Sistema Cardiovascular - Fisiologia

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Fisiologia Humana
SISTEMA CARDIOVASCULAR/CIRCULATÓRIO
É um sistema fechado que tem circulação de humores, o sangue e a linfa, formado por uma rede de tubos de diversos calibres.
· A principal função desse sistema é levar sangue, oxigênio e nutrição para as células.
· O sangue circula para realizar as trocas gasosas pelos capilares.
· Bomba contrátil-propulsora CORAÇÃO. 
Coração
· O coração repousa sobre o diafragma, próximo da linha mediana da cavidade torácica.
· Composto por tecido muscular estriado cardíaco.
· O átrio direito comunica-se com o ventrículo direito pela válvula tricúspide.
· O átrio esquerdo, comunica-se com o ventrículo esquerdo pela válvula bicúspide.
· Ápice ponta esquerda do ventrículo.
· Base face posterior.
· O coração possui contração involuntária.
Circulação pulmonar ou pequena circulação:
· Irriga o pulmão, permitindo ocorrer a troca gasosa entre o alvéolo e o sangue.
· Entra sangue venoso e sai sangue arterial.
Circulação sistêmica ou grande circulação:
· Irriga todos os órgãos e tecidos, suprindo as necessidades metabólicas.
· Entra sangue arterial e sai sangue venoso.
Músculo cardíaco:
· O músculo cardíaco são muitas células musculares cardíacas interligadas.
· As mitocôndrias são maiores e mais numerosas em relação ao músculo esquelético.
· O músculo cardíaco tem uma menor reserva intracelular de Ca2+.
· Quando uma dessas células é excitada, o potencial de ação dissemina-se para todas elas.
O sincício atrial e o sincício ventricular atuam na eficácia do bombeamento cardíaco porque permitem que os átrios se contraiam antes da contração ventricular.
Complexo estimulante do coração:
A atividade elétrica ocorre através das fibras autorrítmicas (autoexcitáveis).
Durante o desenvolvimento embrionário, apenas aproximadamente 1% das fibras musculares cardíacas tornam-se fibras autorrítmicas:
· Função marca-passo e sistema de condução do coração.
· Problemas com essas fibras podem resultar em arritmias. 
· A frequência cardíaca (FC) é controlada pelos marcapassos fisiológicos.
· O sistema de condução de impulsos compreende o nó sinoatrial, o nó atrioventricular e o feixe atrioventricular com seus dois ramos que se ligam as fibras de Punkinje que se unem ao músculo cardíaco.
Sistema elétrico de estimulação:
O sistema de condução garante que as câmaras do coração se contraiam de modo coordenado.
· A excitação cardíaca começa no nodo sinoatrial (NSA), localizado no átrio direito, é o principal marcapasso, que dispara o potencial de ação e os dois átrios se contraem ao mesmo tempo.
· O potencial de ação passa pela via internodal;
· Esse impulso elétrico alcança o nodo atrioventricular (NAV): próximo à base do átrio direito, que desacelera o potencial de ação fornecendo tempo para os átrios drenarem seu sangue para os ventrículos.
· Quando entra no Feixe de His, feixe de fibras que sai do NAV e passa pelo septo entre os dois ventrículos, e os potenciais de ação podem ser conduzidos dos átrios para os ventrículos.
· O potencial de ação entra nos ramos direito e esquerdo, que percorrem ao longo do septo interventricular em direção ao ápice do coração.
· As Fibras de Purkinje conduzem rapidamente o potencial de ação: ramificações dos ramos esquerdo e direito do feixe de His = se espalham entre as células contráteis e os ventrículos se contraem, deslocando o sangue para cima em direção às válvulas semilunares.
1. O nó sinoatrial despolariza.
2. A atividade elétrica vai para o no atrioventricular pelas vias intermodais.
3. A despolarização se espalha lentamente pelo átrio. A condução atrasa através do nó atrioventricular.
4. A despolarização se move rapidamente através do sistema de condução ventricular para o ápice do coração.
5. A onda de despolarização se espalha para cima a partir do ápice.
Condição clínica | Marcapasso artificial
Quando ocorre o comprometimento do NSA, o NAV assume a função de marca-passo e quando ambos suprimem, o batimento cardíaco ainda pode ser mantido por fibras autorrítmicas dos ventrículos e a frequência de estimulação é tão lenta (20 a 35 bpm) que o fluxo sanguíneo para o encéfalo é inadequado marcapasso artificial.
