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Sistema Cardiovascular
O sistema cardiovascular inclui:
- O coração - bomba propulsora
- Vasos sanguíneos - transporte
- Sistema Linfático - sistema imune
+ líquido linfático
O coração
Órgão tetracavitário que tem como função
propelir o sangue pelos vasos do corpo.
O coração repousa sobre o diafragma,
próximo da linha mediana da cavidade
torácica, no mediastino, uma região
anatômica que se estende do esterno até
a coluna vertebral, da primeira
costela até o diafragma e entre os
pulmões.
Aproximadamente dois terços da massa
do coração situam-se à esquerda da linha
mediana do corpo.
O ápice pontiagudo é formado pela ponta
do ventrículo esquerdo (uma câmara
inferior do coração) e repousa no
diafragma. Está direcionado para a frente,
para baixo e para a esquerda.
A base do coração é sua face posterior,
formada pelos átrios (câmaras superiores)
do coração, principalmente pelo átrio
esquerdo.
A face esternocostal é profunda ao
esterno e às costelas.
A face diafragmática é a porção do
coração entre o ápice e a margem direita
e repousa, em grande parte, sobre o
diafragma (Figura 20.1b).
A margem direita está voltada para o
pulmão direito e se estende da face
diafragmática até a base.
A margem esquerda, também chamada
de margem pulmonar, está voltada para o
pulmão esquerdo e se estende da base
até o ápice.
Pericárdio:
Membrana/saco trilaminar que envolve e
protege o coração.
O pericárdio limita o coração à sua
posição no mediastino, enquanto permite
liberdade suficiente de movimento para
contração vigorosa e rápida.
O pericárdio consiste em duas partes
principais:
1. Pericárdio fibroso: superficial, é
um tecido conjuntivo denso não
modelado, resistente e inelástico.
Evita o estiramento excessivo do
coração, fornece proteção e
ancora o coração no mediastino.
2. Pericárdio seroso: mais
profundo, é uma membrana mais
delicada e mais fina, que forma
uma camada dupla em tomo do
coração.
2.1. A lâmina parietal, externa,
do pericárdio seroso, é fundida ao
pericárdio fibroso.
2.2. A lâmina visceral, interna,
do pericárdio seroso, também
chamada de epicárdio, é uma das
lâminas da parede do coração e
adere firmemente à superfície do
coração.
Entre as lâminas parietal e visceral do
pericárdio seroso encontra-se uma
película fina de líquido seroso lubrificante.
Esta secreção lubrificante das células do
pericárdio, conhecida como líquido
pericárdico, reduz o atrito entre as
membranas enquanto o coração se move.
O espaço que contém uns poucos
milímetros de líquido pericárdico é
chamado de cavidade do pericárdio.
Camadas da parede do coração:
A parede do coração consiste em três
camadas: o epicárdio (camada externa), o
miocárdio (camada intermediária) e o
endocárdio (camada interna).
- Epicárdio: a camada externa
transparente e fina da parede do
coração, é também chamado de
lâmina visceral do pericárdio
seroso. É composto por mesotélio
e tecido conjuntivo delicado, que
confere à face externa do coração
uma textura escorregadia e lisa.
- Miocárdio: intermediário, que é o
tecido muscular cardíaco, forma
aproximadamente 95% do
coração, sendo responsável por
sua ação de bombeamento.
Embora estriado como o músculo
esquelético, o músculo cardíaco é
involuntário como o músculo liso.
As fibras do músculo cardíaco se
enrolam diagonalmente em tomo
do coração, em feixes.
- Endocárdio: mais interno, é uma
camada fina de endotélio
sobreposto a uma camada fina de
tecido conjuntivo, que proporciona
um revestimento liso para as
câmaras do coração e recobre as
valvas cardíacas. O endocárdio é
contínuo com o revestimento
endotelial dos grandes vasos
sanguíneos presos ao coração e
minimiza o atrito com a superfície
quando o sangue passa pelo
coração e vasos sanguíneos.
Câmaras do coração:
As duas câmaras receptoras superiores
são os átrios, e as duas câmaras de
bombeamento inferiores são os
ventrículos.
Na face anterior de cada átrio encontra-se
uma estrutura enrugada, saculiforme,
chamada de aurícula. Cada aurícula
aumenta ligeiramente a capacidade do
átrio, de forma que possa armazenar um
volume maior de sangue.
Além disso, na superfície do coração
encontra-se uma série de depressões,
chamadas de sulcos, contendo os vasos
sanguíneos coronários e uma quantidade
variável de gordura. Cada sulco marca o
limite externo entre duas câmaras do
coração.
