Fisiologia do sistema cardíaco

Prévia do material em texto

Sistema cardíaco
O sistema cardiocirculatório é dividido em sistema cardiovascular (coração e vasos sanguíneos) e sistema linfático (órgãos e vasos linfáticos). O sistema cardiovascular tem como funções:
· Transporte de gases;
· Transporte de nutrientes;
· Transporte de resíduos metabólicos;
· Transporte de hormônios;
· Regulação da temperatura corporal (vasodilatação e vasoconstrição).
O coração é um órgão piramidal ou triangular, tendo forma de uma pirâmide, em que o ápice está voltado para baixo e a base voltada para cima. Da base saem os grandes vasos. O coração está localizado na cavidade mediastinal, em que sua base é composta pelos ápices, face esternocostal ou anterior, face diafragmática (ínfero posterior) e face pulmonar (lateral) direita e esquerda, onde se encontram os ventrículos. O átrio direito recebe sangue da circulação sistêmica e envia para a circulação pulmonar, enquanto que o coração esquerdo recebe da circulação pulmonar e manda para a sistêmica. 
O coração é revestido por um saco membranáceo denominado pericárdio. Uma pericardite prejudica a contração cardíaca, interferindo na quantidade de sangue ejetado. O pericárdio visceral está em contato com a víscera e o parietal está mais em contato na parede da caixa torácica. O epicárdio é uma camada de tecido conjuntivo frouxo coberto por uma membrana serosa, onde está a maioria dos vasos que suprem o miocárdio (musculatura cardíaca), sendo uma região importante para frequência e contração cardíaca, como também ao nível de coronárias. 
O endocárdio é um tecido conjuntivo de células pavimentosas que reveste o coração na sua parte interna, sendo que, a partir da dobra desse tecido que temos a formação das valvas cardíacas (semilunares, tricúspide/direita e bicúspide/esquerda). O coração é como uma bomba hidráulica que manda o sangue para uma totalidade de tubos, sendo que para o funcionamento adequado dessa, faz-se necessário uma distribuição em câmaras com valvas, que direcionam o caminho que o sangue deve tomar e impeça o refluxo do sangue para regiões indevidas. Além disso, necessitam de paredes extremamente compressíveis. 
Para divisão dessas câmaras têm-se os septos interatrial, interventricular e atrioventricular. O ventrículo esquerdo difere-se o ventrículo direito, pois ele tem uma parede muscular mais espessa, por ejetar sangue para uma circulação de alta pressão (circulação sistêmica). Os átrios apenas finalizam o enchimento de uma determinada câmara, funcionando como uma bomba de ‘escova’. 
Valva é o conjunto de válvulas, tecido fibroso recoberto de endocárdio e endotélio. Temos valvas atrioventriculares de dois tipos, a bicúspide/mitral (dois folhetos/átrio e ventrículo esquerdo) e a tricúspide (três folhetos/átrio e ventrículo direito), sendo mais delgadas e finas, possuindo um sistema de refluxo pelas pregas tendíneas e músculos papilares. Além dessas temos as valvas semilunares (aorta ascendente/tronco pulmonar) no sistema de vasos, sendo importantes para irrigação sanguínea do coração.
Em toda diástole ventricular as valvas atrioventriculares estão abertas, pois ocorre o enchimento ventricular, sendo que 80% são dados simplesmente pelo retorno venoso e 20% do sangue é bombeado dos átrios para os ventrículos. Além disso, as valvas semilunares estão fechadas, sendo que o fluxo está acontecendo da circulação sistêmica ou pulmonar para o enchimento ventricular. 
Durante a sístole cardíaca, que gera pulsos de pressões sistólicas, as valvas atrioventriculares estão fechadas. Os músculos papilares impedem o prolapso (abertura das válvulas, daí ocorre refluxo dos ventrículos para os átrios) das valvas atrioventricular, por estarem ligados ao músculo cardíaco pelas cordas tendíneas. O sangue entra em contato com as válvulas e as comprimem, mas essas cordas tendíneas e os músculos papilares fixam essas válvulas. 
Valvas semilunares direcionam o sangue para circulação sistêmica, sendo independentes do sistema de cordas tendíneas e músculos, por terem folhetos mais espessos. Elas funcionam devido à coluna hídrica gerada pelo sangue ejetado ventricular. Durante a contração/ sístole ventricular o sangue é ejetado até a artéria aorta ou ao tronco pulmonar, as valvas semilunares se abrem e tem fluxo sanguíneo dos ventrículos para os grandes vasos. O retorno ao tamanho original do vaso que faz com que o sangue seja propagado na circulação sistêmica O pulso de pressão é gerado pela dilatação e volta ao normal da aorta. Todavia, o retorno para as câmaras ventriculares não ocorre por causa do fechamento das valvas semilunares. Nesse momento do retorno sanguíneo que ocorre o fechamento valvar é onde os óstios coronários irão entrar em ação, fazendo com que o sangue flua pela circulação coronária. 
