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FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR Prof. Msc. Mariana C. Finamore Disciplina: Fisiologia 1 mariana.finamore@jf.universo.edu.br Sistema Cardiovascular INTRODUÇÃO • Responsável pelo deslocamento do sangue através do corpo começando no coração e passando por todos os órgãos e tecidos. • Movimentar o sangue levando-o até as células e recolhe os resultantes do metabolismo. • Distribui os anabólicos e se desfaz dos catabólicos deixando-os no fígado para sofrerem transformação ou eliminá-los pelos pulmões e rins. • Auxilia também na defesa do corpo. Sistema Cardiovascular COMPOSIÇÃO DO SISTEMA CARDIOVASCULAR: • Coração • Sangue • Vasos sanguíneos • Baço • Pulmões Sistema Cardiovascular CORAÇÃO: - Órgão muscular situado entre os dois pulmões no mediastino anterior. - Dividido em metade direita e esquerda - Ambos os lados batem juntos num ciclo de quatro fases: diástole atrial e ventricular, sístole atrial e ventricular. Função: bombear o sangue pelo corpo. Sistema Cardiovascular CORAÇÃO: Composto por: - Músculo atrial; - Músculo ventricular; - Fibras especializadas excitatórias e condutoras Sistema Cardiovascular CAVIDADES CARDÍACAS: - Dois átrios e dois ventrículos. Cada átrio comunica- se com o ventrículo do mesmo lado; - As cavidades são recobertas por uma capa de tecido elástico, branco e de aspecto liso e brilhante. (PERICÁRDIO) PAREDES DO CORAÇÃO Possui três paredes: - Pericárdio: Membrana dupla que envolve o coração. - Miocárdio: Camada intermediária e musculosa do coração. - Endocárdio: Fina membrana que reveste as cavidades do coração. MOVIMENTOS CARDÍACOS Ciclo cardíaco: Período compreendido entre o início de um batimento cardíaco e o início do batimento subsequente Para o coração realizar a sua função de bombeamento de sangue: - Sístole: É o período de contração - Diástole:É o período de relaxamento MOVIMENTOS CARDÍACOS Pequena Circulação Coração – Pulmão – Coração veias cavas superior e inferior → átrio direito → válvula tricúspide, → direito → semilunarventrículo pulmonar → artéria pulmonar → pulmões → veias pulmonares → átrio esquerdo MOVIMENTOS CARDÍACOS Grande Circulação Coração – Órgãos – Coração átrio esquerdo → válvula bicúspide ou mitral → ventrículo esquerdo → válvula aórtica → artéria aorta → retornando ao átrio direito pelas veias cavas. CIRCULAÇÃO CORONÁRIA - Encarregada de alimentar o músculo cardíaco - As artérias coronárias são provenientes da aorta - As veias coronárias desembocam no seio coronário - Se a circulação coronária for obstruída, acontece o infarto do miocárdio CIRCULAÇÃO CORONÁRIA Sistema de condução elétrica do coração - A frequência dos batimentos cardíacos é controlada por este sistema. - Contração: 60 a 180 vezes por minuto - Constituído por: nó sinoatrial, fibras internodais, nó atrioventricular e feixe Hiss- Purkinje RAMOS SUBENDOCÁRDI- COS (FIBRAS DE PURKINJE) 5 4 FASCÍCULO ATRIOVENTRI- CULAR (AV) (FEIXE DE HIS) 3 NÓ ATRIOVENTRICULAR (AV) 2 NÓ SINOATRIAL (SA)1 Plano frontal Átrio direito Átrio esquerdo Ventrículo esquerdoRAMOS DIREITO E ESQUERDO DO FASCÍCULO ATRIOVENTRICULAR Ventrículo direito Vista anterior do corte frontal Sistema de condução elétrica do coração Nó SA (sinoatrial ou sinusal) : estrutura formada por um grupo de células especializadas em gerar estímulos para a contração do miocárdio – responsável pela contração atrial. Nó AV (atrioventricular) : gerar um pequeno atraso no estímulo vindo do nó AS, fazendo que os ventrículos contraiam depois dos átrios. Sistema de condução elétrica do coração - Fibras internodais: leva o estímulo elétrico entre o nó SA e o nó AV - Feixe de His: estrutura especializada (no septo interventricular), que se divide em esquerdo e direito - Fibras de Purkinje: ramificações do feixe de His, que estimulam os ventrículos Sistema de condução elétrica do coração ⚫ (1) Excitação