FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR

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FISIOLOGIA DO SISTEMA CARDIOVASCULAR – Mª L
REVISÃO DE HISTOLOGIA
O sistema cardiovascular é composto por coração e vasos sanguíneos, que conduzem o sangue para todas as partes do organismo.
A parede dos vasos é formada por epitélio (endotélio), tecido muscular e tecido conjuntivo. Esses formam as camadas ou túnicas dos vasos sanguíneos.
- Endotélio: tipo especial de epitélio, semipermeável, diferenciado. Funções de trocas de macromoléculas; conversão de angiotensina I em II; lipólise para formar triglicerídeos e colesterol; produção de fatores vasoativos e de fatores de crescimento vascular e capilar. 
· VASOS SANGUÍNEOS
Composição: túnicas íntima, média e adventícia.
Todos os vasos são compostos por músculo liso, exceto capilares e vênulas. Nas arteríolas e pequenas artérias, as células musc. lisas são conectadas por junções GAP.
O tecido conjuntivo das paredes dos vasos é composto por fibras colágenas da camada adventícia, colágenos tipo I, III e IV e fibras elásticas.
A maior parte dos vasos é inervada por fibras não mielínicas simpáticas com o neurotransmissor norepinefrina, exceto os capilares. Em resposta a descarga simpática, ocorre vasoconstrição e a NE se difunde, propagando o estímulo. As terminações nervosas aferentes (sensoriais) das artérias incluem barorreceptores, quimiorreceptores da carótida e corpos aórticos. Os impulsos dos nervos aferentes são processados pelo cérebro, para manter a pressão sanguínea normal e controlar vasoconstrição.
- Vasa vasorum (vasos dos vasos): arteríolas, capilares e vênulas que se ramificam e nutrem vasos adjacentes.
Classificação dos vasos conforme diâmetro: 
- Grandes artérias elásticas ou de condução: contribuem para estabilizar e conduzir o fluxo. Estão inclusas: aorta, artérias carótidas comuns e artérias subclávias. As paredes desses vasos têm cor amarelada decorrente do acúmulo de elastina na túnica média.
OBS: Corpos carotídeos são pequenos quimiorreceptores sensíveis à concentração de CO2 e O2 no sangue. Seios carotídeos são pequenas dilatações das artérias carótidas internas e contêm barorreceptores sensíveis a variações pressóricas. 
- Artérias musculares médias ou de distribuição: maior parte dos vasos sanguíneos do corpo, controlam o fluxo sanguíneo por meio da contração das células musculares presentes na túnica média.
- Arteríolas: diâmetro < 0,5 mm, geralmente 4-25 μm, com lúmen relativamente estreito.
- Capilares: diâmetro 8-12 μm, compostos por camada única de células endoteliais, tem função de realizar troca metabólica entre o sangue e os tecidos. Se anastomosam formando rede ampla que interconecta arteríolas com vênulas pós-capilares. 
A circulação capilar é controlada por excitação neural e hormonal, e a rede capilar é relacionada com a atividade metabólica. Tecidos com altas taxas metabólicas têm rede capilar abundante, e vice-versa. 
O diâmetro total do conjunto de vasos capilares é ~800x > aorta. Isso faz com que a velocidade média do sangue na aorta seja muito maior. O fluxo lento de sangue e a delgada parede dos capilares tornam esses vasos um local favorável para trocas entre o sangue e os tecidos.
- Vênulas pós-capilares ou pericíticas: diâmetro 0,1-0,5 mm, localizam-se na transição dos capilares. Possuem lúmen muito mais amplo e paredes mais finas que as arteríolas que acompanham.
- Veias de médio calibre: diâmetro entre 1-9 mm.
- Veias de grande calibre: vasos de baixa pressão, que retornam o sangue dos tecidos ao coração. Têm lúmens amplos e parede mais fina, com menos camadas de células musculares lisas.
Válvulas venosas: 
Compostas de tecido conjuntivo rico em fibras elásticas e revestidas por endotélio. São numerosas em veias dos MMII e, juntamente com a contração do músculo esquelético que circunda as veias, direcionam o sangue venoso de volta para o coração.
· CORAÇÃO
Órgão muscular espesso com 3 camadas:
- Epicárdio: mais externa, é o folheto visceral do pericárdio, membrana serosa que envolve o coração. Formado por epitélio pavimentoso e tecido fibroelástico (camada subepicardial), contém veias, nervos e gânglios. O tecido adiposo que envolve o coração se acumula nessa camada. Perto dessa, há uma pequena quantidade de líquido que facilita os movimentos do coração.
- Miocárdio: mais espessa, consiste em feixes de fibras musculares cardíacas ligadas ao esqueleto de tecido conjuntivo colagenoso espesso do coração.
- Endocárdio: camada intima, forma o revestimento dos átrios e ventrículos e é composto de endotélio pavimentoso e tecido conjuntivo fibroelástico subendotelial (camada subendocardial). Participa da formação das valvas cardíacas, que controlam a direção do fluxo sanguíneo no coração.
O coração possui 4 câmaras, com 2 átrios e 2 ventrículos. Os átrios, depois de receberem sangue das veias pulmonares, das veias cavas e do seio coronariano, o levam aos ventrículos. Em seguida, as contrações dos ventrículos impulsionam o sangue do VD para o tronco pulmonar para que seja distribuído aos pulmões, e do VE para a aorta, para que seja levado ao restante do corpo. As paredes dos ventrículos são mais espessas que as dos átrios. 
Os nodos sinoatrial e atrioventricular, o feixe de His (ou AV) e as fibras de Purkinje são estruturas especializadas na condução do rítmico cardíaco. As células do sistema gerador e condutor do impulso do coração estão conectadas por junções comunicantes. 
Os nodos sinoatrial e atrioventricular são massas de especializadas células musculares, menores que as células do átrio e com menos miofibrilas. As células do nó AV se ramificam e emitem várias projeções citoplasmáticas, formando uma rede. 
