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Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 1 ANATOMIA DO CORAÇÃO - O coração é um órgão muscular, com tamanho aproximado de um punho. Ele está no centro da cavidade torácica, entre os dois pulmões e ápice sobre o diafragma; - O ápice pontiagudo do coração está para baixo e para o lado esquerdo do corpo, ao passo que a base mais larga fica bem atrás do osso esterno e para cima (cone invertido); - O coração é envolvido por um saco membranoso resistente, o PERICÁRDIO. Além disso, uma camada de líquido pericárdico claro, que está dentro do pericárdio, lubrifica a superfície externa do coração, visto que ele bate dentro do saco pericárdico*; - O coração é composto, principalmente, pelo músculo cardíaco (miocárdio), coberto por camadas internas e externas de epitélio conjuntivo; - A maior parte do coração é a parede muscular espessa dos ventrículos, e os átrios têm paredes mais finas; - Embora o fluxo sanguíneo no lado esquerdo seja separado do direito, os dois lados contraem de modo coordenado. Primeiro os átrios contraem juntos, e depois os ventrículos contraem juntos; - Quatro anéis de tecido conjuntivo fibroso circundam as quatro valvas cardíacas: esses anéis formam a origem e a inserção do miocárdio, tracionando ao mesmo tempo o ápice e a base do coração quando os ventrículos se contraem. Além disso, esse tecido conjuntivo fibroso atua como isolante elétrico, bloqueando a maior parte da transmissão de sinais elétricos entre os átrios e os ventrículos**; *A inflamação do pericárdio (pericardite) pode reduzir a lubrificação ao ponto que o coração atrite contra o pericárdio, criando um som, chamado de atrito pericárdico. **Esse arranjo assegura que os sinais elétricos possam ser conduzidos por um sistema de condução especializado para o ápice do coração, gerando uma contração do ápice do coração para a base. VALVAS CARDÍACAS - Função: Impedir o refluxo sanguíneo e garantir que o sangue flua em um único sentido; - Existem as valvas atrioventriculares, entre os átrios e os ventrículos, e as válvulas semilunares (devido parecerem uma lua crescente), entre os ventrículos e as artérias; VALVAS AV: Formadas por finos folhetos unidos na base a um anel de tecido conjuntivo. Os folhetos são ligeiramente mais espessos nas bordas e se conectam aos ventrículos por tendões colagenosos, as cordas tendíneas; - As extremidades opostas das cordas estão fixadas em uma extensão de músculo ventricular semelhante a um monte, chamada MÚSCULOS PAPILARES, que estabilizam as cordas. Porém, eles não podem abrir e fechar as valvas AV ativamente, sendo que as valvas movem passivamente quando o fluxo sanguíneo as empurra*. o Valva tricúspide (direita): formada por três folhetos; o Valva mitral (esquerda): formada por dois folhetos; *Quando um ventrículo contrai, o sangue é empurrado contra o lado de baixo da valva AV, empurrando-a para cima para assumir a posição fechada. As cordas tendíneas impedem que a valva seja empurrada para dentro do átrio. Ocasionalmente, as cordas falham, e a valva é empurrada para dentro do átrio durante a contração ventricular, condição anormal conhecida como prolapso. VALVAS SEMILUNARES: Separam os ventrículos das grandes artérias; - Cada válvula semilunar tem três folhetos semelhantes a uma taça, que se fecham rapidamente quando o sangue tenta voltar para dentro do ventrículo; - Por causa da sua forma, as válvulas semilunares não necessitam de tendões de conexão, como as valvas AV; o Valva aórtica (entre VE e aorta); o Valva pulmonar (entre VD e tronco pulmonar) RITMO CARDÍACO - O ritmo cardíaco normal, ou ritmo sinusal, é aquele que tem frequência, trajetória, duração e efeitos dentro do padrão saudável; - A frequência é quantidade de batidas por minuto (bpm) que, em um adulto jovem, devem ficar entre 50 e 100 bpm; - A trajetória descreve o caminho percorrido por cada impulso elétrico gerador do batimento cardíaco, que deve passar pelas 4 câmaras do coração (átrios e ventrículos). Em um indivíduo saudável, a trajetória segue esta ordem: 1. Nó sinusal; 2. Átrio direito; 3. Átrio esquerdo; 4. Nó atrioventricular; 5. Ventrículos; - A duração e efeitos estão relacionados às ondas formadas durante as batidas, que aparecem no traçado do eletrocardiograma. Ao ler o resultado normal de um ECG, o médico encontra 5 ondas diferentes: P, Q, R, S e T. POTENCIAIS DE AÇÃO - O músculo cardíaco é um tecido excitável com a capacidade de gerar potenciais de ação; https://telemedicinamorsch.com.br/blog/ondas-do-eletrocardiograma https://telemedicinamorsch.com.br/blog/ondas-do-eletrocardiograma https://telemedicinamorsch.com.br/blog/eletrocardiograma-e-sua-evolucao Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 2 - Cada um dos dois tipos de células musculares cardíacas tem um potencial de ação distinto, que varia no formato, dependendo do local do coração onde ele é medido; NOS CARDIOMIÓCITOS CONTRÁTEIS - Os potenciais de ação das células cardíacas contráteis são similares aos dos neurônios e dos músculos esqueléticos, com a diferença que o PA