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APG 5 TORTORA ★ Ciclo cardíaco Um ciclo cardíaco consiste na sístole e na diástole dos átrios mais a sístole e a diástole dos ventrículos. - Alterações de pressão e volume durante o ciclo cardíaco Em cada ciclo cardíaco, os átrios e os ventrículos contraem-se e relaxam de modo alternado, forçando sangue das áreas de pressão mais alta para áreas de menor pressão. Quando uma câmara do coração se contrai, a pressão sanguínea em seu interior aumenta. A Figura 1 mostra a correlação entre os sinais elétricos (ECG) do coração e as modificações na pressão atrial, na pressão ventricular, na pressão aórtica e no volume ventricular durante o ciclo cardíaco. As pressões mostradas na figura se aplicam ao lado esquerdo do coração; as pressões no lado direito do coração são consideravelmente menores. Cada ventrículo, entretanto, expele o mesmo volume de sangue por batimento e existe o mesmo padrão para as duas câmaras de bombeamento. Quando a frequência cardíaca é 75 bpm (bpm), um ciclo cardíaco dura 0,8 segundo. Cronologia e trajetória do potencial de ação de despolarização e repolarização pelo sistema de condução do coração e pelo miocárdio. A cor verde indica despolarização e a vermelha, repolarização. - Sístole atrial Durante a sístole atrial, que dura aproximadamente 0,1 segundo, os átrios contraem-se, ao passo que os ventrículos relaxam. 1. A despolarização do nó SA causa despolarização atrial, assinalada pela onda P no ECG. 2. A despolarização atrial causa a sístole atrial. Quando os átrios se contraem, eles exercem pressão no sangue em seu interior, empurrando-o através das valvas AV abertas para os ventrículos. 3. A sístole atrial contribui com 25 mℓ de sangue para o volume existente em cada ventrículo (aproximadamente 105 mℓ). O final da sístole atrial também é o final da diástole ventricular (relaxamento). Portanto, cada ventrículo contém cerca de 130 mℓ ao término de seu período de relaxamento (diástole). Esse volume de sangue é denominado volume diastólico final (VDF). 4. O complexo QRS no ECG assinala o começo da despolarização ventricular. - Sístole ventricular Durante a sístole ventricular, que dura aproximadamente 0,3 segundo, os ventrículos contraem-se, ao passo que os átrios relaxam na diástole atrial. 5. A despolarização ventricular provoca a sístole ventricular. Quando a sístole ventricular começa, a pressão eleva-se no interior dos ventrículos e força o sangue contra as valvas AV, provocando o fechamento destas. Durante aproximadamente 0,05 segundo, tanto as valvas da aorta e do tronco pulmonar quanto as valvas AV estão fechadas. Esse é o período de contração isovolumétrica. Durante esse intervalo, as fibras do músculo cardíaco estão se contraindo e exercendo força, contudo, ainda não estão se encurtando. Portanto, a contração muscular é isométrica (ou seja, mantém o mesmo comprimento). Além disso, como todas as quatro valvas estão fechadas, o volume ventricular permanece o mesmo (isovolumétrica). 6. A contração continuada dos ventrículos causa elevação aguda da pressão no interior das câmaras. Quando a pressão ventricular esquerda supera a pressão aórtica em aproximadamente 80 mmHg e a pressão ventricular direita torna-se maior que a pressão no tronco pulmonar (aproximadamente 20 mmHg), as duas valvas arteriais se abrem. Nesse momento, começa a ejeção do sangue pelo coração. O período durante o qual as valvas estão abertas é o período de ejeção ventricular e dura aproximadamente 0,25 segundo. A pressão no ventrículo esquerdo continua a se elevar até aproximadamente 120 mmHg, enquanto a pressão no ventrículo direito se eleva até cerca de 25 a 30 mmHg. 7. O ventrículo esquerdo ejeta aproximadamente 70 mℓ de sangue para a aorta, e o ventrículo direito ejeta o mesmo volume para o tronco pulmonar. O volume remanescente em cada ventrículo ao final da sístole, aproximadamente 60 mℓ, é o volume sistólico final (VSF). O volume sistólico, o volume ejetado de cada ventrículo por batimento, é igual ao volume diastólico final menos o volume sistólico final: VS = VDF – VSF. Em repouso, o volume sistólico é aproximadamente 130 mℓ − 60 mℓ = 70 mℓ. 8. A onda T no ECG assinala o início da repolarização ventricular. - Período de relaxamento Durante o período de relaxamento, que dura aproximadamente 0,4 segundo, os átrios e os ventrículos estão relaxados. Quando a frequência cardíaca aumenta progressivamente, o período de relaxamento torna-se cada vez menor, ao passo que a duração da sístole atrial e a da sístole ventricular diminuem apenas discretamente. 