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PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA SISTEMA CARDIOVASCULAR SISTEMA CARDIOVASCULAR CIRCULAÇÃO: • Nos pulmões: troca de CO2 e O2 • No intestino: absorção de nutrientes • Em temperaturas baixas, a circulação sistêmica mantém a temperatura NORMATIVA focada em órgãos vitais → palidez cutâneo • Hipertermia leva a parada cardíaca FUNÇÕES DO SISTEMA CARDIOVASCULAR: • Distribuir os nutrientes absorvidos no intestino delgado e o oxigênio a todas as células • Retirar delas as excretas produzidas no metabolismo celular • Regulação da temperatura corporal • Comunicação humoral COMPOSIÇÃO • Formado por um órgão central → coração • Rede de vasos sanguíneos • Sangue • Linfa CORAÇÃO • 400g de massa • Localiza-se no mediastino • Constituído de musculo estriado cardíaco • Apresenta quatro cavidades internas → câmaras cardíacas. MIOCÁRDIO – MÚSCULO ESTRIADO CARDÍACO: Características: • Retículo sarcoplasmático menos desenvolvido • Túbulos T formam díades com cisternas terminais • Maior número de mitocôndrias • Células com um único núcleo, eventualmente binucleadas. PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA Tipos de células: • Cardiócitos contráteis → contrações efetivas • Cardiócitos mioendócrinos → fator natriurético atrial – ANF (desliga o sistema renina-angiotensina- aldosterona) • Cardiócitos nodais → controle das contrações cardíacas VASOS SANGUÍNEOS • Artérias: paredes espessas, e saem do coração levando sangue • Veias: paredes delgadas, chegam no coração trazendo sangue • Capilares: Fazem as ligações entre veias e artérias. TIPOS DE CIRCULAÇÃO: • PEQUENA CIRCULAÇÃO: circulação pulmonar; o sangue é impulsionado do coração para os pulmões. • GRANDE CIRCULAÇÃO: circulação sistêmica; o sangue é impulsionado do coração para todo o corpo com a função de fazer chegar sangue oxigenado e nutrientes a todas as células. COMPLACÊNCIA OU DESTENSIBILIDADE ARTERIAL: HEMODINÂMICA: DÉBITO CARDÍACO Definição: quantidade de sangue que passa num determinado ponto da circulação num dado tempo (L/min ou mL/min). DC = FC x VS VARIÁVEIS: • Frequência Cardíaca (FC): número de batimentos por minuto; o Em uma pessoa normal em repouso, a frequência é de aproximadamente 70bpm • Volume Sistólico (VS): é o volume de sangue ejetado do coração a cada sístole (contração) ventricular. o Em uma pessoa normal em repouso, o volume sistólico é em média aproximadamente 70ml VALORES DO DC: • Repouso → 5 a 8 L/min • Atividade → 20 a 25 L/min PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA FLUXO SANGUÍNEO: • Pressão: força por unidade de área. • Resistência: impedimento ao fluxo (1/R = condutância – movimento sanguíneo) TIPOS DE FLUXO: • Laminar: velocidade constante e silencioso • Turbilhonar: sons audíveis e velocidade crítica LEI DE POISEUILLE – FLUXO EM TUBOS CILÍNDRICOS RÍGIDOS FLUXO LAMINAR X FLUXO TURBILHONAR: O número de REYNOLD: número adimensional usado em mecânica de fluidos para cálculo do regime de escoamento de determinado fluído sobre uma superfície: OBS.: o “frio na barriga” em momentos de estresse e adrenalina é o súbito deslocamento de sangue para o músculo, tendo em vista que o sangue e seu fluxo normal mantém a temperatura corporal normativa, o deslocamento momentâneo gera sensação de “frio”. ÁREA DE SECÇÃO TRANVERSAL E VELOCIDADE: O fluxo segue o Princípio da Continuidade da Hidrodinâmica: quando o fluxo através de um determinado segmento do sistema circulatório é constante – como deve ser para o fluxo contínuo – a velocidade é inversamente proporcional à área transversa do vaso. • O aumento da área decorre do aumento do número de vasos (capilares), no entanto, a velocidade do fluxo diminui pela baixa resistência das paredes desses vasos. PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA CIRCULATÓRIO: CIRCUITOS EM SÉRIE E PARALELO • RESISTÊNCIA EM SÉRIE (A): Rs = R1 + R2 + R3 = ... + Rn o Resistência vascular periférica total • RESISTÊNCIA EM PARALELO (B): Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ... + 1/Rn o Resistência da ramificação dos vasos sanguíneos. Como consequência, não existe perda de pressão, e a resistência total é menor do que a resistência de qualquer um dos canais aferida separadamente. OBSERVAÇÃO: Nas arteríolas a resistência é maior do que nas artérias e capilares. Essa relação é particularmente importante no aumento da pressão, quando ocorre as ramificações pulmonares, uma vez que, um leve desajuste na pressão sanguínea da pequena circulação pode levar a consequências graves para o pulmão. FISIOLOGIA DA CIRCULAÇÃO: • Movimentos cardíacos: sístole (contração) e diástole (relaxamento) • Frequência cardíaca: é o número de vezes que o coração se contrai por unidade de tempo. • Pressão sanguínea: é a velocidade e a pressão que o sangue faz nas paredes dos vasos. PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA CONTROLE NEURONAL DO SISTEMA CIRCULATÓRIO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO SIMPÁTICO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO PARASSIMPÁTICO: COMPARAÇÃO DAS VIAS SIMPÁTICAS E PARASSIMPÁTICAS NERVO VAGO (NC – X) • Inerva: tireoide, pulmão, coração, trato gastrointestinal etc. • A estimulação do nervo vago via choque libera acetilcolina no coração, diminuindo sua frequência; • O gânglio cervical superior (SNAS) é um gânglio que possui inervações que irão fazer o controle da contração do músculo liso da membrana nictitante, presente nos olhos em gatos, pássaros, lagartos... PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA ELETROFISIOLOGIA DO CORAÇÃO • A atividade elétrica do coração é o resultado do movimento dos íons (partículas ativadas, como sódio, potássio e cálcio) através da membrana celular. • As alterações elétricas registradas no interior de uma única célula resultam no que se conhece como potencial de ação cardíaco. DIFERENTES CURVAS DE POTENCIAIS DE AÇÃO CARDÍACOS: POTENCIAIS DE AÇÃO DE ÁTRIOS E VENTRÍCULOS: • O potencial de ação do nódulo sinoatrial é causado/ativado pela distensão do ventrículo direito! (cardiócitos nodais → pseudoneurônios. • Em 1 ocorre a rápida despolarização. • O momento 2 possui uma repolarização inicial e é conhecido como platô, se caracteriza pela entrada de Ca2+. Essa entrada permite que o coração se mantenha contraído mais um pouco, para uma ejeção correta de sangue no ventrículo. • Em 4 há a diástole. OBS: antes do momento 4, há o período refratário, no qual a bomba de sódio e potássio normaliza as concentrações de Na+ e K+, dentro e fora da célula. PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA COMPLEXO ESTIMULANTE DO CORAÇÃO: O coração apresenta um sistema próprio para gerar um estímulo rítmico que é espalhado por todo o miocárdio. Esse sistema é constituído por dois nodos localizados no ÁTRIO, o nodo sinoatrial e o nodo atrioventricular, e pelo feixe atrioventricular. O feixe atrioventricular se origina do nodo do mesmo nome e se ramifica par ambos os ventrículos. O feixe atrioventricular é formado por células semelhantes às do nodo. Contudo, mais distalmente, essas células tornam-se maiores e adquirem uma forma característica. Elas são chamadas de células de Purkinje e contém um ou dois núcleos centrais e citoplasma rico em mitocôndrias e glicogênio. O sentido de fluxo informacional é: 1. Estiramento da câmara atrial direita pelo influxo sanguíneo. 2. Consequentemente, o Nodo Sinoatrial também é estirado gerando seu disparo do potencial de ação pela abertura de canais de Na+, despolarizando e enviando o impulso. 