Esqueleto fibroso e funçoes fisiologicas do coração

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Morfologia 3
Assunto: Elementos constitutivos do esqueleto fibroso e a sua
importância para manutenção das funções fisiológicas do coração e
como o coração apresenta a propriedade de gerar energia.
Músculo cardíaco vai apresentar em 99% de sua constituição
células que executam a contração muscular que são as células
contráteis, e 1% são as células que geram potencial de ação, de forma
rítmica e espontânea.
Primeira propriedade: automatismo
Músculo cardíaco tem a fibra muscular cardíaca própria
característica, e tem uma fibra cardíaca especializadas que são essas
fibras que vão compor as células auto rítmicas, e que em vista da
população celular ser tanto de células contráteis quanto de células
auto rítmicas o músculo cardíaco vai apresentar 4 propriedades:
propriedade do automatismo, ou seja, ele mesmo consegue
independente do sistema nervoso central gerar um potencial de
ação(característica própria do músculo cardíaco) e isso se deve as
células autorritimas(não são células nervosas mas sim células
musculares cardíacas especializadas, elas não promovem a
contração e sim a geração de impulso), esse é o automatismo. Essa
capacidade de gerar potencial de ação é rítmica e espontânea.
Ritmicamente um potencial de ação é gerado e as células auto
rítmicas são independentes do sistema nervoso.
Segunda característica:excitabilidade
Segunda característica própria do músculo cardíaco é a
excitabilidade, e isso é muito importante pois em vista da
configuração da malha muscular cardíaca, principalmente das células
contráteis é que o coração vai ter a propriedade de contrair de forma
homogênea em seu sincício. Em vista da característica de
excitabilidade, que o impulso propagado de forma homogênea, e o
átrio, por exemplo, vai sofrer sístole de forma homogênea.
Condutibilidade
Aquele impulso nervoso que foi gerado nas células auto
rítmicas, vai ser propagado ao longo da parede do átrio até o esqueleto
fibroso, do esqueleto fibroso até o septo interventricular e para toda a
parede do miocárdio, então existe a propriedade de condução do
músculo cardíaco.
Existem três tipos de músculos: liso, esquelético e cardíaco, o
cardíaco é uma congruência entre os outros 2 que se unem e formam
uma fibra muscular própria.
Contratilidade
Na fibra muscular esquelética existem fibras isoladas que
formam feixes isolados. Na fibra cardíaca não é bem assim, as fibras
se interconectam, uma fibra está interconectada com a outra, e essa
conexão torna a região mais densa, essa estrutura microscópica que
ocasiona a interconexão de uma fibra com a outra são chamadas de
discos intercalares.
Porém o músculo cardíaco também possui junções intercelulares
importantes que são as zônulas de oclusão(que promovem
justaposição), e as do tipo Gap(que promovem a comunicação,
principalmente de íons) e isso é importante para a característica de
contratilidade homogênea.
As Fibras de Purkinje, estão relacionadas ao sistema de
condução do impulso nervoso, elas não são células nervosas, mas sim
tecido muscular cardíaco especializado.
Esqueleto fibroso do coração
Coração é dividido em câmaras, há uma divisão entre átrios e
ventrículos muitos bem delimitada, e essa configuração bem
delimitada entre a região atrial para ventricular deve-se a uma
estrutura fibrosa chamada de esqueleto fibroso do coração,
constituída por 4 anexos, e esses 4 anexos estão distribuídos entre os
óstios das válvulas atrioventriculares, e mais 2 anexos emergindo das
artérias pulmonares e aorta.
Esqueleto fibroso do coração vai ter: anéis fibrosos, valvas, os
músculos papilares e as cordas tendíneas. Esses elementos em
conjunto vão formar a estrutura do esqueleto fibroso do coração que
vai se interconectar cada um entre si.
Função do esqueleto fibroso
Qual é a função do esqueleto fibroso? Ele apresenta uma função
estrutural, ou seja, a estrutura abertura dos óstios atrioventriculares e
dos óstios da artéria pulmonar e da aorta se dá pelo esqueleto fibroso.