O feixe AV é formado por células semelhantes, porém, distalmente ficam maiores, adquirem forma característica e passam a se chamar fibras de Purkinje, ricas em mitocôndrias e glicogênio, com escassas miofibrilas. Os ramos do feixe AV se subdividem e penetram na espessura do ventrículo, tornando possível que o estímulo penetre as camadas mais internas da musculatura do ventrículo.
· SISTEMA VASCULAR LINFÁTICO
Constituído por um sistema de canais de paredes finas revestidas por uma camada de endotélio e lâmina basal incompleta, coleta um líquido, denominado linfa, dos espaços intersticiais e o devolve para o sangue. A linfa circula somente na direção do coração. 
Os capilares linfáticos são mantidos abertos por meio de numerosas microfibrilas elásticas, e convergem em 2 troncos principais: o ducto torácico e o ducto linfático direito, que desembocam respectivamente na confluência da veia jugular interna esquerda com a veia subclávia esquerda e na confluência da subclávia direita e da jugular interna direita. Ao longo de seu trajeto, os vasos linfáticos atravessam os linfonodos.
Os vasos linfáticos possuem estrutura semelhante à das veias, por não terem uma separação definida entre as túnicas e apresentarem válvulas em seu interior. 
Como nas veias, a circulação linfática é ajudada pela ação de forças externas sobre as suas paredes, que, associadas à grande quantidade de válvulas, impulsionam a linfa em um fluxo unidirecional.
FISIOLOGIA
CIRCULAÇÃO
O aparelho circulatório é constituído de um sistema de tubos fechados para impedir que o sangue escape direto para as células. O aparelho tem segmentos com características distintas, adequadas à pressão e ao volume de sangue conduzido. O sistema é composto por coração, artérias, arteríolas, capilares e veias.
Funções da circulação: transportar nutrientes para os tecidos corporais, carrear os produtos de metabolismo para a excreção, levar hormônios de parte do corpo para outra e manter o ambiente apropriado em todos os líquidos teciduais do organismo para que as células sobrevivam e funcionem regularmente.
Funcionamento: coração (bomba), vasos sanguíneos em geral (encanamento grosso), capilares (encanamento fino), sangue (fluido que circula).
O coração é formado por 2 bombas distintas: o coração direito, que bombeia o sangue para os pulmões, e o coração esquerdo, que bombeia o sangue para os órgãos periféricos. A circulação divide-se em pulmonar (pequena circulação)e sistêmica (grande ou circulação periférica).
Cada átrio é fraca bomba de escova para o ventrículo, ajudando a propelir o sangue para seu interior. Os ventrículos fornecem a força de bombeamento principal que propele o sangue através da circulação pulmonar e da sistêmica.
· BOMBA
- Circulação pulmonar e trocas gasosas: parte direita do coração – função de levar para o pulmão o sangue que está muito rico em CO2, para ocorrer as trocas gasosas e receber O2. 
A circulação pulmonar sai do lado direito, recebe o sangue vindo da circulação sistêmica, vai para o AD, desce para o VD e depois é ejetado pela artéria pulmonar para os pulmões.
- Circulação sistêmica e outros tecidos: parte esquerda do coração. O sangue que fica rico em O2 vai para a circulação sistêmica, parte esquerda, para levar esse sangue aos tecidos e perfudi-los.
Dos pulmões, o sangue volta para o lado esquerdo, chegando ao AE, descendo para o VE, e sendo ejetado pela aorta, para ir para a circulação sistêmica.
· FLUIDO
No coração normal, o fluxo de sangue é unidirecional, garantido pelas válvulas. Ocorrem movimentos de contração e relaxamento separadamente em cada parte do coração, não ocorrendo simultaneamente o mesmo movimento, por ex a sístole atrial ocorre durante a diástole ventricular. 
Na homeostase, o volume total é constante, o que muda é a distribuição maior ou menor em determinada área. Isso é regulado pelas artérias musculares e arteríolas, que fazem o papel de distribuir o sangue, manda mais sangue para onde tem maior demanda. Porém, se distribuir mais em certa área, vai ter que diminuir a distribuição em outra, pois o volume tem que estar constante. Ex: no frio, extremidades ficam mais frias, perde a quantidade de sangue das extremidades, que vai mais para o centro do corpo, para garantir o aquecimento dessa região, por isso faz uma vasoconstrição periférica para garantir que direcione o fluxo para os órgãos.
OBS: em repouso, o sangue permanece nos capilares por apenas 1-3s. Toda a difusão de nutrientes e eletrólitos que ocorre através das paredes capilares deve ocorrer nesse curto intervalo de tempo. 
84% do volume sanguíneo total está na circulação sistêmica, e 16%, no coração e nos pulmões. Dos 84%, apenas 7% nas arteríolas e capilares sistêmicos.
A distribuição do sangue depende da força de contração do VE, associado ao estado contrátil das arteríolas, ou seja, a resistência arteriolar que o sangue tem que vencer para circular. Esses fatores têm que estar em harmonia para ter perfusão adequada.
Sequência do fluxo: veias periféricas veia cava entrada pelo AD saída pelo VD artéria pulmonar. Chegando no pulmão, ocorrem as trocas gasosas, dá O2 ao sangue rico em CO2 vai para a veia pulmonar entra no coração pelo AE saída pelo VE aorta sistêmico.
Sangue rico em O2 sai do VE e vai distribuindo para o organismo. 
 
Artéria arteríola capilar vênula veia AD do coração se a circulação vier da veia cava, AE se a circulação vier da veia pulmonar.
· ENCANAMENTO 
- Artérias: transportam sangue sob alta pressão para os tecidos. Por isso, têm fortes paredes vasculares e maior elasticidade, fluindo o sangue em alta velocidade. 
- Arteríolas: pequenos ramos finais do sistema arterial, agem como condutos de controle por onde o sangue é liberado para os capilares. Têm forte parede muscular, capaz de ocluir ou dilatar os vasos, podendo alterar muito o fluxo sanguíneo em cada tecido.
- Capilares: função de troca de líquidos, nutrientes, eletrólitos, hormônios, entre o sangue e o líquido intersticial – difusão de substâncias do sangue para os tecidos e vice-versa. Suas paredes são muito finas e têm muitos pequenos poros permeáveis à água e outras pequenas moléculas, para facilitar as trocas.
