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Anatomia e Fisiologia Cardiovascular O coração é uma bomba muscular oca, dividida em 4 câmeras separadas por valvas e septos. Essas câmeras são o átrio esquerdo (AE), o ventrículo esquerdo (VE), o átrio direito (AD) e o ventrículo direito (VD). Posicionamento Anatômico O coração está localizado dentro da cavidade torácica, na região média do mediastino, entre as cavidades pleurais esquerda e direita, protegido pelas costelas. Lateralmente, se estende da 3º até a 6º costela (variando entre as espécies). A base cardíaca (parte de cima) fica na porção mais dorsal do tórax, tendo um íntimo contato com a traquéia e brônquios principias. Apresenta 3 divisões principais: • Sistema de distribuição (coração, artérias e arteríolas) • Sistema de distribuição perfusão (artérias, arteríolas e capilares) • Sistema de coleta (vênulas, veias e coração) Tamanho O tamanho relativo do coração dos mamíferos correlaciona-se com as diferenças no grau de atividade física do animal (0,3 a 1% do peso corporal). Exemplo: Porco sedentário — 0,3% Cavalo atleta — 1,2% Peso do Coração de Mamíferos Ordem crescente de atividade física. ↑ ⑱ ⑱ Depende do grau de atividade física e da herança genética. Funções • Distribui o oxigênio e remove o gás carbônico. • Distribui nutrientes do sangue para todas as células. • Carreia as sobras do metabolismo celular para os órgãos de excreção. • Transporte eletrólitos e hormônios. • Mantém a temperatura corporal. • Transporta células e substâncias imunes responsáveis pelos mecanismos de defesa do corpo. • Promove a remoção de resíduos, levando para pulmões, rins e fígado, que são os principais órgãos excretores. O coração é um órgão que funciona como uma bomba. Por meio da contração e relaxamento cardíaco, há uma diferença de pressão, permitindo a circulação. As artérias são vasos sanguíneos que conduzem o sangue do coração para os tecidos. Com exceção do tronco pulmonar que transporta sangue venoso, as demais conduzem sangue arterial. Os capilares sanguíneos são microvasos que permitem trocas entre sangue e tecido por meio de difusão, eles se conectam com as artérias e veias. As veias são vasos que conduzem sangue de vários tecidos de volta para o coração. Com exceção das veias pulmonares que conduz sangue arterial dos pulmões para o átrio esquerdo, o restante conduz sangue venoso. O coração é envolto por um saco fibroseroso (pericárdio), assim como os grandes vasos. O pericárdio possui várias laminas. Pericárdio parietal é dividido em lâminas fibrosas (resistente, inelástica, externa) e serosa (internamente). Entre o pericárdio e o coração, há a cavidade pericárdica, contendo o líquido pericárdico que evita o atrito entre as superfícies, lubrificando-as. A parede cardíaca mais externa é chamada de epicárdio ou pericárdio visceral, composta pela lâmina serosa do pericárdio. A camada intermediária é o miocárdio, músculo cardíaco. Internamente, há o endocárdio, que tem um íntimo contato com o sangue. • O átrio esquerdo é a cavidade que recebe o sangue proveniente das veias pulmonares, separada do VE pela valva bicúspide ou mitral. • O átrio direito recebe sangue proveniente das veias cava caudal e cranial, passando-o ao VD pela valva tricúspide. • Os septos interatrial e interventricular separam os átrios e ventrículos respectivamente. As valvas atrioventriculares ficam presas aos músculos papilares pelas cordoalhas/corda tendíneas, estruturas que se ligam aos músculos, de modo que, quando há a sístole ventricular, há contração do miocárdio ventricular, contração dos músculos papilares e as cordoalhas ficam mais estendidas / tensas, pois provoca o fechamento das valvas atrioventriculares. No momento da diástole, a tensão das cordoalhas se desfaz, músculos relaxam e as valvas atrioventriculares se abrem, permitindo o enchimento ventricular. Fisiologia Cardíaca Ciclo cardíaco: Compreende o período entre o final de uma contração e o final da próxima contração. É iniciado pela ativação elétrica do nodo sinoatrial, propagando-se o estímulo pelos átrios e ventrículos. O ciclo começa pela diástole e depois sístole. O ciclo é composto por um relaxamento (diástole) e um período de contração (sístole). Diástole: • Relaxamento ventricular (enchimento). No final da sístole o coração está contraído com as valvas atrioventriculares fechadas. O miocárdio relaxa sem haver alteração no seu volume, ou seja, sem haver enchimento ventricular, está é a fase de relaxamento isovolumétrica. Em seguida o sangue que está chegando nos átrios faz com que a pressão atrial supere a ventricular, abrindo-se as valvas atrioventriculares. Nesse momento os ventrículos sofrem um enchimento rápido, fase de