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FISIOLOGIA RESUMO N1 POTENCIAL DE AÇÃO O que confere a célula do miocárdio auto excitável a capacidade única de gerar potencial de ação espontaneamente de um sinal do sistema nervoso? · Potencial de membrana instável, ou seja, a diferença de carga elétrica entre o interior e o exterior de uma célula O potencial de ação das células cardíacas, ou seja, a diferença elétrica celular envolve três íons AUTOMATISMO CARDÍACO Ocorre com a despolarização do nodo sinoatrial POTENCIAL DE AÇÃO DAS CÉLULAS MARCAPASSO Como se inicia a despolarização do nodo sinoatrial? O QUE É DESPOLARIZAÇÃO? O QUE ESTIMULA A CÉLULA NODO SINOATRIAL SE DESPOLARIZAR, O QUE ATUA COMO POTENCIAL DE AÇÃO NESSAS CÉLULAS? · Seus canais dependentes de voltagem · O seu potencial de repouso é até 60mv · Atingindo 60mv canais de íons se abrem promovendo a despolarização · Potencial de repouso – 60mv / potencial de ação – abrindo canais de sódio PORQUE O INFLUXO DE SÓDIO PARA EM -40MV? Fase 4: canais de funny abrem – Na+ entra - Final da fase 4: alguns canais de Ca abrem, e Ca entra, a canais de funny fecham Fase 0: grande quantidade de canais de Ca abre – Ca entra Fase 3: canais de Ca fecham e canais de K+ abrem – K+ sai Porque o influxo de sódio para em -40mv? · O influxo de sódio atinge o limiar de membrana, a condição elétrica no meio intracelular que já aumentou 20mv não possibilita a passagem de mais sódio Qual a estratégia da membrana para alcançar a despolarização neste caso? · Abertura de outro canal · Canais lentos de Ca+ dependentes de voltagem · Promovendo a despolarização celular O que ocorre com os canais lentos de Ca+, quando a célula alcança a despolarização? · Célula despolarizada: · Canais lentos de Ca+ fecham · Canais de K+ se abre e repolariza a célula – repouso · Célula automaticamente em repouso – canais de funny se abrem automaticamente / influxo de Na+ POTENCIAL DE AÇÃO DA CÉLULA CONTRÁTIL – cardiomiócitos · Potencial de repouso das células contrateis é de -80 a -90mv · Limiar de repouso das células contrateis –90mv · Limiar estimula a despolarização · Limiar de -90mv é o gatilho / nodo sinoatrial estimular a abertura dos canais rápidos de Na+ · Rápido influxo de Na+ · Despolarização por canais de sódio estimula dois eventos importantes, quais são esses eventos? -Abertura dos canais rápidos de K+ -Abertura dos canais lentos de Ca+ Nesse caso o que promove o platô? Com a breve repolarização induzida pela saída de K+ A permeabilidade de Ca+ aumenta e diminui a permeabilidade de K+ Combinação da diminuição do efluxo de K+ e o aumento do influxo de Ca+ estabiliza o potencial de ação, formando o platô Fase 0 (despolarização) – abertura do canal de sódio e entrada de sódio Fase 1 (início da repolarização) – fecha canal de Na+; abre canal de K+ e potássio começa a sair Fase 2 (platô) – Ca+ e Na+ começam a entrar e K+ continua saindo Fase 3 (repolarização rápida) saída rápida de K+, começa a perder carga e o meio fica – Fase 4 (membrana em repouso) nenhum canal de sódio aberto, bomba de sódio-potássio Despolarização + Repolarização – O que a lidocaína causa na mebrana das células? · A lidocaína bloqueia os canais de Na+ dependentes de voltagem · Canal de sódio bloqueado, as células não sofrem despolarização · O bloqueio parcial diminui a condução elétrica, sem despolarização, não há contração ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO – CONTRAÇÃO Como o potencial de ação ativa a contração do musculo cardíaco? · Maquinaria contrátil: · Organização da actina e miosina – sarcômeros · Contrair