- Vênulas: coletam o sangue dos capilares e coalescem, formando veias progressivamente maiores.
- Veias: funcionam como condutos para transportar sangue das vênulas de volta ao coração, e são importante reservatório de sangue extra. Suas paredes são finais, pois a pressão no sistema venoso é baixa.
Veia: carrega sangue rico em CO2. Exceção: veia pulmonar carrega sangue rico em O2.
Artéria: carrega sangue rico em O2. Exceção: artéria pulmonar com sangue rico em CO2.
PROPRIEDADES DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA 
· FLUXO SANGUÍNEO
Quantidade de sangue que passa por determinado ponto da circulação durante certo intervalo de tempo. Em um adulto em repouso é de ~ 5000mL/min. 
A velocidade do fluxo é inversamente proporcional à área de secção transversa vascular.
O fluxo sanguíneo por um vaso é determinado pela diferença/gradiente de pressão sanguínea entre as 2 extremidades do vaso, que é a força que impulsiona o sangue pelo vaso. Já o impedimento ao fluxo, ou resistência vascular (R), resulta do atrito entre o sangue em movimento e o endotélio no interior do vaso. O fluxo é calculado pela lei de Ohm (F = ΔP/R). 
O fluxo pode ser:
- Laminar: sangue flui reto e estável por vaso longo e uniforme, com camadas de sangue equidistantes da parede do vaso. A velocidade do fluxo pelo centro do vaso é muito maior que próximo às paredes, onde tem atrito com os vasos sanguíneos das bordas, deixando o fluxo mais lento. Esse efeito é chamado de perfil parabólico da velocidade do fluxo sanguíneo, com velocidades diferentes formando “lâminas”. Cada camada em direção ao centro flui progressivamente mais rápido que as camadas externas. 
 perfil parabólico 
- Turbulento: desordenado, sangue correndo em todas as direções do vaso e se misturando continuamente em seu interior. Pode ocorrer quando a intensidade do fluxo é muito elevada ou quando há obstrução no vaso. Quando ocorrem em redemoinhos, a resistência ao fluxo de sangue aumenta muito, devido ao grande aumento do atrito total do fluxo no vaso. A tendência de ocorrer fluxo turbulento é diretamente proporcional à velocidade do fluxo, ao diâmetro do vaso e à densidade do sangue, e inversamente proporcional à viscosidade do sangue (percentual de células sanguíneas naquele sangue – hematócrito). 
OBS: também ocorre quando o esfigmomanômetro é colocado no braço e aperta as artérias, fazendo um turbilhamento do fluxo, nesse momento, consegue ouvir com o estetoscópio.
- CONTROLE DO FLUXO SANGUÍNEO
Quando os tecidos estão ativos, como na musculação, precisam de muitos nutrientes e fluxo. No estado normal, o coração não pode aumentar seu débito por mais que 4 a 7x que os valores de repouso (4 a 6L/min), e, assim, não pode aumentar o fluxo em todo o corpo quando um tecido em particular demanda fluxo aumentado. Assim, os microvasos locais de cada tecido monitoram as necessidades teciduais, e dilatam ou contraem os vasos sanguíneos locais para controle do fluxo tecidual, também regulado pelo SNC e hormônios. 
A linha azul é a zona de equilíbrio. A pressão de perfusão vai aumentando e o fluxo sanguíneo pulmonar é constante. Porém, a redução da perfusão/ PA, leva à queda imediata do fluxo, o qual tende a normalizar em 30-60s, para manter o fluxo constante.
Existe também a autorregulação, que pode ser mediada pelo endotélio, quando esse fabrica substâncias para fazer vasoconstrição ou vasodilatação, ou metabólica, quando prioriza o fluxo em locais em que tem metabolismo aumentado. 
Vasoconstritores: norepinefrina, epinefrina, angiotensina II, vasopressina ou hormônio antidiurético, endotelina
Vasodilatadores: bradicinina, histamina, óxido nítrico
· PRESSÃO SANGUÍNEA
É a força exercida pelo sangue contra qualquer unidade de área da parede vascular. 
Como o coração bombeia continuamente sangue para a aorta, a pressão média nesse vaso é alta, cerca de 100 mmHg (sistólica 80, diastólica 120), sendo o bombeamento cardíaco pulsátil. 
Fatores determinantes da pressão sanguínea: 
- Fatores físicos: volume de sangue (quanto maior, maior pressão sobre o vaso), complacência arterial.
- Fatores fisiológicos: RVP, débito cardíaco.
CONCEITOS DERIVADOS
· DISTENSIBILIDADE VASCULAR
É a capacidade dos vasos sanguíneos de aumentarem seu diâmetro devido ao aumento de pressão. A natureza elástica das artérias permite que acomodem o débito pulsátildo coração, impedindo extremos de pressão das pulsações. Isso faz com que o fluxo para os pequenos vasos teciduais seja uniforme e contínuo.
As veias são os vasos mais distensíveis. Pequenos aumentos da pressão venosa as fazem armazenar 0,5 a 1L de sangue a mais. Por isso, as veias têm a função de reservatório para o armazenamento de grande quantidade de sangue, que pode ser utilizado em qualquer parte da circulação, se necessário.
As paredes das artérias são muito mais fortes que as das veias, assim, as veias são 8x mais distensíveis. 
· COMPLACÊNCIA/CAPACITÂNCIA VASCULAR
É a quantidade total de sangue que pode ser armazenada em determinada região da circulação para cada mmHg de aumento da pressão.
As veias têm maior volume de armazenamento que as artérias, por possuírem maior diâmetro luminal. Assim, a complacência venosa é bem maior do que a arterial, o que reforça a função de reservatório sanguíneo das veias. Por isso, na distribuição sanguínea, as veias comportam 64% do volume de sangue da circulação sistêmica.
· RESISTÊNCIA
É o impedimento ao fluxo pelo vaso, ou seja, a dificuldade de passar. Calculada pela lei de Ohm.