enchimento ventricular rápido, que dura cerca de um terço da diástole. Quando o ventrículo está quase repleto de sangue, há pouco enchimento ventricular, essa fase é chamada de diástase (terço médio da diástole). Com o enchimento ventricular, as valvas atrioventriculares vão se fechando até que o átrio se contraia, completando o enchimento ventricular, fase de contração atrial (responsável por 30% do volume ventricular). Sístole: É a contração do músculo cardíaco que resulta do esvaziamento dos ventrículos. • Aberturas das valvas AV. • Fechamento das valvas semilunares (2º bulha). • Contração ventricular. • Abertura das valvas semilunares. • Fechamento das valvas AV (1º bulha). Bulhas Cardíacas: 1º bulha (S1) - Fechamento das valvas atrioventriculares (mitral e tricúspide), som que precede a sístole. 2º bulha (S2) - Fechamento das valvas semilunares (diástole). 3º bulha (S3) - Enchimento ventricular rápido. 4º bulha (S4): Contração atrial. A presença de S3 ou S4 associados à S1 e S2 é denominado de “ritmo de galope”, o qual é de difícil auscultação. S3 pode ser encontrado em pacientes com cardiomiopatia dilatada e S4 em pacientes com cardiomiopatia hipertrófica, geralmente encontrada nos gatos. A diferenciação das bulhas S3 e S4 não pode ser feita na auscultação. D Esquema do Fluxo Sanguíneo Pelas 4 Câmera Cardíacas Em azul: sangue venoso Em vermelho: sangue arterial Valvas Cardíacas Valvas atrioventriculares: Localizam-se entre os átrios e os ventrículos, permitindo a passagem do sangue apenas no sentido do átrio para o ventrículo. No lado direito: Valva tricúspide. No lado esquerdo: Valva mitral ou bicúspide. Valvas semilunares: Localizam-se entre os ventrículos e as artérias, permitindo apenas a saída do sangue dos ventrículos em direção das artérias. Entre o ventrículo esquerdo e a aorta: Valva aórtica. Entre o ventrículo direito e o tronco da artéria pulmonar: Valva pulmonar. Estrutura Cardíaca O coração apresenta os seguintes estratos, na ordem de interior para superficial no órgão: Endocárdio, miocárdio e epicardio. Endocárdio: É o revestimento interno do lúmen cardíaco. Miocárdio: É a camada média constituída por espesso músculo cardíaco, que é uma variedade de músculo estriado específico desse órgão. Epicárdio: É o revestimento externo da parede do coração e também é conhecido como pericárdio visceral. Esquema do Sistema Condutor do Ritmo Cardíaco 1- Nodo sinoatrial (ou nodo sinusal). 2- Nodo atrioventricular. 3- Fascículo atrioventricular (ou feixe de His) subdividido em ramos esquerdo e direito. 4- Ramificação dos ramos atravessando a trabécula septomarginal. 5- Fibras subendocárdicas (ou fibras de Purkinje). O ritmo do coração é controlado por um marca-passo, um pequeno e ricamente inervado nodo sinoatrial de fibras cardíacas modificadas que constitui o tecido condutor. Esse nodo localiza-se sob o epicárdio da parede do átrio direito, ventral à abertura da veia cava cranial. Em cada ciclo cardíaco, uma onda excitatória, que surge no nodo sinoatrial e se espalha por todo o músculo atrial, atinge o nodo atrioventricular. Do nodoatrioventricular (feixe de His), o estímulo segue rapidamente por todo o miocárdio ventricular via fascículo atrioventricular, composto principalmente por fibras de Purkinje. Com isso, o coração juntamente com os vasos sanguíneos periféricos formam dois circuitos. A grande circulação (ou circulação sistêmica) e pequena circulação (ou circulação pulmonar). Fluxograma da Grande Circulação / Circulação Sistêmica A grande circulação inicia-se no ventrículo esquerdo rumo à artéria aorta transportando sangue oxigenado (arterial) a todos os tecidos do corpo (exceto o tecido de troca gasosa ↑ dos pulmões). Assim, supre todas as partes do corpo com oxigênio e recebe o gás carbônico originado do metabolismo celular. Então, passa a transportar o sangue agora desoxigenado (venoso) de volta para o coração pelas veias cavas cranial e caudal que desembocam no átrio direito. Fluxograma da Pequena Circulação / Circulação Pulmonar A pequena circulação transporta o sangue desoxigenado do ventrículo direito rumo ao tronco arterial pulmonar para o tecido de troca gasosa dos pulmões, a fim do sangue passar pelo processo de hematose e ser reoxigenaso. Assim, sangue arterial pode retornar ao coração pelas veias pulmonares que desembocam no átrio esquerdo. A diástole e a sístole compõem os dois momentos de um ciclo cardíaco. O fechamento das valvas cardíacas gera as bulha cardíacas. Classificação dos Vasos Sanguíneos Conceitos Débito cardíaco: É todo o sangue que sai de um ventrículo e volta para ele mesmo em 1 minuto. Fatores que afetam: Frequência cardíaca e volume sistólico. DC = FC x VS1 Pré-carga: A pré-carga para o