Respostas cardiovasculares ao exercícios
Adaptações Respiratórias Devido ao ExercícioEm muitas espécies, a reposta respiratória ao exercício consiste em queda na P CO2 arterial. Contudo, no cavalo ocorre o contrário, a P CO2 aumenta durante exercício extenuante.Os cavalos desenvolvem acidose metabólica durante exercício extenuante. A diminuição no pH arterial não correlaciona-se ao aumento no ácido láctico sanguíneo, mas à hipoxemia arterial (queda na P O2) que ocorre durante a atividade física enérgica nesses animais.O desenvolvimento da hipoxemia, possivelmente, deve-se à: (1) aumentos na distância de difusão entre o sangue e os alvéolos, o que pode estar associado ao desenvolvimento de edema pulmonar intersticial e troca gasosa limitada a difusão; (2) hipoventilação; (3) comprimento aumentado das vias aéreas, que pode ser um fator importante no aumento progressivo da resistência e inércia da via aérea; e (4) redução no tempo de trânsito dos eritrócitos.O efeito combinado de queda na P O2 arterial bem como no pH e aumento na temperatura e na P CO2 arterial durante exercício é uma diminuição gradual da saturação de oxigênio. Devido à diminuição da afinidade da hemoglobina pelo oxigênio, o que facilita a liberação deste para os tecidos, reduzindo o volume de oxigênio nos pulmões.O desenvolvimento de hipoxemia e hipercapnia (aumento da P CO2 ) arteriais induzidas por exercício parece estar diretamente relacionado ao nível de exercício, pois, cavalos exercitados em velocidades mais baixas (4 m/s) não exibem alterações significativas na P O2 arterial durante o exercício.A hipoxemia e hipercapnia observadas em cavalos submetidos a exercício refletem alterações nas características de perfusão e ou difusão dos pulmões e ou por ventilação relativa inapropriada. No caso de haver redução na P O2 alveolar, o gradiente de difusão capilar alveolar pulmonar também sofrerá redução. Este fator, quando combinado com a baixa saturação de oxigênio do sangue venoso misto que está sendo apresentado nos capilares, e com a velocidade de fluxo extremamente alta bem como a redução no tempo de transito dos eritrócitos, pode resultar em tempo inadequado para o equilíbrio dos eritrócitos com a P O2 alveolar e em saturação incompleta de oxigênio.A hipercapnia pode influenciar ainda mais o nível de esforço de que o cavalo é capaz, por impedir a regulação do H + , particularmente o gerado nos músculos em atividade. A P CO2 elevada aumenta o gradiente de difusão necessário à remoção rápida dos ácidos. O comprometimento desse processo de difusão pode resultar em redução substancial do pH da célula muscular e, assim, perturbar a energética celular do músculo assim como o acoplamento excitação-contração.Termorregulação Durante o ExercícioHá quatro meios principais para dissipação de calor: condução, convecção, radiação e evaporação. Durante o exercício ocorre grande produção de calor metabólico, aumentando a temperatura corporal e sua eliminação é feita através destes mecanismos.Uma das funções da circulação sanguínea é a transferência do calor excessivo do interior do corpo para sua superfície. Com esse aumento de calor corporal ocorrem adaptações indispensáveis e dentre elas está a dilatação dos vasos sanguíneos cutâneos. O retorno venoso das extremidades é voltado para estas veias periféricas aumentando a condutância térmica dos tecidos e a temperatura da pele facilitando a troca de calor com o ambiente por meio de convecção e radiação.Quando a temperatura ambiente se encontra acima da temperatura da pele a troca de calor por estes dois mecanismos fica impossibilitada. A evaporação é o único processo disponível neste caso e é mais eficiente quando a umidade relativa do ar está baixa.O principal mecanismo da evaporação é a sudorese. A sudorese, devido ao exercício, é induzida tanto pelas catecolaminas quanto pelo sistema nervoso simpático. Em alta umidade a evaporação do suor não é completa resultando em pouca ou nenhuma perda de calor e contribuindo para a desidratação. Outro mecanismo de evaporação é através do trato respiratório por meio da respiração arquejante.Esta alteração consiste no aumento da frequência respiratória com a queda do volume de ar corrente o que acarreta numa maior ventilação no espaço morto sem alteração na ventilação alveolar. O ar inspirado passa sobre os ossos turbinados nasais sofrendo saturação de vapor de água sendo o calor proveniente do suprimento sanguíneo, ocorrendo resfriamento dentro da região nasal sendo o sangue venoso drenado mais frio que o sangue arterial destinado para esta via.Mobilização dos EritrócitosO oxigênio por ser pouco solúvel no plasma não se difunde em quantidade suficiente para os tecidos sendo necessária na maioria dos animais a presença de um pigmento transportador, nas aves e nos mamíferos este pigmento é a hemoglobina.Sem o auxilio da hemoglobina o