Circulações especiais

Alguns órgãos apresentam organizações vasculares particulares, com características anatômicas e fisiológicas adaptadas para atender às necessidades próprias de cada um. Dentre as circulações especiais destacam-se as circulações coronariana, cerebral e renal, além dos sistemas porta e da circulação fetal.

Circulação coronariana. A circulação coronariana é responsável por fornecer oxigênio e nutrientes ao próprio coração. As artérias coronárias originam-se na porção inicial da aorta e distribuem-se pelo miocárdio, formando uma extensa rede de vasos que acompanha a organização do tecido cardíaco. Embora o coração seja preenchido por sangue em seu interior, esse sangue não fornece diretamente oxigênio e nutrientes suficientes às células do miocárdio, que dependem da circulação coronariana. (Sobre isso, é importante lembrar que a troca eficiente de substâncias depende de uma estrutura que permita a menor distância possível de difusão, o que não é o caso do endocárdio, bem como das artérias e das veias.) O fluxo coronariano apresenta uma característica particular: no ventrículo esquerdo, a contração do miocárdio durante a sístole comprime os vasos intramiocárdicos e dificulta temporariamente o fluxo, de modo que grande parte da perfusão ocorre durante a diástole. Como o próprio coração apresenta elevada atividade metabólica, especialmente quando aumenta sua frequência e força de contração, o ajuste do fluxo coronariano às necessidades do miocárdio é fundamental para a manutenção de sua função.

Circulação cerebral. A circulação cerebral apresenta mecanismos de controle destinados a manter relativamente estável o fluxo sanguíneo para o encéfalo diante de variações da pressão arterial. O cérebro recebe sangue principalmente pelas artérias carótidas internas e vertebrais, que formam uma rede arterial intracraniana da qual participam os vasos do círculo arterial do cérebro. A autorregulação cerebral depende principalmente de mecanismos locais relacionados à pressão, à atividade metabólica e à composição química do sangue. Como o tecido nervoso apresenta elevada demanda energética e pequena capacidade de armazenamento de oxigênio e substratos energéticos, alterações importantes e prolongadas da perfusão cerebral podem comprometer rapidamente sua função.

Circulação renal. Os rins recebem uma quantidade elevada de sangue em relação ao seu peso, necessária principalmente para a realização da filtração e para o controle da composição do meio interno. A circulação renal apresenta uma organização particular porque o sangue atravessa dois leitos capilares em sequência: primeiro os capilares glomerulares, onde ocorre a filtração, e depois os capilares peritubulares e, em determinadas regiões, os vasos retos, relacionados às trocas com o interstício renal. Entre esses dois leitos encontra-se a arteríola eferente. Essa organização permite que o rim regule não apenas o volume de líquido filtrado, mas também a recuperação de água e solutos ao longo dos túbulos renais.

Sistema porta hepático. O sistema porta hepático é uma organização vascular na qual o sangue proveniente de determinados órgãos do sistema digestório passa primeiro pelo fígado antes de retornar à circulação sistêmica. A veia porta hepática recebe sangue proveniente principalmente do estômago, intestinos, pâncreas e baço e o conduz aos sinusoides hepáticos. Dessa forma, substâncias absorvidas no trato gastrointestinal podem alcançar os hepatócitos antes de serem distribuídas pela circulação sistêmica. O fígado pode, assim, participar do processamento, armazenamento, transformação e remoção de diversas substâncias presentes no sangue proveniente do sistema digestório.

Sistema porta hipotálamo-hipofisário. O sistema porta hipotálamo-hipofisário constitui outra organização vascular na qual o sangue atravessa dois leitos capilares sucessivos antes de retornar à circulação geral. Os primeiros capilares estão localizados na região do hipotálamo e recebem hormônios liberadores e inibidores produzidos por neurônios hipotalâmicos. O sangue segue então pelo sistema porta até um segundo leito capilar localizado na adenohipófise, onde esses hormônios atuam sobre as células endócrinas. Essa organização permite que pequenas quantidades de hormônios hipotalâmicos sejam conduzidas diretamente à adeno-hipófise, evitando sua diluição inicial na circulação sistêmica.

Circulação fetal. Durante a vida fetal, o sangue relativamente mais oxigenado proveniente da placenta chega ao feto pela veia umbilical. Parte desse sangue atravessa o fígado, enquanto outra parte é desviada pelo ducto venoso diretamente para a veia cava caudal, alcançando o átrio direito. Deste, uma parcela importante atravessa o forame oval para o átrio esquerdo, seguindo para o ventrículo esquerdo e, posteriormente, para a aorta e a circulação sistêmica. O sangue que retorna dos tecidos pelas veias cavas chega ao átrio direito e segue predominantemente para o ventrículo direito e o tronco pulmonar. Como a resistência vascular pulmonar é elevada durante a vida fetal, a maior parte desse sangue é desviada para a aorta através do ducto arterioso, enquanto apenas uma pequena fração alcança os pulmões. O sangue que percorre a circulação sistêmica retorna à aorta descendente, de onde parte para as artérias umbilicais, que o conduzem de volta à placenta para novas trocas gasosas e metabólicas.

Após o nascimento, a interrupção da circulação placentária e a expansão dos pulmões provocam profundas mudanças na circulação. A redução da resistência vascular pulmonar aumenta o fluxo sanguíneo para os pulmões, enquanto a alteração das pressões entre os átrios promove o fechamento funcional do forame oval. O ducto arterioso também sofre constrição e fechamento, interrompendo a comunicação entre o tronco pulmonar e a aorta. Com a interrupção do fluxo umbilical, o ducto venoso também se fecha. Posteriormente, essas estruturas sofrem remodelamento anatômico, originando os respectivos remanescentes fibrosos.