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CONTRATILIDADE CARDÍACA Células musculares cardíacas 1 ou 2 núcleos centrais Bifurcações Sincício Controle involuntário Coração estriações Capazes de transformar energia química em mecânica a partir de estímulos elétricos (PA). *Cardiomiócito Plateau do potencial de ação (PA) impede efeito de somação dos PAs 2 Cardiomiócito Bers DM, Nature Insight Reviews, 2002. Vias de liberação de Ca++ intracelular Entrada de cálcio – contração muscular Saída de cálcio – relaxamento muscular Ca 2+ ligado a sítio aniônico do revestimento externo de mucopolissacarídio da membrana (glicocálice). 3 Cardiomiócito Bers DM, Nature Insight Reviews, 2002. Vias de liberação de Ca++ intracelular Receptor de Diidropiridina (DHPR) Receptor de Rianodina (RYR) Entrada de cálcio – contração muscular Saída de cálcio – relaxamento muscular Ca 2+ ligado a sítio aniônico do revestimento externo de mucopolissacarídio da membrana (glicocálice). 4 Cardiomiócito Bers DM, Nature Insight Reviews, 2002. Vias de remoção do Ca++ intracelular Entrada de cálcio – contração muscular Saída de cálcio – relaxamento muscular Ca 2+ ligado a sítio aniônico do revestimento externo de mucopolissacarídio da membrana (glicocálice). 5 Cardiomiócito Bers DM, Nature Insight Reviews, 2002. Vias de remoção do Ca++ intracelular Ca++ – ATPase do Retículo Plasmático (SERCA) Ca++ – ATPase da Membrana Plasmática (PMCA) Trocador Na+/Ca++ Entrada de cálcio – contração muscular Saída de cálcio – relaxamento muscular Ca 2+ ligado a sítio aniônico do revestimento externo de mucopolissacarídio da membrana (glicocálice). 6 Comprimento do miocárdio e CONTRATILIDADE CARDÍACA Lei do coração de Starling Variação da contratilidade cardíaca devido à otimização da interação entre os filamentos contráteis Alteração (menor) da sensibilidade devido à acidose, concentrações de fosfato e magnésio! 8 MODULAÇÃO DA CONTRATILIDADE CARDÍACA (INOTROPIA) Músculo esquelético Núcleos na periferia Células alongadas (multinucleada) Controle voluntário Ligados a tendões e ossos/ esfínters estriações Capazes de transformar energia química em mecânica a partir de estímulos elétricos (PA). *Músculo esquelético Potenciais de ação ‘se somam’, produzindo maior intensidade de contração 10 Mecanismos de regulação da [Ca++]i - vias de aumento da liberação de Ca++ Regulação do aumento do Ca++ intracelular maior força de contração Bers DM, Nature Insight Reviews, 2002. Efeito Inotrópico positivo Efeito inotrópico! 11 Efeito Lusitrópico positivo Mecanismos de regulação da [Ca++]i - vias de remoção do Ca++ Maior velocidade de remoção do Ca++ intracelular relaxamento muscular Bers DM, Nature Insight Reviews, 2002. Efeito lusitrópico! 12 EFEITOS DA ESTIMULAÇÃO SIMPÁTICA NO CARDIOMIÓCITO Estresse de parede Comprimento do músculo Tensão muscular Desenvolvimento de tensão muscular de acordo com o comprimento do músculo Comprimento do músculo Tensão muscular Tensão de repouso Pré carga – Tensão do miocárdio na diástole Comprimento do músculo Tensão muscular Tensão ativa Pós carga – Tensão do miocárdio durante a sístole Cardiomiopatia dilatada Adaptação ao aumento crônico da pré-carga Cardiomiopatia hipertrófica Adaptação ao aumento crônico da pós-carga Hemodinâmica Vasos complacentes, mas de alta resistência. Acumulam energia elástica e diminuem o trabalho do coração. 20 Sistema arterial Vasos complacentes, mas de alta resistência. Acumulam energia elástica e diminuem o trabalho do coração. 21 Artérias – Tubos complacentes e elásticos 22 Na arterioesclerose 23 Depende dos dois fatores: Volume sanguíneo arterial (volume sistólico) Complacência arterial Pressão de Pulso Arterial Pressão sistólica - diastólica ΔP = ΔV/C Visão Geral da Circulação: Leitos Vasculares Artérias → transporte sob alta pressão para os tecidos. Distendibilidade que reduz pulsatilidade do fluxo Arteríolas → condutos de controle para os capilares. Resistência altera fluxo e tb atenua pulsatilidade Capilares → troca entre sangue e tecidos. Vênulas → coleta de sangue dos capilares. Veias → transporte de volta ao coração, reservatório de sangue modulável (alta capacitância). Principais funções atribuidas aos leitos vasculares As características das paredes dos vasos estão relacionadas às funções A distribuição de volume de sangue não é homogênea entre os leitos vasculares, 26 Changes in vascular