- Sulco coronário: profundo,
circunda a maior parte do coração
e marca o limite externo entre os
ventrículos inferiores e os átrios
superiores.
- Sulco interventricular anterior:
sulco raso na face anterior do
coração que marca o limite entre
os ventrículos direito e esquerdo.
- Sulco interventricular posterior:
continuação do sulco
interventricular anterior. Marca o
limite entre os ventrículos na face
posterior do coração.
Átrio Direito:
Forma a margem direita do coração,
recebendo o sangue proveniente de três
veias:
- Veia cava superior;
- Veia cava inferior;
- Seio coronário.
A espessura média do átrio direito é de
aproximadamente 2 a 3 mm.
As paredes anterior e posterior do átrio
direito são muito diferentes. A parede
posterior é lisa; a parede anterior é
enrugada, por causa da presença de
cristas musculares chamadas de
músculos pectíneos, que também se
estendem até a aurícula.
Entre o átrio direito e o átrio esquerdo
encontra-se uma divisão fina, chamada de
septo interatrial.
Uma característica proeminente deste
septo é uma depressão oval, chamada de
fossa oval, que é o resquício do forame
oval, uma abertura no septo interatrial do
coração fetal que, normalmente, se fecha
logo após o nascimento.
O sangue passa do átrio direito para o
ventrículo direito através de uma valva
chamada de valva tricúspide, porque
consiste em três folhetos ou cúspides. É
também chamada de valva
atrioventricular direita. As vaias do
coração são compostas de tecido
conjuntivo denso recoberto pelo
endocárdio.
Ventrículo Direito:
O ventrículo direito tem uma espessura
média de aproximadamente 4 a 5 mm.
Forma a maior parte da face anterior do
coração.
O interior do ventrículo direito contém uma
série de cristas formadas por feixes
elevados de fibras musculares cardíacas
chamadas de trabéculas cárneas.
As válvulas da valva atrioventricular direita
estão conectadas a cordões tendinosos,
as cordas tendíneas, que, por sua vez,
estão conectadas a trabéculas cárneas
coniformes chamadas de músculos
papilares.
Internamente, o ventrículo direito é
separado do ventrículo esquerdo por uma
divisão chamada de septo interventricular.
O sangue passa do ventrículo direito, pela
valva do tronco pulmonar, para uma
grande artéria, chamada de tronco
pulmonar, que se divide nas artérias
pulmonares direita e esquerda. As artérias
sempre levam o sangue para longe do
coração.
Átrio Esquerdo:
O átrio esquerdo tem aproximadamente a
mesma espessura do átrio direito
Forma a maior parte da base do coração,
recebendo o sangue proveniente dos
pulmões, através das quatro veias
pulmonares.
O interior do átrio esquerdo possui uma
parede posterior lisa. Como os músculos
pectíneos estão confinados à aurícula do
átrio esquerdo, a parede anterior do átrio
esquerdo também é lisa.
O sangue passa do átrio esquerdo para o
ventrículo esquerdo pela valva
atrioventricular esquerda (bicúspide ou
mitral) que, como seu nome sugere,
possui duas válvulas (cúspides).
Ventrículo Esquerdo:
O ventrículo esquerdo é a câmara mais
espessa do coração, medindo em média
de 10 a 15 mm, e forma o ápice do
coração.
O ventrículo esquerdo contém trabéculas
cárneas e possui cordas tendíneas que
ancoram as válvulas da valva
atrioventricular esquerda aos músculos
papilares.
O sangue passa do ventrículo esquerdo,
pela valva da aorta, para a parte
ascendente da aorta.
Um pouco de sangue da aorta flui para as
artérias coronárias, que são ramos da
parte ascendente da aorta e levam o
sangue até a parede do coração.
O restante do sangue passa para o arco
da aorta e para a parte descendente da
aorta (partes torácica ou abdominal da
aorta). → Os ramos do arco e da parte
descendente da aorta levam o sangue
para todo o corpo.OBS: Durante a vida fetal, um vaso
sanguíneo temporário, chamado de canal
arterial, desvia o sangue do tronco
pulmonar para a aorta.Por essa razão,
apenas uma pequena quantidade de
sangue entra nos pulmões fetais não
operacionais. O canal arterial,
normalmente, se fecha logo após o
nascimento, deixando um remanescente
conhecido como ligamento arterial, que
liga o arco da aorta ao tronco
pulmonar.
Função e Espessura do Miocárdio:
A espessura do miocárdio das quatro
câmaras varia de acordo com a função de
cada câmara.
Os átrios com paredes finas levam
sangue, sob baixa pressão, até os
ventrículos adjacentes.
Visto que os ventrículos bombeiam o
sangue sob grande pressão, por
distâncias maiores, suas paredes são
mais espessas.
