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Fisiologia do Músculo Cardíaco Estudo referente aos capítulos 9, 18, 19, 20, 21 e 23. Coração: Microcirculação -> coração – pulmão – coração. • Átrio e ventrículo direito. Macro circulação -> coração – tecidos periféricos. • Átrio e ventrículo esquerdo. Três tipos de músculo: • Músculo atrial • Músculo ventricular Grande força de contração e demora mais tempo para retornar a posição inicial. • Fibras condutoras e excitatórias Pouca força de contração, descargas elétricas rítmicas controladas na forma de potencial de ação. Fisiologia do Miocárdio. O miocárdio é a camada média do coração, sendo composta por células musculares estriadas. Ele possui filamentos de miosina e actina que deslizam juntos nos movimentos de contração. • Discos intercalados: membranas celulares que separam as células do miocárdio umas das outras, facilitando a transmissão do potencial de ação. • O coração é composto por dois sincícios: Sincício atrial e Sincício ventricular. Como os átrios são separados dos ventrículos por tecido fibroso que recobre a abertura das valvas (A-V), o potencial de ação é conduzido por um sistema especializado chamado Feixe A-V (essa diferença de transmissão de potencial de ação é extremamente importante para a eficácia do bombeamento cardíaco). Potencial de Ação Prolongado e Platô. Quando se trata do potencial de ação do coração, existem dois canais, sendo eles: 1. Canais rápidos de Na e K. 2. Canais lentos de Ca e Na. Os canais lentos de Ca e Na demoram mais para abrir e também demoram mais para fechar, o que significa que existe grande quantidade de Ca e Na penetrando as fibras miocárdicas fazendo com que o período de prolongamento seja aumentado (PLATÔ). Além disso, diminui-se a permeabilidade de K durante esse período, impedindo o retorno do P.A para o seu nível basal. Ciclo Cardíaco. Cada ciclo é iniciado pela geração espontânea do potencial de ação que começa no nodo sinusal. • Diástole = período de relaxamento no qual o coração se enche de sangue. • Sístole = período de contração. A duração do Ciclo Cardíaco é recíproca a da Frequência Cardíaca. Entretanto, o aumento da frequência cardíaca reduz a duração do ciclo cardíaco. Os átrios funcionam como bomba de escova, ou seja, eles aumentam a eficácia do ventrículo, visando que 80% do sangue que chega aos átrios vão para o ventrículo antes mesmo da contração atrial. Os 20% que são mandados pós-contração atrial apenas melhoram a eficácia do bombeamento cardíaco, sendo importante principalmente para atletas. Os ventrículos são as “verdadeiras bombas do coração”. As pressões altas que se desenvolveram na sístole atrial forçam as valvas (A-V) a se abrirem, fazendo com que o sangue passe do átrio para o ventrículo. Esvaziamento ventricular durante a sístole. 1. Período de contração isovolumétrica -> Após a abertura das valvas (A-V) e consequente enchimento do ventrículo, começa o período de contração ventricular (sístole) que vai precisar de cerca de 0,2 segundos para gerar pressão o suficiente para abrir as valvas semilunares. 2. Período de Ejeção -> Abertura das valvas semilunares e consequente dispersão do sangue para a aorta/artéria pulmonar. 3. Período de relaxamento isovolumétrico -> Período em que o ventrículo começa a relaxar e as altas pressões das valvas semilunares causam refluxo de sangue e consequente fechado. Como a pressão interna do ventrículo diminui e a atrial aumenta, é o momento de iniciar um novo ciclo cardíaco. Volume Diastólico Final = volume que o ventrículo abriga durante seu relaxamento. Normalmente esse valor está entre 110 e 120 ml. Débito Sistólico = volume que é enviado para fora do ventrículo. Volume Sistólico final = volume que fica no ventrículo após a sístole. Valvas Semilunares e Atrioventriculares. • Atrioventriculares evitam o refluxo de sangue dos ventrículos para os átrios, possuem também os músculos papilares ligados a elas pelas cordas tendíneas