Vasos sanguíneos:
· O vasos sanguíneos atuam na homeostasia e formam um sistema fechado de tubos.
Tipos de vasos sanguíneos:
Artérias: distribuição de sangue do coração para os tecidos e órgãos.
· Recebem o sangue sob alta pressão do coração.
· Possui paredes grandes, espessas e dilatáveis.
· Se ramificam em artérias musculares de médio porte arteríolas.
Arteríolas: se ramificam em diversos vasos ainda menores capilares.
Capilares: possibilitam a troca de substâncias entre o sangue e os tecidos do corpo trocas gasosas e metabólicas.
· Ligam artérias a veias.
Vênulas: são grupos de capilares no tecido.
· Se fundem para formar as veias.
Veias conduzem o sangue dos tecidos de volta para o coração; reservatório de sangue.
· Conduzem o sangue sob baixa pressão de volta ao coração.
· Suas paredes são mais finas que das artérias.
O suprimento sanguíneo para o músculo cardíaco ocorre através das artérias coronárias.
Condição clínica | Angiogênese e doença
Angiogênese: crescimento de novos vasos sanguíneos com função de cicatrização de feridas, desenvolvimento de vasos sanguíneos em torno de artérias coronárias obstruídas etc. um tumor maligno secreta proteínas chamadas fatores de angiogênese tumoral (TAF): crescimento de vasos sanguíneos para nutrir as células tumorais, logo, inibir a angiogênese pode impedir o crescimento de tumores e pode evitar a cegueira associada ao diabetes.
· Células miocárdicas propriedade contrátil.
Potencial de ação das células cardíacas
· Tipo lento: NSA e NAV.
· Tipo rápido: Feixe de His, fibras de Purkinje, cardiomiócitos atriais e ventriculares.
Potencial de ação em uma fibra contrátil:
· Despolarização: ocorre o influxo de Na+ o que produz despolarização rápida.
· Platô: um período de despolarização mantida; ocorre o aumento da concentração de Ca2+ no citosol e provoca a contração.
· Repolarização: ocorre o influxo de K+ que restaura o potencial de repouso negativo, os canais de cálcio do sarcolema e do retículo sarcoplasmático estão se fechando, o que também contribui para a repolarização.
· A epinefrina, aumenta a força de contração melhorando o fluxo de Ca2+ para o citosol.
Produção de ATP pelo musculo cardíaco:
Em uma pessoa em repouso, o ATP do coração vem principalmente da oxidação de ácidos graxos (60%) e glicose (35%), com menores contribuições do ácido láctico, aminoácidos e corpos cetônicos. Durante o exercício, o uso do ácido láctico pelo coração aumenta.
Controle da frequência cardíaca
· Parassimpático - Frequência cardíaca.
· Simpático - Frequência cardíaca.
Eletrocardiograma
É um registro da atividade elétrica que inicia a cada batimento cardíaco.
· Onda P: despolarização atrial.
· Complexo QRS: início da despolarização ventricular rápida.
· Onda T: repolarização ventricular.
Leitura do ECG quanto o tamanho da onda:
· Ondas P maiores aumento das dimensões de um átrio;
· Onda Q alargada infarto agudo do miocárdio; e
· Onda R alargada ventrículos aumentados (geralmente).
· Onda T é mais plana do que o normal o músculo cardíaco não está recebendo oxigênio suficiente (doença da artéria coronária). A onda T pode estar elevada na hiperpotassemia (nível de K+ elevado no sangue).
Leitura do ECG quanto o intervalo de tempo entre as ondas:
· O intervalo P-Q é o tempo necessário para que o potencial de ação avance pelos átrios, nó atrioventricular e fibras restantes do sistema de condução. O potencial de ação forçado a desviar de um tecido cicatricial, o intervalo P-Q se alonga.
· O segmento S-T, representa o momento em que as fibras contráteis ventriculares são despolarizadas durante a fase de platô do potencial de ação. Está elevado no IAM e diminuído quando o músculo cardíaco não recebe oxigênio suficiente.
· O intervalo Q-T é o tempo a partir do início da despolarização ventricular até o fim da repolarização ventricular. Pode ser prolongado por dano miocárdico, isquemia miocárdica (diminuiçãodo fluxo sanguíneo) ou anormalidades de condução.