Embora os ventrículos direito e esquerdo
atuem como duas bombas separadas,
que simultaneamente ejetam volumes
iguais de sangue, o lado direito
apresenta uma carga de trabalho muito
menor.
O ventrículo direito bombeia sangue por
uma distância menor até os pulmões,
sob baixa pressão, e a resistência ao
fluxo sanguíneo é pequena.
O ventrículo esquerdo bombeia sangue
por distâncias maiores, para outras
partes do corpo, e a resistência ao fluxo
sanguíneo é maior. Portanto, o ventrículo
esquerdo trabalha muito mais do que o
ventrículo direito para manter a mesma
intensidade de fluxo sanguíneo.
Por isso, a parede muscular do ventrículo
esquerdo é consideravelmente mais
espessa do que a do ventrículo direito.
Observe também que o perímetro do lume
(espaço) do ventrículo esquerdo é
aproximadamente circular, em contraste
com o do ventrículo direito, que é
relativamente semilunar.
Esqueleto fibroso do coração:
Além do tecido muscular cardíaco, a
parede do coração contém tecido
conjuntivo denso que forma o esqueleto
fibroso do coração.
Essencialmente, o esqueleto fibroso
consiste em quatro anéis de tecido
conjuntivo denso que circundam as
valvas do coração, unem-se uns aos
outros e se fundem com o septo
interventricular.
Além de formar a fundação estrutural para
as valvas do coração, o esqueleto fibroso
evita o estiramento excessivo das
valvas à medida que o sangue passa por
elas.
Atua, também, como um ponto de
inserção para os feixes de fibras
musculares cardíacas e age como um
isolante elétrico entre os átrios e os
ventrículos.
Valvas do Coração e Circulação do
Sangue
Conforme cada câmara do coração se
contrai, empurra um volume de sangue
para o ventrículo ou para fora do coração
por uma artéria.
As valvas se abrem e se fecham em
resposta às alterações de pressão
quando o coração se contrai e relaxa.
Cada uma das quatro valvas ajuda a
assegurar o fluxo unidirecional do
sangue, abrindo-se para deixar passar o
sangue e fechando- se para evitar seu
refluxo.
Operação das Valvas Atrioventriculares
(AV):
Localizadas entre um átrio e um
ventrículo.
Quando uma valva AV está aberta, as
extremidades arredondadas das válvulas
projetam-se em direção ao ventrículo.
Quando os ventrículos estão relaxados,
os músculos papilares estão relaxados,
as cordas tendíneas estão frouxas e o
sangue se movimenta de uma pressão
mais elevada, nos átrios, para uma
pressão mais baixa, nos ventrículos,
através das valvas atrioventriculares
abertas.
Quando os ventrículos se contraem, a
pressão do sangue empurra as válvulas
para cima, até que suas margens se
encontrem e fechem a abertura. Ao
mesmo tempo, os músculos papilares
também se contraem, o que puxa e
retesa as cordas tendíneas, evitando a
eversão das válvulas da valva (abertura
na direção dos átrios) em resposta à
pressão ventricular alta. Se as valvas
atrioventriculares ou as cordas tendíneas
forem danificadas, o sangue pode
regurgitar (fluir de volta) para os átrios
quando os ventrículos se contraírem.
Operação das Valvas Arteriais( (Aórtica
e Pulmonar):
As valvas do tronco pulmonar e da aorta
são conhecidas como as valvas
semilunares, porque consistem em três
válvulas em forma de lua crescente.
Cada uma é fixada na parede arterial por
meio de sua margem externa convexa. As
valvas arteriais permitem a ejeção do
sangue do coração para as artérias,
mas evitam o fluxo retrógrado do
sangue para os ventrículos. As margens
livres das válvulas se projetam no lume da
artéria.
Quando os ventrículos se contraem, a
pressão aumenta dentro das câmaras. As
valvas arteriais se abrem quando a
pressão nos ventrículos excede a
pressão das artérias, permitindo a
ejeção do sangue dos ventrículos para o
tronco pulmonar e para a aorta.
À medida que os ventrículos relaxam, o
sangue começa a fluir de volta, em
direção ao coração. Esse fluxo de retomo
do sangue preenche as válvulas da valva,
fazendo com que as valvas arteriais se
fechem mais firmemente.
OBS: Surpreendentemente, por acaso,
não existem valvas guardando as
junções entre as veias cavas e o átrio
direito ou entre as veias pulmonares e
o átrio esquerdo. Na realidade, à medida
que os átrios se contraem, uma pequena
quantidade de sangue flui de volta dos
átrios para esses vasos. No entanto, o
fluxo retrógrado é minimizado por um
mecanismo diferente; quando o músculo
atrial se contrai, comprime e
praticamente faz com que os pontos de
entrada venosos entrem em colapso.