Pequenas variações do diâmetro do vaso provocam grandes alterações em sua capacidade de conduzir sangue. No fluxo laminar, o aumento da condutância é em proporção direta à 4ª potência do diâmetro: Condutância ∝ Diâmetro ^4 Equação de Poiseuille.
Assim, as arteríolas, respondendo a sinais nervosos ou químicos teciduais locais, com pequena alteração de diâmetro, ou interrompem quase todo o fluxo ou aumentam exageradamente.
· CONDUTÂNCIA
É a facilidade de o fluxo sanguíneo passar. É a medida do fluxo por um vaso sob dada diferença de pressão. O inverso da resistência: Condutância = 1/ Resistência.
Quanto maior viscosidade, menor o fluxo pelo vaso. 
A viscosidade do sangue normal é cerca de 3x maior que a da água, devido ao grande número de eritrócitos em suspensão, cada um exercendo forças friccionais contra células adjacentes e contra a parede do vaso sanguíneo. Hematócrito aumentado eleva a viscosidade e reduz o seu fluxo.
MICROCIRCULAÇÃO
É onde ocorre o transporte de nutrientes para os tecidos e a remoção dos produtos da excreção celular. As pequenas arteríolas controlam o fluxo sanguíneo para cada tecido, e as condições locais nos tecidos controlam o diâmetro das arteríolas, de acordo com as necessidades de fluxo. 
Nas paredes porosas e permeáveis dos capilares, ocorre intercâmbio rápido e fácil de substâncias e excrementos celulares entre os tecidos e o sangue.
À medida que o sangue flui ao longo do lúmen capilar, muitas moléculas de água e de partículas dissolvidas se difundem para dentro e para fora, através da parede capilar, provocando mistura contínua do líquido intersticial e do plasma.
Se a substância for lipossolúvel, como O2 e CO2, pode se difundir diretamente pelas membranas celulares do capilar sem atravessar pelos poros, o que faz suas velocidades de transporte serem mais elevadas que as de substâncias não lipossolúveis, como Na+ e glicose, que só podem atravessar a membrana passando por poros e em alta velocidade.
· PRESSÃO HIDROSTÁTICA OU DE FILTRAÇÃO
Pressão exercida pelo fluido contra a parede do vaso. Nos capilares, essa pressão tende a expulsar os nutrientes de dentro do vaso, através dos poros, para os espaços intersticiais. Quanto maior a pressão, mais saem substâncias pelos poros para fora do vaso.
Essa pressão filtra os nutrientes para extracelular.
· PRESSÃO COLOIDOSMÓTICA OU ONCÓTICA
Pressão osmótica gerada pelas proteínas plasmáticas. Como a pressão hidrostática expulsa muito solvente, fica muito soluto concentrado dentro do vaso, que são as proteínas maiores, como a albumina. 
Essa pressão reabsorve o fluido que saiu e seus resíduos, fazendo com que o líquido se movimente por osmose dos espaços intersticiais para o sangue, impedindo a perda significativa de líquido do sangue.
A pressão osmótica só pode ser exercida por aqueles que não passam pelos poros capilares da membrana semipermeável, como as proteínas. 
· FORÇAS DE STARLING
São 4 forças primárias que determinam se o líquido irá do sangue para o líquido intersticial ou o inverso. 
1. Pressão hidrostática capilar: tende a forçar o líquido para fora através da membrana capilar.
2. Pressão hidrostática do líquido intersticial: tende a forçar o líquido para dentro pela membrana capilar quando positiva, ou para fora, quando negativa.
3. Pressão coloidosmótica plasmática capilar: tende a provocar a osmose de líquido para dentro através da membrana capilar.
4. Pressão coloidosmótica do liquido intersticial: tende a provocar osmose de líquido para fora através da membrana capilar.
Se a soma dessas forças for positiva, ocorrerá filtração de líquido pelos capilares para o espaço intersticial. Se a soma for negativa, ocorrerá absorção de líquido. 
A intensidade da filtração também é determinada pelo nº e pelo tamanho dos poros em cada capilar. 
· SISTEMA LINFÁTICO
Retorna para a circulação pequenas quantidades de proteínas e de líquido em excesso que extravasam do sangue para os espaços intersticiais, o resto que a pressão oncótica não retornou. 
Reabsorve e devolve para o sistema venoso para voltar ao coração e possibilitar a manutenção da volemia.
Quando o liquido penetra nos capilares linfáticos terminais, as paredes dos vasos linfáticos se contraem, de forma automática, por alguns segundos e bombeiam o líquido para a circulação sanguínea, criando ligeira pressão negativa. 
No estado normal, a maioria dos capilares está perto do equilíbrio, pois a quantidade de líquido filtrado para fora, no espaço intersticial é ligeiramente maior, quase igual ao líquido que retorna à circulação por absorção. Esse pequeno desequilíbrio, chamado de filtração efetiva, é responsável pelo líquido que retorna para a circulação pelos capilares linfáticos.
ANATOMIA FISIOLÓGICA DO MÚSCULO CARDÍACO
O coração é composto por músculo atrial, músculo ventricular, fibras especiais excitatórias e condutoras.
O músculo estriado cardíaco contém as miofibrilas com filamentos de actina e miosina, que se dispõem lado a lado durante a contração.
O miocárdio é composto por 2 sincícios (atrial e ventricular) com muitas células musculares cardíacas interconectadas. A divisão em sincícios permite a contração atrial ocorrer pouco antes da ventricular, fenômeno importante para o bombeamento cardíaco.
Discos intercalares são membranas celulares que separam as células miocárdicas e facilitam a transmissão do potencial de ação.
Junções comunicantes GAP são a fusão das membranas celulares em cada disco, que permite a rápida difusão de íons nas fibras miocárdicas.
Feixe AV ou de His é um sistema especializado de condução formado por feixes de fibras condutoras que conduzem esses potenciais entre átrios e ventrículos.
- Átrio: reservatório (parede fina) e condutor
- Ventrículo: a bomba propriamente dita
- Válvulas: garantem fluxo unidirecional do sangue
· Valvas atrioventriculares: mitral (lado esquerdo) e tricúspide (direito)
· Valvas semilunares (de saída): pulmonar (direito) e aórtica (esquerdo)
 
- Músculos papilares: possuem cordas tendíneas presas nas valvas, garantindo a abertura e o fechamento delas.