	
	Valvas semilunares
	Valvas AV
	Destino do sangue
	Sístole ventricular
	Abertas
	Fechadas
	Aorta e tronco pulmonar
	Diástole ventricular
	Fechadas
	Abertas
	Circulação coronária
Complexo estimulante cardíaco
Existem estruturas, além da musculatura cardíaca, importantes para a contração, sendo elas as fibras especializadas excitatórias e condutoras. Entre os átrios existe o nodo-sinusal ou sinoatrial (mais no átrio direito, próximo ao átrio esquerdo), esses que irão gerar os potenciais de ação que serão propagados ao longo do complexo estimulante cardíaco. Entre átrios e ventrículos está o nodo-atrioventricular. Essas duas estruturas irão gerar e levar a condução do impulso nervoso (potenciais de ação). Existe uma comunicação entre os nodos, denominado feixe internodal e uma comunicação com o nodo atrioventricular com o sistema condutor especifico que atinge a musuclatura ventricular, chamado feixe de Hiss e fibras de Purkinje. 
O sistema nervoso simpático inerva toda musculatura cardíaca (átrios e ventrículos), algumas fibras podendo atingir nodo sinoatrial e atrioventricular. Ele aumenta a frequência cardíaca e a força de contração até o dobro. 
O sistema nervoso parassimpático inerva principalmente o nodo sinoatrial e atrioventricular, inervando também, principalmente, os átrios, tendo poucas fibras direcionadas a ventrículos. Ele diminui a força de contração em até 30% e reduz a freqüência cardíaca, podendo levar até a uma parada, se o estímulo for muito forte. 
Existem estudos que afirma a existência de alguns receptores do tipo M2 presentes nos ventrículos. Será o sistema parassimpático, através desses receptores, atuando no sistema simpático, já que nos botões terminais (nível pré-sináptico) do sistema simpático existem receptores M2 (ligado a proteína Gi). Desse modo, a acetilcolina modula a liberação de noradrenalina, que age nesses receptores. O parassimpático influencia a frequência cardíaca inibindo liberação de noradrenalina.
	
	Inerva
	Ação
	Sistema simpático
	Átrios, ventrículos, nodo sinoatrial e atrioventricular
	Aumenta a frequência cardíaca e a força de contração (reduz de 20-30%)
	Sistema parassimpático
	Nodo sinoatrial e atrioventricular e átrios
	Diminui a frequência cardíaca e a força de contração
Existe um tônus simpático que mantém a frequência cardíaca no coração (gera 30% da frequência cardíaca). Se ele for eliminado, se teria uma frequência 30% mais baixa. 
O nodo sinoatrial, que gera o primeiro potencial responsável pela contração cardíaca, dispara numa frequência de 70-80 bpm. Mesmo com a remoção de influências simpáticas e parassimpáticas do coração, ele continua batendo por influência do nodo sinoatrial, que gera os potenciais de ação para os movimentos cardíacos de contração. Existe geração de potencial no nodo atrioventricular, mas a frequência de disparo é de 40-60 bpm, como também nas fibras de Hiss e de Purkinje, sendo de 15-40 bpm. Por isso ela é gerada pelo nodo sinoatrial, devido sua frequência de disparo ser mais elevada. 
O sistema parassimpático tem menor influência sobre a força de contração do que o simpático, pois inerva menos a musculatura ventricular, essa que é responsável pela ejeção. Além do sistema simpático e parassimpático, existem controles extrínsecos, como as concentraçõesiônicas de sódio, cálcio e potássio. Esse controle influi bastante no débito cardíaco. 
DC = FC x VS
DC: débito cardíaco.
FC: freqüência cardíaca, quanto o coração se contrai por minuto (batimentos).
VS: volume sistólico, quantidade de sangue ejetado durante uma sístole.
Volume sistólico final: volume de sangue que permanece no coração após uma sístole. 
O sistema simpático aumenta o débito cardíaco por aumentar a frequência cardíaca e a força de contração (aumentando volume sistólico). O sistema parassimpático diminui a frequência cardíaca e não altera o volume sistólico, podendo até aumentar, pois aumenta a ejeção (aumenta o tempo de enchimento do coração por aumentar o intervalo R-R). 
Intervalo R-R: intervalo de tempo entre uma contração cardíaca e outra, sendo que a variabilidade da freqüência cardíaca é dependente desse intervalo. Quanto maior a variação entre os intervalos R-R, maior é a influência do sistema parassimpático. Os atletas possuem predominância na variação de intervalos R-R, relacionada a uma maior atuação do sistema parassimpático, por isso apresentam menor frequência cardíaca. Enquanto que sedentários apresentam maior dominação do sistema simpático e maior frequência cardíaca. 
O sistema simpático tem essas influências por pouco tempo. O volume sistólico aumenta, mas se a freqüência cardíaca permanecer alta, o tempo de enchimento cardíaco irá diminuir, diminuindo o volume sistólico. Assim, o débito cardíaco vai ser compensado com o aumento da frequência cardíaca. Nota-se que o predomínio simpático é mais prejudicial ao coração, já que ele aumenta o débito cardíaco à custa da frequência cardíaca, diminuindo o tempo de diástole ventricular e, consequentemente, reduzindo o fluxo retrógrado passa para as coronárias e reduzindo o aporte sanguíneo ao músculo cardíaco, podendo culminar em uma falência cardíaca. 