Circulação Pulmonar e Sistêmica:
Na circulação pós-natal (após o
nascimento), o coração, em cada batida,
bombeia o sangue para dois circuitos - a
circulação pulmonar e a circulação
sistêmica. Os dois circuitos estão
dispostos em série: a saída de um se
torna a entrada do outro, como se
ligássemos duas mangueiras.
O lado esquerdo do coração é a bomba
para a circulação sistêmica, recebendo
sangue rico em oxigênio, vermelho
vivo, dos pulmões. O ventrículo
esquerdo ejeta sangue para a aorta . A
partir da aorta, o sangue se divide em
correntes separadas, entrando
progressivamente nas artérias
sistêmicas menores, que levam o
sangue a todos os órgãos do corpo -
exceto os sacos aeríferos (alvéolos) dos
pulmões, que são irrigados pela
circulação pulmonar.
Nos tecidos sistêmicos, as artérias dão
origem a arteríolas, de diâmetro menor,
que finalmente levam aos extensos leitos
dos capilares sistêmicos.
A troca de nutrientes e gases ocorre
através das finas paredes dos capilares.
O sangue cede 02 (oxigênio) e capta CO
(dióxido de carbono).
Na maioria dos casos, o sangue flui por
apenas um capilar e, em seguida, entra
em uma vênula sistêmica. As vênulas
levam sangue desoxigenado (pobre em
oxigênio) para longe dos tecidos e se
fundem para formar veias sistêmicas
maiores. Finalmente, o sangue flui de
volta para o átrio direito.
O lado direito do coração é a bomba
para a circulação pulmonar; recebe
todo o sangue desoxigenado,
vermelho-escuro, que retorna da
circulação sistêmica. O sangue ejetado do
ventrículo direito flui para o tronco
pulmonar, que se ramifica nas artérias
pulmonares, que levam o sangue para
os pulmões direito e esquerdo. Nos
capilares pulmonares, o sangue cede
C02, que é exalado, e capta 02 inalado.
O sangue recém-oxigenado, em seguida,
flui para as veias pulmonares e retoma ao
átrio esquerdo.
Circulação Coronária:
Os nutrientes não se difundem rápido o
suficiente do sangue nas câmaras do
coração para suprir todas as camadas de
células que formam a parede do coração.
Por essa razão, o miocárdio possui sua
própria rede de vasos sanguíneos, a
circulação coronária ou cardíaca.
As artérias coronárias se originam a partir
da parte ascendente da aorta e circundam
o coração, como uma coroa circunda a
cabeça.
Enquanto o coração se contrai, pouco
sangue flui nas artérias coronárias,
porque elas são fechadas por
compressão. Quando o coração relaxa,
no entanto, a pressão alta do sangue na
aorta impulsiona o sangue pelas artérias
coronárias, pelos capilares e, em seguida,
pelas veias do coração.
→ Artérias Coronárias:
Duas artérias coronárias, direita e
esquerda, se originam a partir da parte
ascendente da aorta e fornecem sangue
oxigenado para o miocárdio.
A artéria coronária esquerda passa
inferiormente à aurícula esquerda,
dividindo-se em ramos circunflexo e
interventricular anterior.
- Ramo interventricular anteriorou “artéria descendente anterior
esquerda": encontra- se no sulco
interventricular anterior e fornece
sangue oxigenado para as
paredes dos dois ventrículos.
- Ramo circunflexo: se situa no
sulco coronário e distribui sangue
oxigenado para as paredes do
ventrículo esquerdo e do átrio
esquerdo.
A artéria coronária direita fornece
pequenos ramos (Ramos atriais) para o
átrio direito, continuando abaixo da
aurícula direita, e termina se dividindo em
ramos marginal direito e interventricular
posterior.
- Ramo interventricular posterior:
acompanha o sulco interventricular
posterior e irriga as paredes dos
dois ventrículos com sangue
oxigenado.
- Ramo marginal direito: no sulco
coronário, leva sangue oxigenado
para o miocárdio do ventrículo
direito.
A maioria das partes do corpo recebe
sangue dos ramos de mais de uma artéria
e, em locais onde duas ou mais artérias
irrigam a mesma região, geralmente, elas
se conectam. → Essas conexões,
chamadas de anastomoses, fornecem
rotas alternativas, chamadas de
circulações colaterais, para que o
sangue chegue a um tecido ou órgãos
específicos.
O miocárdio contém muitas anastomoses
que conectam ramos de uma determinada
artéria coronária ou se estendem entre os
ramos de artérias coronárias diferentes.
