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SISTEMA CARDIOVASCULAR 1 O sistema circulatório Coração Bombeamento de sangue Artérias e arteríolas Conduzem o sangue para fora do coração Capilares Trocam nutrientes e gases com os tecidos Veias e vênulas Conduzem o sangue de volta para o coração Células do nó SA Discos intercalares c/ junções comunicantes Potencial de membrana da célula auto-rítmica Potencial de membrana da célula contrátil Células contráteis Condução elétrica das células miocárdicas A despolarização das células auto-rítmicas rapidamente se espalha às células contráteis adjacentes por meio das junções comunicantes. A comunicação elétrica no coração começa c/ um potencial de ação em uma célula auto-rítmica. A despolarização se propaga para as outras células rapidamente através das junções comunicantes presentes nos discos intercalares. A onde de despolarização é seguida por uma onda de contração que passa através 4 Discos intercalares Célula do músculo do miocárdio As células do miocárdio são ramificadas, possuem um único núcleo e estão ligadas umas às outras por junções especializadas conhecidas como DISCOS INTERCALARES Células cardíacas individuais se ramificam e unem suas extremidades às células cardíacas adjacentes para formar uma rede complexa. Essas junções celulares são chamadas de discos intercalares. Estes discos consistem de membranas firmemente ligadas por desmossomos que unem as células adjacentes. Essas fortes conexões permitem que a força gerada por uma célula seja transferida para a célula adjacente. 5 Músculo Cardíaco: 1/3 do volume do coração é ocupado por mitocôndrias CORAÇÃO Células que necessitam de alta quantidade de energia 6 Músculo Cardíaco: Junções comunicantes (gap junctions): proteínas transmembranosas CORAÇÃO Ligam as células e permitem a troca de íons entre os citoplasmas Ligam eletricamente as células, contração quase simultânea de todas as células 7 8 Gap junctons = junções abertas. A resistência elétrica através do disco entercalar é de somente 1/400 da resistência, através da membrana externa da fibra muscular cardíaca, porque as...As membranas celulares fundem-se entre si, de modo a formar junções “comunicantes” permeáveis (junções abertas), que permitem a difusão, quase totalmente livre, de íons. Portanto, sob o ponto de vista funcional, os íons movem-se com facilidade pelo líquido intercelular, ao longo dos eixos longitudinais das fibras musculares cardíacas, de modo que o potencial de ação trafega de uma célula muscular cardíaca para a próxima, passando pelos discos intercalares, com restrição muito pequena. Junções abertas = permitem a transmissão rápida do impulso que estimula a contração. Assim, o músculo cardíaco é um sincício, formado por muitas células musculares cardíacas, no qual as células cardíacas estão interconectadas de tal modo, que quando uma dessas células é excitada, o potencial de ação se propaga para todas as demais, passando de célula para célula por toda a treliça de interconexões. Disco intercalar (seccionado) Disco intercalar Mitocôndrias Núcleo Célula muscular cardíaca Fibras contráteis MÚSCULO CARDÍACO O arranjo espiral do músculo ventricular permite a contração ventricular expulsar o sangue para fora do coração a partir do ápice. Discos intercalares contêm desmossomos que transferem força de uma célula para outra e contêm junções comunicantes que permitem que os sinais elétricos passem rapidamente de célula para célula. 