débito cardíaco teria de ser exacerbadamente elevado para manter o suprimento de oxigênio para os órgãos do corpo.Um animal em exercício extenuante requer altas quantidades de oxigênio. Um dos meios de satisfazer esta grande demanda é aumentando o número de eritrócitos circulantes o que consequentemente aumentará a concentração de hemoglobina.O baço é o órgão responsável por este acréscimo de eritrócitos no fluxo sanguíneo, pois através de sua contração são liberados podendo o hematócrito aumentar em 35% a 50%, ampliando a capacidade de oxigenação do sangue, mas ao mesmo tempo provoca um aumento de viscosidade tornando o seu fluxo nos capilares lento aumentando o trabalho do coração.Esta contração ocorre sobre influência do sistema nervoso simpático e das catecolaminas circulantes. A cápsula de músculo liso do baço é inervada por neurônios simpáticos pós-ganglionares. Fatores que aumentem as catecolaminas circulantes e a atividade nervosa simpática como asfixia, hemorragia, excitação e exercício acarretaram na contração esplênica.Fisiologia CardiovascularO coração possui anatomicamente algumas camadas, são estas o endocárdio, o miocárdio e o pericárdio, sendo a última constituida de dois folhetos, o visceral(anatomicamente grudado ao coração) e o parietal, onde entre estes existe um espaço preenchido por líquido, formando o saco pericárdico. O pericárdio fica externamente ao coração, e o miocárdio divide o coração em quatro câmaras que são revestidas pelo endocárdio. Estas câmaras são os átrios e ventrículos, onde em cada lado existe uma de cada. O lado esquerdo é responsável pelo bombeamento de sangue para a circulação sistêmica e o lado direito é responsável pelo bombeamento de sangue para a circulação pulmonar.O sangue após ser bombeado pelo ventrículo esquerdo para a artéria aorta, percorre todos os órgãos do corpo, chamada de grande circulação, e volta para o átrio direito através da veia cava caudal e cranial. Este átrio se contrai e ajuda a preencher o ventrículo direito, que após a sístole vai ejetar o sangue para a artéria pulmonar. O sangue venoso chega ao pulmão onde é oxigenado, chamada de pequena circulação, e retorna ao átrio esquerdo pelas veias pulmonares, que vai contrair ajudando a preencher o ventrículo esquerdo, recomeçando o ciclo cardíaco.Para impedir o retorno do sangue no momento das sístoles, o coração conta com válvulas, que impedem a regurgitação sanguínea. Entre átrio e ventrículo ficam as válvulas mitral e tricúspide dos lados esquerdo e direito respectivamente; e ainda existem as válvulas semilunares aórtica e pulmonar, que ficam respectivamente entre o ventrículo esquerdo e artéria aorta, e ventrículo direito e artéria pulmonar. As válvulas mitral e tricúspide são presas por cordas tendíneas que se ligam aos músculos papilares, estes servem para que estas válvulas não evertam para dentro do átrio no momento da sístole, pois a pressão intraventrícular é muito grande neste momento.O sangue ao sair do ventrículo esquerdo vai para as grandes artérias, onde o grande número de fibras elásticas nesses vasos permite uma maior distendibilidade destes, formando uma reserva de energia para continuar a circulação de sangue ao ponto que o ventrículo relaxa. As pequenas artérias possuem grande quantidade de músculo liso, o qual vai contrair ou relaxar regulando o fluxo sanguíneo, assim o sangue pode ser direcionado para um grupo de órgãos. As arteríolas são os vasos que vêm antes dos capilares, compostos de músculo liso, e regulam a entrada de sangue para estes micro vasos.Estes capilares são tão finos que as células sanguíneas passam enfileiradas uma a uma e achatando-se, o que permite uma grande superfície de contato,o qual, associada com a lenta passagem da célula, permite uma maior difusão entre o sangue e o líquido intersticial, permitindo as trocas entre sangue e tecidos e vice-versa.Após os capilares o sangue se torna rico em gás carbônico e pobre em oxigênio, chamado de sangue venoso. Este desemboca nas vênulas e depois nas veias, estes vasos possuem uma fina parede com tecido conjuntivo e musculo liso. A contração dessa musculatura aumenta a resistência vascular e ajuda a regular o fluxo sanguíneo. A venoconstrição aumenta a pressão sanguínea em todos os vasos anteriores à veia. A pressão sanguínea nas veias é a menor de todos os vasos, pois esta tende a se dissipar ao longo que o sangue passa pelas artérias, arteríolas e capilares.
Literatura consultadaENGEN, R.L. Dinâmica do sistema cardiovascular. In: REECE, W.O. Dukes – Fisiologia dos Animais Domésticos. 12ª Edição, Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A., cap.10, p.163-172, 2005.ERICKSON, H.H; POOLE, D.C. Fisiologia do Exercício. In: REECE, W.O. Dukes – Fisiologia dos Animais Domésticos. 12ª Edição, Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan S.A., cap.22, p.329-332, 2006