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Paola Senatore 106 – Fisiologia I Fisiologia Cardiovascular (I) Visão Geral do Sistema Cardiovascular É composto pelo coração e vasos sanguíneos. A circulação sanguínea acontece em um circuito fechado onde o sangue circula por diferença de pressão gerada pelas cavidades cardíacas. O ventrículo esquerdo gera a diferença de pressão que movimenta o sangue: ventrículo esquerdo → artéria aorta → ramos Nos capilares ocorrem as trocas de sangue entre o plasma e o liquido intersticial (nutrientes de gases) - o sangue fica pobre em O2 e rico em CO2 (entra com 97% de O2 e sai com 70%) Quando o sangue sai dos capilares, estes se convergem para formar as veias até formar a veia cava superior Veia cava superior → átrio direito → válvula tricúspide → ventrículo direito Ventrículo direito gera diferença de pressão para realizar a pequena circulação – circulação pulmonar onde o sangue vai ser oxigenado. Ventrículo direito → artérias pulmonares → capilares pulmonares (oxigenado) → veias pulmonares → átrio esquerdo → ventrículo esquerdo • Ventrículo Esquerdo – circulação sistêmica • Ventrículo Direito – circulação pulmonar Contratilidade Cardíaca • Coração composto por - átrios - ventrículos - válvulas • Mecanismo intrínseco de contração - contrai sozinho – células auto- excitáveis • Tipo de células miocárdicas - células auto-excitáveis (auto- despolarizam) - células contráteis Átrio direito recebe sangue da veia cava superior e inferior. Válvula tricúspide onde o sangue passa do átrio direito para o ventrículo direito. Ventrículo direito – ejeta o sangue na válvula pulmonar – arteira pulmonar esquerda e direita. Átrio esquerdo recebe o sangue da veia pulmonar. Paola Senatore 106 – Fisiologia I Passa pela válvula mitral para o ventrículo esquerdo Ventrículo esquerdo ejeta através válvula aórtica na artéria aorta ascendente e vai para os ramos. Resumindo o trajeto do sangue: Veia cava superior e inferior → átrio direito → válvula tricúspide → ventrículo direito → válvula pulmonar → artérias pulmonares direita e esquerda → pulmões → veia pulmonar → átrio esquerdo → válvula mitral → ventrículo esquerdo → válvula aórtica → artéria aorta → ramos → veia cava superior e inferior Válvulas Impedem o vazamento de sangue durante as contrações. Manter o fluxo sanguíneo em uma única direção – unidirecional. Válvulas Tricúspide e Mitral Abertura e fechamento passivos. • Abertura: quando a pressão nos ventrículos é menor que a pressão nos átrios. Átrios → Ventrículos • Fechamento: quando a pressão nos ventrículos é maior que a pressão nos átrios. Válvulas Aórtica e Pulmonar • Abertura: sístole ventricular – diferença de pressão - aumento da pressão ventricular (contração do ventrículo) que empurra a válvula - pressão no mínimo igual a pressão diastólica • Fechamento: refluxo do sangue para o ventrículo - pressão na artéria pulmonar/aórtica > pressão nos ventrículos = sangue começa a voltar fechando as válvulas Essas válvulas são também chamadas de semilunares. !!! Sístole: contração – sangue sai do coração para os vasos sanguíneos !!! Diástole: relaxamento – sangue entra no coração Paola Senatore 106 – Fisiologia I Condução Elétrica O sistema de condução elétrica é composto por células que se auto- despolarizam. As células que se auto-despolarizam são localizadas com maior frequência no nó sino-atrial (ou sinusal). O músculo cardíaco se contrai quando passa por ele o potencial de ação. Nos músculos cardíacos há discos intercalares – junções adesivas para manter as células unidas – e junções comunicantes. O potencial de ação passa pelas junções comunicantes até chegar no miocárdio. A passagem de PA de uma célula muscular pra outra é muito mais lenta do que a passagem de PA através do sistema de condução, pois estas possuem mais junções comunicantes que as células miocárdicas. - exceto no nó sinusal que possui menos junções comunicantes Há junções comunicantes no musculo cardíaco e nas células do sistema de condução, porem nestes o numero de junções é maior, sendo mais rápida a transmissão de PA. O nó sinusal é responsável pela geração do potencial de ação inicial pois se auto-despolariza mais rápido que os outros. A duração do potencial de ação no sistema de condução é muito mais curta do que