Ciclo cardíaco
São todos os eventos associados a um batimento cardíaco. Um ciclo cardíaco dura 0,8 s.
Em cada ciclo cardíaco, os átrios e ventrículos se contraem e relaxam alternadamente, forçando o sangue das áreas de alta pressão às áreas de baixa pressão. 
· Diástole relaxamento para enchimento dos ventrículos.
· Sístole contração ventricular na qual o sangue é ejetado na aorta e artéria pulmonar.
A quantidade de sangue na cavidade ventricular varia durante o ciclo cardíaco.
· Volume diastólico final (VDF) – volume no ventrículo no final da diástole, ou seja, após o enchimento.
· Volume sistólico final (VSF) – volume no ventrículo no final da sístole, ou seja, após a ejeção.
· Débito sistólico (DS) – volume de sangue ejetado em cada sístole (DS = VDF - VSF).
Bulhas cardíacas
Durante cada ciclo cardíaco, existem quatro bulhas cardíacas, mas em um coração normal apenas a primeira e a segunda bulhas cardíacas (B1 e B2) são auscultadas com um estetoscópio.
· B1 ‘TUM’. Mais forte e mais longa.
· B2 ‘TÁ’. Leve e não tão forte.
Correlação clínica | Sogros cardíacos
Um sopro cardíaco é um som anormal que é auscultado antes, durante ou depois das bulhas cardíacas normais, ou que pode mascarar as bulhas cardíacas normais. Os sopros cardíacos em crianças são extremamente comuns e, geralmente, não representam um problema de saúde.
· no adulto indica um distúrbio valvar.
Débito cardíaco
O débito cardíaco (DC) é o volume de sangue ejetado pelo ventrículo na aorta ou tronco pulmonar a cada minuto.
DC (mℓ/min) = VS (mℓ/batimento) × FC (batimentos/min)
Em um homem adulto típico em repouso, o volume sistólico é de 70 mℓ/batimento, em média, e a frequência cardíaca é de cerca de 75 bpm. Assim, o débito cardíaco médio é:
DC= 70 mℓ/batimento × 75 bpm
DC = 5.250 mℓ/min
DC = 5,25 ℓ/min
Retorno venoso (RV): quantidade de sangue que chega ao coração (pelas veias cavas) por minuto.
A reserva cardíaca é a diferença entre o débito cardíaco máximo de uma pessoa e o débito cardíaco em repouso.
Pessoas com cardiopatia grave podem ter pouca ou nenhuma reserva cardíaca, o que limita a sua capacidade de realizar tarefas simples.
Regulação do volume sistólico
Em repouso, o volume sistólico é de 50 a 60% do volume diastólico final.
Fatores que regulam o volume sistólico e garantem que os ventrículos esquerdo e direito bombeiem volumes iguais de sangue:
· Pré-carga o grau de estiramento no coração antes de ele se contrair.
· Se relaciona com o volume de sangue que chega ao coração e com a pressão que este sangue exerce na parede do ventrículo.
· A pré-carga é proporcional ao volume diastólico final (VDF).
· Quanto maior é o VDF, mais forte é a contração seguinte.
· Em frequências cardíacas rápidas, o VDF é menor, e a pré-carga é menor devido o tempo curto de enchimento.
· Contratilidade: a força de contração em uma dada pré-carga.
· Agentes inotrópicos positivos aumentam a contratilidade.
· Agentes inotrópicos negativos reduzem a contratilidade.
· Pós-carga: é a pressão que o ventrículo deve exercer para vencer a resistência de ejetar o sangue.
· Hipertensão e Aterosclerose aumenta pós-carga e reduz DC.
· Quanto maior a resistência vascular periférica (RVP), maior será a dificuldade de ejetar o sangue (ejeta menos e sobra – maior volume sistólico final).
Regulação do Débito Cardíaco
O débito cardíaco depende tanto da frequência cardíaca quanto do volume sistólico.
Regulação autonômica da frequência cardíaca:
· A regulação do coração pelo sistema nervoso se origina no centro cardiovascular o bulbo.
· O bulbo recebe informações de vários receptores sensoriais e dos centros cerebrais (sistema límbico e o córtex cerebral).
· Nervos simpáticos aceleradores cardíacos invernam NSA e os ventrículos: liberação de norepinefrina.
 frequência cardíaca.
 força de contração/contratilidade.