Ele também está relacionado em evitar o estiramento excessivo das
valvas enquanto o sangue passa por elas.
Valvas
Estrutura das valvas se assemelha a de um paraquedas, uma vez
que a estrutura membranosa das valvas seria o guarda chuva do
paraquedas, as cordas que unem o paraquedas seriam as cordas
tendíneas, como elas não podem ficar soltas, se atrelam ao músculo
papilar, esse músculo é uma projeção do miocárdio. Essa estrutura vai
impedir que haja o excessivo estiramento das valvas durante o
processo de contração ventricular e é essa interconexão que permite
que durante a sístole ventricular a valva não prolapse.
Também funciona para viabilizar o fluxo unidirecional durante a
contração ventricular.
Vão Servir como pontos de inserção para os feixes de fibras
musculares, isso é importante para entender que o sistema de
condução é importante, pois só existe contração pois em toda
estrutura do coração existe um elemento que vai viabilizar essa
interconexão e está inserido no esqueleto fibroso.
A característica de tecido fibroso do coração, confere a ele a
característica de ser um isolante elétrico, então ele vai ser um dos
responsáveis pelo átrio se contrair primeiro do que o ventrículo,
devido uma atraso, sua característica fibrosa confere um isolante
elétrico entre átrios e ventrículos.
Valvas atrioventriculares
Dentro do óstio atrioventricular, vão estar as valvas
atrioventriculares, na câmara direita vai existir a válvula tricúspide e
na esquerda a mitral ou bicúspide. A tricúspide é formada por 3
cúspides, 3 faces membranáceas, e a bicúspide por 2 faces
membranáceas e 2 cúspides. As semilunares apresentam configuração
de membranas de semiluas.
As semilunares estão nas aberturas de comunicação entre as
artérias pulmonar e aórtica e apresentam as projeções de tecido
membranaceo em forma de semi lua.
Durante a diástole ventricular e a sístole atrial, um potencial de
ação é disparado em uma determinada região. o átrio se contrai,
quando o átrio se contrai, ele dá o "empurrão que faltava” para que o
sangue saia do átrio e vá para o ventrículo, uma vez que 75% da força
que é necessária para que o sangue saia do átrio e vá para o ventrículo
é a força da gravidade, e a contração do átrio vai dar o empurrão para
que o sangue saia de maior pressão para o de menor pressão.
Mas o que está acontecendo na valva atrioventricular? Como o
músculo da parede ventricular está em diástole, consequentemente o
músculo papilar vai estar também relaxado pois este é uma projeção
do músculo ventricular, logo as cordas tendíneas também estão
relaxadas e assim as válvulas estarão abertas.
Enquanto isso, as valvas semilunares estão fechadas, para que o
sangue não seja ejetado para a artéria antes do tempo.
E quando ocorre a contração ventricular? se não existisse
esqueleto fibroso, especialmente as valvas átrio ventriculares, quando
o ventrículo se contraísse o sangue tenderia a voltar e causar um
refluxo.
O ventrículo esquerdo é mais espesso que o direito pois ele vai
bombear sangue para todo o corpo, então ele precisa de um
espessamento muscular maior.
Fibras auto rítmicas e sistema de condução do impulso ao
longo do músculo cardíaco.
No músculo cardíaco existem 2 tipos de células, como já citado:
as células contráteis (que vão promover a contração), e as células auto
rítmicas ou autoexcitáveis(essas células não são nervosas, são células
musculares cardíacas especializadas).
Que especializações são essas? se tem principalmente nas
regiões nodais(tanto no nó atrioventriculares, quanto no nó
sinoatrial), uma concentração muito grande de canais de cálcio e
canais de sódio, e essa especialização vai promover a produção de um
potencial de ação de maneira espontânea e rítmica.
Essas células auto rítmicas podem se agrupar em determinadas
regiões formando os nódulos(sinusal e atrioventricular), e também
podem formar feixes de fibras, então elas se dividem em nódulos e
em feixes de fibras.