é encurtar o sarcômero O que promove a contração? · a miosina precisa se ligar a actina · a ligação entre miosina e actina puxa a linha Z para o meio, promovendo a contração complexo ligado a actina (CIT) · tropomiosina filamento proteico · completo troponina: troponina C, troponina I e troponina T · Troponina C bloqueia o sitio de ligação da miosina PONTOS IMPORTANTES · Potencial de ação cardíaca depende de canais dependentes de voltagem · O automatismo cardíaco depende das células marcapasso · A contração do musculo cardíaco depende de um mecanismo de liberação de Ca++ Marcadores bioquímicos? A morte da célula muscular cardíaca, acaba extravasando o seu meio intracelular, onde os resíduos celulares acabam tendo contato com o plasma, o que possibilita sua identificação no sangue. Sua detecção no sangue indica morte de célula cardíaca. Explique os efeitos dos íons de potássio e cálcio sobre a função cardíaca: MECANISMO DO CICLO CARDÍACO Permeabilidade seletiva · A importância da membrana plasmática das células musculares cardíaca esta relacionada com a entrada e saída de íons · Despolarização e repolarização – forma o potencial de ação do musculo cardíaco O que forma o nodo sinoatrial? Cardiomiocitos especializados, também conhecidos como células musculares cardíacas nodais ou células marcapasso Nodo sinoatrial: · Aglomerado de células musculares cardíacas · Células que não possuem a capacidade de contração porque este nodo sinoatrial é considerado o marcapasso do coração? Célula marcapasso? · Capacidade própria de se alto despolarizar · Despolarização é o potencial de ação / musculo cardíaco O que é despolarização? · Evento elétrico fundamental · As células perdem sua negatividade interna · Rápido influxo de sódio Como ocorre a propagação do potencial de ação gerado pelo nodo sinoatrial? · nodo sinoatrial · feixes internodais – AV · nodo atrioventricular · se propaga nos ventrículos – feixe de his · intimidade dos ventrículos – fibras de purkinje sistema de condução do coração: eletrofisilogia cardíaca formado por: · miocitos sem capacidade contrátil · a capacidade de se alto despolarizar permite ao coração, um potencial de ação próprio aumento da frequencia cardíaca · ocorre: rápida despolarização e repolarização · qual a relação do sistema nervoso autônomo com essa frequencia adrenalina: aumento da frequencia cardíaca acetilcolina: diminui a frequencia cardíaca porque o nodo sinoatrial promove a contração de átrio direito e esquerdo praticamente ao mesmo tempo? · Evitar o acumulo de sangue no interior do coração O que o acumulo de sangue nas cavidades cardíacas pode levar? · Retenção nos tecidos e órgãos · Edema · Congestão pulmonar · Dificuldade respiratória Visualização dos impulsos elétricos no eletrocardiograma: · Onda P: despolarização atrial · Onda QRS: despolarização ventricular · Onda T: repolarização dos ventrículos Especializações histológicas do tecido muscular estriado cardíaco · Discos intercalares · Desmossomos · Junções comunicantes Possibilitam a contração simultânea do tecido VASOS SANGUINEOS Em qual vaso sanguíneo a túnica media é mais espessa? Por que? Artéria, pois a espessura da túnica media esta relacionada com a pressão de sangue sobre o vaso, tecido que segura essa pressão é o muscular Qual a divisão do ciclo cardíaco? Finalidade da contração atrial? Contração isovolumétrica? Diferença de débito cardíaco e frequência cardíaca? HIPERTROFIA DO MÚSCULO CARDÍACO A pressão arterial elevada, o estreitamento de válvulas cardíacas, obesidade ou outros fatores/ representam um aumento da resistência ao