· Os impulsos nervosos parassimpáticos chegam ao coração por meio dos nervos vagos (NC X) direito e esquerdo: liberam acetilcolina.
 frequência cardíaca
· Em repouso, a estimulação parassimpática predomina.
Regulação química da frequência cardíaca:
· A hipoxia (nível de oxigênio ), acidose (pH ) e alcalose (pH ).
· A epinefrina e a norepinefrina: frequência e a contratilidade cardíacas.
· Hormônios tireoidianos: frequência cardíaca e a contratilidade cardíacas.
· Taquicardia um sintoma de hipertireoidismo. 
Fator intrínseco – Lei de Frank-Starling: aumento do retorno venoso promove aumento da força de contração ventricular e consequentemente, resulta em maior débito cardíaco.
A idade, o sexo, a condição física e a temperatura corporal também influenciam na frequência cardíaca de repouso.
Vasos sanguíneos e fluxo de resistência
O sistema circulatório contribui para a homeostasia de outros sistemas corporais, por meio do transporte e distribuição de sangue por todo o corpo para fornecer materiais (como oxigênio, nutrientes e hormônios) e remover escórias metabólicas.
Fluxo sanguíneo é o volume de sangue que flui através de qualquer tecido em um determinado período de tempo (em mℓ/min). Ex.: Débito cardíaco.
· Pressão – força sobre área.
· Resistência vascular - resistência ao fluxo de sangue, principalmente no leito arterial.
· O Fluxo sanguíneo pelo vaso sanguíneo é determinado pela diferença de pressão entre as duas extremidades do vaso (entrada e saída) e da resistência oposta ao fluxo sanguíneo.
· O sangue flui de regiões de maior pressão para regiões de menor pressão; quanto maior a diferença de pressão, maior o fluxo sanguíneo. Mas quanto maior a resistência, menor o fluxo sanguíneo.
Pressão arterial
A contração dos ventrículos produz a pressão arterial (PA). 
· PA é determinada pelo débito cardíaco, volume de sangue e resistência vascular e é mais alta na aorta e nas grandes artérias sistêmicas.
· Pressão sistólica (PS) – pressão durante a sístole (120mmHg).
· Pressão diastólica (PD) – pressão durante a diástole (80mmHg).
Conforme o sangue se move pelo sistema, a pressão diminui, devido ao atrito entre o sangue e a parede dos vasos sanguíneos.
· Aorta: permite resistir à pressões elevada
· Veias: área de baixa pressão, o que dificulta o retorno do sangue ao coração.
· Válvulas - impedem o retorno do sangue.
A contração do músculo da panturrilha impulsiona o sangue ao átrio direito.
Resistência vascular
· É a oposição ao fluxo sanguíneo em decorrência do atrito entre o sangue e as paredes dos vasos sanguíneos.
Retorno venoso
· É o volume de sangue que flui de volta ao coração pelas veias sistêmicas.
· Se a pressão no átrio ou ventrículo direito aumentar (valva atrioventricular direita incompetente), o retorno venoso irá diminuir.
· Acontece o refluxo de sangue quando os ventrículos de contraem ocorre a diminuição no retorno venoso e o acúmulo de sangue no lado venoso da circulação sistêmica.
Depende de fatores como:
· Tamanho do lúmen do vaso sanguíneo;
· Viscosidade do sangue; e
· Comprimento total dos vasos sanguíneos.
Mecanismos “bombeiam” o sangue da parte inferior do corpo de volta ao coração:
· Bomba músculo esquelético (panturrilha / valvas)
· Bomba respiratória (inspiração e expiração).
Controle da pressão arterial
O controle da PA ocorre por meio do ajuste do ritmo cardíaco, do volume sistólico, da resistência vascular sistêmica e do volume de sangue.
Principais receptores sensitivos: proprioceptores, barorreceptores e quimiorreceptores.
· Proprioceptores: monitoram os movimentos das articulações e músculos e fornecem informações ao centro cardiovascular; promovem um rápido aumento da frequência cardíaca.
Regulação pelo centro cardiovascular: 
· Neurônios simpáticos: fibras inervam o NSA, os ventrículos e os vasos por meio dos nervos aceleradores cardíacos.
· Secreção de epinefrina e norepinefrina = glândula suprarrenal.
