Fisiologia do Sistema Circulatório

A fisiologia é um ramo da biologia que descreve como os organismos funcionam e se adaptam a diferentes ambientes. Um dos sistemas de órgãos mais importantes que definem a fisiologia de um organismo é o sistema circulatório, que transporta sangue, nutrientes, oxigênio e hormônios por todo o corpo. Em humanos, uma medida da função do sistema circulatório pode ser obtida medindo a pressão arterial. O termo pressão arterial descreve a pressão lateral produzida pelo sangue sobre as paredes dos vasos.

Uma das aplicações mais importantes da medição da pressão arterial é verificar o aumento da pressão arterial, uma condição denominada hipertensão. Um em cada três adultos nos Estados Unidos sofre de hipertensão, e é uma das principais causas de doenças cardiovasculares. O equipamento necessário para uma medição indireta tradicional da pressão arterial inclui um estetoscópio e um esfigmomanômetro. O esfigmomanômetro consiste em um manguito de pressão arterial contendo uma bexiga distensível e um bulbo de borracha com uma válvula ajustável que, quando fechada, auxilia na inflação do balonete e, quando aberta, libera a pressão acumulada. Também consiste em tubos que conectam o manguito ao bulbo e ao manômetro que exibe a pressão do manguito em milímetros de mercúrio. Para registrar a leitura da pressão arterial, o examinador envolve o manguito ao redor da artéria braquial, coloca um estetoscópio sobre essa artéria, infla o manguito acima da pressão sistólica esperada e, em seguida, esvazia-o enquanto ausculta e observa o manômetro simultaneamente. Inicialmente, quando o manguito está totalmente inflado, a artéria é espremida e o fluxo sanguíneo é interrompido. Assim, não há som na ausculta. Após a deflação, a primeira aparição dos sons de Korotkoff significa a pressão sistólica, que é audível devido ao fluxo turbulento na artéria parcialmente comprimida. A deflação adicional causa uma diminuição contínua da pressão do manguito, e os sons de Korotkoff permanecem audíveis por toda parte, até o ponto em que a pressão do manguito está abaixo da pressão arterial mínima. Esta leitura denota a pressão diastólica. A fração sistólica sobre diastólica é registrada como a leitura final da pressão arterial.

Outro indicador importante da fisiologia humana é a taxa de respiração, o número de respirações por minuto. O ar que respiramos viaja através de nossa traqueia, em nossos pulmões através dos brônquios. Dentro dos pulmões, ele passa pelos bronquíolos para finalmente entrar nos sacos de ar especializados chamados alvéolos. Os alvéolos são circundados por capilares sanguíneos que permitem a difusão do oxigênio inalado em nossa corrente sanguínea e facilitam a excreção de dióxido de carbono, mantendo assim a homeostase do nosso sistema. Para mamíferos como os humanos, manter a homeostase inclui a preservação de uma temperatura corporal relativamente constante, independente da temperatura ambiente circundante. Essa propriedade nos torna endotérmicos. Portanto, nossa taxa metabólica e taxa de respiração permanecem relativamente constantes. Pelo contrário, quase todos os peixes, incluindo peixes dourados, têm uma temperatura corporal interna que quase corresponde à temperatura do ambiente ao seu redor. Tais organismos são chamados de ectotérmicos. Como eles não mantêm ativamente uma temperatura interna constante, sua taxa metabólica e respiratória muda para compensar a variação na temperatura ambiente circundante. A taxa de respiração em peixes pode ser medida contando os batimentos branquiais, a subida e descida do opérculo, ou cobertura branquial, por minuto. Há mais um fator que afeta a taxa de respiração dos organismos aquáticos. Observe que um peixe respira o oxigênio dissolvido presente em seu ambiente. E a quantidade de oxigênio dissolvido disponível na água depende da temperatura da água. Diminui com o aumento da temperatura, o que também, por sua vez, afeta a taxa de respiração.

Neste laboratório, você examinará o sistema circulatório humano medindo a pressão arterial em diferentes condições e, em seguida, estudará os efeitos da temperatura na respiração usando peixes.