3. O impulso vai para o Nodo Atrioventricular, quedesencadeia resposta pelo Feixe de His¸ inicialmente descendente pelo septo interventricular e posteriormente dividindo-se em direito e esquerdo; 4. Os feixes se ramificam em Células de Purkinje, que ativam os cardiócitos; 5. O coração então repolariza no sentido células de purkinje → feixe de His (atrioventricular) → nodo atrioventricular. OBS: há mais fibras e ramos do lado esquerdo do coração, devido a necessidade de força de impulsão sanguínea. CORTE HISTOLÓGICO: PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA ELETROCARDIOGRAMA (ECG): Exame que avalia a atividade elétrica do coração, incluindo também a frequência e a regularidade dos batimentos, assim como dimensão e posição dos ventrículos, qualquer lesão ao coração, efeitos de medicamentos ou aparelhos para regular o coração. PRINCIPIOS DE UM REGISTRO ELETROCARDIOGRÁFICO: 1. Em torno de uma célula conduzindo PA há correntes elétricas 2. O fluxo destas correntes pelos tecidos cria gradientes de voltagem (ddp) 3. Esses gradientes de voltagem podem ser registrados por eletródios extracelulares. 4. Pode-se fazer um registro com uma fibra cardíaca individual com dois eletródios colocados em dois pontos ao longo da fibra. 5. O eletrocardiógrafo registra a diferença de voltagem entre dois eletródios, que é representada por um vetor. a. Vetor é uma seta apontada para a direção do potencial elétrico gerado pelo fluxo de íons; a ponta da seta é voltada para a direção positiva COMO OS ELETRÓDIOS DO ELETROCARDIÓGRAFO DESENHAM UMA CURVA EM FUNÇÃO DO SENTIDO DA CORRENTE? PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA REGISTRO EXTRACELULAR DE UM POTENCIAL DE AÇÃO EM FIBRA CARDÍACA ISOLADA: A) Carga negativa no primeiro eletródio → deflexão positiva (onda de despolarização) B) Carga negativa nos dois eletródios (ddp = 0) C) Cauda do PA passando no segundo eletródio → deflexão negativa (onda de repolarização) D) Carga positiva nos dois eletródios (ddp = 0) REPRESENTAÇÃO DAS ONDAS: O eletrocardiograma normal é composto pela onda P, pelo complexo QRS e pela onda T. O complexo QRS apresenta com frequência, mas não sempre, três ondas distintas: a onda Q, a onda R e a onda S. • ONDA P: representa a despolarização dos átrios (contração ou sístole dos átrios) • Complexo QRS: representa a despolarização dos ventrículos (contração dos ventrículos) • Onda T: representa repolarização dos ventrículos (relaxamento dos ventrículos) OBS: há também a onda U, acontece depois da onda T e de menor tamanho, representando a repolarização tardia dos septos. Essa onda é dificilmente observada em aparelhos de ECG comum. PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA REPRESENTAÇÃO DAS ONDAS CARDÍACAS DERIVAÇÕES CLÁSSICAS OU DE EINTHOVEN: • DI: + braço esquerdo - braço direito • DII: + perna esquerda - braço direito • DIII: + perna esquerda - braço esquerdo DERIVAÇÕES UNIPOLARES AUMENTADAS: As derivações periféricas unipolares registram a diferença de potencial entre um ponto teórico no centro do triângulo de Einthoven, com um valor de 0, e os eletrodos em cada extremidade. PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA Estas derivações, inicialmente, foram denominadas VR, VL e VF. A letra V significa Vector, e as letras R, L e F representam direita, esquerda e pé (em inglês). Posteriormente foi adicionada a letra a minúscula, que significa amplificada (as derivações unipolares atuais são amplificadas com relação ao inicial). • aVR: potencial absoluto do braço direito. O vetor é em direção de -150º • aVL: potencial absoluto do braço esquerdo. O vetor aponta em direção a -30º • aVF: potencial absoluto da perna esquerda. O vetor aponta em direção de 90º DERIVAÇÃO PRECORDIAL PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA CÁLCULO DA FREQUÊNCIA CARDÍACA: Contar o número de complexos QRS em 3 segundos (15 quadrados grandes) e multiplica por 20. • 1 Q grande tem 5 mm. Velocidade do papel = 25 mm/s. (porque contar 15 quadradinhos?) • Para fazer cálculo precisa contar o número de complexos QRS em 3 seg., ou seja, 15 quadradinhos e multiplicar por 20. • Sempre usar o 1º complexo QRS de referência que esteja sempre na borda esquerda