São geradas 4 bulhas cardíacas, mas apenas 2 são audíveis ao estetoscópio.
B1- TUM: começo da sístole ventricular. Se o sangue vai sair do ventrículo, para não deixar ele voltar, tem que ocorrer o fechamento das válvulas AV.
B2- TÁ: começo da diástole, para conseguir receber sangue. Para não ter nenhum vazamento, tem que ocorrer o fechamento das válvulas semilunares.
B3: pode ocorrer em crianças, pois têm paredes torácicas mais finas, ou em ICC esquerda, pois ocorre a terminação abrupta da distensão das fibras musculares cardíacas e a desaceleração do sangue.
B4: reflexo da contração atrial.
POTENCIAL DE AÇÃO DO MÚSCULO CARDÍACO
Na fibra muscular cardíaca: 105mV potencial intracelular passa de -85mV para +20mV durante cada batimento. No músculo cardíaco, o potencial de ação é originado pela abertura de:
- Canais de sódio rápidos ativadospor voltagem
- Canais de cálcio tipo L (lentos) ou canais de cálcio-sódio: são mais lentos para abrir e ficam mais tempo abertos, fazendo com que a grande penetração de íons Ca2+ e Na+ prolonguem o período de despolarização, causando o platô do potencial de ação.
A membrana permanece despolarizada por 0,2s, tendo platô seguido de repolarização abrupta, o qual faz com que a contração do M. ventricular durar mais.
Após o início do potencial de ação, a permeabilidade da membrana a íons K+ diminui, reduzindo sua saída durante o platô e impedindo o retorno rápido do potencial de ação para seu nível basal.
Para ocorrer contração muscular: 1º despolarização 2º aumento intracelular de cálcio 3º contração
· FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO
Fase 0 – despolarização: Quando a célula é estimulada e se despolariza, o potencial de membrana fica mais positivo (+20mV) e os canais rápidos de sódio abrem
Fase 1 – repolarização inicial: Os canais rápidos de sódio fecham, a célula começa a repolarizar e os íons K+ saem da célula através dos canais de potássio
Fase 2 – platô: Ocorre uma breve repolarização inicial, o potencial de ação alcança um platô, fazendo com que os canais de cálcio abram e os de potássio fechem
Fase 3 – repolarização final rápida: Os canais de cálcio fecham, aumenta a permeabilidade a K+, o permitindo sair rapidamente da célula, pondo fim ao platô e retornando a membrana plasmática ao repouso.
Fase 4 – restauração das concentrações: Potencial de membrana em repouso – 90mV.
· PERÍODO REFRATÁRIO
Período em que o impulso cardíaco normal não pode re-excitar uma área já excitada do miocárdio. É o estado em que a célula não faz um novo estímulo.
No ventrículo é de 0,25s a 0,30s, equivale ~ platô do potencial de ação. No átrio, cerca de 0,15s.
Impede a tetania, uma contração constante sem relaxamento, sem variação de pressão, sem fluxo e o sangue não chega nas células, gerando necrose.
- Período refratário efetivo (PRE): pode dar qualquer impulso, não vai ocorrer uma nova despolarização.
- Período refratário relativo (PRR): se der um impulso maior, pode ocorrer a despolarização.
CICLO CARDÍACO
Conjunto de eventos cardíacos que ocorre entre o início de um batimento e o início do próximo.
Cada ciclo é iniciado pela geração espontânea de potencial no nodo sinusal. O potencial de ação se difunde rapidamente desse ponto por ambos os átrios e, depois, por meio dos feixes AV para os ventrículos. Assim, há um retardo de mais de 0,1s na passagem do impulso dos átrios para os ventrículos.
A duração total do ciclo cardíaco é o inverso da frequência cardíaca. Então, o coração em frequência muito rápida não permanece relaxado tempo suficiente para que suas câmaras se encham por completo antes da próxima contração.
· SÍSTOLE VENTRICULAR: 
Contração para o coração poder perfundir. 2 fases:
1. CONTRAÇÃO ISOVOLUMÉTRICA
Ocorre quando o ventrículo está cheio de sangue que veio da circulação sistêmica, o sangue é empurrado do ápice em direção à base.
Ao iniciar a contração, começa a aumentar a pressão ventricular, com o sangue empurrado contra a porção inferior das valvas AV, fazendo-as se fecharem para não haver refluxo de sangue dos ventrículos para os átrios. Esse fechamento cria o 1º som cardíaco.
Os músculos papilares, com suas cordas tendíneas, garantem que não haja abertura quando aumenta a pressão no ventrículo.
O sangue fica preso nos ventrículos, que continuam a se contrair mantendo o volume fixo, por ainda não ter aberto as valvas semilunares. 
Enquanto isso, as fibras atriais estão repolarizando e relaxando. Quando a pressão no átrio cai, o sangue volta a fluir das veias para os átrios.
2. EJEÇÃO
A tensão aumenta no músculo cardíaco mesmo sem encurtamento das fibras musculares. Quando os ventrículos contraem, eles geram pressão suficiente para abrir as valvas semilunares e imediatamente empurrar o sangue do ventrículo para as artérias sob alta pressão. As valvas AV permanecem fechadas e os átrios continuam se enchendo. 
Por estar muito cheio de sangue, quando abrir as valvas, a saída é muito rápida, de 70% do volume ventricular, depois vai caindo a velocidade e chega em uma fase mais lenta.
A entrada de sangue nas artérias eleva a pressão nas suas paredes. 
· DIÁSTOLE VENTRICULAR: 
Para o coração relaxar e poder encher de sangue de novo. 4 fases: 
1. RELAXAMENTO ISOVOLUMÉTRICO
No final da ejeção ventricular, os ventrículos começam a repolarizar e a relaxar, diminuindo a pressão ventricular, mas mantendo o volume de sangue.
