Aula 5_24-03-2025

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Biofísica da contração cardíaca
Eletrocardiograma
Biofísica Aplicada à Biomedicina
- 2025 -
Profa. Dra. Nayla de Souza Pitangui
nayla.pitangui@docente.unip.br
mailto:nayla.pitangui@docente.unip.br
SISTEMA CARDIOVASCULAR
FUNÇÃO:
Conduzir e distribuir o volume sanguíneo aos diferentes tecidos do
organismo;
Promover a troca de gases, nutrientes e hormônios;
Coletar o volume sanguíneo proveniente dos tecidos e remover os
produtos do catabolismo;
Participar de mecanismos homeostáticos (temperatura corpórea);
COMPOSIÇÃO
Bomba
Sistema tubular de permuta
Coração
Sistema vascular 
arterial
Sistema tubular condutor e 
distribuidor de alta pressão
Sistema tubular coletor 
e de retorno de baixa 
pressão
Sistema vascular 
venoso
Microcirculação
LOCALIZAÇÃO
Base
Ápice
FACES:
Esternocostal
Diafragmática
Pulmonar
CORAÇÃO
 4 câmaras: 2 átrios e 2 ventrículos
Atrio
Esquerdo
Atrio
Direito
Ventrículo
Direito
Ventrículo
Esquerdo
CORAÇÃO
Vertical: Inter-atrial / Inter-ventricular
Horizontal: Atrio - Ventricular
 4 câmaras: 2 átrios e 2 ventrículos
 Septos:
CORAÇÃO
Átrio-ventriculares (tricúspide e 
mitral)
Semilunares (aórtica e pulmonar)
Vertical: Inter-atrial / Inter-ventricular
Horizontal: Átrio - Ventricular
 4 câmaras: 2 átrios e 2 ventrículos
 Septos:
 Válvulas:
AD
AE
VD VE
Veia cava
Artéria Pulmonar
Veia Pulmonar
Artéria aorta
CORAÇÃO E SUAS SUBDIVISÕES
CORAÇÃO
A-V (tricúspide e mitral)
Semilunares (aórtica e pulmonar)
Vertical: Inter-atrial / Inter-ventricular
Horizontal: Atrio - Ventricular
 4 câmaras: 2 átrios e 2 ventrículos
 Septos:
 Válvulas:
 Músculo:
Músculo Estriado cardíaco
Músculo Excitatório/Condutor
Coração
MÚSCULO PAPILAR
V. CAVA SUPERIOR
AA. PULMONARES
V. CAVA INFERIOR
AA. BRAQUIOCEFÁLICA
ÁTRIO DIREITO
VÁLVULA 
TRICÚSPIDE
V. PULMONARES
AA. CARÓTIDA COMUM ESQUERDA
AA. SUBCLÁVIA
AA AORTA
V. PULMONARES
AA. PULMONARES
TRONCO PULMONAR
VENTRÍCULO 
DIREITO VENTRÍCULO 
ESQUERDO
MIOCÁRDIO
CORDAS TENDÍNEAS
VALVULA BICÚSPIDE (MITRAL)
VÁLVULA PULMONAR
ÁTRIO ESQUERDO
*AA. = Artéria
V. = Veia
MÚSCULO CARDÍACO
• Células Estriadas Musculares:
contração muscular e estão presentes nos átrios e nos ventrículos
• Células de Condução:
especializadas na condução rápida de impulso elétrico
• Células Marcapasso:
tem propriedade de automatismo e são capazes de gerar estímulo elétrico
MÚSCULO ESTRIADO CARDÍACO
MÚSCULO EXCITATÓRIO/CONDUTOR
1) CARACTERÍSTICAS GERAIS
- Células alongadas (1 a 2 núcleos centrais)
- Sarcômeros
- Disposição em orientações variadas;
- Contração involuntária, vigorosa e rítmica;
- Músculo sem capacidade de regeneração.
Músculo Estriado Cardíaco
Contração semelhante ao músculo estriado 
esquelético, porém com > tempo de contração
2) CITOLOGIA
- Maior quantidade de mitocôndrias
- Mioglobina
- Glicogênio
- DISCOS INTERCALARES - linhas de junção entre células do músculo
cardíaco.
Zônula de adesão: ancorar os filamentos de actina dos sarcômeros terminais
Desmossomos: unem as células impedindo que se separem durante a atividade contrátil
Junções comunicantes: responsáveis pela continuidade iônica entre as células musculares
vizinhas, garantindo que o sinal para contração passe como uma onda entre as células
vizinhas
Todo batimento cardíaco tem um começo…
• Expressão referente aos eventos relacionados ao fluxo e pressão
sanguínea que ocorrem desde o início de um batimento cardíaco até o
final do batimento.
• Diástole (Relaxamento) e Sístole (Contração)
Ciclo Cardíaco
• Excitação Rítmica do Coração
Gerar Impulsos Ritmados
Conduzir esses Impulsos Rapidamente 
SISTEMA ESPECIALIZADO DE CONDUÇÃO DO CORAÇÃO
GERAÇÃO DE POTENCIAL DE AÇÃO
Nodo sinusal
Vias internodais
Nodo A-V
Feixe A-V (His)
Ramos Direito e Esquerdo
Sistema de Purkinje
Sistema de Condução
Sistema intrínseco de condução
Músculo Excitatório/Condutor
Células marcapasso
Células musculares cardíacas 
especializadas na produção e propagação 
do impulso nervoso por toda parede das 
câmaras cardíacas
SISTEMA ESPECIALIZADO DE CONDUÇÃO 
DO CORAÇÃO 
As Células Marcapasso
• Presentes em menor número no coração, tamanho menor comparado aos cardiomiócitos e
pouco contráteis;
• Capacidade de auto-despolarização;
• Responsáveis pela geração e condução dos estímulos elétricos;
• São as células autoexcitáveis do nodo SA → capacidade de despolarização espontânea →
início da onda de despolarização cardíaca → sinal para a contração do miocárdio.