fluxo sanguíneo, exigindo maior força por parte do coração e, em consequência, hipertrofiando o miocárdio. Hipertrofia é uma resposta adaptativa do coração, mas que acaba por levar a problemas. Paciente com hipertrofia ventricular pode apresentar: · Falta de ar · Dor no peito · Fadiga · Sensação de batimentos cardíacos rápidos · Tontura ou desmaio FLUXO SANGUINEO Oferta de oxigênio aos tecidos. Oferta de outros nutrientes, como glicose, aminoácidos e ácidos graxos. Remoção de dióxido de carbono dos tecidos. Remoção de íons hidrogênio dos tecidos. Manutenção de concentrações adequadas de íons nos tecidos. Transporte de diversos hormônios e outras substâncias para os diferentes tecidos. CONTROLE HUMORAL DO FLUXO SANGUÍNEO Esse processo ocorre por meio de dois processos: · Vasoconstrição · Vasodilatação Em condições de equilíbrio fisiológico, o controle dofluxo sanguíneo é determinado? · Necessidade de cada tecido O aumento do fluxo sanguíneo em um tecido é necessário a diminuição do fluxo sanguíneo em outro tecido Qual a importância deste fluxo controlado? · Importante no DB- debito cardíaco, para não alterar o volume de sangue lançado pela aorta Mecanismos que permitem o controle do fluxo sanguíneo: vasoconstrição e vasodilatação Tecido que requer um alto fluxo sanguíneo ocorre a vasodilatação No tecido que não requer um alto fluxo sanguíneo ocorre uma vasoconstrição e diminuição do fluxo sanguíneo HOMEOSTASE Mecanismos de controle: · Controle agudo: feedback rápido · Controle a longo prazo: dias ou semanas Controle agudo: aumento do metabolismo no tecido : aumento do fluxo sanguíneo Porque? · Aumento da atividade celular · Aumento no consumo de oxigenoo, aumento da concentração de vasodilatadores como: adenosina, histamina, hidrogênio e potássio (dilatação de arteríolas, metarteriolas e esfíncteres pré-capilares) Exemplo: Exercícios físicos: oxigênio, induz a metabolização da glicose no tecido em condições anaeróbica – produto final o ácido lático – uma acidose lática - promove a vasodilatação/ locais de hipóxia. De forma geral: Redução do oxigênio e o aumento do metabolismo celular em determinado tecido, promove o relaxamento do esfíncter pré - capilar. Aumento do fluxo em um capilar – vasodilatação. O que é um esfíncter pré – capilar? Estrutura muscular em forma de anel entre a arteríola e o capilar – controla a passagem de substâncias. O aumento da pressão arterial - aumenta o fluxo de sangue nos tecidos: vasoconstrição dos vasos. Estratégia de controle do fluxo sanguíneo nos tecidos: · Teoria metabólica e teoria miogênica: inibem a vasodilatação Teoria metabólica -Aumento da PA aumenta o fluxo sanguíneo, o fluxo promove aumento de nutrientes e aumento de O2 Inibe a liberação de vasodilatadores teciduais Sucesso da redução do fluxo sanguíneo por vasoconstrição Teoria miogênica: vasoconstrição. Alterações na pressão vascular também podem abrir ou fechar outros canais iônicos que influenciam a contração vascular. Ocorre o aumento do influxo de cálcio. Teoria miogênica e teoria metabólica : controlam o fluxo sanguíneo aumentado pela vasoconstrição. Fatores endoteliais: · Vasodilatação: oxido nítrico · Vasoconstrição: endotelina Ambos secretados pelas células endoteliais – controle do fluxo sanguíneo nos tecidos Óxido nítrico: Ativa a enzima guanilato ciclase – converte GTP trifosfato de guanosina cíclico em GMP monofosfato de guanosina cíclico. GMP – ativa proteocnase que promove o relaxamento do músculo – vasodilatação. O que inativa a ação do óxido nítrico: Fosfodisterase 5 ou PED5. PED5 – bloqueia o monofosfato de