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SISTEMA CARDIO Coração • Localizado no centro da cavidade torácica • Situa-se na parte ventral entre os dois pulmões • O ápice do coração está voltado para baixo e para o lado esquerdo do corpo. • O ápice está sobre o diafragma • A base mais larga fica atrás do osso esterno. • coração é envolvido por um saco membranoso resistente (o pericárdio). • Uma fina camada de liquido pericárdico claro dentro do pericárdio lubrifica a superfície externa do coração visto que ele bate dentro do saco pericárdico. • A maior parte do coração é a parede muscular espessa dos ventrículos. Os átrios apresentam paredes mais finas. • O lado de direito e o lado esquerdo do coração são separados pelo septo interventricular (assim, o sangue de um lado não se mistura com o sangue do outro lado) Obs. Embora os fluxos sejam separados, os dois lados do coração se contraem de um modo coordenado (primeiro os átrios contraem juntos, depois os ventrículos contraem juntos) • O sangue flui das veias para os átrios - Veia cava superior entra no átrio direito - Veias pulmonares esquerdas entram no átrio esquerdo • Segue para os ventrículos por valvas que se abrem e um único sentido - A que separa o átrio direito do ventrículo direito tem três folhetos (ou cúspides) e é denominada tricúspide - A entre o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo tem somente dois folhetos e é denominada bicúspide. Essa valva também é chamada de valva mitral. • A valva atrioventricular é formada por finos folhetos unidos na base a um anel de tecido conectivo. • Os folhetos são levemente espessados em suas boras e se conectam no lado ventricular a tendões de colágeno (cordas tendineas) • A extremidade oposta das cordas é presa a projeções proeminentes do músculo ventricular conhecidos como músculos papilares. - Estes músculos fornecem estabilidade para as cordas, mas eles não podem abrir e fechar as valvas ativamente. • As valvas se movem passivamente quando o fluxo de sangue empurra • Quatro anéis de tecido conectivo fibroso circundam as quatro valvas cardíacas. - Esses anéis formam a origem e a inserção do musculo cardíaco, um arranjo que traciona ao mesmo tempo o ápice a base do coração quando os ventrículos se contraem. - Impedem o estiramento excessivo das valvas - Além disso, o tecido conectivo funciona como isolante elétrico, bloqueando a maior parte da transmissão de sinais elétricos entre os átrios e os ventrículos (esse arranjo assegura que os sinais elétricos possam ser conduzidos por um sistema de condução especializada para o ápice do coração, gerando uma contração do ápice do coração para a base). • Quando o musculo do ventrículo se contrai, o sangue é empurrado contra o lado de baixo da valva atrioventricular (parte ventricular) e força a valva para cima e assim ela assume a posição fechada. • As cordas tendíneas impedem que a valva seja empurrada par dentro do átrio. • O sangue deixa o ventrículo direito via tronco pulmonar • O sangue deixa o ventrículo esquerdo via aorta. • Um segundo conjunto de valvas estão na saída dos ventrículos, de modo que o sangue não pode fluir de volta para o coração após ter sido ejetado. • Valvas semilunares - Cada valva tem três folhetos semelhantes a uma taça que se fecha rapidamente quando o sangue tenta voltar para dentro do ventrículo. - Por causa de sua forma, elas não necessitam de tendões de conexão como as valvas atrioventriculares. - Valva aórtica: está entre o ventrículo esquerdo e a aorta - Valva pulmonar: entre o ventrículo direito e o tronco pulmonar • Quando os ventrículos se contraem, a pressão se acumula nas câmaras. • As valvas do tronco pulmonar e da aorta se abrem quando a pressão no ventrículo é superior à pressão nas artérias, possibilitando a ejeção do sangue dos ventrículos para o tronco pulmonar e aorta • Conforme os ventrículos relaxam, o sangue começa a refluir para o coração. • Este fluxo sanguíneo retrógrado enche as válvulas da valva, o que faz com que as margens livres das valvas do tronco pulmonar e da aorta se contraiam firmemente uma contra a outra e fechem a abertura entre o ventrículo e a artéria Circulação coronariana • o miocárdio tem a sua própria rede de vasos sanguíneos, a circulação coronariana ou circulação cardíaca. • As artérias coronárias ramificam-se da parte ascendente da aorta e cercam o coração como uma coroa circundando a cabeça. • Enquanto o coração está se contraindo, pouco sangue flui nas artérias coronárias, porque elas estão bem comprimidas. Quando o coração relaxa, no entanto, a pressão do sangue elevada na aorta impulsiona o sangue ao longo das artérias coronárias até os vasos capilares e, em seguida, às veias coronárias