e serve para evitar o abaulamento da valva para o átrio, o que causaria um refluxo de sangue, resultando em insuficiência cardíaca. • Semilunares evitam o refluxo de sangue das artérias para os ventrículos. Conceitos de pré-carga e pós-carga. • Pré-carga -> grau de tensão do músculo quando ele começa a se contrair, considerada como pressão diastólica final. • Pós-carga -> é o grau de tensão que o ventrículo deve fazer para vencer a pressão da valva aorta e enviar o sangue para lá, ocorre durante a sístole. Mecanismo de Frank-Starling. Quanto mais o miocárdio for distendido durante a diástole, maior será a força de sua contração e maior será a quantidade de sangue enviado para a aorta, ou seja, o coração se adapta aos volumes de sangue que a ele forem designados. Regulação Nervosa da Circulação. O controle nervoso da circulação é feito quase exclusivamente pelo Sistema Nervoso Autônomo. Sistema Nervoso Simpático. As fibras nervosas vasomotoras saem da medula espinal para os nervos das vértebras torácicas e os dois primeiros das lombares, passando imediatamente para a as cadeias simpáticas, situadas de cada lado da coluna vertebral. Desse modo, restam dois caminhos para seguir: nervos simpáticos específicos que inervam a vasculatura do coração (aumentando a frequência cardíaca, através da força e volume de seu bombeamento) ou para segmentos periféricos de nervos espinhais, distribuídos para a vasculatura periférica. • Os capilares não são inervados pelo sistema nervoso simpático. • Nas artérias e arteríolas, as fibras nervosas vasomotoras conseguem aumentar a resistência e consequentemente diminuir a velocidade do fluxo sanguíneo pelos tecidos. • Nas veias, as fibras nervosas simpáticas conseguem diminuir o volume de sangue. Sistema Nervoso Parassimpático Tem pouca atividade no sistema circulatório, sua função principal é no controle da frequência cardíaca pelas fibras nervosas parassimpáticas para o coração nos nervos vagos, diminuindo a frequência cardíaca e reduzindo a contração do músculo cardíaco. Sistema Vasoconstritor Simpático e seu controle pelo sistema nervoso central. O centro vasomotor está situado no bulbo e é responsável por transmitir impulsos nervosos por meio dos nervos vagos até o coração e impulsos simpáticos pela medula espinhal, para todas as áreas periféricas do corpo (artérias, arteríolas e veias). Ele controla a pressão arterial por meio da vasoconstrição excitada pela área vasoconstritora (nervos simpáticos) e também a frequência cardíaca. Sempre que há necessidade de aumento da F.C, o centro vasomotor envia sinais simpáticos de vasoconstrição e quando há necessidade de diminuição da F.C, ele envia sinais parassimpáticos que inibem a vasoconstrição, causando assim uma vasodilatação. Ele está dividido em três áreas: 1. Área vasoconstritora bilateral -> neurônios distribuem suas fibras por todos os níveis da medula espinhal, excitando neurônios vasoconstritores simpáticos. Em condições normais, a área vasoconstritora transmite sinais para o corpo todo, provocando despolarização repetitiva das fibras, sendo referida como tônus vasoconstritor simpático, que é importante para a manutenção da pressão arterial. • A principal substância de vasoconstrição é a norepinefrina. 2. Área vasodilatadora bilateral -> neurônios que inibem a atividade vasoconstritora de outros neurônios, causando assim a vasodilatação. 3. Área sensorial -> recebem sinais nervosos dos nervos vagos e glossofaríngeo, ajudando a controlar as atividades vasoconstritoras e vasodilatadoras. Mecanismo decontrole rápido da Pressão Arterial. Todas as funções vasoconstritoras e cardioaceleradoras são estimuladas, enquanto ocorre inibição de sinais inibitórios parassimpáticos vagais para o coração. 1. As arteríolas da circulação sistêmica se contraem, causando aumento da resistência e também o aumento da pressão arterial. 