9 10 Canais responsáveis por recrutar todas as fibras cardíacas (de uma cavidade) ao mesmo tempo. A resistência elétrica através do disco entercalar é de somente 1/400 da resistência, através da membrana externa da fibra muscular cardíaca, porque as... As membranas celulares fundem-se entre si, de modo a formar junções “comunicantes” permeáveis (junções abertas), que permitem a difusão, quase totalmente livre, de íons. Portanto, sob o ponto de vista funcional, os íons movem-se com facilidade pelo líquido intercelular, ao longo dos eixos longitudinais das fibras musculares cardíacas, de modo que o potencial de ação trafega de uma célula muscular cardíaca para a próxima, passando pelos discos intercalares, com restrição muito pequena. Junções abertas = permitem a transmissão rápida do impulso que estimula a contração. Assim, o músculo cardíaco é um sincício, formado por muitas células musculares cardíacas, no qual as células cardíacas estão interconectadas de tal modo, que quando uma dessas células é excitada, o potencial de ação se propaga para todas as demais, passando de célula para célula por toda a treliça de interconexões. As fibras do músculo cardíaco são bem menores do que as do músculo esquelético e são unicelulares. 11 Músculo Cardíaco vs. esquelético: Cardíaco: túbulos t são maiores e se ramificam no interior da células CORAÇÃO O retículo sarcoplasmático é menor do que no esquelético Cardíaco depende parcialmente do Ca+2 extracelular para iniciar a sua contração 12 Atividade Elétrica do coração Atividade Elétrica do Coração Atividade Elétrica Espontânea Átrio Direito Nodo Sinoatrial (nodo SA) Marcapasso do coração Marcapasso Em condições de bloqueio AV total, em que a freqüência das contrações ventriculares não é suficiente para manter o fluxo sangüíneo adequado, pode ser necessário manter a freqüência cardíaca por uma marcapasso mecânico cirurgicamente implantável. Estes aparelhos artificiais, que funcionam a bateria, estimulam o coração a uma freqüência pré-determinada. 15 A atividade elétrica espontânea é decorrente de uma diminuição do potencial de repouso da membrana, por meio da difusão do sódio para o interior durante a diástole! Nodo Sinoatrial Nó SA Nó AV A atividade elétrica vai rapidamente para o nó AV pelas vias internodais A despolarização espalha-se lentamente através do átrio. A condução fica mais lenta através do nó AV A despolarização move-se rapidamente através do sistema de condução ventricular para o ápice do coração A onda de despolarização espalha-se p/ cima a partir do ápice (a) (a) (b) (c) (d) (e) Uma segunda função do nó AV é atrasar um pouco a transmissão dos potenciais de ação, permitindo c/ que os átrios terminem sua contração antes que os ventrículos comecem a contrair. O atraso no nó AV é acompanhado pela diminuição na velocidade de condução através nó AV. Os potencias de ação se deslocam numa velocidade aproximadamente 20 vezes menor que a alcançada pelos potencias de ação na via internodal. 17 ETAPAS DA CONDUÇÃO ELÉTRICA NO CORAÇÃO Sinal elétrico iniciado no nó SA dispara um potencial de ação; Despolarização se espalha p/ as células adjacentes pelas junções comunicantes; A condução do sinal se dá rapidamente pela via internodal; Mas de forma mais lenta através das células contráteis do átrio; 18 Porque é necessário direcionar os impulsos através do nó AV? porque não deixar que se espalhem dos átrios para os ventrículos diretamente? O sangue que é bombeado pelos ventrículos deixar o coração por aberturas localizadas na porção superior dessas câmaras. Se o impulso vindo dos átrios fosse conduzido diretamente para os ventrículos, estes iniciariam a contração pela parte superior. Então, o sangue seria impulsionado para baixo, onde ficaria represado (pense em espremer um tubo de creme dental começando pelo lado em que o creme sai). A contração direcionada do ápice para a base empurra o sangue para a abertura das artérias situadas na base do coração. ETAPAS DA CONDUÇÃO ELÉTRICA NO CORAÇÃO Conforme os potencias de ação se espalham pelo átrio, eles encontram o esqueleto fibroso do coração (divide átrios dos ventrículos); O sinal elétrico passa do nó AV para o feixe de His e para os ramos direito e esquerdo em direção ao ápice do coração; As fibras de Purkinje transmitem os impulsos rapidamente, todas as células do ápice se contraem quase simultaneamente. 