemente este nível basal e sua estabilidade: 1) mecanismos de resposta imediata e curta ação, de natureza neural geralmente reflexa, dependentes de influências autonômicas sobre a frequência cardíaca, o volume sistólico e o débito cardíaco (por modificação da contratilidade do coração), a resistência vascular periférica e o retorno venoso; estes mecanismos, dentre os quais

3 Página 3 de 5 destaca-se o reflexo barorreceptor, atuam em segundos, perdurando sua ação por até poucos dias, mas comumente por minutos ou horas, e visam uma regulação a curto prazo, com o objetivo principal de compensar desvios agudos e rápidos da pressão arterial sistêmica. 2) mecanismos de resposta e ação intermediários, de natureza neuro-humoral, hemodinâmica ou humoral, que influenciam diversas variáveis cardiovasculares e o volume sanguíneo; estes mecanismos, que implicam, por exemplo, o sistema renina-angiotensina-aldosterona e o hormônio anti-diurético, atuam de segundos a minutos, perdurando sua ação por alguns dias, e objetivam uma regulação a médio prazo, para manutenção da estabilidade do nível basal da pressão arterial. 3) mecanismos de resposta lenta e ação prolongada, de natureza humoral ou hemodinâmica (pressão de filtração glomerular), que influenciam os processos relacionados ao controle do volume sanguíneo pelo rim; estes mecanismos atuam prolongadamente, em dias, e visam uma regulação a longo prazo, também com o objetivo de manutenção dos níveis fisiológicos basais da pressão arterial. O volume sanguíneo circulante, por sua vez, é regulado principalmente por mecanismos hemodinâmicos e humorais ligados ao rim. Dentre estes mecanismos destacam-se: 1) a eliminação ou a conservação de água e sódio pelos túbulos renais, em função da pressão de filtração glomerular e do volume renal plasmático; 2) a alça hormonal do sistema reninaangiotensina-aldosterona, que influencia tanto a resistência vascular periférica, regulando a pressão arterial, quanto a volemia; 3) a ação do hormônio anti-diurético (vasopressina), que regula a osmolaridade e o volume circulante; 4) a ação do fator natriurético atrial, que infuencia diretamente o nível do volume sanguíneo circulante, e indiretamente a pressão arterial. Diversas alterações fisiopatológicas e suas expressões clínicas resultam, direta ou indiretamente, de modificações dos padrões funcionais normais dos mecanismos implicados na regulação cardiovascular. Por outro lado, várias condições patológicas determinam, secundariamente, alterações nos mecanismos reguladores cardiovasculares. Entre os múltiplos exemplos de uma e outra situação, incluem-se, a hipertensão arterial, a aterosclerose, a insuficiência coronariana, a insuficiência cardíaca, o acidente vascular cerebral, o diabetes melitus, a doença de Chagas, a insuficiência renal, a insuficiência hepática, as doenças cerebrais e muitas outras condições clínicas e funcionais. Grande número de agentes farmacológicos, substâncias diversas e agentes anestésicos, também influenciam sobremaneira os mecanismos de regulação cardiovascular, principalmente por suas ações sobre o sistema nervoso central e o sobre os diferentes componentes centrais e periféricos do sistema nervoso autônomo. Bibliografia Selecionada 1. Higgins CB, Vatner SF, Braunwald E. Parasympathetic control of the heart. Pharmacol. Rev. 1973; 25:

4 Página 4 de 5 2. Abboud FM. Integration of reflex responses in the control of blood pressure and vascular resistance. Am. J. Cardiol. 1979; 44: Shepherd JT. Reflex control of arterial blood pressure. Cardiovasc. Res. 1982; 16: Levy MN. Cardiac sympathetic-parasympathetic interactions. Fed. Proc. 1984; 43: Laragh JH. Atrial natriuretic hormone, the renin-aldosterone axis, and blood pressureelectrolyte homeostasis. New Engl. J. Med. 1985; 313: Reves JG, Gelman S. Cardiovascular effects of intravenous anesthetic drugs. In: Corvino, Fozzard, Rehder, Strichartz (eds). Effects of Anesthesia. American Physiological Society (Clinical Physiology Series) 1985; Needleman P, Greenwald JE. Atriopeptin: a cardiac hormone intimately involved in fluid, electrolyte, and blood-pressure homeostasis. New Engl. J. Med. 1986; 314: Feldman JL, Ellenberger HH. Central coordination of respiratory and cardiovascular control in mammals. Ann. Rev. Physiol. 1988; 50: Marty J, Reves JG. Cardiovascular control mechanisms during anesthesia. Anesth. Analg. 1989; 69: Takeshima R, Dohi S. Comparison of arterial baroreflex function in humans anesthetized with enflurane or isoflurane. Anesth. Analg. 1989; 69: Levy MN. Autonomic interactions in cardiac control. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1990; 601: Junqueira Jr LF. Sobre o possível papel da disfunção autonômica cardíaca na morte súbita associada a doença de Chagas. Arq. Bras. Cardiol. 1991; 56: Malliani A, Pagani M, Lombardi F, Cerutti S. Cardiovascular neural regulation explored in the frequency domain. Circulation 1991; 84: Kawamoto M, Tanaka N, Takasaki M. Power spectral analysis of heart rate variability after spinal anaesthesia. Brit. J. Anaesth. 1993; 71: Dampney RAL. Functional organization of central pathways regulating the cardiovascular system. Physiol. Rev. 1994; 74:

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