Células cardíacas • Em comparação às fibras musculares esqueléticas, as fibras musculares cardíacas são mais curtas e menos circulares em um corte transversal • As extremidades das fibras musculares cardíacas se ligam às fibras vizinhas por espessamentos transversais irregulares de sarcolema chamados: - Os discos intercalares contêm desmossomos, que mantêm as fibras unidas - Junções comunicantes, que possibilitam que os potenciais de ação musculares sejam conduzidos de uma fibra muscular para as fibras vizinhas. - As junções comunicantes possibilitam que todo o miocárdio dos átrios ou dos ventrículos se contraia como uma única unidade, coordenada. Fibras autoarrítmicas ou autoexitáveis • Produzem repetidamente potenciais de ação que desencadeiam contrações cardíacas • Agem como marcapasso, definindo o ritmo da excitação elétrica. • Formam o sistema de condução do coração garantindo que as câmaras do coração sejam estimuladas de modo a se contrair coordenadamente. 1- Excitação cardíaca normalmente começa no nó sinoatrial (SA) 2- Ao ser conduzido ao longo das fibras musculares atriais, o potencial de ação alcança o nó atrioventricular (AV) 3-A partir do nó AV, o potencial de ação entra no fascículo atrioventricular (AV) (feixe de His) 4- Depois da propagação pelo fascículo AV, o potencial de ação entra nos ramos direito e esquerdo. 5- Os ramos se estendem ao longo do septo interventricular em direção ao ápice do coração 6- Por fim, os ramos subendocárdicos calibrosos (fibras de Purkinje) conduzem rapidamente o potencial de ação, começando no ápice do coração e subindo em direção ao restante do miocárdio ventricular. 7- Em seguida, os ventrículos se contraem, deslocando o sangue para cima em direção às válvulas semilunares. Potencial de membrana • FASE 4: potencial de membrana em repouso. As células miocárdicas contrateis tem um potencial de repouso estável. • FASE 0: despolarização - Quando a onda de despolarização entra na célula contrátil através das junções comunicantes, o potencial de membrana torna-se mais positivo. - Os canais de Na+ controlados por voltagem se abrem (canais if), permitindo que o Na+ entre na célula e rapidamente a despolarize. - O potencial de membrana alcança aproximadamente +20mV antes dos canais de Na+ se fecharem. • FASE 1: Repolarização inicial - Quando os canais de Na+ se fecham, a célula começa a repolarizar a medida que o K+ deixa a célula pelos canais de K+ abertos. • FASE 2: platô - A repolarização inicial é muito breve - Ocorre a permeabilidade ao K+ e aumento da permeabilidade ao Ca2+, estes dois eventos formam um platô - Os canais de Ca2+ controlados por voltagem ativados pela despolarização foram abertos lentamente durante as fases 0 e 1. Quando eles finalmente abrem, o Ca2+ entra na célula. - Ao mesmo tempo, alguns canais “rápidos” de K+ fecham-se - A combinação do influxo de Ca2+ e diminuição doe efluxo de K+ faz com que o potencial de ação se horizontalize formando um platô. 0bs. O influxo de cálcio prolonga a duração total do potencial de ação do miocárdio. Esse potencial de ação mais longa ajuda a impedir a contração sustentada chamada tétano. Isso é importante porque o músculo cardíaco tem que relaxar entre as contrações, possibilitando que os ventrículosse encham de sangue. • FASE 3: repolarização rápida - Quando os canais de Ca2+ se fecham e a permeabilidade ao K+ aumenta mais uma vez, o platô termina. - Os canais de K+ “lentos” responsáveis por esta fase são ativados pela despolarização, mas são abertos lentamente. Quando estes canais abrem, o K+ sai rapidamente e a célula retorna a seu potencial de repouso. Contração • 1- Um potencial de ação que entra em uma célula contrátil se move pelo sarcolema e entra nos túbulos T, onde abrem os canais de CA2+ controlados por voltagem tipo L, na membrana das células. • 2- O Ca2+ entra nas células e abre os canais liberadores de Ca2+ receptores de rianodina (RyR) no reticulo sarcoplasmático. • 3- Quando RyR se abrem, o Ca2+ armazenado flui para fora do reticulo sarcoplasmático e para dentro do citosol, criando um pulso (“faísca”) de Ca2+ • -4 Múltiplas faíscas de diferentes canais RyR se somam para criar um sinal de Ca2+. Este processo de acoplamento EC no musculo cardíaco é também chamado de liberação de Ca2+ induzida por Ca2+, porque os canais RyR do miocárdio se abrem em resposta à ligação de Ca2+. • 5- A liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático fornece, aproximadamente, 90% do Ca2+ necessário para a contração muscular. • 6- O cálcio se difunde pelo citosol para os elementos contrateis, onde se liga à troponina e inicia o ciclo de formação de pontes cruzadas e o movimento. • 7- A contração ocorre pelo movimento de