· Frequência cardíaca (FC) - DC
· Força de contração - DC
· Vasoconstrição (arteríolas) - RVP
· Neurônios parassimpáticos: fibras inervam o NSA por meio dos nervos vagos (X).
· Frequência cardíaca (FC) = DC.
· Contratilidade cardíaca.
O centro cardiovascularé a principal região de regulação do sistema nervoso do coração e dos vasos sanguíneos.
A estimulação simpática da maior parte das veias provoca vasoconstrição, que move o sangue para fora dos reservatórios de sangue venoso e aumenta a pressão arterial.
Regulação neural da pressão sanguínea:
· Barorreceptores: localizados na aorta, nas artérias carótidas internas e outras grandes artérias do pescoço e do tórax.
· São neurônios sensíveis à pressão que monitoram a distensão.
· Percebem e da pressão arterial.
· Sistema de alta pressão: arco aórtico e seios carotídeos.
· Sistema de baixa pressão: átrio e artéria pulmonar.
· Nervos envolvidos: glossofaríngeo e nervo vago.
· Quimiorreceptores: localizados nos glomos caróticos e glomos para-aórticos.
· Monitoram a concentração de O2, CO2 e H+.
· Hipoxia ( disponibilidade de O2), acidose ( na concentração de H+) ou hipercapnia (excesso de CO2).
· Percebem de O2 e principalmente aumento de CO2 e H+ (equivalente à diminuição de perfusão/diminuição de pressão).
· Periféricos: corpos aórtico e carotídeos (PO2).
· Centrais: bulbo (PCO2 e H+).
O centro cardiovascular:
PO2 arterial.
 frequência de disparos dos nervos aferentes dos corpos carotídeos e aórticos.
 ativação do centro de vasoconstrição simpática
Vasoconstrição arteriolar: PA
Explicação do esquema acima: O centro CV aumenta a estimulação simpática de arteríolas e veias, provocando vasoconstrição e aumento da pressão sanguínea.
· Rápido controle pelo sistema nervoso autônomo.
· Lento rins (são responsáveis quase inteiramente pelo controle, em longo prazo, da pressão arterial).
Regulação hormonal da pressão sanguínea:
· Mecanismo hemodinâmico:
· ↑ pressão acima do normal: pressão excessiva nas artérias renais faz com que o rim filtre quantidades aumentadas de líquido e, portanto, que também excrete quantidades aumentadas de água e sal.
· A perda dessa água e desse Na+ ↓ o volume sanguíneo, o que faz com que a pressão retorne aos valores normais. 
· De modo inverso, quando a pressão cai abaixo do valor normal, os rins retêm água e Na+ até que a pressão retorne ao normal.
· Sistema renina – angiotensina - aldosterona (RAA):
· Epinefrina e norepinefrina: ↑ o débito cardíaco ao elevarem a velocidade e força das contrações cardíacas.
· Hormônio antidiurético (HAD): produzido pelo hipotálamo e liberado pela neuro-hipófise em resposta à desidratação ou à diminuição no volume sanguíneo.
· O HAD causa vasoconstrição: ↑ PA.
· Também chamado: vasopressina.
· O HAD promove o deslocamento de água do lúmen dos túbulos renais para a corrente sanguínea: ↑ o volume sanguíneo e ↓ produção de urina.
· Peptídeo Natriurético Atrial (PNA)
· Secretado por células musculares cardíacas atriais.
· Reduz a pressão arterial ao causar vasodilatação e promover a perda de sal e água na urina, o que reduz o volume sanguíneo.
· Ações do PNA: natriurético, diurético e vasodilatador.
· A capacidade de um tecido de ajustar automaticamente o fluxo sanguíneo para atender às suas demandas metabólicas é chamada autorregulação.
1. despolarização das fibras contráteis atriais, relaxamento e enchimento dos ventrículos.
2. Sístole atrial (contração)
3. Despolarização das fibras contráteis venriculares produz o complexo QRS
4. Sístole ventricular (contração)
5. A repolarização das fibras contrátes ventriculares produz a onda T
6. Diástole ventricular (relaxamento)
Quando o volume de sangue cai ou o fluxo sanguíneo para os rins diminui 
O rins secretam RENINA na corrente sanguínea
Produem o hormônio ANGIOTENSINA II 
Resulta: aumento da PA
Potente vasoconstritor e estimula liberação de aldosterona.