resistance occur when the caliber of vessels changes. The most important factor that leads to a change in vessel caliber is contraction of the circular smooth muscle cells in the vessel wall. Changes in internal pressure also alter the caliber of blood vessels and therefore alter the resistance to blood flow through these vessels. Blood vessels are elastic tubes. Hence, the greater the transmural pressure (i.e., the difference between internal and external pressure) across the wall of a vessel, the greater the caliber of the vessel and the less its hydraulic resistance. In addition, arterioles have a thick coat of circularly arranged smooth muscle fibers that can vary the lumen radius. Even small changes in radius alter resistance greatly, as can be seen from the hydraulic resistance equation (Equation 17-6), wherein R varies inversely with r4. A constrição arteriolar tende a causar reabsorção transcapilar de líquidos devido às mudanças na pressão hidrostática capilar, ao passo que a dilatação arteriolar tende a promover filtração transcapilar de líquidos Influência da variação do raio arteriolar: resistência periférica total, pressão arterial e capilar Autorregulação miogênica do fluxo sanguíneo tecidual Manutenção do fluxo sanguíneo local apesar de variações da pressão arterial 28 Controle individual de fluxo nos diferentes tecidos Vantagem do arranjo em paralelo O que acontece com a resistência do sistema se algum órgão for retirado? Regulação local da vasoconstrição/vasodilatação arteriolar Influência metabólica Teoria vasodilatadora Teoria da falta de nutrientes e O2 30 Múltiplos sinais na regulação do tônus arteriolar Influencia metabólica >>> resposta miogênica 31 Hiperemia ativa e reativa Fatores derivados do endotélio modulam fluxo sanguíneo Oxido Nítrico e Endotelina * Liberação de VEGF e regulação do fluxo sanguíneo à longo prazo (angiogênese) Fisiologia Humana: uma abordagem integrada, Silverthorn, 2017. Fatores humorais que modulam fluxo sanguíneo Adrenalina / Noradrenalina Angiotensina II Vasopressina (ADH) Endotelina Bradicinina Histamina Vasodilatadores Vasoconstritores Tecidos específicos - mecanismos especiais de controle do fluxo Microcirculação - Líquido Intersticial linfa, matriz extracelular - Líquido Plasmático água presente no sangue - Líquido Transcelular cerebroespinal, intraocular, sinovial, pericárdio, pleural, peritonial e estomacal. Aires, Margarida de Mello. Fisiologia. Divisões do líquido extracelular: LIC e LEC Vias de troca transcapilar Difusão Transcitose Fluxo de massa transcapilar – Filtração e absorção Extremidade arterial Extremidade venosa Estrutura dos capilares linfáticos Possibilita a remoção de solutos e fluido do espaço intersticial Edema: resultado de alterações nas trocas capilares Desequilíbrio entre as pressões hidrostática e coloidosmótica Aumento na pressão hidrostática capilar Diminuição da pressão coloidosmótica do plasma Aumento da pressão coloidosmótica do interstício Edema: resultado de alterações nas trocas capilares Desequilíbrio entre as pressões hidrostática e coloidosmótica Aumento na pressão hidrostática capilar Diminuição da pressão coloidosmótica do plasma Aumento da pressão coloidosmótica do interstício Edema: resultado de alterações nas trocas capilares Desequilíbrio entre as pressões hidrostática e coloidosmótica Aumento na pressão hidrostática capilar Diminuição da pressão coloidosmótica do plasma Aumento da pressão coloidosmótica do interstícioRetorno Venoso Compartimento venoso periférico e central Fisiologia Médica: uma abordagem integrada, Raff e Levitzky, 2012. Curva de função venosa Fatores que afetam retorno venoso: 1) pressão atrial direita, 2) pressão média de enchimento circulatório e 3) resistência ao fluxo (dos capilares para o átrio direito) 46 Retorno venoso Diferentes fatores afetam a complacência e volume do compartimento venoso periférico e consequentemente sua pressão Richard E. Klabunde, Cardiovascular Physiology Concepts, 2004 Aumento da PVC por alteração da/do Diminuição do débito cardíaco Volume Aumento do volume sanguíneo Volume Venoconstrição Complacência Passar da postura de pé para posição supina Volume Dilatação arteriolar Volume Manobra de Valsalva Complacência Contração muscular (de membros e abdômen) Volume e complacência Fatores que aumentam a PVC
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