Fisiologia cardiovascular_Pre e pos-carga

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O TÍTULO 
DO RESUMO
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PRÉ E 
PÓS-CARGA
CURSO: FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR
CONTEÚDO: EDUARDO GALVES RODRIGUES
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4 PRÉ E PÓS-CARGA
1 INTRODUÇÃO
O coração é o órgão central de um sistema hidráulico fechado. Nesse sistema, 
ele é a bomba, a vasculatura e o encanamento. O mais incrível é observar 
que toda sua força vem de células muito pequenas, os cardiomiócitos (FI-
GURA 1). Como é possível uma integração tão precisa entre microcélulas e o 
tamanho da força exercida pelo coração para bombear cerca de cinco litros 
de sangue por minuto para todo corpo?
Sabemos que o coração apresenta três camadas: o epicárdio, o miocárdio e 
um endocárdio. Neste resumo, vamos focar o miocárdio, porque é nele que 
encontramos o tecido muscular estriado cardíaco, formado, basicamente, 
pelos cardiomiócitos. Respondendo à pergunta do parágrafo anterior, é o ritmo 
coordenado de contração que faz com que células tão pequenas bombeiem 
tanto sangue para nossa demanda de oxigênio e nutrientes. 
FIGURA 1
Figura 1: Células musculares estriadas cardíacas.
Fonte: Silverthorn, 2017.
2 SINAIS ELÉTRICOS E A 
COORDENAÇÃO
O interessante é que o coração tem propriedades de autoestimulação. Isso 
acontece porque ele apresenta núcleos de células autoexcitáveis. Essas 
células, além de gerar o potencial de despolarização, apresentam grande 
quantidade de junções comunicantes que favorecem a distribuição homo-
gênea da despolarização de uma célula para outra. 
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As junções comunicantes aparecem nos discos intercalares que estão pre-
sentes tanto nas células do músculo estriado cardíaco quanto nas células 
autoexcitáveis (FIGURA 1). Além de permitir a passagem da despolarização de 
uma célula para outra, as junções comunicantes permitem uma distribuição 
homogênea do cálcio para as células adjacentes.
A despolarização começa no primeiro núcleo de células autoexcitáveis, o 
nó sinoatrial, localizado no átrio direito. Um grupo de fibras não contráteis, 
também autoexcitável, envia a despolarização para o próximo núcleo, o nó 
atrioventricular. Do nó atrioventricular, a despolarização parte para os ven-
trículos através das fibras de Purkinje e feixes de His e se distribui de baixo 
para cima nos ventrículos direito e esquerdo (FIGURA 2). 
FIGURA 2
Figura 2: Nós cardíacos e a despolarização.
Fonte: Silverthorn, 2017.
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Um aspecto importante é o porquê de a despolarização não partir direto dos 
átrios para os ventrículos. O sangue precisa deixar o coração pela parte de 
cima, onde estão as valvas semilunares e as artérias pulmonar e aorta. Com 
isso, se os ventrículos começarem a contrair de cima para baixo, o sangue 
seria empurrado para o lado oposto das valvas, comprometendo o bombea-
mento. Esses marca-passos determinam não só a frequência cardíaca, como 
o débito cardíaco (FIGURA 3). 
FIGURA 3
Figura 3: Débito cardíaco.
Fonte: Silverthorn, 2017.
3 RELAÇÃO COM O CICLO CARDÍACO
Todos sabemos que o coração contrai e relaxa para que o sangue chegue até 
ele e seja bombeado. A coordenação entre esses relaxamentos (diástoles) e 
contrações (sístoles) é extremamente importante para que a quantidade de 
oxigênio que chega aos nossos tecidos e órgãos seja compatível com a vida. 
Nosso metabolismo é tão alto que faz com que tenhamos uma necessidade 
contínua e absurdamente alta de oxigênio o tempo todo. 
Devemos lembrar que o coração é uma bomba com quatro câmaras. Se 
não houver coordenação entre elas, o sistema de vasos fica uma grande 
bagunça. Por isso, o ciclo cardíaco é tão importante. São três fases para 
a sístole e quatro etapas para diástole. O ciclo precisa ser dessa maneira 
porque os átrios e os ventrículos precisam contrair e relaxar em momentos 
diferentes (FIGURA 4). 
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FIGURA 4
Figura 4: Ciclo cardíaco.
Fonte: Silverthorn, 2017.
3.1 Sístole
3.1.1 Contração ventricular isovolumétrica
Quando o ventrículo inicia a sístole, chega um momento que a pressão dentro 
e fora dele se torna igual. Nesse momento, a força de contração não é forte 
o suficiente para provocar a abertura das valvas semilunares. No instante 
seguinte, a pressão no interior do ventrículo ultrapassa a pressão nas artérias 
pulmonares e aorta. Esse gradiente de pressão gera a próxima fase.
3.1.2 Ejeção ventricular rápida
Quando a pressão no interior do ventrículo ultrapassa a pressão do sistema 
arterial, as valvas semilunares se abrem e ocorre uma ejeção forte e rápida 
de sangue.
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3.1.3 Ejeção ventricular reduzida
Assim que a ejeção ventricular rápida ocorre, o ventrículo diminui progres-
sivamente sua força de contração, porém seu conteúdo ainda não foi intei-
ramente esvaziado. Portanto, assim que o jato de sangue sai com força, os 
mililitros seguintes saem com menos pressão e intensidade. 