deslizamento de filamentos (como ocorre no músculo esquelético) • 8- O relaxamento do músculo cardíaco é similar ao do musculo esquelético (quando as concentrações citoplasmáticas de Ca2+ diminuem, o Ca2+ desliga-se da troponina, a miosina libera a actina e os filamentos contrateis deslizam de volta para a posição de relaxamento • Ca2+ é transportado de volta para o reticulo sarcoplasmático com ajuda de uma Ca2+- ATPase. Também, o Ca2+ é removido da célula por troca de Na+ (via o trocador de antiporte Na+-Ca2+). Cada Ca2+ sai da célula contra seu gradiente eletroquímico em troca com 3 Na+ que entram na célula a favor de seu gradiente eletroquímico. O sódio que entra na célula através desse processo é removido pela Na+- K+-ATPase Débito cardíaco • É o volume de sangue ejetado por um ventrículo em um determinado tempo • DC: FC (batimentos por minuto) X volume sistólico • Durante o exercício físico o débito cardíaco aumenta (devido a mudanças na FC, no volume sistólico ou em ambos) • O SNA (tanto o simpático como o parassimpático) influenciam a frequência cardíaca • - Parassimpático: diminuem a FC • - Simpático: aumenta a FC • - A acetilcolina secretada pelo parassimpático retarda a condução dos potenciais de ação do nó AV, assim aumenta o retardo no nó AV. As catecolaminas aceleram os potenciais de ação através do nó AV e do sistema de condução Estimulação parassimpática - A estimulação por acetilcolina reduz a frequência cardíaca - A ACh ativa os receptores colinérgicos muscarínicos que influenciam os canais de K+ e Ca2+ nas células marcapasso. - A permeabilidade ao K+ aumenta, hiperpolarizando a célula de modo que o potencial marcapasso inicia com um valor mais negativo. - Ao mesmo tempo, a permeabilidade do marcapasso ao Ca2+ diminui. Isso diminui a velocidade na qual o potencial marcapasso despolariza. - A combinação dos dois efeitos faz com que a célula leve mais tempo para alcançar o limiar, atrasando o início do potencial de ação marcapasso e diminui a frequência cardíaca. Estimulação simpática • Aumenta a frequência cardíaca - As catecolaminas (adrenalina e noradrenalina) aumentam o fluxo iônico pelos canais If e de Ca2+ - Os cátions entram mais rapidamente acelerando a despolarização do marcapasso, fazendo com que a célula alcance mais rápida o limiar e aumentando a frequência de disparo do potencial de ação. Quando o marcapasso dispara potenciais de ação mais rapidamente, a frequência cardíaca aumenta. - As catecolaminas se ligam e ativam receptores adrenérgicos Beta 1 nas células autoexcitáveis. - Os receptores Beta 1 usam o segundo mensageiro AMPc para alterar as propriedades de transporte dos canais iônicos. - Nos canais If (os quais são canais controlados por nucleotídeo cíclico, o próprio AMPc é o mensageiro. Quando o AMPc se liga nos canais If, abertos, eles permanecem abertos por mais tempo. • Este aumento antecipatório ocorre porque o sistema límbico envia impulsos nervosos para o centro cardiovascular no bulbo. • Quando a atividade física começa, os proprioceptores que estão monitorando a posição dos membros e os músculos enviam impulsos nervosos ao centro cardiovascular para aumentar a frequência. • As informações dos proprioceptores são um grande estímulo para o rápido aumento da frequência cardíaca que ocorre no início da atividade física. • Quimiorreceptores, que monitoram alterações químicas no sangue, e os barorreceptores, que monitoram o estiramento das principais artérias e veias causado pela pressão do sangue que flui neles. • Barorreceptores importantes localizados no arco da aorta e nas artérias carótidas, detectam alterações na pressão arterial e fornecem informações sobre essas mudanças ao centro cardiovascular • Após várias semanas de treinamento, uma pessoa saudável aumenta o débito cardíaco máximo (o volume de sangue ejetado dos ventrículos para as respectivas artérias por minuto), elevando assim o fornecimento máximo de oxigênio aos tecidos. • O transporte de oxigênio também aumenta porque os músculos esqueléticos desenvolvem mais redes capilares em resposta ao treinamento prolongado. • Mesmo que o coração de um atleta bem treinado seja maior, seu débito cardíaco de repouso é aproximadamente o mesmo de uma pessoa não treinada saudável, porque o volume sistólico (volume de sangue bombeado a cada contração de um ventrículo) é aumentado enquanto a frequência cardíaca é diminuída. • 1º onda(onda P): depolarização dos átrios Contração atrial: começa na ultima parte da onda P e continua no seguimento PR • 2º onda(complexo QRS): onda progressiva de despolarização ventricular • 3º onda(onda T): repolarização dos ventrículos - A contração dos ventrículos inicia logo após a onda Q e continua na onda T