2. As grandes veias se contraem, deslocando o sangue para fora dos grandes vasos sanguíneos em direção ao coração, aumentando assim o volume de sangue que ele recebe o que diminui a duração do ciclo cardíaco e aumenta a frequência cardíaca. 3. O coração é estimulado pelo sistema nervoso autônomo a elevar sua frequência cardíaca em até 2x do normal. Exemplos de aplicabilidade dos mecanismos de controle rápido da P.A -> exercício físico e estresse (reação de alarme). Sistema Barorreceptor. Os barorreceptores são receptores de estiramentos localizados nas paredes das artérias principais. Toda vez que ocorre aumento da pressão, esses receptores são estimulados fazendo com que transmitam sinais para o sistema nervoso central. O sistema nervoso responde com sinais de “feedback”, reduzindo a pressão arterial até o seu nível normal. Os barorreceptores estão muito presentes no seio carotídeo e na parede do arco aórtico. São enviados para o Trato Solitário (localizado no Bulbo) através dos nervos de Henrig e nervos glossofaríngeos. Como ocorre a resposta dos sinais enviados pelos barorreceptores? Assim que esses sinais chegam ao Bulbo, ocorre a inibição da vasoconstrição e excitação do sistema parassimpático, fazendo com que os vasos sanguíneos sejam dilatados e a frequência cardíaca diminua. Exemplo de uso do mecanismo Barorreceptor: mudança da postura corporal. Quimiorreceptores. São células sensíveis a falta de oxigênio e excesso de gás carbônico e íons de hidrogênio. Sempre que há queda de pressão, o fluxo sanguíneo fica pobre em O, fazendo com que os quimiorreceptores enviem sinais para o sistema vasomotor por meio dos nervos de Henrig e depois nervos vagos. O sistema vasomotor, por sua vez, envia resposta em forma de “feedback” e controla os níveis pressóricos. Entretanto esse sistema só funciona em casos críticos de queda de pressão. Sistema Renina-Angiotensina (Mecanismo de Controle P.A em longo prazo). Durante sua fase inativa (pró-renina), a renina fica dentro das células justaglomegulares nos rins. Quando há queda de pressão, essas células são clivadas liberando a renina, sendo que parte dela vai para a corrente sanguínea e parte fica nos rins. Na corrente sanguínea, a renina age enzimaticamente sobre a proteína globulina, formando a angiotensina I que após alguns segundos vai perder dois peptídeos formando a angiotensina II. Sendo um vasoconstritor altamente potente, a angiotensina II promove (1) a vasoconstrição intensa em muitas áreas do corpo, principalmente das arteríolas, o que causa aumento da resistência periférica e consequente aumento da pressão. Além disso, há a (2) diminuição da excreção de sal e água pelos rins, o que aumenta a pressão arterial em longo prazo. Exemplo de utilidade do Sistema Renina-Angiotensina: hemorragia. Débito cardíaco. É a quantidade de sangue impulsionado do ventrículo esquerdo para a aorta a cada minuto. Soma do fluxo sanguíneo para todos os tecidos do corpo. Pode ser afetado por: 1. Nível basal do metabolismo corporal. 2. Exercício Físico. 3. Idade. 4. Dimensões do corpo Débito Cardíaco = frequência cardíaca x volume sistólico. Relação do D.C com a pressão arterial: Sempre que há estímulo dos nervos simpáticos, vai haver vasoconstrição, aumento do volume de ejeção e de força de contração, ocasionando no aumento do débito cardíaco. Com a inibição dos nervos simpáticos, vai haver vasodilatação, diminuição da força de contração e do volume de ejeção, ocasionando na diminuição do débito cardíaco. Retorno venoso. É a quantidade de sangue que flui das veias para o átrio direito. • O DC e RV devem ser iguais um ao outro. Circulação Coronariana. As artérias coronárias são, atualmente, uma das maiorias causas de morte do mundo moderno. Elas se situam na superfície do coração e é por meio delas que ele recebe seu suprimento sanguíneo. • Artéria coronária esquerda: supre a porção anterior e lateral esquerda do ventrículo esquerdo. • Artéria coronária direita: supre a porção posterior do ventrículo esquerdo e a maior parte do ventrículo direito. Patologias relacionadas às artérias coronárias. 