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SNA e fisiologia cardiovascular Como somos complexos seres multicelulares e como todas as nossas células, enquanto vivas, desempenhando suas funções, necessitam constantemente de nutrição, oxigênio e demais substâncias, é necessário um bombeamente contínuo do sangue por toda a vasta rede vascular que possuímos. Tal bombeamento é feito, o tempo todo, através de uma bomba muscular, que se encontra funcionando desde a nossa vida embrionária, quando nem sequer forma humana ainda tínhamos: o nosso coração. INTRODUÇÃO Coração Coração Coração ANATOMIA DO CORAÇÃO 1 - Coronária Direita 2 - Coronária Descendente Anterior Esquerda 3 - Coronária Circunflexa Esquerda 4 - Veia Cava Superior 5 - Veia Cava Inferior 6 - Aorta 7 - Artéria Pulmonar 8 - Veias Pulmonares 9 - Átrio Direito 10 - Ventrículo Direito 11 - Átrio Esquerdo 12 - Ventrículo Esquerdo 13 - Músculos Papilares 14 - Cordoalhas Tendíneas 15 - Válvula Tricúspide 16 - Válvula Mitral 17 - Válvula Pulmonar Coração • Dois átrios • Átrio direito; • Átrio esquerdo; • Dois ventrículos; • Ventrículo direito • Pequena circulação (Pulmonar); • Ventrículo Esquerdo • Grande circulação (Sistêmica); PROPRIEDADES DO MÚSCULO CARDÍACO Inotropismo Cronotropismo Condução Frequência Contração Dromotropismo • A inervação do coração é feita através do sistema nervoso autônomo simpático e parassimpático: • componente extrínseco - complexo estimulador do coração • componente intrínseco, que participa diretamente do trabalho, de vital importância, desenvolvido pelo coração com suas contrações rítmicas. INERVAÇÃO CARDÍACA INERVAÇÃO CARDÍACA • A resposta do sistema cardiovascular às influências autonômicas é mediada p o r r e c e p t o r e s l o c a l i z a d o s n a membrana dos miócitos. Epinefrina e Norepinefrina Acetilcolina SNS SNP SISTEMA DE PURKINJE A ritmicidade própria do coração, assim como o sincronismo na contração de suas câmaras, é feito graças um interessante sistema condutor e excitatório presente no tecido cardíaco: O Sistema de Purkinje. Este sistema é formado por fibras auto-excitáveis e que se distribuem de forma bastante organizada pela massa muscular cardíaca. Conjunto de estruturas responsáveis pela formação e propagação da atividade elétrica cardíaca • As fibras musculares cardíacas só contraem mediante passagem de estímulo elétrico. • Formado por sistema de nós e feixes, todos constituídos por células especializadas para determinadas funções. • Constituído de : nó sinoatrial ou sinusal, feixes internodais, nó átrio-ventricular, feixe de His e fibras de Purkinje. SISTEMA ELÉTRICO CARDÍACO Sistema de Purkinje: Nodo SA Nodo AV Feixe AV Ramos D e E O evento de contração da musculatura cardíaca, essencial para que o coração desempenhe sue função de bomba, é dependente da despolarização ordenada das células musculares cardíacas. Contração da musculatura cardíaca Etapas da contração: Para que a fibra muscular cardíaca se contraia, é necessária a despolarização desta mesma fibra. A ativação elétrica ordenada do coração se dá pela propagação, em sequência, de potenciais de ação despolarizantes através das estruturas anatômicas deste órgão. Etapas da contração: Contração da musculatura cardíaca O batimento cardíaco tem início no nodo sino- atrial (SA), com um potencial de ação gerado de maneira espontânea. Esse potencial de ação se dissemina por todo o miocárdio atrial direito, e chega ao miocárdio atrial esquerdo, levando à contração do miocárdio atrial. Etapas da contração: Atividade elétrica do miocárdio • Função marca-passo; • Tecidos condutores especializados; • Acoplamento excitação-contração; • Nodo Sino Atrial (SA); • Próximo à abertura da Veia Cava Superior; • Nodo Átrio Ventricular (AV); • Próximo à parede átrio ventricular direita; • Feixes de His; • No septo interventricular; • Fibras de Purkinje; • Na parede dos ventrículos; Atividade elétrica do miocárdio • Células diferenciadas do miocárdio; • Perderam funções contráteis; • Geram impulso elétrico; • Conduzem impulso elétrico; • Garantem despolarização