do quadrado, mas nunca use o complexo QRS que estiverem na borda direita ou no meio do quadrado. EXEMPLO II: 60 BPM EXEMPLO III: 120 BPM EXEMPLO IV: 80 BPM ALGUMAS ALTERAÇÕES DO ELETROCARDIOGRAMA: TAQUICARDIA SINUSAL: Diminuição do intervalo entre os ciclos cardíacos; BRADICARDIA SINUSAL: Aumento do intervalo entre os ciclos cardíacos; BLOQUEIO SINUSAL: Marca passo para temporariamente pelo menos por 1 ciclo; DÉBITO CARDÍACO E PRESSÃO ARTERIAL: Pressão arterial = débito cardíaco x resistência vascular periférica PA = DC x RVP • Relações de igualdade direta • Pressão de Pulso ou Diferencial (PP): PP = PS – PD • Pressão Arterial Média (PAM): PAM = (PP/3) + PD Exemplo: 120/80, PAM = 40/3 + 80 = 93,33 mmHg PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA O CICLO CARDÍACO E SUAS FASES: 1. Sístole Atrial 2. Contração Ventricular Isovolumétrica (ejeção sistólica rápida e ejeção sistólica lenta) 3. Relaxamento Isovolumétrica (enchimento diastólico rápido e enchimento diastólico lento) 4. Nova Sístole Atrial FUNÇÕES MECÂNICAS DO CORAÇÃO RELAXAMENTO DIASTÓLICO → ENCHIMENTO VENTRICULAR → VOLUME DIASTÓLICO (volume de sangue que cabe nos ventrículos = 130ml) CONTRAÇÃO SISTÓLICA → ESVAZIAMENTO VENTRICULAR → VOLUME SISTÓLICO (volume de sangue que sai dos ventrículos = 70ml) PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA FASE 00: DIÁSTASE (DIÁSTOLE TARDIA) Ambos os conjuntos de câmaras estão relaxados. Enchimento ventricular passivo. Estruturas Cardíacas Característica ATRIOS E VENTRÍCULOS DIÁSTOLE NÓDULO SINOATRIAL Não gera estímulo VÁLVULAS AV Abertas VÁLVULAS SL Fechadas VOLUME SANGUÍNEO VENTRICULAR Enchimento passivo (70% do volume ventricular) PRESSÃO SANGUÍNEA VENTRICULAR ESQUERDA Zero FASE 01: SÍSTOLE ATRIAL A contração atrial força uma pequena quantidade adicional de sangue para dentro dos ventrículos Estruturas Cardíacas Características VENTRÍCULOS Em diástole NÓDULO SINOATRIAL Gerou estímulo que se propaga pelos átrios VÁLVULAS AV Abertas VÁLVULAS SL Fechadas VOLUME SANGUÍNEO VENTRICULAR Enchimento total (100% do volume ventricular) PRESSÃO SANGUÍNEA VENTRICULAR ESQUERDA Aproximadamente 20mmHg FASE 02: SÍSTOLE VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICA: A primeira fase da contração ventricular empurra as valvas AV que se fecham, mas não cria bastante pressão para abrir as valvas semilunares. Estruturas Cardíacas Características TIPO DE CONTRAÇÃO VENTRICULAR Isométrica VÁLVULAS AV Fecham-se VÁLVULAS SL Fechadas VOLUME SANGUÍNEO VENTRICULAR Inalterado PRESSÃO SANGUÍNEA VENTRICULAR ESQUERDA Aumenta (menos que 80 mmHg) BULHA CARDÍACA 1ª bulha, fechamento das válvulas AV FASE 03: EJEÇÃO VENTRICULAR Com o aumento da pressão ventricular que ultrapassa a das artérias, as válvulas semilunares abrem-se e o sangue é ejetado. Estruturas Cardíacas Características TIPO DE CONTRAÇÃO VENTRICULAR Isotônica VÁLVULAS AV Fechadas VÁLVULAS SL Abrem-se VOLUME SANGUÍNEO VENTRICULAR Redução PRESSÃO SANGUÍNEA VENTRICULAR ESQUERDA 120 mmHg BULHA CARDÍACA Não há bulha nesta fase PRESSÃO SANGUÍNEA NO ARCO AÓRTICO 120 mmHg FASE 04: DIÁSTOLE VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICA Com o relaxamento dos ventrículos a pressão neles cai, o fluxo sanguíneo volta para dentro das válvulas semilunares que então se fecham Estruturas Cardíacas CaracterísticasTIPO DE RELAXAMENTO VENTRICULAR Isométrica VÁLVULAS AV Abertas VÁLVULAS SL Fecham-se VOLUME SANGUÍNEO VENTRICULAR Mínimo PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA PRESSÃO SANGUÍNEA VENTRICULAR ESQUERDA 80 mmHg BULHA CARDÍACA 2ª bulha cardíaca, fechamento das válvulas SL PRESSÃO SANGUÍNEA NO ARCO AÓRTICO 120 mmHg FASE 05: DIÁSTOLE VENTRICULAR Estruturas Cardíacas Características TIPO DE RELAXAMENTO VENTRICULAR Isotônica VÁLVULAS AV Abertas VÁLVULAS SL Fechadas VOLUME SANGUÍNEO VENTRICULAR Enchendo passivamente PRESSÃO SANGUÍNEA VENTRICULAR ESQUERDA Tende a zero BULHA CARDÍACA