Ocorre ejeção lenta de 30% do volume ventricular – é o chamado efeito Windkessel. Depois de ejetar, há redução da pressão ventricular, pois o sangue saiu.
A pressão ventricular cai abaixo da pressão arterial (pressão nos vasos de ejeção). Como as artérias estão cheias e distendidas, parte do sangue flui de volta delas para os ventrículos, causando fechamento das valvas semilunares. Isso gera o 2º som cardíaco. Devido a esse fechamento, a pressão na aorta cai vagarosamente.
As valvas AV permanecem fechadas e a pressão no ventrículo, apesar de estar em queda, permanece maior que a do átrio.
2. ENCHIMENTO RÁPIDO
A pressão ventricular cai até ficar menor que a pressão nos átrios, que estão se enchendo de sangue. Com o aumento da pressão atrial, as valvas AV se abrem.
O enchimento é rápido pois a grande quantidade de volume vai de 1x só para os ventrículos.
A pressão ventricular ainda está baixa, pois ainda se tem um ventrículo complacente. Apesar de ter recebido sangue, o ventrículo ainda está relaxado.
Ocorre a 3ª bulha/som.
3. DIÁSTASE: ENCHIMENTO LENTO
Na circulação sistêmica, retorno venoso para o VD. Na circulação pulmonar, retorno para o VE.
Aumento gradual da pressão atrial, pressão ventricular, pressão venosa e do volume ventricular
Pequeno fluxo de sangue dos átrios para os ventrículos e das veias para os átrios.
4. SÍSTOLE ATRIAL
Joga o resíduo final (20%) que estava no átrio para o ventrículo, o que acaba voltando para a fase inicial em que o ventrículo está cheio e que devido ao aumento de volume inicia a sístole ventricular. Enquanto os átrios se contraem, a onda de despolarização, iniciada no nosso sinusal, se move pelo feixe AV e fibras de Purkinje até o ápice do coração.
Com a contração do átrio, o volume vai para o ventrículo, tendo seu enchimento final. Assim, os átrios funcionam como bomba de escova, que melhora a eficácia do bombeamento ventricular. 
OBS: o coração pode continuar operando mesmo sem esses 20%, pois, no repouso, ele é capaz de bombear 300 a 400% a mais de sangue do que o corpo necessita. Então, se os átrios deixarem de funcionar, o indivíduo só notará ao se exercitar, por exemplo.
Para que ocorra o fluxo do átrio para o ventrículo, a válvula mitral (AV) tem que estar aberta. 
Ocorre a 4ª bulha.
OBS: Uma pequena quantidade de sangue é forçada a voltar para as veias durante a contração, pois não há valvas para bloquear o refluxo de sangue. Isso origina o pulso na veia jugular observável em uma pessoa normal que está deitada com o tronco elevado em 30°. Se a pessoa estiver ereta e o pulso visível, a pressão no AD está acima do normal. 
VOLUMES DO CICLO CARDÍACO
- Volume diastólico final: volume no ventrículo antes da ejeção. Volume máximo comportado pelo ventrículo, na diástole, ~120mL.
- Volume sistólico final: volume do ventrículo após ejeção. Resíduo, volume restante que não é ejetado depois de ter contraído, ~50mL.
DÉBITO CARDÍACO
É o volume sistólico associado ao tempo. É a quantidade de sangue em volume que vai ser ejetada/bombeada do coração para aorta por minuto.
DC: volume sistólico de ejeção x frequência cardíaca
EFICIÊNCIA DA BOMBA
Fração de ejeção é o parâmetro para observar a eficiência do VE. Calculado pelo volume de ejeção sistólico dividido pelo volume diastólico final. É o quanto foi ejetado de todo o volume que tinha no ventrículo. O normal é > 55%. 
CARGA
· PRÉ-CARGA
Definida como a tensão exercida na parede ventricular após o início da contração atrial. Geralmente é considerada a pressão diastólica final quando o ventrículo está cheio.
Dependedo retorno venoso. Determina o grau de estiramento do sarcômero no final da diástole. Quanto maior o estiramento, maior o nº de sítios onde haverá acoplamento actina-miosina, até um limite. Após esse, a capacidade contrátil passa a declinar.
· PÓS-CARGA
Definida como a resistência que o coração tem que vencer para superar a pressão aórtica e contrair durante a sístole ventricular.
Depende da complacência arterial e da resistência que determina a pressão arterial. Tem relação inversa com a função sistólica, pois quanto maior for a pós-carga, maior a dificuldade de ejetar o sangue, e ao final da sístole terá menor volume ejetado. 
Determina um estresse na parede ventricular.
ELETROFISIOLOGIA
· EXCITAÇÃO ELÉTRICA RÍTMICA DO CORAÇÃO
O coração tem um sistema especializado para a autoexcitação que gera impulsos elétricos rítmicos para iniciar contrações repetitivas do miocárdio (~100000x/dia) e conduz esses impulsos rapidamente por todo o coração. 
Devido a esse sistema, os átrios se contraem cerca de 1/6s antes dos ventrículos, permitindo o enchimento destes antes de bombearem sangue; e diferentes porções do ventrículo se contraem quase simultaneamente, gerando pressão nas câmaras ventriculares.
Esse sistema pode estar danificado em doenças cardíacas, tendo contrações anormais.
 
· NODO SINUSAL OU SINOATRIAL
É uma pequena faixa de músculo cardíaco especializado, situado na parede posterolateral superior do AD, abaixo da veia cava superior. 
É responsável por receber o estímulo e propagá-lo pelo coração. Esse estímulo garante a sístole e uma contração sincrônica do miocárdio. 
Suas fibras têm poucos filamentos musculares contráteis e se conectam diretamente às fibras musculares atriais, de modo que qualquer potencial de ação originado se difunde imediatamente para os átrios. Contração do ápice em direção à base (acima), empurrando o sangue para os vasos de ejeção. Depois disso, ocorre repolarização, a volta ao estado normal. 
O potencial de repouso da membrana da fibra sinusal é de -55 a -60mV, comparada com -85 a -90mV da fibra muscular ventricular. É menos negativo, pois as suas membranas celulares são mais permeáveis aos íons Ca2+ e Na+ e as cargas positivas deles neutralizam parte da negatividade intracelular.