9. A repolarização ventricular provoca a diástole ventricular. Quando os ventrículos relaxam, a pressão no interior das câmaras cai e o sangue na aorta e no tronco pulmonar começa a fluir no sentido retrógrado para as regiões de pressão mais baixa nos ventrículos. O fluxo sanguíneo retrógrado atinge as válvulas das valvas e fecha as valvas da aorta e do tronco pulmonar. A valva da aorta fecha-se em uma pressão de aproximadamente 100 mmHg. O rebote de sangue nas válvulas fechadas da valva da aorta produz a onda dicrótica na curva de pressão aórtica. Após o fechamento das valvas arteriais, ocorre um breve intervalo durante o qual o volume de sangue ventricular não se modifica porque todas as quatro valvas estão fechadas. Esse é o período de relaxamento isovolumétrico. 10. Enquanto os ventrículos continuam a relaxar, a pressão cai rapidamente. Quando a pressão ventricular cai abaixo da pressão atrial, as valvas AV se abrem, dando início ao enchimento ventricular. A maior parte desse enchimento ocorre logo após a abertura das valvas AV. O sangue que fluiu e se acumulou nos átrios durante a sístole ventricular desloca-se rapidamente para os ventrículos. Ao término do período de relaxamento, os ventrículos estão aproximadamente 75% cheios. Uma onda P aparece no ECG, sinalizando o início de outro ciclo cardíaco. ★ Bulhas cardíacas A ausculta, o ato de escutar atentamente os ruídos no interior do corpo, é realizada habitualmente por meio de um estetoscópio. Os ruídos cardíacos originam-se primariamente da turbulência do sangue causada pelo fechamento das valvas cardíacas. Durante cada ciclo cardíaco, existem quatro bulhas cardíacas, mas em um coração normal apenas a primeira e a segunda bulhas (B1 e B2) são altas o suficiente para serem auscultadas com um estetoscópio. A primeira bulha cardíaca (B1), que pode ser descrita como “tum”, é mais forte e um pouco mais longa que a segunda bulha cardíaca; é causada pela turbulência sanguínea associada ao fechamento das valvas AV logo após o início da sístole ventricular. A segunda bulha cardíaca (B2), que é mais curta e não tão forte quanto a primeira bulha, pode ser descrita como “tá”; é causada pela turbulência sanguínea associada ao fechamento das valvas SL no início da diástole ventricular. Embora B1 e B2 sejam consequentes à turbulência sanguínea associada ao fechamento das valvas, elas são mais bem auscultadas na superfície do tórax em locais (focos de ausculta) que são um pouco diferentes das localizações das valvas (Figura 20.15). Isso ocorre porque o som é carreado pelo fluxo sanguíneo para longe das valvas. A terceira bulha cardíaca (B3), que normalmente não é forte o suficiente para ser auscultada, decorre da turbulência sanguínea durante o enchimento ventricular rápido, e a quarta bulha cardíaca (B4) é consequente à turbulência sanguínea durante a sístole atrial. Localização das valvas (em roxo) e os focos de ausculta (em vermelho) das bulhas cardíacas. ★ Débito cardíaco O débito cardíaco (DC) é o volume de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo (ou pelo ventrículo direito) para a aorta (ou para o tronco pulmonar) a cada minuto. O débito cardíaco é igual ao volume sistólico (VS), o volume de sangue ejetado pelo ventrículo a cada contração, multiplicado pela frequência cardíaca (FC), o número de batimentos cardíacos por minuto: DC (ml/min) = VS (ml/batimentos) x FC (batimentos/min) Em um homem adulto comum em repouso, o volume sistólico é, em média, 70 mℓ/batimento,e a frequência cardíaca é aproximadamente 75 bpm. Portanto, o débito cardíaco médio é: Esse volume é quase igual ao volume sanguíneo total, que é aproximadamente 5 ℓ em um homem adulto comum. Assim, todo o volume sanguíneo de um ser humano flui pelas circulações pulmonar e sistêmica a cada minuto Fatores que elevam o volume sistólico ou a frequência cardíaca aumentam, normalmente, o débito cardíaco. Durante a prática de exercícios físicos