é mais longo, devido à entrada de Ca2+; - O potencial de membrana em repouso dessas células é aproximadamente – 90 mV; FASE 0: Despolarização. Quando a onda de despolarização entra na célula contrátil pelas junções comunicantes, o potencial de membrana fica mais positivo. Os canais de Na+ dependentes de voltagem se abrem, causando a despolarização rápida da célula. O potencial de membrana atinge cerca de –20 mV antes de os canais de Na+ se fecharem. Estes são canais de Na+ com duas comportas (como nos axônios); FASE 1: Repolarização inicial. Quando os canais de Na+ se fecham, a célula começa a repolarizar à medida que o K+ deixa a célula pelos canais de K+ abertos; FASE 2: Platô. A repolarização inicial é muito breve. O PA se achata e forma um platô como resultado de dois eventos: uma diminuição na permeabilidade ao K+ e um aumento na permeabilidade ao Ca2+. Os canais de Ca2+ dependentes de voltagem ativados pela despolarização foram abertos lentamente durante as fases 0 e 1. Quando eles finalmente abrem, o Ca2+ entra na célula, ao mesmo tempo que alguns canais “rápidos” de K+ se fecham. A combinação do influxo de Ca2+ com a diminuição do efluxo de K+ faz o potencial de ação se achatar e formar um platô; FASE 3: Repolarização rápida. O platô termina quando os canais de Ca2+ se fecham e a permeabilidade ao K+ aumenta mais uma vez. Os canais lentos de K+, ativos nessa fase, são similares aos dos neurônios: ativados pela despolarização, mas são abertos lentamente. Quando eles se abrem, o K+ sai rapidamente e a célula retorna para seu potencial de repouso; OBS: Um potencial de ação típico em um neurônio ou fibra muscular esquelética dura entre 1 e 5 ms. Em uma célula miocárdica contrátil, o PA pode durar 200 ms ou mais; TÉTANO - O potencial de ação miocárdico longo ajuda a impedir a contração sustentada, chamada de tétano. A prevenção do tétano no coração é importante e porque o músculo cardíaco deve relaxar entre as contrações, de modo que os ventrículos possam encher-se com sangue; - O período refratário é o período após um potencial de ação durante o qual um estímulo não pode desencadear um segundo potencial de ação. No músculo cardíaco, o longo potencial de ação faz o período refratário e a contração terminarem simultaneamente. Assim, quando um segundo potencial pode ocorrer, o cardiomiócito já está quase completamente relaxado, não ocorrendo somação; - O potencial de ação e o período refratário do músculo esquelético terminam justamente com o início da contração. Por isso, quando há um segundo PA imediatamente após o período refratário, ocorre somação. Se uma série de potenciais ocorrer em rápida sucessão, resultará em uma contração sustentada, o tétano. NOS CARDIOMIÓCITOS AUTOEXCITÁVEIS- Os cardiomiócitos autoexcitáveis geram potenciais de ação espontaneamente devido ao seu potencial de membrana instável, que inicia em –60 mV e lentamente ascende em direção ao limiar. Este potencial de membrana instável é chamado de potencial marca-passo, em vez de potencial de membrana em repouso, uma vez que ele nunca permanece em um valor constante; Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 3 - Sempre que o potencial marca-passo depolariza até o limiar, as células autoexcitáveis disparam um potencial de ação; O QUE CAUSA ESSA INSTABILIDADE? - As células autoexcitáveis contêm canais que são diferentes dos canais de outros tecidos excitáveis. Quando o potencial de membrana da célula é – 60 mV, os canais If, que são permeáveis tanto ao K+ quanto ao Na+, estão abertos. Os canais If são chamados assim porque eles permitem o fluxo da corrente (I) e devido às suas propriedades não usuais; OBS: Os canais If pertencem à família dos canais HCN, ou canais dependentes de nucleotídeos cíclicos ativados por hiperpolarização. Outros membros da família HCN são encontrados em neurônios. 1. Quando os canais If se abrem em potenciais de membrana negativos, o influxo de Na+ excede o efluxo de K+, despolarizando a célula; 2. À medida que o potencial de membrana se torna mais positivo, os canais de If fecham gradualmente, e alguns canais de Ca2+ se abrem. O influxo de Ca2+ continua a despolarização, e o potencial de membrana vai se aproximando do limiar; 3. Quando atinge o limiar, canais adicionais de Ca2+ dependentes de voltagem se abrem. O cálcio entra rapidamente na célula, gerando a fase de despolarização rápida do potencial de ação (em outras células excitáveis, isso acontece por meio do Na+); 4. Quando os canais de Ca2& se fecham no pico do potencial de ação, os canais lentos de K+ estão abrindo, resultando na saída desse íon da célula, causando a repolarização; IPC: A velocidade na qual as células marco-passo despolarizam determina a frequência com que o coração contrai (FC). O intervalo entre os potenciais de ação pode ser modificado pela alteração da permeabilidade das células autoexcitáveis para diferentes íons, que modifica a duração do potencial marca- passo. IMPULSO ELÉTRICO - As células miocárdicas individuais devem despolarizar e contrair de modo coordenado para o coração gerar força suficiente para