nas células musculares. Sistema de Condução Formado por: • Nó Sinoatrial (ou sinusal) - 4 vias intermodais saindo do nó sinusal que levam a condução elétrica até o nó átrio-ventricular e até a periferia do átrio esquerdo. • Nó átrio-ventricular - possui menor número de junções comunicantes retardando a passagem do impulso elétrico do átrio para o ventrículo para permitir que o PA so chegue ao ventrículo depois que o átrio já estiver contraído. Separando átrio do ventrículo existe um anel fibroso que é impermeável a passagem de corrente elétrica. As células atriais funcionam como um sincício quando passa um PA que se espalha por toda a célula contraindo-a fazendo com que o sangue saia do átrio para o ventrículo. Efetividade do coração : Átrio contrai – ventrículo enche de sangue – ventrículo contrai – ventrículo relaxa – átrio contrai de novo para jogar o sangue no ventrículo. • Feixe de Hiss (ou feixe átrio ventricular) - perfura o anel fibroso que separa átrio do ventrículo levando a corrente elétrica do nó átrio-ventricular até o septo interventricular - dividido em dois ramos que levam a despolarização até as células dos ventrículos direito e esquerdo - esses ramos se dividem em ramos menores e este são divididos em fibras de purkinge • Fibras de Purkinge - penetram profundamente o miocárdio - são ramos do sistema de condução elétrico Paola Senatore 106 – Fisiologia I Condução da Despolarização Potencial de ação no nó sinusal → passa rapidamente pelas vias de condução (intermodais) → nó atrioventricular → átrio esquerdo → átrios se despolarizam → no nó atrioventricular a despolarização sofre um atraso permitindo que os átrios se contraiam antes do ventrículos → PA passa pelo feixe de hiss → septo interventricular → ramos → fibras de purkinge → leva a despolarização até a periferia do ventrículo Primeiro lugar que despolariza é o septo interventricular. • Efeito cronotrópico Positivo - aumenta a frequência cardíaca • Efeito Inotrópico - aumento da força de contração Ciclo Cardíaco • Geração de potencial de ação • Diástole – relaxamento • Sístole – contração • Átrios – recebem fluxo sanguíneo de grandes veias - 75% do sangue flui para os ventrículos na diástole • Ventrículo – grande responsável pela ejeção do sangue - ventrículo esquerdo → artéria aórta - ventrículo direito → artéria pulmonar Eventos Mecânicos do Ciclo Cardíaco • Diástole – relaxamento - retorno sanguíneo para o ventrículo • Sístole – contração - ejeta o sangue dos ventrículos nas artérias aorta e pulmonar O tempo da diástole é maior que o tempo de sístole. ⤷ Sístole • inicia pelo fechamento das válvulas atrioventriculares (válvula mitral e tricúspide) • ventrículo esquerdo joga o sangue para a aorta (pressão do ventrículo > pressão da aorta) • início da sístole: coração contraindo mas não ejeta sangue – contração ventricular isovolumétrica (1a fase da sístole) • para abrir a válvula aórtica é preciso que a pressão ventricular deve ser maior que a pressão da aorta, quando isso acontece ocorre a ejeção do sanguepara as artérias • quando a pressão nas artérias aorta e pulmonar se tornam maiores que a pressão nos ventrículos, o sangue sofre refluxo para os ventrículos realizando o fechamento das válvulas ⤷ Diástole • início: todas as válvulas fechadas mas com alta pressão nos ventrículos • pressão no ventrículo deve ser menor que a pressão no átrio – relaxamento isovolumétrico (volume do coração não se altera devido às válvulas estarem fechadas • quando P. no ventrículo > P. átrio – válvulas se abrem, sangue passa dos átrios para os ventrículos • final: fechamento das válvulas dos átrios Paola Senatore 106 – Fisiologia I • Na diástole: - relaxamento isovolumétrico - enchimento rápido - enchimento lento - contração atrial (sístole atrial) Pressão do Ventrículo > átrio = fechamento da válvula mitral → início de uma nova sístole • Volume Diastólico Final - 125-130 ml - sangue no ventrículo • Volume Sistólico Final - sangue que sobra no coração no final da sístole - torno de 50 ml • Volume Sistólico - quantidade de sangue que é ejetado em uma sístole - diferença entre vol. diastólico final e vol. sistólico final Débito Cardíaco Quantidade de sangue bombeada pelo coração para a aorta a cada minuto. É a quantidade de sangue que flui pela circulação