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APG 1 – O MELHOR AMIGO DO HOMEM Nayara viana - 3 período - unifipmoc Objetivos: Descrever a anatomofisiologia cardiovascular (ciclo cardíaco, FC, débito cardíaco, PA) O coração possui um ápice, uma base e 4 faces. (A face esternocostal é profunda ao esterno e às costelas. A face diafragmática é a parte do coração entre o ápice e a margem direita e se apoia principalmente no diafragma. A margem direita está voltada para o pulmão direito e se estende da face inferior à base. A margem esquerda está voltada para o pulmão esquerdo e se estende da base ao ápice.) A membrana que envolve e protege o coração é o pericárdio que consiste em duas partes principais: Pericárdio Fibroso: Assemelha-se a uma bolsa que repousa sobre o diafragma, fixando- se nele; a extremidade aberta está fundida aos tecidos conjuntivos dos vasos sanguíneos que entram e saem do coração; Pericárdio Seroso: É mais profundo, é uma membrana mais fina, delicada, que forma uma dupla camada em torno do coração. A lâmina parietal do pericárdio seroso mais externa está fundida ao pericárdio fibroso. A lâmina visceral do pericárdio seroso mais interna, que também é chamada epicárdio, é uma das camadas da parede do coração e adere firmemente à sua superfície. Entre as camadas parietal e visceral do pericárdio seroso existe uma fina película de líquido seroso lubrificante. Esta secreção das células pericárdicas, conhecida como líquido pericárdico, reduz o atrito entre as camadas do pericárdio seroso conforme o coração se move. Coração composto por três camadas: Epicárdio (camada mais externa) é composto pela lâmina visceral do pericárdio seroso. Miocárdio (camada intermediária) responsável pela contração muscular, é constituído por tecido muscular estriado cardíaco. Endocárdio (camada mais interna) revestimento endotelial que liso minimiza o atrito de superfície conforme o sangue passa através do coração. Nayara Viana - 3 período, medicina - unifipmoc Circulação do sangue O sangue chega até o átrio direito através das veias cavas inferior e superior e do seio coronário, passa através da valva tricúspide para o ventrículo direito e após isso passa pela valva pulmonar sendo direcionado para o tronco pulmonar, que se divide em artéria pulmonar direita e esquerda. Após isso o sangue é direcionado aos pulmões, onde ocorrem as trocas gasosas e retornam ao átrio esquerdo através das 4 veias pulmonares.O sangue passa do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo através da valva bicúspide ou mitral. Após isso o sangue sai do ventrículo esquerdo passando pela valva aórtica em direção a aorta. Um pouco do sangue da aorta flui para as artérias coronárias, que se ramificam da parte ascendente da aorta e transportam o sangue para a parede do coração. A parte restante do sangue passa para o arco da aorta e parte descendente da aorta (partes torácica e abdominal da aorta). Ramos do arco da aorta e da parte descendente da aorta levam o sangue por todo o corpo. Potencial de ação A excitação cardíaca normalmente começa no nó sinoatrial (SA), localizado na parede atrial direita, discretamente inferior e lateral à abertura da veia cava superior. As células do nó SA não têm potencial de repouso estável. Em vez disso, elas se despolarizam repetida e espontaneamente até um limiar. A despolarização espontânea é um potencial marca-passo. Quando o potencial marca-passo alcança o limiar, ele dispara um potencial de ação. Cada potencial de ação do nó SA se propaga ao longo de ambos os átrios via junções comunicantes nos discos intercalares das fibras musculares atriais. Após o potencial de ação, os dois átrios se contraem ao mesmo tempo. Ao ser conduzido ao longo das fibras musculares atriais, o potencial de ação alcança o nó atrioventricular (AV), localizado no septo interatrial, imediatamente anterior à abertura do seio coronário. No nó AV, o potencial de ação se desacelera consideravelmente, como resultado de várias diferenças na estrutura celular do nó AV. Este atraso fornece tempo para os átrios drenarem seu sangue para os ventrículos. A partir do nó AV, o potencial de ação entra no fascículo atrioventricular (AV) (feixe de His,). Este fascículo é o único local em que os potenciais de ação podem ser conduzidos dos átrios para os ventrículos. (Em outros lugares, o esqueleto fibroso do coração isola eletricamente os átrios dos ventrículos.) Depois da propagação pelo fascículo AV, o potencial de ação entra nos ramos direito e esquerdo. Os ramos se estendem ao longo do septo interventricular em direção ao ápice