Composição do coração
"
" (Moyes, 2005)
As Células Marcapasso
Composição do coração
Condução elétrica das células do miocárdio. As células autoexcitáveis disparam potenciais de ação espontaneamente. As
despolarizações das células autoexcitáveis propagam-se rapidamente para as células contráteis vizinhas através das junções
comunicantes.
Meio extracelular
Meio intracelular
Potencial de ação cardíaco
POTENCIAL DE AÇÃO CARDÍACO
•Potássio: maior concentração meio intracelular
•Sódio: maior concentração meio extracelular
•Cálcio: maior concentração meio extracelular
REPOUSO
POLARIZADA
Ca2+
Ca2+
Ca2+
POTENCIAL DE AÇÃO CARDÍACO
INFLUXO
EFLUXO
Ca2+
Ca2+
Ca2+
FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO NAS CÉLULAS CARDÍACAS
5 FASES: 0, 1, 2, 3 e 4
Fase 0: Despolarização da célula (abertura dos canais de sódio; canais de potássio permanecem
fechados)
FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO NAS CÉLULAS CARDÍACAS
5 FASES: 0, 1, 2, 3 e 4
Fase 1: Rápida e incompleta repolarização (fechamento dos canais de sódio e abertura lenta dos 
canais de potássio)
FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO NAS CÉLULAS CARDÍACAS
5 FASES: 0, 1, 2, 3 e 4
Fase 2: Platô (extensão da despolarização) – abertura dos canais lentos de cálcio
FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO NAS CÉLULAS CARDÍACAS
5 FASES: 0, 1, 2, 3 e 4
Fase 3: Repolarização (recuperação do potencial de repouso) – abertura total dos canais de potássio
FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO NAS CÉLULAS CARDÍACAS
5 FASES: 0, 1, 2, 3 e 4
Fase 4: Fim da contração muscular (bomba de sódio e potássio) – potencial de repouso
• Fase 0: entrada rápida de sódio (Na+)
• Fase 1: saída de potássio (K+)
• Fase 2: saída de potássio (K+) e entrada de cálcio (Ca2+)
• Fase 3: saída de potássio (K+)
• Fase 4: saída de potássio cessa quando membrana atinge o potencial de repouso
FASES DO POTENCIAL DE AÇÃO NAS CÉLULAS CARDÍACAS
5 FASES: 0, 1, 2, 3 e 4
COMPARAÇÃO ENTRE MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDÍACO –
Potencial de ação e Contração muscular
Músculo esquelético
Potencial de ação
ContraçãoTensão
Músculo cardíaco
Potencial de ação
Contração
Tensão
Tempo (ms)Tempo (ms)
• Potencial Ação Músculo Esquelético X Potencial Ação Músculo Cardíaco
• Abertura Canais Rápidos de Na+
• Pouco Tempo
• Fechamento Abrupto
• Abertura Canais Rápidos de Na+
• Abertura Canais Lentos de K+ e Ca2+
 Abertura Lenta
 Permanecem Abertos
• Influxo Excessivo de Ca2+ 
• Dificuldade do retorno da Voltagem para Repouso (extensa despolarização)
COMPARAÇÃO ENTRE MÚSCULO ESQUELÉTICO E CARDÍACO
• Imediatamente após início do potencial de ação músculo cardíaco
Eletrocardiograma
ELETROCARDIOGRAMA
Eletrocardiograma ou eletrocardiografia (ECG)
• Avaliação da atividade elétrica do coração
Potencial para detecção: arritmias, aumento de cavidades 
cardíacas, patologias coronarianas, infarto do miocárdio, distúrbios 
na condução elétrica do órgão, problemas nas válvulas do coração
Contribuição das áreas para a geração das áreas do ECG
Nodo sinoatrial
Músculo atrial
Nodo AV
Feixe de His
Fibras de Purkinje
Músculos ventriculares
Despolarização atrial
Despolarização ventricular
Repolarização
Nodo sinoatrial
Músculo atrial
Nodo AV
Feixe de His
Fibras de Purkinje
Músculos ventriculares
Contribuição das áreas para a geração das áreas do ECG
DESPOLARIZAÇÃO ATRIAL
Nó Sinusal dispara espontaneamente (onda P)
 onda de despolarização começa a se espalhar de dentro para fora do átrio 
 despolarização dascélulas miocárdicas atriais resulta em contração atrial
ONDA P
DESPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR
Sistema especializado de condução ventricular:
Feixe de His
Ramos do feixe
Fibras terminais de Purkinje
 Despolarização do miocárdio ventricular produz a contração ventricular
ONDA R
ONDA S
COMPLEXO QRS
1) primeira deflexão para baixo (onda Q)
2) primeira deflexão para cima (onda R)
3) segunda deflexão para baixo, após uma deflexão 
para cima (onda S)ONDA Q
REPOLARIZAÇÃO 
Após a despolarização dos ventrículos:
 células miocárdicas passam por um período refratário
resistentes a outra estimulação
Neste meio tempo REPOLARIZAÇÃO
ELETROCARDIOGRAMA
ECG normal
ELETROCARDIOGRAMA
Sinal de ECG normal de um coração saudável de um homem de 22 anos.
Sinal de ECG anormal (alteração complexo QRS)
ELETROCARDIOGRAMA
ECG com duração de QRS normal (60 a 100 ms)
ECG com duração de QRS anormal (aproximadamente 150 ms)