cardíaca: início nodo sinoatrial (SA- parede atrial direita); o potencial propaga-se pelos dois átrios (junções abertas) contração atrial; ⚫ (2) O potencial atinge o nodo atrioventricular (AV–septo interatrial); ⚫ (3) Atinge o feixe atrioventricular (feixe de His – única conexão elétrica entre os átrios e os ventrículos) ⚫ (4) Após ser conduzido ao longo do feixe de His o potencial de ação entra nos ramos dos feixes direito e esquerdo em direção ao ápice cardíaco. ⚫ (5) Finalmente, as fibras de Purkinje conduzem o PA do ápice do miocárdio ventricular para o restante do miocárdio; a b c d e f P 6 Diástole ventricular (relaxamento) P T 5 A repolarização das fibras contráteis ventriculares produz a onda T P Sístole ventricular (contração) R Q P P Sístole atrial (contração) A despolarização das fibras contráteis atriais produz a onda P Potencial de ação no nó SA P A despolarização das fibras contráteis ventriculares produz o complexo QRS 0 0,2 0,4 Sistema de condução elétrica do coração Onda P : despolarização dos átrios (sístole atrial) Ondas QRS (complexo QRS): despolarização ventricular (sístole ventricular) – repolarização atrial (diástole atrial) Onda T : repolarização ventricular (diástole ventricular) Variações da Frequência Cardíaca em batimentos por minuto Animal Repouso Exercício Recém-nascido/ jovem Cavalo 28-40 180-240 Boi 36-60 Vaca leiteira 48-84 Suíno 70-120 230 Ser humano 60-80 100-200 100-160 Cão 80-180 220-300 140-270 Gato 120-220 170-300 Camundongo 450-750 O eletrocardiograma (ECG) - O eletrocardiógrafo foi inventado no início do século XX pelo cientista holandês Willen Einthoven O eletrocardiograma (ECG) ⚫Registro da atividade elétrica do coração obtido a partir da colocação de eletrodos na superfície da pele. ⚫Representa múltiplos potenciais de ação ocorrendo no músculo cardíaco em dado período de tempo e obtido na superfície corporal. ⚫Cada componente do ECG representa a despolarização ou a repolarização de determinada parte do coração O eletrocardiograma (ECG) O Eletrocardiograma ⚫Derivações colocadas em locais diferentes ◦ Informações de partes diferentes do coração ◦ 12 derivações: 3 (membros) e 9 (peito e tronco) ⚫ Informações fornecidas Frequência cardíaca Espaço de tempo entre uma onda P e a onda P subsequente Taquicardia e bradicardia Ritmo (regular e irregular - arritmia) Fibrilação atrial –nó SA perde função de marcapasso O Eletrocardiograma ⚫ Informações fornecidas ◦ Relação das ondas Cada complexo QRS é precedido por uma P? O segmento P-R possui umcomprimento constante? Ex: bloqueio cardíaco – problema de condução do PA para ventrículo – uma ou mais onda P aparecem sem que haja complexo QRS Etapas do Potencial deAção no Músculo Cardíaco DESPOLARIZAÇÃO - Quando as fibras contráteis são levadas a seu limiar – abertura dos canais rápidos de sódio voltagem- dependentes. - A entrada de sódio para o citosol ocorre a depolarização PLATÔ - Depende da abertura dos canais lentos de cálcio voltagem-dependentes - Liberação dos íons cálcio das cisternas terminais do retículo sarcoplasmático (pouco desenvolvido) - Diminuição da permeabilidade dos canais de potássio Etapas do Potencial deAção no Músculo Cardíaco REPOLARIZAÇÃO - Os canais de cálcio começam ase fechar; - Os canaisde potássio voltagem-dependente abrem-se o que aumenta a permeabilidade da membrana aos íons potássio; - O potencial de membrana repouso - negativo é restabelecido. FLUXO SANGUINEO ⚫Parede dos vasos sanguíneos ◦ Camadas de músculo liso ◦ Camadas de tecido conjuntivo elástico ◦ Camadas de tecido conjuntivo fibroso ⚫Endotélio ◦ Revestimento interno de todos os vasos sanguíneos ◦ Funções: regulação da pressão arterial, crescimento de vasos sanguíneos e absorção de materiais. FLUXO SANGUINEO FLUXO SANGUINEO - Artéria FLUXO SANGUINEO ⚫Músculo liso dos vasos sanguíneos ⚫Organizado em camadas circulares ou espirais ⚫Vasoconstrição:estreita