o sangue circular; - A comunicação elétrica no coração começa com um potencial de ação em uma célula autoexcitável. A despolarização se propaga rapidamente para as células vizinhas pelas junções comunicantes nos discos intercalares. A onda de despolarização é seguida por uma onda de contração, que passa pelo átrio e depois vai para os ventrículos; - A despolarização inicia no nó sinoatrial (nó SA), células autoexcitáveis na parede posterolateral superior do átrio direito que servem como o principal marca-passo do coração; - A onda de despolarização propaga-se rapidamente por um sistema especializado de condução, constituído de fibras autoexcitáveis não contráteis. Uma via internodal ramificada conecta o nó SA com o nó atrioventricular (nó AV), um grupo de células autoexcitáveis perto do assoalho do átrio direito; - Do nó AV, a despolarização vai para os ventrículos (no ápice). As fibras de Purkinje, células de condução especializada dos ventrículos, transmitem os sinais elétricos muito rapidamente para baixo pelo fascículo atrioventricular, ou feixe AV, ou feixe de His (“hiss”), no septo ventricular; - Esse fascículo se divide em ramos esquerdo e direito. Esses ramos continuam se deslocando para o ápice do coração, onde se dividem em pequenas fibras de Purkinje, que se espalham lateralmente entre as células contráteis; - Quando os PA se espalham pelos átrios, eles encontram o esqueleto fibroso do coração na junção entre os átrios e os ventrículos. Esta barreira impede que os sinais elétricos passem dos átrios para os ventrículos*. Assim, o nó AV é o único caminho pelo qual os potenciais de ação podem alcançar as fibras contráteis dos ventrículos; - O sinal elétrico passa do nó AV para o fascículo AV e seus ramos até o ápice do coração. Os ramos subendocárdicos (fibras de Purkinje) transmitem os impulsos muito rápido, em até 4 ms, de modo que as células contráteis do ápice se contraem quase ao mesmo tempo; *Esse arranjo é importante porque o sangue é bombeado para fora dos ventrículos por meio de aberturas na porção superior dessas câmaras. Se o impulso elétrico vindo dos átrios fosse conduzido diretamente para os ventrículos, estes iniciariam a contração pela parte superior, impulsionando o sangue para baixo. A contração do ápice para a base empurra o sangue para as aberturas das artérias situadas na base do coração. OBS: A ejeção do sangue dos ventrículos é ajudada pelo arranjo em espiral dos músculos nas paredes. Quando Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 4 contraem, eles aproximam o ápice da base, impulsionando o sangue através das aberturas no topo dos ventrículos; - Uma segunda função do nó AV é atrasar um pouco a transmissão do PA. Esse atraso permite que os átrios completem suas contrações antes do início da contração ventricular. Esse atraso ocorre devido à diminuição na velocidade de condução dos sinais através das células nodais. Os potenciais de ação aqui se movem com 1/20 da velocidade dos potenciais de ação na via internodal atrial. MARCA-PASSOS E A FREQUÊNCIA CARDÍACA - Os marca-passos determinam a frequência cardíaca; - As células do nó SA determinam o ritmo dos batimentos cardíacos. Outras células do sistema de condução, como as do nó AV e as fibras de Purkinje, têm potenciais de repouso instáveis e podem também agir como marca-passos sob algumas condições; - Entretanto, devido ao fato de seus ritmos serem mais lentos do que o do nó SA, elas normalmente não determinam o ritmo dos batimentos cardíacos. Por exemplo, as fibras de Purkinje podem disparar espontaneamente PA, mas sua frequência é muito baixa, entre 25 e 40 bpm; - No coração, o nó SA é o marca-passo mais rápido e normalmente determina a FC. Porém, se ele estiver danificado, um dos marca-passos mais lentos do coração deverá assumir o ritmo. A FC se ajustará ao ritmo do novo marca-passo; - Ainda existe a possibilidade de que diferentes partes do coração sigam marca-passos diferentes; OBS: Em uma condição conhecida como bloqueio cardíaco completo, a condução dos sinais elétricos dos átrios para os ventrículos através do nó AV está bloqueada. Os ventrículos, então, adaptam-se ao seu marca-passo mais rápido. Como as células autoexcitáveis dos ventrículos disparam aproximadamente 35 vezes por minuto, os ventrículos contraem em uma frequência muito menor do que a dos átrios. Se as contrações ventriculares são muito lentas para manter um fluxo sanguíneo adequado, pode ser necessário manter o ritmo cardíaco artificialmente por um marca-passo mecânico implantado cirurgicamente. FIBRILAÇÃO - A condução coordenada dos sinais elétricos através do sistema de condução do coração é essencial para a função cardíaca normal. Em casos extremos, as células do miocárdio perdem toda a coordenação e contraem de maneira desorganizada, uma condição chamada de fibrilação. A fibrilação atrial é uma condição comum, frequentemente sem sintomas, que pode ter consequências graves (como o AVE) se não for tratada. A fibrilação ventricular, por outro lado, é uma ameaça imediata à vida, pois sem a contração coordenada das fibras