As anastomoses formam desvios para o
sangue arterial, caso uma via principal
fique obstruída. Portanto, o músculo do
coração pode receber oxigênio suficiente
mesmo se uma de suas artérias
coronárias estiver parcialmente obstruída.
→ Veias do Coração:
Após a passagem do sangue pelas
artérias da circulação coronária, ele flui
para os capilares, nos quais libera
oxigênio e nutrientes para o músculo do
coração e coleta dióxido de carbono e
resíduos e, em seguida, segue para as
veias.
A maior parte do sangue desoxigenado
proveniente do miocárdio drena para um
grande seio vascular no sulco
coronário, na face posterior do coração,
chamado de seio coronário(Um seio
vascular é uma veia com paredes finas,
que não possui músculo liso para alterar
seu diâmetro.).
O sangue desoxigenado no seio coronário
drena para o átrio direito. As principais
tributárias que levam o sangue para o
seio coronário são as seguintes:
- Veia cardíaca magna: no sulco
interventricular anterior, que drena
as áreas do coração irrigadas pela
artéria coronária esquerda
(ventrículos direito e esquerdo e
átrio esquerdo)
- Veia interventricular posterior:
no sulco interventricular posterior,
que drena as áreas irrigadas pelo
ramo interventricular posterior da
artéria coronária direita
(ventrículos direito e esquerdo)
- Veia cardíaca parva: no sulco
coronário, que drena o átrio direito
e o ventrículo direito
- Veias anteriores do ventrículo
direito: que drenam o ventrículo
direito e se abrem diretamente no
átrio direito
Quando o bloqueio de uma artéria
coronária priva o músculo do coração de
oxigênio, a reperfusão, o
restabelecimento do fluxo sanguíneo,
pode danificar ainda mais o tecido. Esse
efeito surpreendente é decorrente da
formação de radicais livres do
oxigênio, originários da reintrodução do
oxigênio. → radicais livres são moléculas
eletricamente carregadas, que possuem
um elétron não pareado. Essas moléculas
muito reativas e instáveis produzem
reações em cadeia que levam ao dano
celular e à morte.
Débito Cardíaco
Embora o coração tenha fibras auto
rítmicas que lhe permitem batimentos
independentes, seu funcionamento é
governado por eventos que ocorrem por
todo o corpo.
Todas as células corporais precisam
receber certa quantidade de sangue
oxigenado, a cada minuto, para manter a
saúde e a vida. Quando as células estão
metabolicamente ativas, como durante o
exercício, captam ainda mais oxigênio do
sangue. Durante os períodos de repouso,
as necessidades metabólicas das células
ficam reduzidas e a carga de trabalho do
coração diminui.
Débito cardíaco (DC) é o volume de
sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo
(ou pelo ventrículo direito) na aorta (ou no
tronco pulmonar) a cada minuto.
O débito cardíaco é igual ao volume
sistólico (VS), o volume de sangue
ejetado pelo ventrículo durante cada
contração, multiplicado pela frequência
cardíaca (FC), o número de batimentos
por minuto:
DC = VS x FC
No homem adulto comum em repouso, o
volume sistólico é, em média, de 70
mL/batimento, e a frequência cardíaca é
de aproximadamente 75 batimentos/min.
Assim, o débito cardíaco médio é:
DC = 70mL/batimento x 75
batimentos/min = 5.250 mL/min ou 5,25
L/min
Esse volume é próximo do volume total de
sangue, que é de aproximadamente 5
litros, no homem adulto comum.
Portanto, todo o volume sanguíneo flui
pelas circulações pulmonar e sistêmica a
cada minuto.
Os fatores que aumentam o volume
sistólico ou a frequência cardíaca
normalmente aumentam o DC.→ Ex:
Durante exercício moderado o volume
sistólico pode aumentar até 100
mL/batimento, e a frequência cardíaca
para 100 batimentos/min. Nesse caso, o
débito cardíaco seria de 10 L/min.
Durante exercício intenso (mas ainda não
máximo), a frequência cardíaca pode
acelerar para até 150 batimentos/mi- nuto
e o volume sistólico pode aumentar até
130 mL/batimento, resultando em um
débito cardíaco de 19,5 L/minuto.
Reserva cardíaca é a diferença entre o
débito cardíaco máximo da pessoa e o
débito cardíaco em repouso. A pessoa
média apresenta uma reserva cardíaca
de quatro ou cinco vezes o valor de
repouso.
Atletas de elite de provas de resistência
podem ter reservas cardíacas de sete a
oito vezes o seu DC em repouso.