o diâmetro da luz do vaso ⚫Vasodilatação: alarga o mesmo ⚫Tônus muscular: estado de contração parcial o tempo todo do músculo liso vascular. ⚫Contração – depende do íon Ca2+ FLUXO SANGUINEO ⚫Artérias ◦ Camadas grossas de músculo liso, tecido elástico e fibroso ◦ Energia para vencer a rigidez do tecido fibroso e armazenamento pelas fibras elásticas e liberação por meio de retração elástica. ◦ As artérias maiores dividem-se em menores – paredes mais musculares. ⚫Arteríolas ◦ Menores artérias ◦ Parede com músculo liso – contração e relaxamento FLUXO SANGUINEO ⚫Metarteríola ◦ Ramificação das arteríolas ◦ Faz a ligação entre a arteríola e vênula ◦ Na ramificação das metarteríolas existem esfíncteres pré-capilares regulando a quantidade de sangue de um órgão em repouso e em atividade ◦ Funções: regula o fluxo sanguíneo através dos capilares; permitem que os leucócitos passem da circulação arterial para a venosa (capilares deixa passar os eritrócitos mas não os leucócitos) FLUXO SANGUINEO ⚫Metarteríola FLUXO SANGUINEO ⚫Capilares: ◦ Local de troca entre o sangue e o fluido intersticial. ◦ As paredes não possuem músculo liso, nem tecido fibroso e elástico. ◦ Contém endotélio capilar que é um epitélio de troca com junções vazantes entre as células. FLUXO SANGUINEO ⚫Vênulas ◦ São pequenas veias ◦ O sangue flui dos capilares para as vênulas ◦ Similares aos capilares com um fino epitélio de troca e pouco tecido conjuntivo ⚫Veias ◦ São vasos de diâmetro maior que as artérias ◦ Alojam-se mais próximo a superfície da pele ◦ Paredes mais finas que as artérias com menos tecido elástico FLUXO SANGUINEO ANGIOGÊNESE ⚫Processo pelo qual novos vasos sanguíneos são formados ⚫Nos animais jovens (fator normal de crescimento) e adulto (cicatrização de um ferimento, revestimento uterino após a menstruação; prática de exercício) ⚫Fator de crescimento vascular endotelial (FCVE) e fator de crescimento fibroblástico (FCF) ◦ Promovem angiogênese ◦ Mitogênicos - promovem mitose (divisão celular) ◦ São produzidos pelas células da musculaturalisa e perícitos (células que circundam os capilares) FLUXO SANGUINEO ANGIOGÊNESE ⚫ Inibição da angiogênese ◦ Angiostatina: citocina produzida pela proteína sanguínea plasminogênio ◦ Endostatina ◦ Tratamento de doenças: Câncer: células do câncer invadem tecidos e multiplicam-se, precisam de novos vasos para manter o aporte de nutrientes e O2 – angiostatina e endostatina bloqueam a angiogênese FLUXO SANGUINEO ANGIOGÊNESE ⚫ Inibição da angiogênese ◦ Angiostatina: citocina produzida pela proteína sanguínea plasminogênio ◦ Endostatina ◦ Tratamento de doenças: Doença arterial coronariana: ocorre redução do fluxo para o miocárdio; induzir o crescimento de novos vasos sanguíneos para repor os vasos bloqueados; uso dos fatores de crescimento PRESSÃO SANGUÍNEA ⚫Conceito: força exercida pelo sangue contra qualquer unidade de área da parede vascular. ⚫Medida em milímetro de mercúrio (mmHg) ⚫Ex: 50mmHg ( a força exercida é suficiente para impelir uma coluna de mercúrio contra a gravidade até o nível de 50 mm de altura PRESSÃO SANGUÍNEA PRESSÃO ARTERIAL: a cada batida do coração, o sangue, bombeado por ele pressiona e expande as paredes arteriais pelo lado de dentro, no esforço que é chamado pressão arterial. A pressão arterial é influenciada pelas atividades do corpo: ↑com a idade e varia de acordo com o sexo. PRESSÃO SANGUÍNEA ⚫A pressão arterial é mais alta nas artérias e cai continuamente. ◦ Energia perdida – resistência dos vasos sanguíneos ⚫A pressão mais altaocorre na aorta – pressão criada pelo ventrículo esquerdo. PRESSÃO SANGUÍNEA PRESSÃO SANGUÍNEA PRESSÃO SANGUÍNEA ⚫Pressão arterial média: É a média das pressões sistólica e diastólica durante o ciclo cardíaco, ou seja, média de todas as pressões medidas a cada milisegundo durante um período de tempo ⚫Fatores que influenciam a PAM ◦ Débito cardíaco ◦ Resistência Periférica