19 Essa barreira evita que os sinais elétricos atravessem do átrio para os ventrículos. Conseqüentemente o nó AV é aúnica via através da qual os potencias de ação podem alcançar as fibras contráteis dos ventrículos. Velocidade das fibras de Purkinje = 4 m/s. Eletrocardiograma Monitora a atividad elétrica do coração Onda-P Depolarização atrial Complexo-QRS Despolarização ventricular Onda-T Repolarização ventricular FC CICLO CARDÍACO potencial de ação e a sístole Ciclo cardíaco diástole 22 Quando a frequência cardíaca aumenta, a duração de cada ciclo cardíaco, incluindo a fase de contração e a fase de relaxamento, diminui. A duração do potencial de ação e o período de contração (sístole) também diminuem, mas não em grau percentual tão alto como na fase de relaxamento (diástole). Na FC normal de 72 batimentos/min, o período de contração é de cerca de 40% do ciclo total. Com FC 3 vezes maior que o normal, esse período é de cerca de 65% do ciclo total, o que significa que o coração, contraindo com frequência muito rápida, algumas vezes não permanece relaxado por tempo suficiente para permitir o enchimento completo das câmaras cardíacas antes da contração seguinte. CICLO CARDÍACO Diástole = coração relaxa e sístole = coração está contraído 1- Coração em repouso: diástole atrial e ventricular; 2- Término do enchimento ventricular: a sístole atrial 23 CICLO CARDÍACO 3- Início da contração ventricular e a 1º bulha cardíaca 4- O coração como uma bomba: ejeção ventricular; 5- Relaxamento ventricular e a 2º bulha cardíaca. 24 Primeira bulha = O sangue empurrado para porção inferior das valvas AV para cima faz c/ que elas se fechem para que o sangue não possa refluir para os átrios. As vibrações geradas pelo fechamento das valvas AV geram a 1º bulha, o “tum” do “tum-tá”. Segunda Bulha = Quando a pressão ventricular cai a níveis inferiores aos das artérias, o sangue começa a refluir para o coração. Esse fluxo retrógrado faz c/ que as válvulas semilunares se fechem, as vibrações geradas por este fechamento geram a 2º bulha cardíaca, o “tá” do “tum-tá”. Débito Cardíaco Quantidade de sangue bombeado pelo coração a cada minuto Frequência cardíaca = número de batimentos por minutos Volume de ejeção = quantidade de sangue ejetada a cada batimento D = FC x VE Q = FC x VE Repouso: ~5 l/min (Q) = 75 bpm (FC) x 65 ml (VE) Exerc max: ~20 l/min (Q) = 200 bpm (FCmax) x 100ml (VEmax) Débito cardíaco (l/min) Frequência cardíaca (bpm) Volume ejeção (ml) Debito Cardíaco (Q) é o volume total de sangue bombeado pelo ventrículo esquerdo por minuto, ou simplesmente o produto entre a frequência cardíaca e o volume de ejeção. Regulação da Frequência cardíaca Redução da FC Sistema nervosa parassimpático Via nervo vago Reduz a FC inibindo nodo SA Elevação da FC Sistema nervoso simpático Via nervos acelerados cardíacos Eleva a FC estimulando nodo SA Regulação da FC Contratilidade ventricular Resulta em maior volume de ejeção Influência da adrenalina e noradrenalina Estimulação simpática direta Fatores que regulam o débito cardíaco Pressão arterial média VDF Força de Contração Frank- Starling Nervos simpáticos Nervos Parassimpáticos DC = FC x Volume de ejeção Hemodinâmica Relação entre: Pressão Resistência Fluxo Hemodinâmica – diferença de Pressão Alteração de pressão ao longo do sistema circulatório Diretamente proporcional a diferença de pressão entre as extremidades do sistema Inversamente proporcional a resistência Fluxo sanguíneo laminar e turbulento Fluxo = Pressão Resistência Hemodinâmica - Fluxo Retração Elástica Resistência depende de: Comprimento do vaso Viscosidade do sangue Raio do vaso Uma pequena alteração no raio do vaso pode ser dramático para a resistência Resistência = Comprimento x viscosidade Raio4 Hemodinâmica - Resistência Hematócrito Porção proteíca do sangue Pressão Arterial Expressa como sistólica/diastólica Normal 120/80 mmHg Pressão sistólica Pressão gerada durante a contração ventricular Pressão diastólica Pressão que permanece nas arteriais durante o relaxamento Fatores que Interferem na Pressão Arterial Volume sanguíneo Frequência cardíaca Volume de ejeção PRESSÃO ARTERIAL Viscosidade sanguínea Resistência periférica
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