sincronizada; • Platô; • Canais rápidos (Na+); • Canais lentos (Ca2+); Atividade elétrica do miocárdio • Células diferenciadas do miocárdio; • Perderam funções contráteis; • Geram impulso elétrico; • Conduzem impulso elétrico; • Garantem despolarização sincronizada; • Platô; • Canais rápidos (Na+); • Canais lentos (Ca2+); Atividade elétrica do miocárdio • Nodo AV; • Condução lenta do impulso elétrico; • Importância • Despolarização ordenada: • Átrio – ventricular; Atividade elétrica do miocárdio Atividade elétrica do coração • Ritmo cardíaco normal (adulto saudável): • 72 bpm; Atividade elétrica do coração O CICLO CARDÍACO E SUAS FASES FUNÇÕES MECÂNICAS DO CORAÇÃO RELAXAMENTO DIASTÓLICO ENCHIMENTO VENTRICULAR VOLUME DIASTÓLICO CONTRAÇÃO SISTÓLICA ESVAZIAMENTO VENTRICULAR VOLUME SISTÓLICO 1 – SÍSTOLE ATRIAL 2 – CONTRAÇÃO VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICA (Ejeção Sistólica Rápida e Ejeção Sistólica Lenta) 3 - RELAXAMENTO ISOVOLUMÉTRICO (Enchimento Diastólico Rápido e Enchimento Diastólico Lento) 4 - NOVA SÍSTOLE ATRIAL O CICLO CARDÍACO E SUAS FASES O coração, num adulto jovem saudável e em repouso ejeta, a cada minuto, aproximadamente 5 litros de sangue através de cada câmara ventricular. Ao se praticar alguma atividade física mais intensa, com a dilatação acentuada de diversos vasos sanguíneos na musculatura esquelética, uma quantidade bem maior de sangue passa a retornar ao coração. O coração então, nessas ocasiões, passa também a ejetar a mesma quantidade através de seus ventrículos e evitando assim a ocorrência de uma estase sanguínea. Em determinados momentos, com atividade física intensa, o volume de sangue que retorna ao coração chega até a aproximadamente 25 litros por minuto e, ainda assim, muitas vezes o coração é capaz de bombear todo este volume. REFLEXOS CARDÍACOS Efeito de Starling – Aumento da força de contração quando ocorre um aumento do retorno venoso (pré-carga). Efeito de Anrep – Aumento da força de contração quando ocorre um aumento na pressão aórtica (pós-carga). Efeito Bowdich – Aumento da forca de contração quando ocorre aumento da frequência cardíaca. REGULAÇÃO DA ATIVIDADE CARDÍACA Lei de Frank-Starling: Estabelece que o coração, dentro de limites fisiológicos, é capaz de ejetar todo o volume de sangue que recebe proveniente do retorno venoso. Podemos então 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 como também de forma extrínseca. Controle Intrínseco: Ao receber maior volume de sangue proveniente do retorno venoso, as fibras musculares cardíacas se tornam mais distendidas devido ao maior enchimento de suas câmaras. Isso faz com que, ao se contraírem durante a sístole, o façam com uma maior força. Uma maior força de contração, consequentemente, aumenta o volume de sangue ejetado a cada sístole (Volume Sistólico). Aumentandoo volume sistólico aumenta também, como consequência, o Débito Cardíaco (DC = VS x FC). Outra forma de controle intrínseco: Ao receber maior volume de sangue proveniente do retorno venoso, as fibras musculares cardíacas se tornam mais distendidas devido ao maior enchimento de suas câmaras, inclusive as fibras de Purkinje. As fibras de Purkinje, mais distendidas, tornam-se mais excitáveis. A maior excitabilidade das mesmas acaba acarretando uma maior frequência de descarga rítmica na despolarização espontânea de tais fibras. Como consequência, um aumento na Frequência Cardíaca faz com que ocorra também um aumento no Débito Cardíaco (DC = VS X FC). Controle Extrínseco: Além do controle intrínseco o coração também pode aumentar ou reduzir sua atividade dependendo do grau de atividade do Sistema Nervoso Autônomo (SNA). O Sistema Nervoso Autônomo, de forma automática e independendo de nossa vontade consciente, exerce influência no funcionamento de diversos tecidos do nosso corpo através dos mediadores químicos liberados pelas terminações de seus 2 tipos de fibras: Simpáticas e Parassimpáticas. As fibras simpáticas, na sua quase totalidade, liberam nor- adrenalina. Ao mesmo tempo, fazendo também parte do Sistema Nervoso Autônomo Simpático, a medula das glândulas