Pessoas com doenças cardíacas
graves podem ter pequena ou nenhuma
reserva cardíaca, o que limita sua
capacidade de executar até mesmo as
mais simples tarefas da vida cotidiana.
1. Regulação do VS:
Um coração sadio bombeia todo o sangue
que entrou em suas câmaras durante a
diástole prévia. → Em outras palavras,
quanto mais sangue retomar ao coração
durante a diástole, mais sangue será
ejetado na sístole seguinte.
Em repouso, o volume sistólico é 50 a
60% do volume diastólico final, porque 40
a 50% do sangue permanecem nos
ventrículos após cada contração (volume
sistólico final).
Três fatores importantes regulam o
volume sistólico e asseguram que os
ventrículos direito e esquerdo bombeiem
volumes iguais de sangue:
1. A pré-carga, o grau de estiramento
do coração antes da contração;
2. A contratilidade, a intensidade da
força de contração das fibras
musculares ventriculares
individuais;
3. A pós-carga, a pressão que deve
ser excedida antes que ocorra a
ejeção de sangue dos ventrículos.
1.2. Pré-carga: o efeito do estiramento
Uma pré-carga (estiramento) maior das
fibras musculares cardíacas antes da
contração aumenta sua força de
contração.
A pré-carga é comparada ao estiramento
de um elástico. Quanto mais o elástico é
esticado, com mais força retomará.
→Dentro de certos limites, quanto mais o
coração encher durante a diástole, maior
será a força de contração durante a
sístole. Esta relação é conhecida como a
lei de Frank-Starling para o coração.
A pré-carga é proporcional ao volume
diastólico final (VDF) (o volume de sangue
que enche os ventrículos no final da
diástole). Normalmente, quanto maior o
VDF, mais forte será a contração seguinte.
Dois fatores-chave determinam o VDF:
1. A duração da diástole ventricular;
2. O retorno venoso, o volume de
sangue que retorna para o
ventrículo direito.
Quando a frequência cardíaca
aumenta, a duração da diástole
diminui.
→ Menor tempo de enchimento significa
um VDF menor, e os ventrículos podem
contrair-se antes de estarem
adequadamente cheios.
→ Inversamente, quando o retomo
venoso aumenta, um volume maior de
sangue flui para os ventrículos,
aumentando o VDF.
Quando a frequência cardíaca excede
aproximadamente 160
batimentos/minuto, o volume sistólico,
normalmente, diminui em
consequência do menor tempo de
enchimento.
→ Com frequências cardíacas tão altas, o
VDF é menor e a pré-carga diminui.
→ Pessoas com baixas frequências
cardíacas em repouso têm, normalmente,
grandes volumes sistólicos em repouso,
porque o tempo de enchimento é
prolongado e a pré-carga é maior.
A lei de Frank-Starlingpara o coração
equaliza o débito dos ventrículos direito e
esquerdo, mantendo o mesmo volume de
sangue fluindo pelas circulações
pulmonar e sistêmica.
Se o lado esquerdo do coração bombeia
um pouco mais de sangue do que o lado
direito, o volume de sangue que retoma
para o ventrículo direito (retomo venoso)
aumenta. O aumento do VDF provoca
uma contração mais intensa do
ventrículo direito no batimento
seguinte, equilibrando os dois lados.
1.3. Contratilidade
O segundo fator que influencia o volume
sistólico é a contratilidade miocárdica, a
força de contração para qualquer pré-
carga.
As substâncias que aumentam a
contratilidade são agentes inotrópicos
positivos, enquanto aquelas que
diminuem a contratilidade são agentes
inotrópicos negativos.
Assim, para uma pré-carga constante, o
volume sistólico aumenta quando um
agente inotrópico positivo está presente.
1.4. Pós-carga
A ejeção de sangue pelo coração começa
quando a pressão no ventrículo direito
excede a pressão no tronco pulmonar
(aproximadamente 20 mmHg) e quando a
pressão no ventrículo esquerdo excede a
pressão na aorta (aproximadamente 80
mmHg).
Nesse ponto, a pressão mais elevada nos
ventrículos faz com que o sangue force a
abertura das valvas arteriais. A pressão
que precisa ser superada antes que
uma valva arterial se abra é chamada
de pós-carga.
Um aumento da pós-carga produz
diminuição do volume sistólico de modo
que mais sangue permanece nos
ventrículos ao fim da sístole.
As condições que aumentam a
pós-carga incluem a hipertensão
(pressão arterial elevada) e o
estreitamento (estenose) das artérias
por aterosclerose.
2. Regulação da frequência cardíaca
O débito cardíaco depende da frequência
cardíaca e do volume sistólico. Os ajustes
da frequência cardíaca são importantes
no controle em curto prazo do débito
cardíaco e da pressão arterial.