Em contraposição, o parassimpático é importante por aumentar o débito cardíaco por diminuir frequência cardíaca e aumentar volume sistólico, por aumentar o tempo de enchimento cardíaco (aumenta o tempo de diástole). 
Mecanismo de Frankin-Starling: mecanismo intrínseco cardíaco em que, quanto maior o retorno de sangue ao coração, maior será a contração cardíaca dentro de limites fisiológicos. Isso acontece, pois, com maior tempo de diástole, mais sangue chega ao coração, mais nutriente, mais energia, coração se alonga, aumenta a interação entre as miofibrilas (actina e miosina), deixando a força de contração maior. 
Quanto maior o enchimento diastólico maior é o volume de sangue ejetado numa sístole, dentro de limites fisiológicos. Todavia, isso ocorre até certo ponto, sendo que, a partir de um momento o volume de sangue ejetado na sístole passa a diminuir, já que as miofibrilas perdem a sua afinidade e, consequentemente, sua capacidade contrátil. Gradativamente perde-se volume sistólico, pois o coração se alongou tanto que suas proteínas contráteis não conseguem gerar a força necessária para ejetar todo o sangue presente nas câmaras cardíacas. 
Maior tempo de diástole
Maior refluxo de sangue ao coração
Coração sofre mais distensão
Aumenta interação entre actina e miosina
Força de contração maior
A estrutura hierarquicamente mais importante para geração da freqüência cardíaca no coração é o nodo sinoatrial, localizado no átrio direito (70-80 bpm). Quando o nodo sinoatrial não funciona adequadamente, segue pelo nodo atrioventricular e depois pelos feixes de Hiss e fibras de Purkinje. 
O potencial de ação começa no nodo sinoatrial, percorre as fibras internodais (despolarizando musuclatura atrial), segue para o nodo atrioventricular, segue para os feixes de His direito e esquerdo e para as fibras de Purkinje, levando o potencial para que ocorra a ejeção do sangue presente nas câmaras ventriculares. Nessa região cardíaca existe um atraso na condução cardíaca. 
Ritmicidade cardíaca
A autoexcitabilidade rítmica e repetitiva do coração é mantida por um sistema que gera impulsos elétricos rítmicos para iniciar contrações rítmicas do miocárdio e conduz esses impulsos rapidamente por todo o coração. O coração tem dois perfis de potencial de ação característicos, dependendo do seu padrão de despolarização (tempo para atingir o pico de despolarização). O de despolarização lenta é característico de tecidos nodais e de despolarização rápida característico do miocárdio atrial e ventricular e das fibras de Purkinje. 
No músculo cardíaco os potenciais de ação ocorrem de acordo com mudanças na permeabilidade da célula. Na musculatura ventricular o potencial de ação varia de -80 a +20 mV, tendo uma amplitude de 100 a 110 mV. A amplitude do potencial de ação do nodo sinoatrial é de cerca de 50-60 mV, um pouco menos negativo, permitindo a autoexcitabilidade. 
Canais de sódio voltagem dependente abrem no momento que a célula tiver uma voltagem menos negativa, com isso tem-se mais influxo de sódio para que possa se despolarizar. 
Os tecidos nodais, de despolarização lenta, têm um potencial de membrana menos negativo, fator que permite que parte dos canais de sódio já esteja aberta, de modo que o influxo de sódio ocorre cada vez mais, atingindo o limiar de excitabilidade e promovendo o potencial de ação. Esse potencial sempre vai ocorrer de forma rítmica e, o fato do potencial de membrana do nodo ser menos negativo é o que irá possibilitar a autoexcitabilidade. 
Esses canais de sódio são conhecidos como canais catiônicos monovalentes/canais vazantes de sódio/canais Funny, onde se tem influxo de Na+ (despolarização) e efluxo de K+ (repolarização). Assim, perde-se positiva ao passo que se ganha positiva. Todavia, isso ocorre, pois o potencial de repouso do nodo é mais distante do potencial de equilíbrio do potássio, favorecendo um influxo maior de sódio do que o efluxo de potássio. 
O grau de inclinação do gráfico, ou seja, o tempo que demora em se atingir o limiar para ocorrer a despolarização, é muito influenciado pelos sistemas simpático e parassimpático. Uma inclinação maior indica uma maior influência do sistema simpático e uma freqüência cardíaca mais alta. 
Sístole: o átrio preenche cerca de 20-30% do ventrículo, sendo que o restante é feito pelo retorno venoso. Na sístole ventricular o sangue é impulsionado, após a abertura das valvas semilunares, para os vasos artéria aorta e artéria pulmonar. O átrio se contrai primeiro para o preenchimento ventricular e depois o ventrículo se contrai, ejetando o sangue durante a sístole. Isso ocorre devido ao atraso na condução do nodo atrioventricular. 
Diástole: o sangue venoso chega através do átrio direito e segue até o ventrículo direito. O sangue arterial chega pelo átrio esquerdo e segue até o ventrículo esquerdo. Nesse momento têm-se as valvas atrioventriculares abertas e as valvas semilunares fechadas. 