1. Aterosclerose Definição: É a formação de placas de gordura (ateroma) na túnica íntima das coronárias, obstruindo a luz dessas artérias. Se a obstrução for total, significa que é uma necrose, se for parcial é uma isquemia. Essa doença atinge artérias de médio e grande porte. Fatores de risco: {Idade, gênero e genética} constitucionais. {Hipertensão, tabagismo e diabetes} modificáveis. Fisiopatologia: O processo patológico da doença começa com uma lesão no endotélio, aumentando a permeabilidade do acúmulo de lipoproteínas na camada intimida do vaso. Então monócitos vão se aderir a parede do endotélio e mais tarde as plaquetas, sendo esses últimos uma resposta inflamatória a lesão do endotélio. Se a placa de ateroma é estável, vai ter pouca atividade inflamatória. Entretanto, se a placa de ateroma for instável, vai haver alta atividade inflamatória e consequentemente o crescimento da placa. Sintomas: é uma doença inicialmente assintomática, sendo os sintomas geralmente fatais (claudicação intermitente, cianose nas extremidades e dor). 2. Angina Síndrome clínica caracterizada pela dor ou desconforto na região torácica, tipicamente desencadeada ou agravada por exercício físico ou estresse emocional. Existem dois tipos: • Angina Estável: Desconforto no tórax ou em região próxima, agravada por estresse físico ou emocional (ansiedade). A dor dura em torno de 2 a 5 minutos, aliviando com repouso. Exames: ECG (sem alteração). Marcador enzimático (negativo). • Angina Instável: Síndrome clínica que está entre a Angina Estável e o Infarto Agudo do Miocárdio (pré-infarto). Dor torácica, que pode ser desencadeada por esforço físico ou estresse emocional, mas também pode aparecer durante o repouso e não melhora. Essa dor é prolongada (20 minutos), irradia para outros lugares, há aumento dos níveis pressóricos e sudorese, palpitação, náusea. 3. Infarto Agudo do Miocárdio. É a necrose da célula do miocárdio devido à oferta insuficiente do oxigênio para nutri-lo. Bulhas cardíacas. São os sons referentes ao fechamento das valvas cardíacas. • TUM (B1) – referente ao fechamento das valvas atrioventriculares, no início da sístole ventricular. • TA (B2) – referente ao fechamento das valvas semilunares, ao final da sístole ventricular. Lesões valvulares. Geralmente o maior número de lesões valvulares é causado pela febre reumática. Existem dois tipos de lesões mais comuns: estenose e regurgitação, sendo elas presentes nas valvas mitral e aórtica quando há a patologia. Estenose: é o estreitamento da valva. Pode ser: • Estenose aórtica: A valva aorta foi patologicamente estreitada, causando um aumento da pós carga (a pressão para o ventrículo esquerdo mandar o sangue para a valva aórtica aumenta), enquanto a pressão da aorta permanece normal. Assim, durante a sístole, vai ocorrer o “esguichamento” de sangue do ventrículo esquerdo para a aorta, provocando uma intensa vibração e sopro de grande amplitude. Como mecanismo compensatório, o ventrículo esquerdo inicia um processo de hipertrofia.Sintomas: Dispnéia grave, angina, desmaio. Diagnóstico: sopro sistólico acentuado, ECG, Sinais de HVE. • Insuficiência aórtica: O sangue vai refluir da aorta para o ventrículo esquerdo. Durante a diástole, dá para escutar o barulho semelhante ao do vento. Exame: ECG, sinais de HVE. • Estenose mitral: Estreitamento na abertura da válvula mitral, fazendo com que o sangue passe com dificuldade. Como mecanismo compensatório, o átrio esquerdo começa a se dilatar. O barulho diastólico é pouco escutado (fraca e com frequência baixa). Sintomas: angina, dispneia, arritmia. • Insuficiência mitral: Refluxo de sangue para o átrio esquerdo durante a sístole ventricular, o átrio direito vai se dilatar como mecanismo compensatório. Som semelhante ao vento. Sistema respiratório - Estudo dos capítulos 37, 38 e 40 para avaliação dia 17/04. A respiração provê oxigênio para os tecidos e elimina o dióxido de carbono. Entre as funções do Sistema Respiratório, encontram-se: 1. Hematose: promove a difusão de O2 e CO2 entre alvéolos e sangue. 