leves, por exemplo, o volume sistólico pode aumentar para 100 mℓ/batimento, e a frequência cardíaca aumenta para 100 bpm. O débito cardíaco seria, então, 10 ℓ/minutos. Durante a prática de exercícios intensos (embora não máximos), a frequência cardíaca pode acelerar até 150 bpm e o volume sistólico pode chegar a 130 mℓ/batimento, o que acarreta um débito cardíaco de 19,5 ℓ/minuto. A reserva cardíaca é a diferença entre o débito cardíaco máximo e o débito cardíaco em repouso. Uma pessoa mediana tem uma reserva cardíaca que é quatro a cinco vezes superior ao valor em repouso. Atletas de resistência têm reservas cardíacas que são sete ou oito vezes superiores ao valor do débito cardíaco em repouso deles. Pessoas com formas graves de cardiopatia têm pouca ou nenhuma reserva cardíaca, o que limita sua capacidade de realizar até mesmo as simples atividades da vida diária. MK FISIOLOGIA DÉBITO CARDÍACO VS = VDF - VSF VS - Volume sistólico VDF - Volume diastólico final VSF - Volume sistólico final Volume sistólico é o volume de sangue que o que o coração ejeta para saber quanto de sangue o coração ejeta por minuto, é preciso saber a frequência cardíaca. se a frequencia cardiaca estiver em torno de 68bpm, é só multiplicar pelo volume sistólico VS x FC = DC (débito cardíaco) débito cardíaco é o volume de sangue bombeado pelo coração por minuto, é uma meidda do bombeamento cardíaco. sabendo como o débito cardíaco é calculado, podemos saber como o bombeamento cardíaco pode ser regulado. Se alterar o volume sistólico, altera o débito cardíaco. o que altera o volume diastólico e sistólico final é a pré carga, pós carga e contratilidade cardíaca para alterar a frequência cardíaca temos a inervação do sistema do parassimpático e simpático. o parassimpático diminui a frequência cardíaca no repouso e o simpático aumenta a FC quando saímos do repouso PRÉ CARGA Carga ou pressão aplicada sobre as fibras musculares cardíacas dos ventrículos, antes do início da contração ventricular. Ou seja, antes do início da sístole ventricular. é o VDF, e esse volume depende do volume que retorna ao coração pelas veias cavas. Depende do retorno venoso. Quanto maior o retorno venoso, mais os ventrículos se enchem de sangue durante a diástole e, portanto, maior será o VDF PÓS CARGA Carga ou pressão aplicada sobre as fibras musculares cardíacas dos ventrículos durante e ao final da contração ventricular. Ou seja, durante e ao final da sístole ventricular. pode ser comparada à pressão sistólica -> VSF vão dependender da artéria aorta, considerando o ventrículo esquerdo, e depender da artéria pulmonar, considerando o ventrículo direito pode se considerado como pressão arterial sistêmica ou pulmonar Tende a aumentar quando a pressão arterial aumenta. Essa relação se torna importante quando essa pressão arterial permanece elevada, como em pacientes hipertensos. Nesses casos, músculo cardíaco do ventrículo esquerdo costuma sofrer hipertrofia, pois precisa gerar mais força durante a contração para vencer a pressão arterial sistêmica elevada e assim ejetar o sangue CONTRATILIDADE CARDÍACA Capacidade de contração das fibras musculares cardíacas em uma determinada pré-carga e pós-carga. A contratilidade cardíaca depende da responsividade dos sarcômeros aos íons cálcio. MECANISMO FRANK-STARLING Lei de Frank-Starling: quanto maior for o volume diastólico final (pré carga), mais fibras musculares cardíacas serão estiradas, e quanto maior o comprimento dessas fibras, maior será a força de contração desenvolvidas por elas, e maior será o volume sistólico. Pode ser explicada pela relação do comprimento dos sarcômeros e a tensão gerada durante a contração das fibras musculares. quanto maior for o retorno venoso maior será o comprimento dos sarcômeros e maior será a tensão gerada durante a contração, aumentando o volume sistólico e o débito cardíaco. -> apenas se for o comprimento ideal. em comprimentos maiores o grau de sobreposição dos filamentos finos e grossos diminui, diminuindo a tensão, diminuindo o VS e consequentemente o debito cardíaco A lei de Frank-Starling faz o coração se adaptar ao volume de sangue do retorno venoso aos ventrículos, bombeando mais ou menos dependendo do volumeó de sangue que retorna aos ventrículos