sendo responsável pelo transporte de substâncias dos tecidos. “É, talvez, o fator mais importante a considerar em relação à circulação.” • Capacidade de bombeamento do músculo cardíaco, que é uma função dos batimentos por minuto (frequência cardíaca) e do volume de sangue ejetado por batimento (volume diastólico). Capacidade de Bombeamento = frequência cardíaca x volume sistólico Paola Senatore 106 – Fisiologia I • A frequência cardíaca e o volume sistólico são regulados por nervos autônomos e por mecanismos intrínsecos do sistema cardiovascular. • sistema nervoso simpático atuando - aumenta a frequência cardíaca e força de contração, aumentando o volume sistólico e por consequência, o débito cardíaco • sistema nervoso parassimpático atuando - reduz a frequência cardíaca, logo o débito cardíaco • Volume Sistólico = 70-80ml bpm • Frequência Cardíaca de Repouso ≈ 70bpm (adulto) DC = 70x70 = 5000ml ❋ Uma pessoa com maior preparo físico tem mais capacidade de desenvolver débito cardíaco pois sua performance do seu músculo cardiovascular é maior. - bombear a mesma quantidade de sangue em menos tempo, menor a frequência cardíaca Quanto maior a frequência cardíaca, maior o débito cardíaco. • Um preparo cardiovascular maior tem capacidade de gerar um volume sistólico maior com menor frequência cardíaca Um paciente que pratica intensa atividade física necessita de um maior débito cardíaco. Regulação da Frequência Cardíaca • Modulação simpática e parassimpática - SN simpático: aumenta FC e VS - SN parassimpático: reduz FC ❋ quando aumenta a contração no ventrículo, faz com que mais sangue seja ejetado em cada sístole • Ritmo estabelecido pelo nó AS • Efeito cronotrópico (positivo ou negativo) - alteração na FC Regulação do Volume Sistólico • Lei de Starling ou Frank-Starling “Energia de contração é proporcional ao comprimento inicial da fibra do músculo cardíaco.” - até um limite, quanto mais comprida a fibra cardíaca, mais fortemente irá contrair • Experimentos de Otto Frank “Todo volume de sangue que chega ao coração é bombeado sem que haja represamento do mesmo no sistema venoso, até o limite fisiológico do coração.” Em um coração sem problemas, quanto mais sangue chegar, mais ele irá bombear. • Principal determinante do débito cardíaco - retorno venoso: quantidade de sangue que chega no coração no átrio direto através das veias cava Paola Senatore 106 – Fisiologia I Efeito da Temperatura no Funcionamento Cardíaco ⇑ temperatura corporal = ⇑ frequência cardíaca - a cada 1° aumenta 15 bpm - febre pode levar a FC até o dobro do valor normal ⇓ temperatura corporal = ⇓ queda da frequência cardíaca - hipotermia – 15° a 21°C Efeito da Pressão Arterial O aumento da pressão na aorta não reduz o débito cardíaco até que se atinja o valor de pressão arterial média de 160mmHg (sistólica em torno de 200mmHg). A determinação do débito cardíaco é feita quase inteiramente pela facilidade com que o fluxo sanguíneo escoa através dos tecidos corporais que, por sua vez, controlam o retorno venoso do sangue ao coração. • pressão arterial media muito elevada causa uma grande dificuldade do coração ejetar o sangue na aorta, reduzindo o débito cardíaco e parte do sangue começa a se represar no leito venoso da circulação pulmonar, podendo levar a um edema agudo do pulmão Variáveis Importantes do Sistema Cardiovascular (mmHg.bpm) DC: débito cardíaco PA: pressão arterial VS: volume sistólico FC: frequência cardíaca RVP: resistência vascular periférica DP: duplo produto cardíaco PAS: pressão arterial sistólica • ao sentir dor FC e PA aumentadas Fatores que Afetam o Débito Cardíaco Resumo de tudo. Débito cardíaco é uma função de frequência cardíaca e volume de ejeção. Frequência Cardíaca É determinada pela frequência de despolarização nas células auto- rítimicas. Fica mais lenta pela inervação parassimpática. Fica mais rápida pela inervação simpática e pela adrenalina da medula adrenal. Volume Sistólico De ejeção. É determinado pela força de contração do miocárdio ventricular. É influenciada por: - contratilidade aumentada pela adrenalina da medula adrenal - relação tamanho-tensão das fibras musculares que varia com o retorno venoso auxiliado pela bomba do músculo esquelético e bomba respiratória
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