musculares, os ventrículos não conseguem bombear sangue suficiente para suprir oxigênio para o encéfalo. Uma forma de corrigir esse problema é administrar um choque elétrico no coração. O choque cria uma despolarização que dispara um potencial de ação em todas as células simultaneamente, coordenando-as novamente. MÚSCULO CARDÍACO CÉLULAS- A maior parte do coração é composta por células musculares cardíacas, ou miocárdio; - A maioria das células musculares cardíacas é contrátil, mas cerca de 1% delas são especializadas em gerar potenciais de ação espontaneamente; - O coração pode se contrair sem uma conexão com outras partes do corpo, pois o sinal para a contração é miogênico, ou seja, é originado dentro do próprio músculo cardíaco; CÉLULAS AUTOEXCITÁVEIS - O sinal para a contração miocárdica não vem do SNC, mas de células miocárdicas especializadas, as células autoexcitáveis. Elas também são chamadas de células marca-passo, visto que elas determinam a frequência dos batimentos cardíacos; - Elas se diferenciam das células contráteis por serem menores e não conterem (Guyton) ou conterem poucas (Silverthorn) fibras musculares contráteis. Como elas não têm sarcômeros organizados, as células autoexcitáveis não contribuem para a força contrátil do coração; Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 5 CÉLULAS CONTRÁTEIS - São células típicas de músculo estriado, com fibras contráteis organizadas em sarcômeros; - O músculo cárdico difere muito do músculo esquelético e compartilha certas semelhanças com o músculo liso; - As fibras cardíacas têm, em geral, um núcleo e são bem menores que a fibra esquelética; - Os túbulos T das células miocárdicas são maiores do que os do músculo esquelético, e o retículo sarcoplasmático menor. Por isso, o músculo cardíaco depende bastante do Ca+2 extracelular para começar a contração; - As mitocôndrias ocupam cerca de um terço do volume celular de uma fibra contrátil cardíaca, devido à sua grande demanda energética; - As células musculares cardíacas individuais ramificam-se e juntam-se com as células vizinhas, criando uma rede complexa. As junções celulares, os DISCOS INTERCALARES, consistem em membranas interligadas. Eles têm dois componentes: o Desmossomos: Conexões fortes que mantêm as células vizinhas unidas, permitindo que a força criada em uma célula seja transferida para a célula vizinha; o Junções comunicantes: Conectam eletricamente as células musculares cardíacas umas às outras, permitindo que as ondas de despolarização se espalhem rapidamente de célula a célula, de modo que todas as células do músculo cardíaco se contraem quase ao mesmo tempo (semelhança ao músculo liso); LEI DE FRANK STARLING - Refere-se à capacidade intrínseca do coração de se moldar conforme o volume de sangue que bombeia; - Na maioria das condições, a quantidade de sangue que é bombeada pelo coração em um determinado período depende do volume de sangue que chega ao coração, que é chamado de retorno venoso; - Esse mecanismo é um reflexo cardíaco que aumenta a força de contração do coração quando há um aumento do retorno venoso e maior grau de estiramento do sarcômero, ou seja, a pré-carga; - Se um volume de sangue maior chegar ao coração, um volume maior de sangue será bombeado para o corpo, sendo também equivalente para uma menor quantidade de sangue que chega a coração; - Estabelece que quanto mais o miocárdio for esticado no enchimento, a força de contração será maior, e logo, a quantidade de sangue bombeada aumenta; COMO FUNCIONA? - Quando um determinado volume de sangue chega aos ventrículos, as células do músculo cardíaco realizam uma distensão como forma de receber o sangue que chega ao coração. Essa distensão proporciona aos filamentos de actina e de miosina um ponto ideal de superposição entre eles, gerando força para a contração das células musculares, possibilitando a saída do sangue pelas artérias para o restante do corpo; - Por outro lado, quando chega ao coração um menor volume de sangue, menor vai ser a distensão das células musculares cardíacas, originando menos força para a contração. Contudo, mesmo que essa força seja menor, em um coração saudável, ela ainda é capaz de bombear o sangue. CONTRAÇÃO E RELAXAMENTO CARDÍACO - No músculo cardíaco, um potencial de ação inicia o acoplamento excitação-contração (EC). Contudo, o potencial de ação origina-se espontaneamente nas células marca-passo do coração e se propaga para as células contráteis por meio das junções comunicantes; CONTRAÇÃO 1. Um potencial de ação que entra em uma célula contrátil se move pelo sarcolema até entrar nos túbulos T, onde abre os canais de Ca+2 dependentes de voltagem tipo L na membrana das células; 2. O Ca+2 entra por meio desses canais (a favor do seu gradiente eletroquímico). A entrada de cálcio abre os canais liberadores de cálcio do tipo rianodínico (RyR) no retículo sarcoplasmático – Esse processo é chamado de liberação de Ca+2 induzida pelo Ca+2 (LCIC); 3. Quando os canais RyR se abrem, o cálcio estocado vai para fora do retículo sarcoplasmático e entra no citosol. A abertura de vários canais RyR criam o sinal de Ca+2; 4. O cálcio difunde-se pelo citosol até se ligar à troponina e iniciar o ciclo de formação de pontes cruzadas e o movimento (a contração ocorre pelo mesmo movimento de deslizamento de filamentos do músculo esquelético); OBS: A liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático fornece, aproximadamente, 90% do Ca+2 necessário à contração muscular, sendo que os 10% restantes entram na célula a partir do líquido extracelular. Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 6 RELAXAMENTO - É similar ao do músculo esquelético; - Com a diminuição das concentrações citoplasmáticas de Ca+2, ele se desliga da troponina, liberando a actina da miosina, e os filamentos contráteis deslizam de volta para sua posição relaxada; - O Ca+2 é transportado de volta para o retículo sarcoplasmático com a ajuda da Ca+2-ATPase; - No músculo cardíaco, o Ca+2 também é removido de dentro da célula pelo trocador Na+-Ca+2 (NCX): Um Ca+2 é movido para fora da célula contra o seu gradiente eletroquímico em troca de 3 Na+ para dentro da célula a favor do seu gradiente eletroquímico. O sódio que entra na célula nessa troca é removido pela Na+ -K+ -ATPase. CONTRAÇÃO GRADUADA NO MÚSCULO CARDÍACO - Uma propriedade das células musculares cardíacas é a habilidade de uma única fibra muscular executar contrações graduadas, em que a fibra varia a quantidade de força que gera; - A força gerada pelo músculo cardíaco é proporcional ao número de ligações cruzadas que estão ativas, que é determinado pela quantidade de Ca+2 ligado à troponina; - Se a concentração de Ca+2 no citosol está baixa, algumas ligações cruzadas não são ativadas e a força de contração é menor. Se Ca+2 extracelular for adicionado à célula, mais Ca+2 será liberado do retículo sarcoplasmático, e maior será a contração; - Além do cálcio, outro fator que afeta a força de contração é o comprimento do sarcômero no início da contração. Em um coração sadio, o estiramento de fibras individuais depende da quantidade de sangue existente no interior das câmaras cardíacas; SISTEMA NERVOSO - Apesar da frequência cardíaca ser iniciada pelas células autoxcitáveis do nó SA, ela é modulada por estímulos neurais e hormonais; - As porções simpática e parassimpática do sistema nervoso autônomo (SNA) influenciam a frequência cardíaca através de um controle antagônico: enquanto a atividade parassimpática diminui a FC, a atividade simpática a aumenta; CONTROLE PARASSIMPÁTICO - O neurotransmissor parassimpático acetilcolina (ACh) diminui a frequência cardíaca; - A ACh ativa os receptores colinérgicos muscarínicos que influenciam os canais de K+ e Ca2+ nas células marca-passo. A permeabilidade ao K+ aumenta, hiperpolarizando a célula (o potencial marca-passo inicia em um valor mais negativo) e a permeabilidade ao Ca2+, o que retarda a despolarização; - A combinação dos dois efeitos faz a célula levar mais tempo para alcançar o limiar, atrasando o início do potencial de ação e diminuindo a frequênciacardíaca; CONTROLE SIMPÁTICO - A estimulação simpática nas células autoexcitáveis acelera a frequência cardíaca. As catecolaminas noradrenalina (dos neurônios simpáticos) e adrenalina (da medula da glândula suprarrenal) aumentam o fluxo iônico através dos canais If e de Ca2+; - A entrada mais rápida de íons (Na+ e Ca2+) acelera a despolarização, fazendo a célula atingir o limiar mais rápido e, assim, aumentando a taxa de disparo do potencial de ação. Quando o nó SA dispara PA mais rapidamente, a FC aumenta; - As catecolaminas se ligam aos receptores B1-adrenérgicos nas células autoexcitáveis. Esses receptores usam o sistema de segundo mensageiro AMPc para alterar as propriedades de transporte dos canais iônicos; - No caso dos canais If, canais dependentes de nucleotídeos cíclicos, o próprio AMPc é o mensageiro. Quando o AMPc se liga para abrir os canais If, eles permanecem abertos por mais tempo; CONTROLE TÔNICO - Em geral, o controle tônico da frequência cardíaca é dominado pela porção parassimpática; - O aumento da FC pode ser feito de duas formas: (1) Diminuindo a atividade parassimpática, pois assim as células autoexcitáveis assumem sua frequência intrínseca de despolarização e a frequência cardíaca aumenta para 90 a 100 Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 7 bpm. (2) Um estímulo simpático aumenta a FC acima da taxa intrínseca. A noradrenalina (ou adrenalina) nos receptores B1 acelera a taxa de despolarização das células autoexcitáveis e aumenta a FC; - Ambas as subdivisões autonômicas alteram a velocidade de condução no nó AV: ACh desacelera a condução (fazendo o retardo elétrico), e as catecolaminas aceleram a condução dos PA nesse nó. NERVOS - O coração recebe inervação simpática e parassimpática; - Os nervos parassimpáticos (vagos) se distribuem mais pelos nós AS e AV, pouco menos para os átrios e muito pouco para os ventrículos; - Os nervos simpáticos (vértebras T1-T5) estão em todo o coração, sobretudo no ventrículo; ESTIMULAÇÃO PARASSIMPÁTICA (VAGAL) - A estimulação parassimpática (vagal) do coração provoca a liberação de