Coração direito ou pequena circulação: sistema de baixa pressão em que o ventrículo direito manda sangue pelo tronco pulmonar. Após a oxigenação do sangue nos capilares pulmonares, pelas veias pulmonares chega até o átrio esquerdo.
Coração esquerdo ou grande circulação: sistema de alta pressão em que o ventrículo esquerdo bombeia para aorta, que manda para a circulação sistêmica e o sangue retorna pela veia cava inferior e superior até o átrio direito. 
A musculatura ventricular e atrial é parecida com a musculatura estriada esquelética, mas, além dessas existem fibras especializadas em gerar e conduzir o potencial de ação pelo coração, como fibras de Purkinje, feixes de His, nodo sinoatrial e atrioventricular. 
O músculo cardíaco é composto por fibras em treliça que se dividem e se recombinam novamente, possuindo também discos intercalares, que formarão as GAP junctions (formada por conexinas, que conectam as células adjacentes), que permite a transmissão do potencial de ação de uma maneira mais rápida. Essas junções permitem a difusão quase livremente de íons, de modo que os potenciais de ação passam de uma célula, despolarizando a outra célula. Esse mecanismo é denominado sincício, em que várias células funcionam como uma só. 
Existemdois sincícios cardíacos, o atrial e o ventricular. Quando ocorre a despolarização do nodo sinoatrial praticamente todas as células atriais se contraem no mesmo momento, acontecendo também no ventrículo. Ocorre uma conexão entre células atriais (pelos discos intercalares), mas não ocorre uma conexão entre células atriais e células ventriculares, pela presença do esqueleto fibroso (onde estão as valvas atrioventriculares). Essa região impede que os potenciais de ação gerados na musculatura atrial sejam transmitidos pelos ventrículos, já que ele funciona como isolante elétrico. Para isso, existe o nodo atrioventricular e os ramos penetrantes do feixe de His até as fibras de Purkinje, a fim de que haja despolarização ventricular. Se não existisse esse atraso, promovido pelo esqueleto fibroso, átrios e ventrículos se contrairiam simultaneamente, de modo que a função do coração não seria adequada. 
Têm-se muito mais discos intercalares nas fibras condutoras que nas fibras musculares cardíacas, fazendo com que a velocidade de propagação do potencial de ação seja mais intensa nas fibras condutoras. Esse atraso também acontece principalmente no nodo atrioventricular e no feixe de His, onde se tem uma menor quantidade de conexinas, impedindo que o impulso seja mandado de forma rápida aos ventrículos. 
Potencial de ação na musuclatura cardíaca
Em relação ao potencial de ação na musculatura estriada cardíaca, observa-se a presença de um platô, esses que faz com que a contração muscular cardíaca dure até 15 vezes mais que as contrações observadas no músculo esquelético. Na despolarização da musculatura cardíaca têm-se canais lentos de cálcio e canais de sódio. Esses canais de cálcio também permitem a passagem de sódio, podendo ser chamado de canais cálcio-sódio. Esses canais de cálcio lentos são responsáveis pela fase de platô, por se fecharem lentamente. 
Na musculatura cardíaca o cálcio será liberado tanto pelo retículo sarcoplasmático quanto recebido do meio extracelular pelos túbulos T. A repolarização ocorre pela abertura de canais de potássio, principalmente do tipo R e S (rapid e slow). Imediatamente após o início do potencial de ação a membrana diminui sua permeabilidade ao potássio, sendo que o efluxo de potássio diminui durante o platô. Quando os canais lentos de cálcio se fecham, a permeabilidade da membrana ao potássio aumenta, rapidamente, promovendo a repolarização. 
As comportas de ativação e de inativação de sódio irão ditar o período refratário que se encontra essa célula, se absoluto ou relativo. A comporta de inativação estiver ativada (fechando o canal), independente da intensidade do estímulo não se irá formar potencial de ação, caracterizando o período refratário absoluto. Até quase metade da repolarização encontra-se nesse período refratário. 
De acordo com que o interior da célula vai ficando mais negativo, as comportas de inativação vão ficando inativas e abre o canal, gerando o período refratário relativo, possibilitando a geração de um potencial de ação se o estímulo for forte o suficiente, devido à alta condutância do potássio (célula ficando mais positiva). Está presente da metade final da repolarização até a hiperpolarização.
Organização histológica da célula muscular esquelética
É uma fibra delgada e alongada, diferenciando-se das outras células. O sarcolema forma a membrana plasmática dessas células, no sarcoplasma está o núcleo, mitocôndrias, entre outros. Retículo sarcoplasmático é o retículo endoplasmático liso que armazena cálcio, sendo em menores níveis que no músculo estriado esquelético. A invaginação do sarcolema que adentra a fibra estriada cardíaca forma os túbulos T. 
O túbulo T do músculo cardíaco é mais desenvolvido, com maior diâmetro e volume 25 vezes maior. Ele favorece a entrada de íons do meio extracelular, sendo que em seu interior tem mucopolissacarídeos de carga negativa, que atraem os íons cálcio e fazem com que eles fiquem armazenados. O cálcio para contração cardíaca é principalmente proveniente dos túbulos T, já que o retículo sarcoplasmático é menos desenvolvido. Os miofilamentos actina e miosina promovem a contração da musculatura.