Sistema de condução excitação do coração
E toda essa concatenação de células vão promover o chamado
sistema de condução excitaçãodo coração, quais são suas funções?
principalmente nas regiões dos nódulos vai existir uma geração
repetida e independente de potenciais de ação, e isso vai fazer com
que esse agrupamento de células funcionem como marcapassos,
determinando o ritmo de excitação elétrica e promovendo a contração
cardíaca.
Músculo só vai se contrair se houver despolarização da
membrana, se houver potencial de ação, se não tiver, não há
contração.
Nas células autorrimicas, seu potencial de repouso é mais
positivo do que nas células contráteis. Nas auto rítmicas seu potencial
de repouso é de mais ou menos -60milivolt, nas células contráteis o
potencial de repouso varia até menos -90milivolts, ou seja, o limiar
das células auto excitáveis está mais perto de ser alcançado.
Todos esses fatores como: as altas concentrações de canais de
sódio e de cálcio, ter um potencial de repouso mais positivo, ter um
ambiente em que esse nódulo está circundado por um alta
concentração de sódio e cálcio, é um ambiente perfeito para liberar
potencial de ação.
Após o potencial de ação ser disparado, a fibra vai contrair,
dessa forma, as fibras autor rítmicas vão controlar as fibras cardíacas,
pois está controlando a contração muscular.
Só tem um local que forma potencial de ação de forma
autônoma, que é a região dos átrios. Se não tem nódulo na região
ventricular, como este se contrai? São os feixes de condução, então
existe uma usina geradora, uma usina de transmissão e os cabos que
vão levar essa energia para todas as áreas.
A usina geradora é nó sinusal, a usina de transmissão é o nó
atrioventricular e o feixe de his, e os cabos são todos ramos, por
exemplo as fibras de purkinje, então toda essa comunicação elementar
morfológica é que vai viabilizar a estrutura necessária para que o
coração se contraia durante o ciclo cardíaco.
O nó sinoatrial tem descargas muito frequentes e rápidas(mais
do que o outro nódulo), que determina a frequência cardíaca, ele é
o maestro, é a usina geradora.
A viabilidade de contração dos átrios vem através dos feixes
interatrial e os feixes que vão inervar toda a região do átrio, e esses
feixes apresentam uma congruência e vão terminar em um outro
conglomerado de células que é o nó atrioventricular.
O nó átrio ventricular se projeta sobre o esqueleto fibroso, em
uma região chamado de fascículo átrio ventricular ou feixe de his, e
esse feixe se bifurca em um ramo direito e um ramo esquerdo, e essa
bifurcação é que vai perpassar toda a parede do septo interventricular,
em direção ao ápice onde ele se multiplica em uma bela árvore de
fibras de purkinje, onde vai existir toda a inervação do miocárdio
ventricular.
Nó sinoatrial
O Nó sinoatrial, é o grande maestro, é o marca-passo do
coração, e sua localização anatômica é no átrio direito na região
próxima onde vai desembocar a veia cava superior.
Esse grande conglomerado de células musculares cardíacas,
apresentam uma capacidade enorme de gerar potencial de ação em
uma frequência que vai gerar por volta de 60 a 70 impulsos por mim,
semelhante a frequência cardíaca, pois a FC é determinada justamente
pelo nó sinoatrial.
E essa estrutura apresenta um potencial de membrana menor de
-50 milivolts e -60 milivolts, e essa conglomerado de células vai ter
uma grande concentração de canais de calcio e sodio e tudo isso se
correlaciona com um ambiente perfeito que viabiliza o nó sinoatrial a
ser o marca passo do coração.
Essa região é a região de start, é a linha de saída do potencial
elétrico, por isso que a primeira região que se contrai é o átrio, e
existe uma diferença de contração do átrio direito para o átrio
esquerdo, pois o potencial de ação se propaga mais rápido no átrio
direito do que no esquerdo, mas é uma diferença muito pequena.