Não há bulhas nessas fases PRESSÃO SANGUÍNEA NO ARCO AÓRTICO 80 mmHg ➔ INÍCIO DE UM NOVO CICLO CARDÍACO BULHAS CARDÍACAS: • B1: (componentes vibratórios) o 1º) contração da musculatura vascular o 2º) tensão de fechamento das válvulas AV (mitral e tricúspide) • B2: fechamento das válvulas semilunares da aorta e da artéria pulmonar • B3: O componente vibratório é decorrente da passagem brusca do sangue dos átrios para os ventrículos, na fase de enchimento rápido. Quando o sangue, em alta velocidade atinge o ventrículo ainda constrito, provoca a vibração do próprio miocárdio, um som (a terceira bulha). = início da DIÁSTOLE! • B4 (bulha atrial): o De muita pequena intensidade e precede a B1, correspondendo quando audível, à pré-sístole ventricular; o É o ruído produzido pela contração + atrasada, pois a vibração da sístole atrial normalmente está incorporada na B1. = final da DIÁSTOLE! OBS.: a B4 depende da contração atrial. Portanto, não B4 em fibrilação atrial, pois o átrio NA se contrai, ele fibrila. PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA EVENTOS DO CICLO CARDÍACO: 1. O sangue flui continuamente das grandes veias para o átrio e do átrio para os ventrículos, sem a necessidade de contração atrial. Neste período de diástole cardíaca o ventrículo recebe 75% do volume sanguíneo a ser ejetado. 2. A onde P causa contração do átrio e, portanto, um aumento da pressão arterial. 3. Quando o átrio se contrai, após a onda P, 75% do sangue já está nos ventrículos. A contração atrial provoca um enchimento adicional do ventrículo de apenas 25% causando um aumento pequeno na pressão (a) bem como no volume ventricular. 4. O complexo QRS induz contração ventricular, que aumenta muito a pressão no ventrículo provocando a saída do sangue dos ventrículos (queda do volume ventricular) 5. O complexo QRS induz contração ventricular, que aumenta muito a pressão no ventrículo provocando a saída do sangue dos ventrículos (queda do volume ventricular). Até o início do próximo ciclo cardíaco o coração estará em diástole. 6. Onda C: A contração ventricular causa um pequeno refluxo de sangue para o átrio e o abaulamento da válvula AV em direção aos átrios. Ambos os fatores causam um aumento na PA atrial PUC-CAMPINAS MURILO BANDEIRA PISTONI TURMA LXV - MEDICINA REGULAÇÃO DA ATIVIDADE CARDÍACA LEI DE FRANK STARLING • Estabelece que o coração, dentro dos limites fisiológicos, é capaz de ejetar todo o volume de sangue que recebe proveniente do retorno venoso. • Podemos concluir que o coração pode regular sua atividade a cada momento, seja aumentando o débito cardíaco, seja reduzindo-o, de acordo com a necessidade. CONTROLE DA ATIVIDADE CARDÍACA O controle da atividade cardíaca se faz tanto de forma intrínseca (nódulos) como também de forma extrínseca (neuronal) CONTROLE NEURAL DA P.A. CONTROLE PARASSIMPÁTICO: • Os neurônios pré-ganglionares vagais localizam-se no bulbo (núcleo motor dorsal do vago e núcleo ambíguo) • As fibras pós-ganglionares vão inervar, principalmente o nódulo sinusal, a musculatura atrial e o nódulo atrioventricular • Na descarga vagal os batimentos cardíacos caem e ocorre também a diminuição do débito cardíaco, a pressão diminui (PA=DC x RP) CONTROLE SIMPÁTICO: • Grupos neuronais bulbares (bulbo ventrolateral rostral e caudal) • O aumento da atividade simpática causa o aumento da frequência cardíaca e da força de contração, do tono arteriolar e nas vênulas • Como o aumento dos batimentos cardíacos aumenta o débito cardíaco e a resistência vascular periférica, a pressão aumenta (PA=DC x RP) REFLEXO BARORRECEPTOR: Sensíveis ao estiramento e estão localizados em vasos sanguíneos. SEIO CAROTÍDEO E AÓRTICO • Com o aumento da pressão arterial os pressorreceptores são submetidos ao estiramento, dando origem a potenciais de ação, ativando o núcleo do trato solitário (bulbo) – fibras do nervo glossofaríngeo e vago • Diminuição da atividade simpática.