PRESSÃO SANGUÍNEA PRES S Ã O A RTERIAL VOLUME S A N G U Í N EO ↑ VOLUME SANGUÍNEO ↓ VOLUME SANGUÍNEO ↑PRESÃO ARTERIAL ↓ PRESÃOARTERIAL •EX:Balão de ar – com pouca água e com muita água •Aumento do volume sanguíneo – ingestão de alimentos e água – rins – excreção de água na urina •Diminuição do volume sanguíneo – desidratação e hemorragia •Vasoconstrição •Estimulação simpática aumentada do coração PRESSÃO SANGUÍNEA REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL ⚫Barorreceptores ◦ Membrana celular com canais de Na+ iniciando potenciais de ação ◦ Pressão arterial elevada – aumenta o estiramento da membrana – aumenta potencial de ação ◦ Pressão arterial reduz – reduz o estiramento da membrana – reduz potencial de ação PRESSÃO SANGUÍNEA REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL ⚫Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona ◦ ↓ volume sangüíneo → ↓ do fluxo sangüíneo renal → células justaglomerulares → ↑ enzima renina → renina e enzima conversora de angiotensina → hormônio angiotensina II → ↑ pressão arterial. ◦ Angiotensina II: é um vasoconstritor aumentando a resistência vascular sistêmica; ◦ Estimulação da secreção da aldosterona → ↑ reabsorção dos íons sódio (Na+) e de água pelos rins → ↑ volume de sangue → ↑ pressão arterial. PRESSÃO SANGUÍNEA REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL ⚫Epinefrina e Norepinefrina ◦ Hormônio da medular adrenal; ◦ Norepinefrina Produz vasoconstrição das arteríolas e das veias na pele e nos órgãos abdominais Aumenta o débito cardíaco Freqüência e força de contração. ◦ Epinefrina Vasodilatação dos músculos cardíacos e esqueléticos PRESSÃO SANGUÍNEA REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL ⚫Hormônio antidiurético (ADH) ◦ Produzido pelo hipotálamo e liberado pela glândula hipófise posterior; ◦ Controla níveis baixos de pressão arterial (retenção hídrica) e osmolaridade (retenção eletrolítica). ◦ Produzem constrição nos ductos coletores renais - ↑ pressão arterial. PRESSÃO SANGUÍNEA RESISTÊNCIA ⚫Tendência do sistema cardiovascular de se opor ao fluxo sanguíneo. ⚫O sangue escolhe o caminho com menor resistência – resistência elevada redução do fluxo. ⚫Variáveis que interferem na resistência ◦ Comprimento e raio do tubo e viscosidade do fluido ◦ A resistência ao fluxo sanguíneo – diretamente proporcional – comprimento do tubo e viscosidade ◦ A resistência ao fluxo sanguíneo – inversamente proporcional – ao raio do tubo PRESSÃO SANGUÍNEA RESISTÊNCIA: A viscosidade do sangue aumenta a medida que o hematócrito se eleva PRESSÃO SANGUÍNEA RESISTÊNCIA: Artéria coronária com arterosclerose DÉBITO CARDÍACO ⚫Quantidade de sangue ejetada por um ventrículo por unidade de tempo ⚫DC=frequência cardíaca x volume de ejeção ⚫DC = 72 x 70 = 5040 ml / min DÉBITO CARDÍACO ⚫FATORES QUE INFLUENCIAM O DÉBITO CARDÍACO: 1 Volume Sistólico(VS) 2 Pré-carga (PréC) 3 Pós-carga (PósC) 4 Contratilidade (Cont.) 5 Frequência Cardíaca (FC) DC = VS X FC DÉBITO CARDÍACO ⚫PRÉ CARGA: é a tensão passiva desenvolvida nos miócitos devido ao estiramento das fibras musculares pelo preenchimento ventricular. (Relacionado ao volume diastólico final) ⚫PÓS CARGA: é a tensão ativa desenvolvida nos miócitos devido a contração muscular ventricular necessária para ejetar o sangue. (Relacionada a resistência vascular – da aorta principalmente – antes da sístole) DÉBITO CARDÍACO COMPONENTES DO SANGUE ⚫ Plasma - Líquido aquoso contendo substâncias dissolvidas 91,5%-água 8,5% de solutos (proteínas - albuminas, globulinas, fibrinogênio); ⚫ Elementos Figurados - Glóbulos vermelhos do sangue (GVS), glóbulos brancos do sangue (GBS) e as plaquetas; COMPONENTES DO SANGUE ⚫ Plaquetas: Participam do processo de coagulação sanguínea ⚫ Glóbulos brancos: Unidades móveis do sistema de defesa do organismo ⚫ Glóbulos vermelhos: Transporte de oxigênio
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