ventrículo direito (volume de sangue no ventrículo antes da contração) é o sangue que retorna ao coração proveniente do sistema venoso de alta capacitância e baixa pressão. Pós-carga: A pós-carga (carga do ventrículo durante a contração, habitualmente considerada como a pressão na aorta) para o ventrículo esquerdo é criada pelo sistema arterial de alta resistência e baixa capacitância ou, em outras palavras, pelo compartimento arterial de alta pressão. Volume sistólico (VS): Corresponde a quantidade de sangue bombeada por cada ventrículo a cada batimento. Volume/minuto ou débito cardíaco (DC): Corresponde ao volume sistólico em 1 minuto, ou seja: DC = VS x FC Normal: 100ml/kg/min É dependente de: | Volume diastólico final (pré- carga): Lei de Frank-Starling, na qual o aumento do volume leva ao aumento da força. Um momento no estiramento dos sarcômeros resulta em mais força de contração para ejeta um maior volume de sangue, ou vice-versa. | Pós-carga (força que se opõe ao encurtamento muscular do ventrículo). | Contratibilidade: Refere-se a propriedade da célula cardíaca em se contrair e é dependente de: • Quantidade de cálcio intracelular; • Produção de ATP; • Pré e pós-carga: O aumento na pós carga diminui a contradibilidade. Volume diastólico final (VDF): Quantidade de sangue nos ventrículos ao final da diástole. É dependente de: • Pré-carga; • Tempo de enchimento ventricular; • Complacência ventricular. Volume sistólico final (VSF): Volume restante em cada ventrículo após a sístole. VSF = VDF - VS ⑰ ⑳ * Frequência cardíaca (FC): Refere-se a frequência de despolarização do nodo sinusal e determina o número de batimentos por minuto. Pressão arterial (PA): É a pressão exercida pelo sangue sobre as paredes das artérias. PA = DC x RP Resistência periférica (RP): Determinada pela impedância aórtica, complacência aórtica, resistência vascular periférica (vasoconstrição). Controle da Pressão Arterial Fisiologia: Barorreceptores percebem uma diminuição da pressão arterial e então o sistema simpático é ativado, havendo liberação de adrenalina o que leva a um aumento na frequência cardíaca (receptores beta 1), na força de contração e vasoconstrição arteriolar (receptores alfa). Com a ativação do sistema simpático e a diminuição do fluxo de sódio na mácula densa pela vasoconstrição da arteríola aferente, ocorre liberação de renina. A renina é responsável pela transformação do angiotensinogênio em angiotensina I que posteriormente é transformada em angiotensina II pela enzima conversora de angiotensina. A angiotensina II causa vasoconstrição periférica e é responsável por estimular a liberação de aldosterona, a qual poupa sódio, promovendo a reabsorção da água. Eletrofisiologia Contração (lei do tudo ou nada): O músculo cardíaco não é organizado com base em unidade muscular, não possui junções mioneurais e se comporta como um sincício fisiológico, de modo que todas as células miocárdicas são ativadas durante a concentração. ↑ Células marcapasso e de condução: Três células são especializadas na formação do impulso e na condução podem se despolarizar automaticamente: Células nodais - Nos nodos sinoatrial (SA) e atrioventricular (AV). Atividade de marca passo e retardo da condução no nodo AV, respectivamente. Células de Purkinje - Especializadas na condução rápida do impulso, e não em contração, e se encontram no feixe de His, nos ramos do feixe e dentro das paredes dos ventrículos. Células de transição - Estruturalmente intermediárias entre células de Purkinje e células contráteis. Geração do Potencial de Ação Fase 0: Despolarização: Alteração do potencial da membrana em repouso (repouso — ação). Mediado por canais de Na+ regulados por voltagem. Ocorre a entrada rápida de Na+ e Ca++. Fase 1: Repolarização transitória: Este processo é mediado pela redução gradual da entrada de Ca++ acoplado ao aumento da saída de K+. Fase 2: Platô de despolarização: É o equilíbrio da saída de K+ com a entrada de Ca++. Fase 3: Repolarização terminal: Continuação da saída de K+ com o fechamento dos canais de Ca++. Fase 4: Estado polarizado. A célula marca-passo possui potencial de repouso menor e linha de base instável. À despolarização ocorre mais por canais iônicos lentos do que por rápidos (mais por Ca++ do que por Na+). Despolarização: Contração do músculo cardíaco em resposta a um estímulo elétrico. Ocorre quando os eletrólitos se movem através da membrana celular (bomba de sódio/potássio). Repolarização: O relaxamento da musculatura cardíaca ocorre quando os eletrólitos retornam através da membrana celular deixando a célula pronta para o próximo impulso elétrico. Resumo do controle do débito cardíaco
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