O nó sinoatrial (NSA) inicia a contração e,
se agir por si mesmo, estabelece uma
frequência cardíaca constante de
aproximadamente 100 batimentos/minuto.
Contudo, os tecidos necessitam de fluxo
sanguíneo com diferentes volumes, sob
condições diversas. Durante o exercício,
por exemplo, o débito cardíaco aumenta
para suprir os tecidos ativos, com
aumentos nas quantidades de oxigênio e
de nutrientes.
O volume sistólico pode diminuir se o
miocárdio ventricular for danificado ou se
o volume sanguíneo for reduzido por
sangramento. Nesses casos, os
mecanismos homeostáticos mantêm um
débito cardíaco adequado aumentando a
frequência cardíaca e a contratilidade.
Entre os diversos fatores que contribuem
para a regulação da frequência cardíaca,
os mais importantes são a divisão
autônoma do sistema nervoso e os
hormônios liberados pela medula da
glândula suprarrenal (epinefrina e
norepinefrina).
2.1. Regulação autónoma da frequência
cardíaca
A regulação do coração pelo sistema
nervoso se origina no centro
cardiovascular no bulbo (medula
oblonga). Esta região do tronco encefálico
recebe influxos de uma variedade de
receptores sensoriais e dos centros
encefálicos superiores, como o sistema
límbico e o córtex cerebral. O centro
cardiovascular, em seguida, dirige o efluxo
apropriado aumentando ou diminuindo a
frequência dos impulsos nervosos nos
ramos simpáticos e parassimpáticos da
DASN.
Mesmo antes do início da atividade física,
especialmente sob condições
competitivas, a frequência cardíaca pode
aumentar. Esse aumento antecipatório
ocorre porque o sistema límbico envia
impulsos nervosos para o centro
cardiovascular no bulbo. Conforme a
atividade física começa, os
proprioceptores que estão monitorando a
posição dos membros e dos músculos
enviam impulsos nervosos com uma
frequência maior para o centro
cardiovascular.
Esse influxo proprioceptivo é um estímulo
importante para o rápido aumento da
frequência cardíaca que ocorre no início
da atividade física.
Outros receptores sensoriais que
fornecem influxos para o centro
cardiovascular incluem os
quimiorreceptores, que monitoram as
variações químicas do sangue, e os
barorreceptores, que monitoram o
estiramento das principais artérias e veias
provocado pela pressão do sangue que
flui por elas. Os importantes
barorreceptores situados no arco da aorta
e nas artérias carótidas detectam as
variações da pressão arterial e fornecem
influxos para o centro cardiovascular
quando há mudança na pressão arterial.
Os neurônios simpáticos se estendem do
bulbo até a medula espinal. Da região
torácica da medula espinal, os nervos
aceleradores cardíacos simpáticos se
estendem até o nó SA, o nó AV e para a
maior parte do miocárdio. Os impulsos
nos nervos aceleradores cardíacos
promovem a liberação de norepinefrina
que se combina a receptores beta-1 nas
fibras musculares cardíacas.
Essa interação tem dois efeitos distintos:
1. Nas fibras do nó SA (e do nó AV) a
norepinefrina acelera a frequência
das despolarizações espontâneas,
de modo que esses marcapassos
produzam impulsos com maior
rapidez e a frequência cardíaca
aumente;
2. Nas fibras contráteis, nos átrios e
nos ventrículos, a norepinefrina
aumenta a entrada de Ca2+, por
meio dos canais lentos de Ca2+
controlados por voltagem,
aumentando, assim, a
contratilidade. Como resultado, um
maior volume de sangue é ejetado
durante a sístole.
Com aumento moderado da frequência
cardíaca, o volume sistólico não diminui,
porque a maior contratilidade compensa a
pré-carga diminuída.
Todavia, com estimulação simpática
máxima a frequência cardíaca pode
chegar a 200 batimentos/minuto, em uma
pessoa com 20 anos de idade.
Com uma frequência cardíaca tão alta, o
volume sistólico é menor do que aquele
em repouso, em virtude do tempo de
enchimento muito menor
. A frequência cardíaca máxima diminui
com a idade; em regra, subtraindo-se sua
idade de 220 tem-se boa estimativa de
sua frequência cardíaca máxima, em
batimentos/minuto.
Os impulsos nervosos parassimpáticos
chegam ao coração via nervos vagos (X)
direito e esquerdo. Axônios vagais
terminam no nó SA, nó AV e miocárdio
atrial. Os axônios liberam acetilcolina, que
diminui a frequência cardíaca, reduzindo a
frequência das despolarizações
espontâneas nas fibras autorrítmicas.