acetilcolina pelas terminações vagais, que diminui o ritmo do nó AS e a excitabilidade das fibras juncionais do nó AV; - A estimulação vagal reduz a FC e pode até interromper por completo a excitação rítmica do nó SA, bloqueando a transmissão da impulsão do nó AV para os ventrículos; - A liberação de ACh aumenta a permeabilidade aos íons potássio, hiperpolarizando, e logo, deixando a célula muito menos excitável. Assim, é necessário mais tempo e/ou mais corrente despolarizante para que seja atingido o limiar de excitação; RECEPTORES ADRENÉRGICOS B-ADRENÉRGICOS: os principais receptores adrenérgicos presentes no coração. Existem dois subgrupos destes receptores, os β1 e β2; - Os receptores β1 localizam-se sobretudo no miocárdio ventricular, e os receptores β2, principalmente no músculo liso vascular; - A estimulação de receptores β-Adrenérgicos aumenta a contratilidade miocárdica, dilata as artérias coronárias, provoca efeitos inotrópicos positivos, acelera a condução atrioventricular e aumenta a automaticidade (ação de marca- passo das células do nó SA); Α-ADRENÉRGICOS: são subdividos em α1 e α2. - Os receptores α1 estão presentes no miocárdio, principalmente nos átrios, onde participam da produção de efeitos inotrópicos positivos; - Já os receptores α2 estão localizados em terminais nervosos pré-sinápticos no cérebro, e sua estimulação pode inibir a descarga adrenérgica; COLINÉRGICOS - A estimulação dos receptores colinérgicos muscarínicos (M2 e M4) presentes sobretudo nos nós SA e AV e miocárdio atrial, determinam os efeitos observados da ação parassimpática (proteína Gi), que inibe a produção de AMPc, produzindo efeito contrário dos receptores beta; - Ação cronotrópica e inotrópica negativa, e aumento do tempo de condução atrioventricular; INFLUÊNCIA HUMORAL - Os hormônios da tireoide (T3 e T4) influenciam o funcionamento do coração, provocando um aumento do metabolismo basal do corpo. Ao aumentar a metabolismo, aumenta a demanda do consumo de oxigênio ao nível dos tecidos, provocando vasodilatação e aumentando a ação dos cronotrópicos e inotrópicos; - Aumentam o retorno venoso, e assim o DC e a resistência arterial sistêmica; - Os hormônios da tireóide podem alterar o ritmo e a frequência cardíaca, o ´debito cardíaco, a pré-carga e pós carga, e a pressão sistólica e diastólica; - No coração, o T3 age aumentando a frequência cardíaca (FC) e a fração de ejeção, contribuindo para o aumento do débito cardíaco. Embora o hormônio atue aumentando a pressão arterial sistólica, nem sempre ocorre acompanha o aumento da pressão arterial média, uma vez que o mesmo promove diminuição da resistência vascular sistêmica; Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 8 LEI DE FRANK STARLING DO CORAÇÃO - Nos músculos estriados, a força gerada por uma fibra muscular é relacionada com o comprimento do sarcômero, como indicado pelo comprimento inicial da fibra muscular. Assim, quanto mais esticados estiverem no início da contração, maior será a tensão; - Se mais sangue chegar ao ventrículo, as fibras musculares se estiram mais, aumentando a força de contração e ejetando mais sangue. Esse grau de estiramento do miocárdio antes da contração é a pré-carga; - A lei de Frank Starling do coração diz que quando mais sangue chega ao coração, ele se contrai com mais força e ejeta mais sangue. Assim, dentro dos limites fisiológicos, o coração ejeta todo o sangue que chega até ele. CONTRATILIDADE - Toda substância química que afeta a contratilidade é chamada de agente inotrópico, sua influência é chamada de efeito inotrópico; - Se uma substância química aumenta a força de contração (como as catecolaminas), ela possui um efeito inotrópico positivo. Substâncias químicas com efeito inotrópico negativo diminuem a contratilidade; - A contratilidade é diferente da relação comprimento-tensão, pois um músculo pode permanecer com um determinado comprimento e ter maior contratilidade, pois ela depende da quantidade de Ca+2 disponível; - O aumento do comprimento do sarcômero também torna o músculo cardíaco mais sensível ao Ca2+; COMO? As catecolaminas ativam os receptores beta 1- adrenérgicos na membrana das células contráteis do miocárdio. Os receptores beta 1 ativados utilizam o sistema de segundo mensageiro do AMPc para fosforilar proteínas intracelulares específicas. A fosforilação dos canais de Ca2+ dependentes de voltagem aumenta a probabilidade de eles abrirem e permanecerem abertos por mais tempo, permitindo maior entrada de Ca+2; - As catecolaminas aumentam o armazenamento de Ca2+ por meio de uma proteína reguladora, chamada de fosfolambam, que aumenta a atividade de Ca+2 ATPase no RS, concentrando sua concentração no retículo, e fazendo com que mais Ca2+ fique disponível para a liberação de cálcio induzida pelo cálcio extracelular. Com mais Ca+2 disponível no citosol, maior o número de ligações cruzadas, gerando contração mais forte; - Além de aumentar a contração cardíaca, as catecolaminas encurtam a duração da contração. O aumento da atividade da Ca2+-ATPase acelera a remoção do Ca2+ do citosol, reduzindo o