Nó atrioventricular
Esse impulso então é transmitido para outra região, que é a
região que fica no do septo atrioventricular próximo ao seio
coronário, ele é o nó atrioventricular, essa estrutura promove o
retardo. O nó sinoatrial dispara o impulso de forma muito rápida, e se
ele continuasse na mesma velocidade não existia fluxo sanguíneo,
então essa usina vai dizer “ei, vamos devagar aqui”, e ela vai retardar
a propagação do impulso elétrico. É o tempo necessário para que haja
a diferença entre as sístoles atrial e ventricular.
Feixe de his
Para que o impulso perpasse a região dos átrios para a região
dos ventrículos é necessário uma estrutura de condução que é o feixe
de his ou fascículo átrio ventricular(é a única estrutura que
possibilita essa comunicação), qualquer problema no feixe de his leva
a alterações na contratilidade ventricular.
Ele atravessa o esqueleto fibroso do coração, quando ele sai do
septo interventricular(sai da parte membranácea), e entra na parte
muscular, ele se ramifica no ramo direito e esquerdo.
O ramo direito é responsável por todo o restante do sistema que
irá conduzir o impulso para a câmara cardíaca direita, e o ramo
esquerdo é o responsável por todo o sistema de condução que irá
viabilizar a sístole ventricular esquerda.
Fibras de purkinje
É essa árvore que é derivada dos ramos direito e esquerdo, são
fibras cardíacas especializadas, com uma grande concentração de
glicogênio, que vão conduzir o impulso que sai do nó átrio ventricular
por meio do feixe de his até a parede dos ventrículos, possibilitando
assim a contração homogênea dos ventrículos.
Sistema de propagação, como o impulso elétrico vai sair do
nó sinoatrial até chegar às fibras de purkinje?
Devido o processo de despolarização da membrana, viabilizado
por entradas de sódio e de cálcio, e devido um potencial de repouso
menor, as células que estão no nó sinoatrial se despolarizam, e ao se
despolarizarem, elas propagam o potencial elétrico por todos os feixes
que vão inervar os átrios direito e esquerdo.
Especificamente os feixes que inervam o átrio direito, vão
apresentar um outro conglomerado de células que é o nó átrio
ventricular, chegando no nó atrioventricular vai ter um retardamento
de 0,3 segundos, pois a estrutura das junções comunicantes dessas
células não é tão bem desenvolvida como a do nó sinoatrial.
Esse impulso é propagado para o feixe de his, onde esse impulso
que sai da região átrio que estava isolado pelo esqueleto fibroso,
perpassa para as câmaras ventriculares.
Então quando ele atravessa a estrutura de todos esqueleto
fibroso e chega na região muscular do septo interatrial, esse impulso é
propagado para ambos os ramos, o ramo direito e o ramo esquerdo.
Ao chegar no ápice do coração vai haver a propagação do
impulso para as fibras de purkinje que vão inervar todo o miocárdio.
Correlação dos momentos do ciclo cardíaco com o processo
de despolarização
Quando o nó sinoatrial está em repouso o átrio está em diástole,
e o ventrículo sístole. Quando o impulso é gerado no nó sinoatrial, vai
ter a transmissão através dos seus feixes para toda área atrial direita e
esquerda. Dessa forma, estará ocorrendo a sístole atrial, e essa sístole
atrial vai casar com o momento de diástole ventricular.
O impulso chega na região do nó atrioventricular, perfaz o
isolante(esqueleto fibroso do coração) através do feixe de his e
adentra os ramos, então vai estar ocorrendo a sístole atrial e a diástole
ventricular. A valva atrioventricular vai estar aberta.
O impulso seguiu pelos ramos e chegou ao ápice do coração,
quando chega ele é conduzido através das células de purkinje, nesse
momento vai haver a diástole atrial e a sístole ventricular. A valva
atrioventricular está fechada e a semilunar está aberta.
Nesse momento o átrio começa a se encher de sangue
novamente e o sangue que estava no ventrículo vai para as artérias.