3.2 Diástole
3.2.1 Relaxamento ventricular isovolumétrico
A diástole começa com o relaxamento ventricular isovolumétrico, ou seja, 
o instante em que a musculatura do ventrículo começa a relaxar até o 
momento em que as pressões dentro e fora se igualam novamente. Nesse 
momento, o sangue que está no átrio ainda não tem gradiente para abrir a 
valva atrioventricular. 
3.2.2 Enchimento ventricular rápido
Da mesma maneira que na sístole, na diástole, assim que as valvas atrio-
ventriculares se abrem, sai um jato de sangue em direção aos ventrículos. 
Porém, como esse esvaziamento atrial é inicialmente passivo, a força do jato 
de sangue vai diminuindo rapidamente também. 
3.2.3 Enchimento ventricular reduzido 
(diástase)
Conforme a pressão vai diminuindo, o esvaziamento passivo dos átrios gera 
um fluxo de sangue mais lento em direção aos ventrículos, gerando o en-
chimento reduzido. Porém, esse enchimento não esvazia completamente os 
átrios em repouso. Cerca de 20% do sangue atrial continua no seu interior 
até a próxima fase.
3.2.4 Sístole atrial
A diástole finaliza com a sístole atrial. Nesse momento, todo conteúdo 
sanguíneo dos átrios vai até os ventrículos. Com isso, temos o estiramento 
completo das fibras dos ventrículos. É aí que chegamos à nossa pré-carga, que 
é o grau de estiramento das fibras do miocárdio antes do início da contração.
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4 PRÉ-CARGA
Conforme visto, a pré-carga é o grau de estiramento das fibras do miocárdio 
antes do início da contração. Ela é extremamente importante porque reflete 
não só o retorno venoso, como a quantidade de força que será empregada 
na sístole, gerando a pós-carga. 
A pré-carga é determinada principalmente pelo retorno venoso, ou seja, 
quanto de sangue os átrios jogam para dentro dos ventrículos no ciclo 
cardíaco. Esse retorno venoso é influenciado por diversos fatores. Entre 
eles, temos a contração dos músculos esqueléticos, a bomba respiratória e 
a constrição das veias pelo sistema nervoso simpático. 
Entendemos, então, que o volume sistólico aumenta quando o volume dias-
tólico final aumenta. Isso é facilmente observado na lei de Frank-Starling. 
Quanto maior o comprimento da fibra muscular do miocárdio, maior será a 
força de contração até um limite máximo (FIGURA 5). 
FIGURA 5
Figura 5: Curva de Frank-Starling.
Fonte: Silverthorn, 2017.
A contração dos músculos esqueléticos, principalmente das pernas, influencia 
a pré-carga porque comprimem as veias e empurram o sangue em direção 
ao lado direito do coração. Então, quanto mais contraímos a musculatura 
esquelética, maior será a pré-carga. 
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Já a bomba respiratória é criada pelos movimentos do tórax durante a ins-
piração. A expansão do tórax cria uma pressão subatmosférica, que faz a 
pressão cair na veia cava inferior. Além disso, a expansão do tórax comprime 
o conteúdo abdominal, aumentando a pressão nas veias abdominais. Esse 
gradiente também auxilia o retorno venoso para o lado direito do coração 
influenciando a pré-carga. 
E o terceiro fator é a constrição das veias no retorno venoso pelo sistemanervoso autônomo simpático. Nesse movimento de vasoconstrição, ob-
servamos uma importante função do sistema venoso como reservatório. A 
diminuição do calibre das veias empurra mais sangue para o lado direito do 
coração; com isso, o ventrículo contrai com mais força, jogando mais sangue 
para o lado arterial da circulação.
5 PÓS-CARGA
A pós-carga é determinada pelo volume diastólico final mais a pressão arterial. 
Entretanto, qual é a relação da pressão arterial com a pós-carga? O sangue 
sai do ventrículo esquerdo pela artéria aorta, que se ramifica muitas vezes 
até gerar as arteríolas de calibre muito pequeno. Quando o sangue chega ao 
nível das arteríolas, encontra grande resistência pela diminuição do calibre. 
Essa é a famosa resistência arteriolar que sustenta a pressão arterial. 
Quando o miocárdio do ventrículo esquerdo contrai, ele precisa fazer força 
o suficiente para empurrar todo volume diastólico final para a artéria aorta, 
que, por sua vez, empurra todo sangue do sistema arterial através das arte-
ríolas. Essa é a força que define a pós-carga. 
Ficou clara a relação entre a pré e a pós-carga? Para que o coração consiga 
bombear tanto sangue com tanta força a ponto de vencer a resistência ar-
teriolar e fazer com que o sangue chegue oxigenado em todas as partes do 
corpo, precisamos de uma distensão máxima do miocárdio. É essa distensão 
máxima que gera a pré-carga. 
6 REFERÊNCIAS
 1. BERNE, Robert M.; LEVY, Matthew N. Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: 
Elsevier, 2008.
 2. NETTER, Frank H. Atlas de Anatomia Humana. 2. ed. Porto Alegre: Artmed, 
2000. 
 3. ROSS, M. H.; REITH, E. J.; ROMRELL, L. J. Histologia: texto e atlas. 7. ed. 
São Paulo: Guanabara Koogan, 2017.
 4. SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 
7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 
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