tempo em que o Ca2+ fica ligado à troponina e diminui o tempo ativo das ligações cruzadas de miosina; OBS: Um mecanismo diferente para aumentar a contratilidade pode ser desencadeado administrando-se glicosídeos cardíacos, pois retardam a remoção de Ca2+ do citosol; ELETROCARDIOGRAMA (ECG) - Registro da atividade elétrica gerada pelas células do coração e percebida por eletrodos colocados na superfície da pele; - É possível utilizar eletrodos na superfície para registrar a atividade elétrica interna porque as soluções salinas, como o líquido extracelular à base deNaCl, são bons condutores de eletricidade; - Walter Einthoven criou o “triângulo de Einthoven”, um triângulo hipotético criado ao redor do coração quando os eletrodos são colocados nos braços e na perna esquerda. Os lados do triângulo são numerados para corresponder às três derivações, ou pares de eletrodos, usados para obter o registro; - Um ECG registra uma derivação de cada vez. Um eletrodo atua como eletrodo positivo da derivação, e um segundo eletrodo atua como o eletrodo negativo da derivação. Por exemplo, na derivação I, o eletrodo do braço esquerdo é definido como positivo, e o eletrodo do braço direito é definido como negativo. Quando uma onda elétrica se move em direção ao eletrodo positivo, a onda do ECG ascende da linha de base. Se o movimento resultante de cargas pelo coração vai para o eletrodo negativo, o traçado move-se para baixo; - Um ECG não é a mesma coisa que um único potencial de ação, mas sim um registro extracelular que representa múltiplos potenciais de ação ocorrendo em muitas células musculares cardíacas; Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 9 - As amplitudes do PA e do registro do ECG são muito diferentes. O potencial de ação ventricular tem uma variação de voltagem de 110 mV, por exemplo, mas o sinal do ECG tem uma amplitude de apenas 1 mV quando ele atinge a superfície do corpo. PADRONIZAÇÕES - O papel onde é traçada a linha do ECG é padronizado: um quadriculado composto de quadrados maiores (linhas grossas) preenchidos com quadrados menores (linhas finas); o Eixo x (vertical) = mede a amplitude da onda (mV); o Eixo y (horizontal) = mede o tempo (s); - Cada quadradinho tem 0,1 mV de amplitude e representa 0,04 segundos; - A velocidade é 25 mm/s; - A FC é calculada por 1500/Intervalo entre duas ondas R (1 minuto de traçado a uma velocidade de 25 mm/s apresenta cerca de 1500 quadrados menores); ONDAS DO ECG - Existem dois componentes principais em um ECG: as ondas e os segmentos: o Ondas fazem parte do traçado que sobe e desce a partir da linha de base; o Segmentos são partes da linha de base entre duas ondas; o Intervalos são combinações de ondas e segmentos. ONDA P o Despolarização atrial; o É composta do registro da ativação de cada átrio apresentado como uma única onda; o Arredondada e pode ter entalhes; o Podem ser positivas ou negativas dependendo da derivação; o Sua presença indica o ritmo sinusal; o Amplitude de 0,25-0,30 mV; 0,08-0,11 s em adultos; INTERVALO PR o Vai do início da onda P até o início do complexo QRS; o Indica o tempo de condução através do nó AV e do fáscilo AV; o Para adultos, vai de 0,12 a 0,20 s; o Abaixo de 0,12 s, deve-se pensar em ritmo ectópico, iniciando fora do nó SA, ou síndrome de Wolf- Parkinson-White*; o Se acima de 0,20 s, deve-se pensar em atrasos de condução, como bloqueio atrioventricular do 1a grau; *A síndrome de Wolff-Parkinson-White é uma doença congênita em que há uma conexão elétrica adicional entre os átrios e os ventrículos. Faz com que os batimentos cardíacos sejam extremamente acelerados. COMPLEXO QRS o Despolarização ventricular; o Morfologia pontiaguda; o 0,05-0,11 s; o A amplitude varia, e a obesidade, enfisema pulmonar, derrames pericárdicos, miocardiopatia dilatada e edemas favorecem o registro de baixa voltagem deste complexo; o A repolarização atrial está escondida no complexo QRS; o Se tiver uma só deflexão para baixo, é chamada de onda QS; SEGMENTO ST o Vai do final do complexo QRS ao início da onda T; o Geralmente tem um caráter isoelétrico, e caso tenha desnivelamento, pode indicar patologia de falta de O2 no miocárdio (Supra = IAM; Infra = Isquemia miocárdica); ONDA T o Repolarização ventricular; o Onda arredondada e assimétrica (sobe lenta e desce rápida); o Positiva em DI, DII, V3 e V6; INTERVALO QT o Período entre o início do complexo QRS e o final da onda T; o Marca toda a atividade ventricular; o Dura de 0,30-0,46 s; ONDA U Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 10 o Pode ser encontrada, de forma não obrigatória, em V3 e V4 no final da onda T; o Comum em atletas e bradicárdicos, pois é inversamente proporcional à FC; o Pequena e arredondada; RITMO SINUSAL NO ECG - No adulto, o ritmo sinusal é originado no nó SA, conduzido aos ventrículos com intervalo entre 120 ms e 200 ms; - No ECG, é representado pela presença de ondas P positivas nas derivações DI, DII e DaVF e a mesma onda P negativa em aVR; CONCEITOS CRONOTROPISMO – Frequência cardíaca - É o efeito principal sobre as células do nó SA; - O intervalo entre