Supra Renais liberam uma considerável quantidade de adrenalina na circulação. Controle Extrínseco: Já as fibras parassimpáticas, todas, liberam um outro mediador químico em suas terminações: acetilcolina. Um predomínio da atividade simpática do SNA provoca, no coração, um significativo aumento tanto na frequência cardíaca como também na força de contração. Como consequência ocorre um considerável aumento no débito cardíaco. Já um predomínio da atividade parassimpática do SNA, com a liberação de acetilcolina pelas suas terminações nervosas, provoca um efeito oposto no coração: redução na frequência cardíaca e redução na força de contração. Como consequência, redução considerável no débito cardíaco. Sistema Nervoso Autônomo • Simpático; • Efeitos: • ↑ Força de contração; • ↑ Frequência cardíaca; • ↑ Velocidade de condução AV; • Causas: • ↑ condutância ao Ca2+ -> ↑[Ca2+]i Sistema Nervoso Autônomo • Parassimpático; • Efeitos: • ↓ Frequência cardíaca; • ↓ Velocidade de condução AV; • Causas: • ↑ condutância ao K+ -> ↓[K+]i • Hiperpolarização; • ↓ condutância ao Ca2+ -> ↓ [Ca2+]i Sistema Nervoso Autônomo Acoplamento excitação-contração • Potencial de ação; • ↑ condutância ao Ca+; • Liberação de Ca+ do Retículo Sarcoplasmático; • ↑ [Ca+] livre; • Proteínas envolvidas: • Actina; • Miosina; • Troponina; • Tropomiosina; Acoplamento excitação-contração Acoplamento excitação-contração • Eventos moleculares; • 1 – ATP se liga à cabeça da Miosina; • Fosforilação a ADP+P; • 2 – PA na fibra muscular e liberação de Cálcio pelo retículo sarcoplasmático • Ca+ se liga à troponina; • 3 – Liberação do sítio de ligação da Actina com a Miosina • Alteração conformacional da Troponina, empurrando a Tropomiosina e liberando o sítio de ligação Act- Mios; Acoplamento excitação-contração • Eventos moleculares; • 4 – Formação das pontes cruzadas; • Dobra da cabeça da Miosina; • Tracionamento dos filamentos finos; • Liberação do complexo ADP+P • 5 – Ligação de uma nova molécula de ATP à cabeca da Miosina; • Separação da Actina e Miosina; • Fosforilação do ATP (em ADP+P), desdobrando a cadeia leve da Miosina; Ciclo cardíaco • Fases: • Sístole ventricular; • Contração isovolumétrica; • Ejeção; • Rápida; • Lenta • Diástole ventricular; • Relaxamento isovolumétrico; • Enchimento ventricular; • Rápido; • Lento; • Sístole atrial; Circulação • Funções • Transporte de nutrientes; • O2; CO2; • Nutrientes, metabólitos; • Hormônios; • Células de defesa (Sistema imunitário); Circulação • Funções • Distribuição de calor; • Força de ultrafiltração em órgãos excretores; • Força hidráulica; • Extensão de patas em aranhas; • Extensão de asas em insetos; Circulação • Vertebrados; • Sistema fechado; • Coração em câmara centralizado; • Circulação hepática; • Capilares; • Sistema linfático; • Aves e mamíferos; • Ventrículos cardíacos completamente separados; Circulação • Tipos de vasos; • Artérias • Paredes espessas; • Músculo liso e tecido elástico bem desenvolvido; • Alta complacência; • Sangue sob ALTA pressão (saindo do coração); • Arteríolas; • Maior resistência ao fluxo; • Regulação pelo SNA Simpático; • Contração em arteríolas da pele e trato gastrointestinal; • Dilatação na musculatura esquelética; Controle da pressão arterial Controle da pressão arterial • Tonus vasomotor • Disparos constantes do SNA Simpático que mantém o tonus vascular, mantendo a PAM. Controle da pressão arterial Controle da pressão arterial • Reflexo barorreceptor Controle da pressão arterial • Quedas na pressão arterial levam: • Vasoconstrição sistêmica das arteríolas; • Vasoconstrição do leito venoso; • Estimulação cardíaca direta; • SIMPÁTICA Controle da pressão arterial • Aumento na pressão arterial levam a: • Vasodilatação sistêmica das arteríolas; • Vasodilatação do leito venoso; • Efeitos indiretos; • Estimulação cardíaca direta; • PARASSIMPÁTICA Controle da pressão arterial • Regulação da PA à longo termo • Sistema Renina-Angiotensina; • Celúlas justaglomerulares do rim; • Produzem constantemente Renina, de acordo com a PAM;
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