Nesse sistema, os canais de cálcio são lentos, que alterna com os canais rápidos de sódio e potássio. No repouso, os canais de sódio já foram bloqueados e apenas os canais lentos de cálcio podem se abrir para deflagrar o potencial de ação, que ocorrerá mais lentamente. Depois, para retornar ao estado basal, utiliza as bombas de Na+/K+ ATPase e a de Ca2+.
· NODO ATRIOVENTRICULAR
O sistema condutor atrial é organizado de modo que o impulso cardíaco não se propague dos átrios aos ventrículos muito rapidamente. 
O nodo AV e suas fibras condutoras causam esse retardo na propagação, devido ao reduzido nº de junções GAP nas células das vias de condução, fazendo os átrios se contraírem e esvaziarem seu conteúdo nos ventrículos antes da contração ventricular.
A transmissão do nodo AV para os ventrículos é unidirecional, feita pelas células de Purkinje. 
· TRANSMISÃO PELO MÚSCULO VENTRICULAR
Quando atinge o final das fibras de Purkinje, o impulso é transmitido para toda a massa ventricular pelas próprias fibras musculares, em velocidade menor.
O nodo sinusal é o marcapasso normal do coração (70-80 descargas/min), controla a ritmicidade cardíaca e dele se origina o impulso cardíaco. Fibras do nodo AV (40-60/min) e as de Purkinje (15-40) também podem apresentar excitação intrínseca rítmica.
A cada descarga sinusal, seu impulso é conduzido para o nodo AV e as fibras de Purkinje, causando a descarga de suas membranas excitáveis.
Pode ocorrer marcapasso ectópico (fora do nodo SA) quando alguma outra parte do coração desenvolve frequência de descargas rítmicas mais rápidas, tendo excitabilidade excessiva, ou quando ocorre bloqueio da condução do impulso cardíaco do nodo sinusal. Ex: síndrome de Stokes-Adams.
A rápida condução do sistema de Purkinje permite que o impulso cardíaco chegue a quase todas as porções do coração dentro de um pequeno intervalo de tempo, garantindo a sincronia da contração do M. ventricular. 
REGULAÇÃO CARDÍACA
Depois de fluir por um tecido, o sangue retorna pelas veias para o coração, que responde de forma automática ao aumento da chegada de sangue, bombeando-o imediatamente de volta para as artérias. Assim, o coração age como autômato, respondendo às demandas dos tecidos.
· REGULAÇÃO INTRÍNSECA
- Sistema de condução elétrico
- Mecanismo de Frank-Starling: capacidade do coração de se adaptar a volumes crescentes de fluxo sanguíneo. Quanto mais sangue chega ao ventrículo, mais o miocárdio é distendido durante o enchimento, e maior será a força de contração (pois os filamentos de actina e miosina ficam mais próximos do grau ideal de superposição para geração de força) e maior a quantidade de sangue bombeada para a aorta. 
O volume sistólico e o débito cardíaco dependem do retorno venoso.
- Polipeptídeo Natriurético Atrial (PNA): é liberado quando chega muito volume e ocorre estiramento do átrio e grande retorno venoso. Faz vasodilatação, acumulando mais sangue no vaso e chegando menos sangue no coração, e reduz a reabsorção de água nos rins, reduzindo a volemia. 
· REGULAÇÃO EXTRÍNSECA
Os nervos vagos simpáticos e parassimpáticos inervam de forma abundante o coração.
Cronotropismo = cronológico, tempo: relacionado a FC
Inotropismo = força: relacionado a força de contração
Dromotropismo: velocidade de condução pelo sistema elétrico 
Para alterar a FC, SN Autônomo altera a condutância de cálcio, importante na contração muscular.
- Sistema nervoso autônomo: 
1. Via parassimpática: efeitos cronotrópicos, dromotrópicos e inotrópicos negativos.
O estímulo parassimpático se sobressai, sendo dominante.
Tem decaída rápida de resposta e breve latência (tempo curto entre estímulo e resultado), pois a acetilcolina liberada é rapidamente metabolizada. 
2. Via simpática: efeitos cronotrópicos, dromotrópicos e inotrópicos positivos. Consequentemente, aumenta o volume bombeado e o débito cardíaco.
Sua estimulação também aumenta o tônus da musculatura lisa vascular e a pressão nos vasos. Com isso, pode desviar grande volume para o coração, para aumentar o bombeamento cardíaco. Também é importante nas hemorragias, por reduzir os calibres dos vasos para manter a função circulatória.
Tem decaída lenta e latência maior, pois com a liberação da norepinefrina, 70% é captada na fenda, e o resto é absorvido na corrente sanguínea, processos lentos. A participação dos 2º mensageiros também contribui para a resposta ser mais devagar.
- Reflexos: para regulação da FC.
1. Barorreceptor: receptores em região arterial, no arco aórtico e seios carotídeos, detectam alterações de pressão. Quando ocorre variação súbita de pressão, o reflexo barorreceptor detecta o estímulo, a informação chega ao SNA, que faz regulação de FC inversa à variação de pressão. Se pressão FC.
2. Receptores ventriculares: localizados nas regiões endocárdicas dos ventrículos. Quando estimulados, reduzem a FC. 
3. Receptores atriais – Reflexo de Bainbridge: 
A infusão EV causa aumento da pressão no AD (retorno venoso), onde tem os receptores atriais responsáveis pelo reflexo de Bainbridge, eles se comunicam com o SNA gerando aumento da FC. Quando os barorreceptores detectam o aumento de DC devido ao aumento de retorno venoso, ocorre redução da FC.
Início: aumento de FC. Após: redução de FC.
OBS: Arritmia sinusal respiratória, costuma ser fisiológica em crianças. Na inspiração: FC aumenta. Na expiração: FC diminui.
 
4. Quimiorreceptor: detecta oscilações de pO2, pCO2 e pH.
Os quimiorreceptores periféricos têm 2 efeitos: primário e secundário, que ocorrem juntos.