Alguns receptores presentes no retículo sarcoplasmático fazem com que o cálcio seja liberado e as miofibrilas contráteis promovam a contração. Ela ocorre de modo que: 
1) O potencial de ação é liberado e trafega pela membrana, despolarizando e adentrando na fibra pelos túbulos T.
2) Esse potencial age nos receptores de di-hidropiridina presente nos túbulos T, esses que têm uma ligação forte com o retículo sarcoplasmático, onde ele se liga a um receptor de rianodina do tipo 2, esse que irá promover a liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático. 
3) Essa despolarização também faz com que canais do tipo L sejam abertos, entrando cálcio e aumentando a concentração intracelular desses íons, de modo que ele age com as miofibrilas e promove a contração. 
Esse cálcio será utilizado para a contração e precisa ser removida pela SERCA2, uma bomba de cálcio do retículo sarcoplasmático, que envia esse íon do citoplasma celular para o interior do retículo sarcoplasmático, sendo dependente de ATP. Essa remoção também pode ser feita por um trocador sódio-cálcio (NCX), uma bomba que bombeia o sódio do extracelular para o intracelular, em troca de um cálcio (transporte ativo secundário dependente da bomba de sódio e potássio). A bomba de sódio e potássio gera um gradiente de concentração iônica, por sair 3 sódios e entrar 2 potássios, e faz com que o sódio entre na célula novamente com a troca por um cálcio. 
Potencial de ação despolariza a fibra
Entra pelos túbulos T e age em receptores de di-hidropiridina 
Liga a um receptor de rianodina II, no RS e libera Ca2+
Abre canais do tipo L e entra mais Ca2+
Ca2+ interage com miofibrilas e promove a contração
O fármaco digoxina faz efeito inotrópico positivo, em que promove o aumento da contração cardíaca, já que bloqueia a bomba de sódio e potássio na célula muscular estriada cardíaca. Uma vez bloqueada, não existe gradiente gerado pela saída de sódio, de modo que o trocador NCX funciona de maneira inversa, removendo o sódio para o exterior da célula e colocando o sódio pra dentro da célula. 
Fase 0 ou de despolarização: ocorre de maneira rápida, já que canais rápidos de sódio se abrem e permitem o influxo desse íon. Além disso, canais de cálcio do tipo L começam a se abrir devido à despolarização.
Fase 1 ou despolarização inicial: ocorre o fechamento de canais de sódio, pelas comportas de inativação. A célula começa a se repolarizar, pois também ocorre a abertura de canais de potássio transitórios, que abrem e fecham rapidamente sob uma mesma voltagem. Nesse momento os canais de cálcio do tipo L ainda estão se abrindo. 
Fase 2 ou platô: é o aumento da permeabilidade ao cálcio, pelo canal de cálcio do tipo L, que forma o platô. Esses canais também permitem a entrada de sódio, mesmo que os canais de sódio estejam com as comportas de inativação ativadas. Nesse momento os canais rápidos de potássio se encerram, diminuindo a permeabilidade a esse íon. Ao mesmo tempo, outras correntes de potássio começam a se abrir, contribuindo com o efluxo desse íon (correntes do tipo R e do tipo S).
Fase 3 ou repolarização: a condutância ao cálcio diminui e a condutância ao potássio aumenta. Abrem-se totalmente (em número e tamanho) canais de potássio do tipo R (rapid) e do tipo S (slow), aumentando a permeabilidade do potássio por esses canais, esses que começam a estarem presentes desde a fase de platô, mas em menor expressão de condutância. Assim, o efluxo de potássio permite que a célula volte a seu potencial de membrana em repouso. 
Fase 4 ou potencial de membrana em repouso: no fim da repolarização também ocorre uma corrente de potássio retificadora de influxo, que só aparece quando as células atingem seu potencial de membrana de repouso (canais de potássio K1 ou transitórios). Esses canais, no contexto cardíaco, possibilitam que o potencial de membrana dos cardiomiócitos fique mais negativo,em torno de -85 mV e mais perto do potencial de Nerst, próximo ao do potássio. 
Hipopotassemia: uma diminuição da concentração de potássio no meio extracelular gera uma alteração na membrana da célula miocárdica, contribuindo para o mau funcionamento dos canais retificadores de potássio (K1+), de modo que eles não funcionam adequadamente e se fecham, não conseguindo deixar a célula mais negativa, diminuindo o efluxo de potássio. 
Desse modo, o acúmulo de potássio intracelular por esse mecanismo, associado ao funcionamento da bomba de Na+/K+ (aumenta o influxo de potássio), faz com que a célula se DESPOLARIZE, por aumentar a quantidade de cargas positivas no interior da célula e deixar seu limiar mais próximo da excitabilidade. 
Canais K1 não funcionam 
Efluxo de K+ não acontece
Bomba de Na+/K+ continua funcionando
Acúmulo de cargas + no interior da célula
Limiar fica próximo ao de excitabilidade
Célula se despolariza
Hiperpotassemia: se tem um maior número de carga positiva no interior da célula, pelo influxo de potássio, de modo que o potencial de membrana fica menos negativo. Consequentemente ela se torna muito próxima ao limiar de disparo, disparando mais rapidamente e repolarizando de maneira mais demorada, pelo acúmulo de carga no interior da célula. 