Como apenas umas poucas fibras vagais
inervam o músculo ventricular, as
variações na atividade parassimpática têm
pouco ou nenhum efeito sobre a
contratilidade dos ventrículos
Existe um equilíbrio permanentemente
variável entre as estimulações simpática e
parassimpática do coração. Em repouso,
predomina a estimulação parassimpática.
A frequência cardíaca em repouso -
aproximadamente 75 batimentos/minuto -
é, em geral, mais baixa do que a
frequência autorrítmica do nó SA
(aproximadamente 100
batimentos/minuto).
Com estimulação máxima pela parte
parassimpática, o coração diminui a
frequência em até 20 ou 30
batimentos/minuto, ou pode, até mesmo,
parar momentaneamente.
2.2 Outros fatores na regulação da
frequência cardíaca
Idade, sexo, estado físico e temperatura
corporal também influenciam a frequência
cardíaca em repouso.
Uma criança recém-nascida tem,
provavelmente, frequência cardíaca acima
de 120 batimentos/minuto; a frequência,
em seguida, declina gradualmente ao
longo de sua vida.
As mulheres adultas, frequentemente,
têm frequências cardíacas ligeiramente
mais altas que os homens adultos,
embora o exercício regular tenda a
diminuir a frequência cardíaca em
repouso nos dois sexos
Uma pessoa fisicamente bem
preparada pode chegar, até mesmo, a
apresentar bradicardia, a frequência
cardíaca em repouso abaixo de 50
batimentos/ minuto. Este é o efeito
benéfico do treinamento de resistência,
porque o coração que bate mais
lentamente é mais eficiente no uso da
energia do que aquele que bate mais
rapidamente.
O aumento na temperatura corporal, como
ocorre durante a febre ou no exercício
extenuante, faz com que o nó SA dispare
impulsos com maior rapidez, aumentando,
desse modo, a frequência cardíaca. A
temperatura corporal baixa diminui a
frequência cardíaca e a força da
contração.
Durante o reparo cirúrgico de certas
anormalidades cardíacas, é útil reduzir a
frequência cardíaca do pacientepor
hipotermia, na qual o corpo da pessoa é,
deliberadamente, resfriado até uma
temperatura central baixa. A hipotermia
reduz o metabolismo, o que diminui as
necessidades de oxigênio dos tecidos,
permitindo que o coração e o encéfalo
resistam, por curtos períodos de tempo, à
interrupção ou à redução do fluxo
sanguíneo, durante o ato cirúrgico.
Exercício x Coração:
Independentemente do nível de
condicionamento físico de uma pessoa,
de qualquer idade, o seu condicionamento
cardiovascular pode ser melhorado pelo
exercício regular.
Alguns tipos de exercício são mais
eficazes que outros para melhorar a
saúde do sistema circulatório.
A aeróbica, qualquer atividade que
trabalhe os grandes músculos do corpo
por, pelo menos, 20 minutos, aumenta o
débito cardíaco e acelera a intensidade do
metabolismo. Três a cinco sessões por
semana são, normalmente,
recomendadas para a melhora da saúde
do sistema circulatório. → Marcha rápida,
correr, andar de bicicleta, esqui
cross-country e natação são exemplos de
atividades aeróbicas.
O exercício contínuo aumenta a demanda
por oxigênio dos músculos. Se a
demanda vai ser atendida depende,
basicamente, da adequação do débito
cardíaco e do funcionamento apropriado
do sistema respiratório.
Após várias semanas de treinamento,
uma pessoa sadia aumenta seu débito
cardíaco máximo, aumentando, dessa
forma, a intensidade máxima de oferta de
oxigênio para os tecidos. A oferta de
oxigênio também aumenta porque os
músculos esqueléticos desenvolvem mais
redes capilares em resposta ao
treinamento prolongado.
Durante uma atividade extenuante, um
atleta bem treinado consegue alcançar
débito cardíaco duas vezes superior ao de
uma pessoa sedentária, em parte porque
o treinamento provoca hipertrofia
(aumento) do coração. Muito embora o
coração do atleta bem treinado seja
maior, o débito cardíaco em repouso é
quase o mesmo de uma pessoa sadia
destreinada, porque o volume sistólico
está aumentado, enquanto a frequência
cardíaca está diminuída.
A frequência cardíaca em repouso do
atleta treinado, muitas vezes, é de apenas
40 a 60 batimentos/minuto (bradicardia de
repouso). O exercício regular também
ajuda a reduzir a pressão arterial, a
ansiedade e a depressão; a controlar o
peso; e a aumentar a capacidade do
corpo de dissolver coágulos sanguíneos,
aumentando a atividade fibrinolítica.