do coração. Por fim, os ramos subendocárdicos calibrosos (fibras de Purkinje) conduzem rapidamente o potencial de ação, começando no ápice do coração e subindo em direção ao restante do miocárdio ventricular. Em seguida, os ventrículos se contraem, deslocando o sangue para cima em direção às válvulas semilunares. Nayara Viana - 3 período, medicina - unifipmoc Ciclo cardíaco 1) Despolarização atrial: Normalmente, o sangue flui de forma contínua, vindo das grandes veias para os átrios; cerca de 80% do sangue flui diretamente dos átrios para os ventrículos, mesmo antes da contração atrial. Então, essa contração (sístole atrial) representa os 20% adicionais para acabar de encher os ventrículos. 2) Contração ventricular isovolumétrica: Imediatamente após o início da contração ventricular, a pressão ventricular sobe, de modo abrupto, fazendo com que as valvas AV (tricúspede e mitral) se fechem. É necessário mais 0,02 a 0,03 segundo para que o ventrículo gere pressão suficiente para empurrar e abrir as válvulas semilunares (aórtica e pulmonar) contra a pressão nas artérias aorta e pulmonar. Portanto, durante esse período os ventrículos estão se contraindo, mas não ocorre esvaziamento. É o chamado período de contração isovolumétrica ou isométrica, significando que a tensão aumenta no músculo cardíaco. 3) Ejeção ventricular: Quando a pressão no interior do ventrículo esquerdo aumenta até pouco acima de 80 mmHg (e a pressão do ventrículo direito, pouco acima de 8 mmHg), a pressão ventricular força a abertura das valvas semilunares. Imediatamente, o sangue começa a ser lançado para diante, para as artérias. Em torno de 60% do sangue do ventrículo no final da diástole são ejetados durante a sístole. 4) Relaxamento ventricular isovolumétrico: Ao final da sístole, o relaxamento ventricular começa de modo repentino, fazendo com que as pressões intraventriculares direita e esquerda diminuam rapidamente. As altas pressões nas artérias distendidas que acabaram de ser cheias com o sangue vindo dos ventrículos contraídos tornam a empurrar o sangue de volta para os ventrículos, causando o fechamento das valvas aórtica e pulmonar. Durante esse período, as pressões intraventriculares diminuem rapidamente de volta aos valores diastólicos. É então que as valvas AV se abrem para iniciar novo ciclo de bombeamento ventricular. Nayara Viana - 3 período, medicina - unifipmoc Débito Cardíaco e Frequência cardíaca O débito cardíaco (DC) é o volume de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo (ou ventrículo direito) na aorta (ou tronco pulmonar) a cada minuto. O débito cardíaco é igual ao volume sistólico (VS), o volume de sangue ejetado pelo ventrículo a cada contração, multiplicado pela frequência cardíaca (FC), a quantidade de batimentos cardíacos por minuto. DC (mℓ/min) = VS (mℓ/batimento) × FC (batimentos/min) Fatores que aumentam o volume sistólico ou a frequência cardíaca normalmente elevam o DC. Durante o exercício leve, por exemplo, o volume sistólico pode aumentar para 100 ml /batimento,e a frequência cardíaca para 100 bpm. O débito cardíaco então seria de 10 ℓ /min. A reserva cardíaca é a diferença entre o débito cardíaco máximo de uma pessoa e o débito cardíaco em repouso. A pessoa média tem uma reserva cardíaca de quatro ou cinco vezes o valor do débito cardíaco de repouso. Além disso, as pessoas com cardiopatia grave podem ter pouca ou nenhuma reserva cardíaca, o que limita a sua capacidade de realizar até mesmo as tarefas simples da vida diária. Regulação do volume sistólico Um coração saudável bombeia o sangue que entrou em suas câmaras durante a diástole anterior. Em outras palavras, se mais sangue retornou ao coração durante a diástole, então mais sangue será ejetado na próxima sístole. Em repouso, o volume sistólico é de 50 a 60% do volume diastólico final, porque 40 a 50% do sangue permanece nos ventrículos depois de cada contração (volume sistólico final). Três fatores regulam o volume sistólico e garantem que os ventrículos esquerdo e direito bombeiem volumes iguais de sangue: (1) pré- carga, o grau de estiramento no coração antes de ele se contrair; (2) contratilidade, o vigor da contração das fibras musculares ventriculares individuais; e (3) póscarga, a pressão que tem de ser sobrepujada antes que possa ocorrer ejeção do sangue a partir dos ventrículos. Compreender a interação neurohormonal no sistema cardiovascular. Regulação autonômica da frequência cardíaca A regulação do coração pelo sistema nervoso se origina no centro cardiovascular localizado no bulbo. Esta região do tronco encefálico