Com o passar do tempo tem-se amplitudes menores de potencial, mesmo despolarizando várias vezes, de modo que a célula não consegue voltar a repolarização. Assim, a célula se mantém flácida e impede uma contração muscular adequada, por ter sofrido repolarizações não completas. A cada ‘batimento’, o coração fica mais fraco, por não completar a repolarização e perder sua força. 
Influxo de K+ e acúmulo de cargas + no interior da célula
Dispara rapidamente e repolariza lentamente
Amplitudes menores de potencial, até que não tenha repolarização
Célula flácida que não se contrai adequadamente
A cada batimento o coração perde força por não repolarizar completamente
Potencial de ação e suas condutâncias
Onda para baixo: entrada na célula (influxo).
Onda para cima: saída da célula (efluxo).
Geração e condução do estímulo no nodo sinoatrial
Período pré-potencial (PP) ou período de despolarização diastólica e o potencial diastólico máximo (MDP) podem ser modificados pelo sistema nervoso simpático e pelo parassimpático. 
O potencial de ação do nodo sinoatrial, após sua despolarização, pelas fibras condutoras até a musculatura cardíaca, promovendo a contração cardíaca. É uma célula responsável pelo ‘marcapasso’ do coração. Essa célula, sem influência de simpático ou parassimpático, mantém sua frequência de descarga de 60-80 bpm, gerando um potencial de ação para contração do coração.
No período pré-potencial, que ocorre a despolarização lenta, tem-se canais de sódio do tipo F ativados, até seus primeiros 2/3. Esse pode ser chamado canal catiônico monovalente ou canal vazante de sódio ou canal do tipo F (funny) ou canal do tipo HCN (correntes hiperpolarizantes). Ele permite influxo de sódio e efluxo de potássio na fase de PP. Tem mais influxo de sódio do que de potássio, porque o potencial de potássio é mais longe do limiar da célula. Assim, a célula vai ficando menos negativa, até atingir o limiar de excitabilidade. 
Esses canais de sódio são ativados na repolarização e são chamados hiperpolarizantes, pois atingem sua abertura máxima no limiar de -110 mV. Esses canais são ativados pela repolarização, por isso a tetrodotoxina não irá bloquear esses canais, já que bloqueia apenas os canais rápidos de Na+. A célula do nodo sinoatrial, então, irá despolarizar na presença de tetrodotoxina. 
No terço final da repolarização entra o estímulo de cálcio (correntes de cálcio do tipo T) até atingir o limiar de excitabilidade. Na despolarização são abertos canais lentos de Ca2+ (fase 0). Não tem fase 1 nem 2, já que não tem fase transitória nem platô. Tem-se repolarização (fase 3), onde ocorre da mesma forma que a musculatura cardíaca, com a abertura de canais de potássio do tipo R e S. 
Efeitos do sistema simpático a nível cardíaco
Efeito cronotrópico positivo: aumento da frequência cardíaca. O estímulo simpático aumenta a inclinação do período de despolarização diastólica (pré-potencial), deixando-o mais inclinado. O simpático promove fosforilação de canais do tipo F, de cálcio do tipo T e lentos, fazendo com que mais íons penetrem nessa célula e facilitem a despolarização. Desse modo, o tempo para atingir o limiar de excitabilidade muda, ficando menor. Assim, a despolarização e a repolarização ocorre em um período anterior. Se continuar inclinada, tem-se uma freqüência cardíaca maior. 
A ação β-adrenérgica favorece o aumento das correntes do tipo F e do tipo T, essas que participam do período pré-potencial, fazendo com que ocorra a inserção de novos canais desses tipos. Assim, diminui o tempo por ter mais canais ‘trabalhando’ no influxo de íons positivos. 
Efeito dromotrópico positivo: relacionado com o aumento da velocidade de condução do potencial de ação, principalmente no nodo AV. No nodo AV e nos feixes internodais, o AUMENTO DA PERMEABILIDADE ao Na+/Ca2+ (inserção de canais de cálcio L no nodo AV), com o efeito simpático, torna mais fácil para o potencial de ação excitar o sistema condutor, reduzindo o tempo de condução entre os átrios e os ventrículos. O simpático promove um aumento da frequência de despolarização no nodo sinoatrial. 
Efeito inotrópico positivo: aumenta a força de contração muscular cardíaca. Isso ocorre em decorrência da fosforilação de novos canais de cálcio, promovendo um aumento de permeabilidade ao cálcio na membrana e uma maior disponibilidade de cálcio, que age diretamente nas miofibrilas contráteis, principalmente com a troponina C. esse cálcio também sensibiliza receptores no retículo sarcoplasmático, aumentando a liberação de cálcio. O estímulo β por parte da adrenalina e da noradrenalina, que ativa uma proteína Gs, aumentando os níveis de AMPc e de proteína quinase A, essa que irá fosforilar novos canais de cálcio na membrana. Isso faz com que o cálcio armazenado no túbulo T e no extracelular passe a entrar no interior da célula. Assim, além do potencial de ação que ativam os receptores DHP e rianodina do tipo 2, fazendo com que o cálcio vá para o citoplasma intracelular (participa da maquinaria contrátil, agindo em troponina C, aumentando a afinidade de actina e miosina), cálcios extracelulares e do túbulo T também irão estimular o receptor de rianodina.