guanosina – GMP, onde não ocorre a ativação da proteocnase, não o ocorrendo o relaxamento, promovendo a vasoconstrição. Sedenafil: Bloqueador de PED5 – evita a vasoconstrição. Mantendo a vasodilatação – a luz do vaso aumentada. Endotelina: Hormônio secretado quando existe dano endotelial – vasoconstrição. Exemplo: casos de hemorragia. Regulação a longo prazo: Dura dias ou semanas para acontecer, promove a alteração na vascularização dos tecidos. Metabolismo prolongado – estimula a angiogenese. Controle humoral do fluxo: Vasoconstrição: noraepinefrina, angiotensina II, vasopressina (ADH). Vasodilatador: bradicinina (BK) FUNÇÃO DO CORAÇÃO · Bombear sangue pelo sistema circulatório · Atividade cardíaca: contração do musculo cardíaco Musculo cardíaco funciona: Uniforme – sincício elétrico Conexões mecânicas e elétricas Conexões mecânicas e elétricas: · O que forma os discos intercalares? · Complexos funcionais: sendo constituídos por interdigitações, junções de adesão e desmossomos Desmossomos: impedem a separação das células com o batimento cardíaco Junções comunicantes: permite a passagem de íons de uma célula a outra – rápida propagação da despolarização da membrana e a sincronização da contração das células Musculo estriado cardíaco: · Estrias: organização das miofibrilas · Miofibrilas: organizam em sarcômeros – unidades funcionais sarcômero: inicio: linha Z / fim: linha Z composto: actina e miosina filamentos de proteína: · Actina: filamento fino – próximo as linhas Z · Miosina: filamento grosso – centro do sarcômero Sarcômero: · Linha Z · Banda i: filamentos de actina · Banda A: ponto de sobreposição – actina e miosina · Banda A: banda H e banda M · Banda H: sem sobreposição – miosina · Banda M: proteína de alinhamento Estruturas adjacentes: · Sarcolema · Reticulo sarcoplasmático · Túbulos T Proteínas: Titina: proteína de ancoragem dos filamentos grossos a linha Z Troponina e tropomiosina Cobrem o sitio de ligação da actina- miosina A actina tem sitio favorável – ligação da miosina Inibido pela tropomiosina – relaxamento muscular Troponina: Três subunidades: T, C, I Subunidade T: liga a troponina a tropomiosina Subunidade I: facilita a inibição de actina e miosina Subunidade C: afinidade com cálcio O que a ligação do cálcio com a troponina C possibilita? -Deslocamento da subunidade C – descola juntamente a tropomiosina – sitio de ligação da actina e miosina fica exposto – ligação promovendo Como ocorre o processo de contração do musculo estriado cardíaco? · No sinoatrial – despolarização gerando o potencial de ação · Potencial de ação ativa o canal L de cálcio voltagem dependente · Canal L de cálcio – sarcolema · Cálcio sofre influxo – gatilho para a liberação de cálcio do reticulo sarcoplasmático Onde o cálcio do meio intracelular atua no reticulo sarcoplasmático? O cálcio extracelular: · Receptores de rianodina – RYRs – canal de cálcio dependentes de cálcio · Ativação RYRs – permite a liberação de cálcio do reticulo sarcoplasmático, necessário para contração O que acontece no musculo cardíaco para promover o relaxamento? · O cálcio deixa a subunidade C da troponina · Como isso acontece? Proteína SERCA – reticulo sarcoplasmático, sequestra o cálcio Bomba de cálcio do reticulo sarcoplasmático – quebra de ATP Mecanismos adicionais · Proteina antiporte · Influxo de 3 Na · Efluxo de 1Ca Bomba de cálcio presente do sarcolema – promove efluxo de cálcio – Atp O sistema nervoso simpático regula a contração por meio de dois processos: · Inotrópico positivo · Cronotrópico positivo
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