recebe informações de vários receptores sensoriais e dos centros cerebrais superiores, como o sistema límbico e o córtex cerebral. O centro cardiovascular então direciona o débito apropriado, aumentando ou diminuindo a frequência dos impulsos nervosos nas partes simpática e parassimpática do SNA. São 3 os principais tipos de receptores que atuam nessa regulação: Proprioceptores que estão monitorando a posição dos membros e os músculos podem enviam impulsos nervosos ao centro cardiovascular para aumentar a frequência. Os quimiorreceptores, monitoram alterações químicas no sangue, e os barorreceptores, que monitoram o estiramento das principais artérias e veias causado pela pressão do sangue que flui neles. Barorreceptores importantes localizados no arco da aorta e nas artérias carótidas detectam alterações na pressão arterial e fornecem informações sobre essas mudanças ao centro cardiovascular. Os neurônios simpáticos se estendem do bulbo à medula espinal. Da região torácica da medula espinal, nervos simpáticos aceleradores cardíacos estendem-se para o nó SA, para o nó AV e para a maior parte das porções do miocárdio. Os impulsos nos Nayara Viana - 3 período, medicina - unifipmoc nervos cardíacos aceleradores desencadeiam a liberação de norepinefrina, que se liga os receptores beta1 (β1) das fibras musculares cardíacas. Essa interação tem dois efeitos distintos: (1) Nas fibras do nó SA (e AV), a norepinefrina acelera a taxa de despolarização espontânea, de modo que estes marcapassos disparam impulsos mais rapidamente e aumentam a frequência cardíaca; (2) nas fibras contráteis dos átrios e ventrículos, a norepinefrina aumenta a entrada de Ca 2+ através dos canais lentos de Ca 2+ acionados por voltagem, aumentando assim a contratilidade. Como resultado, um maior volume de sangue é ejetado durante a sístole. Em caso de aumento moderado da frequência cardíaca, o volume sistólico não diminui, porque o aumento da contratilidade compensa a redução da pré-carga. Com a estimulação simpática máxima, no entanto, a frequência cardíaca pode chegar a 200 bpm em uma pessoa de 20 anos de idade. Em uma frequência cardíaca assim alta, o volume sistólico é menor do que em repouso, por causa do tempo de enchimento muito curto. A frequência cardíaca máxima diminui com a idade; como regra, subtrair sua idade de 220 fornece uma boa estimativa de sua frequência cardíaca máxima em batimentos por minuto. Os impulsos nervosos parassimpáticos chegam ao coração por meio dos nervos vagos (NC X) direito e esquerdo. Os axônios vagais terminam no nó SA, no nó AV e no miocárdio atrial. Eles liberam acetilcolina, o que reduz a frequência cardíaca, diminuindo a velocidade de despolarização espontânea das fibras autorrítmicas. Dado que apenas algumas fibras vagais inervam o músculo ventricular, as alterações na atividade parassimpática pouco influenciam a contratilidade dos ventrículos. Existe um equilíbrio que flutua continuamente entre a estimulação simpática e a estimulação parassimpática do coração. Em repouso, a estimulação parassimpática predomina. A frequência cardíaca de repouso – de aproximadamente 75 bpm – geralmente é menor do que a frequência autorrítmica do nó SA (cerca de 100 bpm). Com a estimulação máxima pela parte parassimpática, o coração pode desacelerar para 20 ou 30 bpm, ou pode até mesmo parar momentaneamente. Hormônios A epinefrina e a norepinefrina (provenientes da medula da glândula suprarrenal) melhoram a efetividade do bombeamento cardíaco. Estes hormônios afetam as fibras musculares cardíacas de modo muito semelhante à maneira como o faz a norepinefrina liberada pelos nervos aceleradores cardíacos – aumentam a frequência e a contratilidade cardíacas. A estimulação simpática faz com que as medulas das glândulas suprarrenais liberem mais hormônios. Esses hormônios aumentam o débito cardíaco ao elevarem a velocidade e força das contrações cardíacas; também causam constrição das arteríolas e veias na pele e órgãos abdominais e dilatação das arteríolas no músculo cardíaco e esquelético, o que ajuda a aumentar o fluxo sanguíneo para o músculo durante o exercício. Os hormônios tireoidianos também melhoram a contratilidade cardíaca e aumentam a frequência cardíaca. Um sinal de hipertireoidismo é a taquicardia, ou seja, uma frequência cardíaca de repouso elevada. Elucidar a interação adrenérgica no sistema cardiovascular. Seu mecanismo de ação se baseia pelo aumento da permeabilidade das fibras em relação aos íons de sódio (Na+) e cálcio (Ca+); O influxo desses íons gera a frequência de descargas realizadas pelo nodo