1) Estímulo direto do cálcio no receptor de rianodina, promovendo a liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático
2) Estímulo do potencial de ação, que irá fazer com que o cálcio armazenado no túbulo T e no extracelular passe a entrar no interior da célula. 
3) Além disso, a PKA irá fosforilar novos receptores de rianodina do tipo 2 na membrana do retículo sarcoplasmático, sendo que o mesmo cálcio que está dentro da célula irá estimular esses novos canais a liberar mais cálcio.
Estímulo β-adrenérgico
Aumento de AMPc e PKA
Fosforilação de novos canais de Ca2+ 
Entra mais Ca2+ na célula
Efeito lusitrópico positivo: acelera o relaxamento cardíaco. A SERCA, uma bomba cálcio ATPase, irá levar o cálcio do citoplasma para o interior do retículo sarcoplasmático, após uma contração. Esse bombeamento do cálcio também pode ocorrer para fora da célula, através da bomba Na+/Ca2+, um transportador ativo secundário dependente da bomba de Na+/K+. 
Com isso, após estímulo simpático, a PKA irá fosforilar e inativar a FOSFOLAMBANA, essa que teria como função inibir a SERCA, aumentando a recaptação de cálcio para o retículo sarcoplasmático, diminuindo a interação do Ca2+ com a troponina C (já que a PKA também fosforila a troponina I, aumentando a interação dela com o cálcio), induzindo o relaxamento, para que possa haver uma nova contração. 
A PKA irá fosforilar e ativar a FOSFOLAMINA (que estimula a bomba de Na+/K+), intensificando ainda mais a atividade dessa bomba e, consequentemente aumentando a concentração de sódio no exterior da célula, estimulando o funcionamento dabomba de Na+/Ca2+ e diminuindo a concentração do cálcio no interior da célula.
Efeitos do sistema parassimpático a nível cardíaco
Esses efeitos aparecem em decorrência do estímulo parassimpático, por ação da acetilcolina em receptores M2 (ligado a uma proteína Gi, que diminui a atividade da adenilato ciclase e as quantidades de AMPc e da PKA). Assim, todas as moléculas que eram fosforiladas com o efeito simpático serão desfosforiladas. 
Efeito cronotrópico negativo: diminui as correntes de cálcio do tipo F, T e L, aumentando a duração do pré-potencial, diminuindo a velocidade de despolarização e aumentando a duração do período de despolarização. Assim, diminui a frequência cardíaca. 
Efeito dromotrópico negativo: a acetilcolina atua no músculo cardíaco e adiciona uma corrente de canais de potássio dependente de acetilcolina. Assim, o período diastólico máximo aumenta, promovendo uma hiperpolarização da célula, de modo que desloca o potencial limiar de excitabilidade para cima, de modo que demora um tempo maior para atingir esse limiar e se alcançar um novo potencial de ação. 
Efeito inotrópico negativo: a ação da acetilcolina em uma proteína Gi diminui a atividade da PKA, de modo que ocorre uma menor fosforilação de canais de cálcio do tipo lento, diminuindo as correntes de cálcio para o interior da célula, diminuindo a força de contração, principalmente relacionado aos átrios. 
Efeito lusitrópico negativo: os efeitos da PKA irão diminuir, não tendo fosforilação de algumas proteínas como a fosfolambana e a fosfolamina, diminuindo a recaptação de cálcio para o retículo sarcoplasmático e diminuindo a velocidade de relaxamento muscular, necessitando de um maior período diastólico para que ocorra outra contração. 
Eletrocardiograma
O interior da célula em repouso é negativo, já que canais de potássio estão abertos. No potencial de ação há uma despolarização e inversão do potencial da membrana, formando um dipolo, já que o coração está submerso num meio condutor (corpo humano). Toda vez que ocorre a formação desse dipolo em um campo condutor, forma-se um campo elétrico. Esse campo é o detectado através do eletrocardiograma. O impulso nervoso chega até o nodo sinoatrial e percorre pelo feixe internodal, até o nodo sinoatrial, de modo que despolarizam a musculatura atrial. O ECG normal é composto por onda P, complexo QRS e onda T. 
Onda P: relacionada com a despolarização e contração atrial, que ocorre após a despolarização do nodo sinoatrial e a condução do impulso pelas fibras internodais. É pequena em proporção à pequena massa atrial. 
Segmento PR: na linha do traçado. É um segmento isoelétrico, sem diferença de potencial elétrico. É o tempo que demora pro impulso sair do nodo atrioventricular. 
Complexo QRS: relacionada com a despolarização ventricular. Início da despolarização dos ramos endocárdicos direito e esquerdo, formando uma depressão no eletrocardiograma. A onda R representa a despolarização total do septo interventricular (gera uma ancoragem das fibras ventriculares, para contração ótima de ejeção do sangue), sendo que essa despolarização do septo acontecendo primeiro faz com que a o potencial de ação chegue primeiramente na musculatura papilar, gerando uma resistência das cordas tendíneas, impedindo o prolapso valvar durante a contração. A onda S representa a despolarização ventricular total, fazendo com que o sangue flua para aorta e tronco pulmonar. 