No efeito primário, quimiorreceptores periféricos estimulam centro vagal bulbar, o qual inibe a FC. O efeito secundário modula isso, e os quimiorreceptores periféricos estimulam a atividade respiratória, e a hipocapnia e o estiramento dos pulmões sinalizam antagonicamente ao efeito primário,modulando-o.
· REGULAÇÃO QUÍMICA
- Hormônios tireoidianos: quando aumentados, aumentam hidrólise de ATP e captação de cálcio pelo reticulo sarcoplasmático, levam à hipertrofia ventricular, aumentam metabolismo basal no corpo, e como resposta compensatória, tem que bombear mais, oxigenar mais, aumentando o trabalho cardíaco. Ex: no hipertireoidismo, pode haver aumento na FC, e no hipotireoidismo, redução.
- Insulina e glucagon: efeito inotrópico positivo.
- O2: quando se tem uma hipóxia leve, a resposta compensatória estimula o desempenho do miocárdio. Porém se chegar a um certo ponto em que a hipóxia ficou muito severa, diminui o desempenho.
- CO2: quando aumentado, gera acidose, sendo prejudicial e diminuindo desempenho do miocárdio.
· CIRCULAÇÃO PERIFÉRICA
A regulação da PA geralmente independe do fluxo sanguíneo local ou do débito cardíaco, tendo controle extrínseco por sinais nervosos.
Aumento da força de bombeamento cardíaco vasoconstrição leva mais sangue para coração acumula mais sangue nas artérias aumenta PA
- Arteríolas: importante para a manutenção da PA. Se tem uma arteríola contraída, terá uma resistência periférica aumentada. 
- Músculo liso: importante na manutenção da PA, pois está tonicamente, constantemente, ativado, e quem manda o estímulo para o M. liso é o SNA simpático. 
ELETROCARDIOGRAMA
A despolarização e a repolarização são processos elétricos que geram uma atividade elétrica no coração.
Quando o coração despolariza, o potencial de membrana da célula muscular cardíaca se altera: o interior passa a ser mais positivo e o exterior, mais negativo. Quando repolariza, o processo retorna ao normal: interior mais negativo e exterior positivo.
Quando o coração realiza seu batimento (contrai e relaxa), a atividade elétrica gerada se propaga pelos tecidos circundantes e uma pequena fração dela se propaga à superfície do corpo. Logo, é possível mensurar essa atividade elétrica periférica emitida pelo coração para determinar os ritmos cardíacos através da atividade elétrica, e verificar se o coração está batendo normalmente.
A determinação das ondas elétricas do coração é feita por eletrodos específicos localizados em diferentes pontos do corpo.
· ONDAS DO ECG NORMAL
- Onda P: Despolarização atrial. É seguida pela contração atrial.
- Complexo QRS: Despolarização ventricular. É seguida pela sístole ventricular.
- Onda T: Repolarização ventricular. Nesse momento também há repolarização atrial, mas é sobreposta, por ser menos intensa. Antes do final da contração.
- Onda U: Repolarização do músculo papilar (Fibras de Purkinje)
· SEGMENTOS DO ECG
Porções isoelétricas, ou seja, não há direcionamento de corrente elétrica, sem diferença de cargas.
- Segmento PR: há a conexão da onda P com o complexo QRS. Corresponde ao impulso elétrico do nodo AV ao feixe de His.
- Segmento ST: há a conexão do complexo QRS à onda T. Corresponde ao instante em que os ventrículos estão totalmente despolarizados.
· INTERVALOS DO ECG
Mensuração do tempo de uma onda até outra, para avaliar diferentes momentos do coração.
- Intervalo PR: do início da onda P até o início do complexo QRS. Mensura a velocidade do impulso elétrico dos átrios até os ventrículos. 
- Complexo QRS: o impulso elétrico gerado no momento em que os ventrículos despolarizam.
- Intervalo Q-T: do início do complexo QRS até o fim da onda T. Mensura o tempo que os ventrículos levam para despolarizar e repolarizar.
- Intervalo R-R: de uma onda R até outra onda R do complexo QRS. Mensura os batimentos por minuto.
· CALIBRAÇÃO DO ECG
Cada 10 linhas de calibração vertical correspondem a 1 milivolt. Para cima indica valores positivos, para baixo, negativos.
Cada segmento de 5 mm indicado por linhas verticais escuras representa 0,2s. Esse tempo é dividido em 5 intervalos menores de 0,04s.
Um ECG típico tem velocidade de 25 mm/s.
· FLUXO DA CORRENTE NO CICLO CARDÍACO
O coração está suspenso em meio condutor. Quando parte dos ventrículos se despolariza (fica mais negativo), a corrente flui da área despolarizada para a polarizada. O impulso cardíaco chega inicialmente ao septo ventricular, em seguida, propaga-se para as superfícies internas da parte restante dos ventrículos.
Nos ventrículos normais, a corrente flui das áreas negativas para as positivas, principalmente, da base do coração para o ápice, durante quase todo o ciclo de despolarização.
· DERIVAÇÕES ELETROCARDIOGRÁFICAS
Bipolares - DI, DII, DIII
Unipolares – aVR, aVL, aVF
Torácicas ou Precordiais – V1, V2, V3, V4, V5, V6 
Lei de Einthoven: se ECGs forem registrados simultaneamente nas 3 derivações dos membros, a soma dos potenciais registrados em DI e DIII é igual ao potencial de DII.
DI – terminal negativo é conectado ao braço direito, terminal positivo, ao braço esquerdo.
DII – terminal negativo é conectado ao braço direito, e o positivo, à perna esquerda.
DIII – terminal negativo é conectado ao braço esquerdo, e o positivo, à perna esquerda.
V1 – 4º eic D, na linha paraesternal
V2 – 4º eic E, na linha paraesternal
V3 – entre V2 e V4
V4 – 5º eic E, na linha hemiclavicular
V5 – 5º eic E, na linha axilar anterior
V6 – 5º eic E, na linha axilar média
aVR – terminal positivo em braço direito.
aVL – terminal positivo em braço esquerdo.
aVF – terminal positivo em perna esquerda.