sinusal, Nayara Viana - 3 período, medicina - unifipmoc maior velocidade de condução/excitabilidade e maior força de contração. Age em casos de estresse e ↓PA; Neurotransmissores: Adrenalina; Noradrenalina. Receptores adrenérgicos: α nas arteríolas causando a vasoconstrição; β1 no coração gerando aumento da FC e da forca de contração; β2 nas veias causando vasodilatação. As curvas da Figura demonstram que, para qualquer pressão atrial inicial, o débito cardíaco sobe durante os maiores estímulos simpáticos e cai durante estímulos parassimpáticos intensos. Essas variações do débito, resultantes da estimulação do sistema nervoso autônomo, resultam tanto das variações da frequência cardíaca quanto das variações da força contrátil do coração. Controle da PA A pressão arterial é calculada pela multiplicação do débito cardíaco pela resistência vascular periférica. A pressão arterial sistólica (PAS) é a maior pressão alcançada nas artérias durante a sístole (contração) e a pressão arterial diastólica (PAD) é a pressão arterial mais baixa durante a diástole (relaxamento). PA= DC X RVP Onde o débito cardíaco é a quantidade de sangue que é ejetado pelo ventrículo esquerdo na aorta por minuto e a resistência vascular periférica é a oposição ao fluxo sanguíneo em decorrência do atrito entre o sangue e as paredes dos vasos sanguíneos. A resistência vascular depende: (1) do tamanho do lúmen do vaso sanguíneo, logo, quanto menor o lúmen do vaso, maior é a sua resistênciaao fluxo sanguíneo. A resistência é inversamente proporcional diâmetro (d) do lúmen do vaso sanguíneo elevado à quarta potência (R ∝ 1/d 4). Quanto menor o diâmetro do vaso sanguíneo, maior a resistência que ele oferece ao fluxo sanguíneo. (2), da viscosidade do sangue: Quanto maior a viscosidade do sangue, maior a resistência. Qualquer condição que aumente a viscosidade do sangue, como desidratação ou policitemia (contagem anormalmente elevada de eritrócitos), portanto, aumenta a pressão sanguínea (A viscosidade do sangue depende principalmente da proporção de eritrócitos em relação ao volume de plasma (líquido) e, em menor grau, da concentração de proteínas no plasma). (3) do comprimento total dos vasos sanguíneos: A resistência ao fluxo sanguíneo em um vaso é diretamente proporcional ao comprimento deste vaso. Quanto mais longo o vaso, maior a resistência. As pessoas obesas frequentemente têm hipertensão arterial (pressão arterial elevada) porque os Nayara Viana - 3 período, medicina - unifipmoc vasos sanguíneos adicionais em seu tecido adiposo aumentam o comprimento total de seus vasos sanguíneos. Regulação hormonal da pressão sanguínea - Sistema renina angiotensina aldosterona (RAA). Quando o volume de sangue cai ou o fluxo sanguíneo para os rins diminui, as células justaglomerulares dos rins secretam renina na corrente sanguínea. Na sequência, a renina e a enzima conversora de angiotensina (ECA) atuam sobre seus substratos para produzir o hormônio ativo angiotensina II, que aumenta a pressão arterial de duas maneiras. Em primeiro lugar, a angiotensina II é um potente vasoconstritor; isso aumenta a pressão arterial ao aumentar a resistência vascular sistêmica. Em segundo lugar, estimula a secreção de aldosterona, a qual aumenta a reabsorção dos íons sódio (Na +) e água pelos rins. A reabsorção de água aumenta o volume sanguíneo total, o que eleva a pressão arterial. - Epinefrina e norepinefrina. Em resposta à estimulação simpática, a medula da glândula suprarrenal libera epinefrina e norepinefrina. Esses hormônios aumentam o débito cardíaco ao elevarem a velocidade e força das contrações cardíacas. Também causam constrição das arteríolas e veias na pele e órgãos abdominais e dilatação das arteríolas no músculo cardíaco e esquelético, o que ajuda a aumentar o fluxo sanguíneo para o músculo durante o exercício. -Hormônio antidiurético (HAD). O hormônio antidiurético (HAD) é produzido pelo hipotálamo e liberado pela neurohipófise em resposta à desidratação ou à diminuição no volume sanguíneo. Entre outras ações, o HAD causa vasoconstrição, o que aumenta a pressão arterial. Por isso, o HAD é também chamado vasopressina. O HAD também promove o deslocamento de água do lúmen dos túbulos renais para a corrente sanguínea. Isso resulta em aumento no volume sanguíneo e diminuição na produção de urina. -Peptídio natriurético atrial (PNA). Liberado pelas células do átrio do coração, o PNA reduz a pressão arterial ao causar vasodilatação e promover a perda de sal e água na urina, o que reduz o volume sanguíneo.
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