Segmento ST: isoelétrico, é a representação da fase de platô.
Onda T: fase de repolarização/relaxamento ventricular, quando existe a plena saída de potássio da célula. 
Onda U: repolarização atrial.
A fase de repolarização atrial geralmente não aparece no eletrocardiograma, pois quando ela está ocorrendo, também ocorre despolarização ventricular. Como a massa do ventrículo é maior, não há registro da repolarização atrial. Existem diferentes perfis de números e canais em cada uma das regiões cardíacas, que conferem diferentes padrões de despolarização. 
Além dos segmentos existem os intervalos, que estão relacionados com o tempo de duração de cada evento. 
Intervalo P-R: início da contração atrial até o início da contração ventricular. Pode durar de 0,12-0,20 segundos. O prolongamento desse intervalo pode indicar alterações no sistema condutor entre o nodo sinoatrial pelos feixes internodais até o nodo atrioventricular. Tempo superior pode denotar bloqueio da condução desse estímulo ou um atraso por uma lesão cardíaca a nível atrial. 
Intervalo QRS: está relacionada com a contração ventricular. Geralmente dura de 0,06-0,10 segundos. Se prolongado esse intervalo, pode representar um defeito nas vias de condução ventricular ou até mesmo um defeito relacionado a uma lesão miocárdica a nível ventricular, em que o potencial não está sendo conduzido de forma ótima. 
Intervalo QT: relacionado ao inicio da contração/despolarização ventricular e sua repolarização. Pode ser alterado por algumas drogas ou pelo aumento da frequência cardíaca. 
Síndrome do QT longo: acometem alterações no potencial de ação que levam ao aumento do tempo QT, levando a um padrão de fibrilação ventricular (não gera contração de forma ótima, não mandando sangue pra circulação sistêmica e pulmonar). O aumento do tempo QT retarda a repolarização ventricular, sendo que a maior duração do potencial de ação favorece o surgimento de pós-potenciais precoces e arritmias do tipo torsades de pointes. 
As síndromes do QT longo herdadas decorrem, principalmente, da mutação nos canais de potássio do tipo R e S, não funcionando de forma adequada e a repolarização acontece depois do previsto, aumentando esse tempo QT. As adquiridas têm relação com os canais de sódio, que também permitem a entrada de cálcio, podendo prolongar esse período.
Defeitos na condução do impulso
Bloqueio pode ocorrer em qualquer região cardíaca de geração ou transmissão de impulso, como nodo sinoatrial, nodo atrioventricular, fibras de Purkinje, feixes internodais, feixe de His, entre outros. Um exemplo é a síndrome de Stokes-Adams, em que não existe condução pelas fibras atriais, já que o nodo sinoatrial não é despolarizado e depois o nodo AV despolariza com freqüências mais baixas. Todavia, o coração fica um tempo sem bombear sangue, de modo que ocorrem desmaios periódicos para ‘irrigar o cérebro’.
Reentrada: algumas podem gerar arritmias cardíacas. Quando o feixe único condutor se divide em feixe direito e esquerdo, ele se conecta pelo ramo conector, se anulando por causa dos períodos refratários. Um bloqueio pode acontecer em um dos ramos ou em ambos, impedindo o tráfego de informação. Alguns efeitos de reentrada podem ocorrer, quando o potencial de ação encontra um bloqueio e passa pelo local sem o bloqueio. Quando o potencial de ação atinge o sistema que estava alterado (período refratário relativo), ele atravessa e volta para o ramo único, provocando um novo potencial de ação, gerando um ciclo. 
Defeitos na formação do impulso
Automaticidade alterada: ocorrem por defeitos na formação do impulso, principalmente em relação a um automatismo irregular por meio de um marcapasso latente. Nessa arritmia o nó sinoatrial reduz sua frequência, de modo que outros nós passam a predominar e conduzir a frequência cardíaca por ter uma frequência de disparo maior. Desse modo, fármacos irão reduzir o automatismo (reduz o disparo de potencial de ação) do marcapasso latente, por ter mais afinidade por esse, permitindo que o nó sinoatrial retome sua função fisiológica de coordenar a frequência cardíaca. 
Pós-despolarização precoce: evento que ocorre quando a musculatura cardíaca está em seu período refratário relativo. Pode estar presente na síndrome do QT longo, sendo responsáveis pela fibrilações ventriculares, pois alguns canais de cálcio do tipo L saíram da conformação inativada, podendo gerar um potencial se o estímulo for intenso. Comum de ser encontrados em frequências cardíacas mais lentas. Fármacos antiarrítmicos como a quinidina, geralmente em dosagem inadequada, podem prolongar o potencial de ação, gerando a síndromedo QT longo e pós-despolarizações precoces.
Pós-despolarização tardia: evento que ocorre quando a musculatura cardíaca está em um período posterior ao refratário relativo, assim que termina a repolarização. O potencial de ação é gerado mais rápido. Encontrada em frequências cardíacas mais elevadas.