os potenciais de ação pode ser modificado alterando a permeabilidade das células autorrítimicas a diferentes íons: O aumento da permeabilidade ao Na⁺ e Ca⁺² durante o potencial marcapasso acelera a despolarização e a FC, ao passo que a diminuição da permeabilidade ao Ca⁺² ou o aumento da permeabilidade ao K⁺ retarda a despolarização e diminui a FC; DROMOTROPISMO – Velocidade de condução elétrica do coração; - É o efeito principal no nó AV; - Afeta a condução do processo de ativação elétrica por todo o miocárdio; - Afeta a velocidade da despolarização rápida e a corrente de influxo; LUSITROPISMO – Capacidade de relaxamento global do coração - É a capacidade de relaxamento global do coração, uma vez cessada sua estimulação elétrica; - Determina o relaxamento diastólico; - O relaxamento global do coração é um processo ativo, dependendo do gasto energético, de bombas iônicas de recaptação e bomba de cálcio. Quando se compromete a oferta de O² o relaxamento fica comprometido, relaxa mais lentamente, o coração fica mais “duro”; o Lusitrópico positivo: relaxamento rápido; o Lusitrópico negativo: relaxamento lento; BATMOTROPISMO – Capacidade de excitação do coração - Manutenção de um limiar e despolarizar ao ser estimulado por um potencial elétrico; - Ativando-se um ponto, todo o órgão responde. Por exemplo, quando qualquer outro ponto que não o marcapasso natural, consegue excitar o coração, a resposta extra chama-se extrassístole; o Batmotrópico positivo: miocárdio mais excitável; o Batmotrópico negativo: miocárdio menos excitável; FARMACOLOGIA BETABLOQUEADORES - Os betabloqueadores agem bloqueando os receptores beta- adrenérgicos (β1 – nó SA e miocárdio ventricular; e os receptores β2 – arteríolas, veias e rins) impedindo a ligação das catecolaminas (adrenalina e noradrenalina); - Inibe as respostas cronotrópicas (FC), inotrópicas (contratilidade) e vasoconstritoras à ação das catecolaminas. Assim, ocorre a diminuição da atividade simpática*; *Quando as catecolaminas se ligam aos receptores, há um aumento da concentração de AMPc, que transmite sua informação às células alvo. A resposta do receptor depende da sua localização e do tipo de receptor (β1 ou β2); - O mecanismo anti-hipertensivo envolve a diminuição inicial do DC, redução da secreção de renina, readaptação dos barorreceptores, vasodilatação e diminuição das catecolaminas nas sinapses nervosas; o Não seletivos: Bloqueiam tantos os receptores β1 quanto os β2. Bloqueando β1, tem-se cronotropismo negativo (↓ FC) →↓ DC; miocárdio ventricular: inotropismo negativo (↓ força contrátil do coração). Bloqueando β2: ↓ vasodilatação; rins: ↓ secreção de renina. Tem efeitos periféricos mais acentuados, como aumento da resistência arterial periférica e broncoconstrição. Ex: propranolol, nadolol e timolol; o Cardiosseletivos: Bloqueiam preferencialmente β1 adrenérgicos. Em doses muito altas podem também ter ação nos receptores β2; o Ação vasodilatadora: manifesta-se por antagonismo ao receptor α1 periférico e por produção de óxido nítrico; BLOQUEADORES DOS CANAIS DE CÁLCIO - Os bloqueadores do canal de cálcio (BCC) bloqueiam os canais de Ca+2 na membrana das células miocárdicas e dasfibras musculares lisas nas arteríolas e veias; - Agem inibindo o fluxo de cálcio extracelular para o interior das células, através do canal lento (tipo L), presente nas células excitáveis. O bloqueio dessa passagem resulta na Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 11 redução da concentração de cálcio intracelular (resultando no bloqueio da contração muscular) e dilatação das artérias e arteríolas; - Na periferia, é necessária a entrada de cálcio nas células musculares lisas vasculares para a contração das células, sendo determinante do tônus vasomotor em repouso. Os BCC, pelo bloqueio da entrada de cálcio, produzem relaxamento do músculo liso vascular, reduzindo a RVP e, logo, a PA; - Ao reduzir a concentração de cálcio intracelular, pode causar depressão na contratilidade miocárdica, por isso é contraindicado em pacientes com insuficiência cardíaca; o Di-hidropiridínicos: anlodipino, nifedipino, felodipino, entre outros, seu principal efeito é o de vasodilatação e redução da RVP; o Não di-hidropiridínicos, estão as difenilalquilaminas (verapamil) e as benzotiazepinas (diltiazem); AGONISTAS ADRENÉRGICOS - Os agonistas adrenérgicos (simpaticomiméticos), dependendo de sua classificação, têm os seguintes efeitos: → Agonistas adrenérgicos de ação direta (não seletivos ou seletivos): exerce efeito mimético das catecolaminas sobre os receptores adrenérgicos (α1, β1 e β2); → Agonistas adrenérgicos de ação indireta: induz a liberação das catecolaminas e reduz a sua degradação → ↑ ligação entre as catecolaminas e os receptores adrenérgicos; → Agonistas adrenérgicos de ação mista: de ação direta e indireta ANTICOLINÉRGICOS - Os anticolinérgicos, de ação direta ou indireta, atuam inibindo a ação da ACh sobre os receptores colinérgicos, sejam eles muscarínicos (M2) e/ou nicotínicos; - Inibem a ativação da atividade parassimpática; Laíse Weis ;) Problema 2 – Módulo 7 12