2. Ventilação pulmonar: entrada e saída de ar dos pulmões. 3. Transporte de 02 e CO2 nos líquidos corporais. 4. Regulação da ventilação pulmonar. Movimento da respiração. • Movimento de subida e descida do diafragma (respiração normal) • Elevação e depressão das costelas. Em uma respiração normal, durante a inspiração, o diafragma é comprimido, levando as superfícies interiores do pulmão para baixo. Já na expiração, o relaxamento do diafragma faz com que ocorra retração elástica dos pulmões, caixa torácica e estrutura abdominal, comprimindo os pulmões e expulsando o ar para fora. Músculos da Inspiração: músculos que elevam a caixa torácica. São eles: músculos intercostais externos, músculos esternocleidomastoídes, serráteis anteriores e escalenos. Músculos da Expiração: músculos que deprimem a caixa torácica. São eles: reto abdominal e músculo intercostal interno. Pressões que causam o movimento do ar para fora dos pulmões. Os pulmões estão flutuando sob a parede torácica, sendo recobertos por uma fina camada de líquido pleural que lubrifica o movimento respiratório dos pulmões. Além disso, há uma sucção contínua do excesso desse líquido para os canais linfáticos, gerando uma leve tração entre a superfície parietal da pleura da cavidade torácica e superfície visceral da pleura do pulmão. • Pressão pleural: pressão do líquido no estreito espaço entre a pleura visceral e a pleura parietal. Inicialmente ela já é negativa devido a sucção contínua do excesso desse líquido para os canais linfáticos (- 5 cm de água), o que é o suficiente para os pulmões estarem abertos no seu estado de repouso. Durante a inspiração normal, a distensão da caixa torácica faz com que a pressão pleural passe para – 7,5 cm de água. • Pressão alveolar: é a pressão de ar no interior dos alvéolos. Quando a glote está aberta e não ventilação pulmonar, a P.A é de 0. Durante a inspiração, o valor cai para -1, sendo o suficiente para puxar 0,5 l de ar para os pulmões em 2 segundos. • Pressão transpulmonar: é a pressão exercida entre os alvéolos e a superfície externa do pulmão, também explicada como a medida entre a pressão alveolar e pressão pleural. • Complacência pulmonar: é a quantidade de extensão do pulmão de acordo o aumento da pressão transpulmonar em unidade (P.P/PA). Surfactante. É uma substância produzida pelos pneumócitos II (localizados no septo alveolar) para reduzir a tensão superficial da água dos alvéolos. Ela começa a ser produzida durante a gestação (35, mas geralmente 37-38 semanas) e tem entre os benefícios: manter os alvéolos secos, aumentar a complacência pulmonar e diminuir o trabalho respiratório e promover a estabilidade do alvéolo, impedindo seu colabamento. Volumes e Capacidades Pulmonares. • Volume corrente: volume de ar inspirado ou expirado em cada respiração normal (geralmente 500 mililitros no homem adulto). • Volume de reserva inspiratório: volume extra de ar que pode ser inspirado, além do volume corrente, se a pessoa fizer uma inspiração forçada (no homem adulto ele é cerca de 3.000 mililitros). • Volume de reserva expiratório: máximo volume de ar que pode ser expirado, além do volume corrente (no homem adulto, chega a 1.100 mililitros). • Volume residual: volume de ar que fica nos pulmões após a expiração mais forçada (no adulto, 1.200 mililitros). • Capacidade inspiratória: (Volume corrente + volume de reserva inspiratório) é a quantidade de que uma pessoa consegue respirar. • Capacidade residual funcional: (volume residual + volume de reserva expiratório) quantidade de ar que pode ficar nos pulmões no final de uma respiração normal. • Capacidade vital: (volume de reserva inspiratório + volume corrente + volume de reserva expiratório) é a quantidade máxima de ar que uma pessoa pode expelir dos pulmões, após enchê-lo e esvaziá-lo de maneira forçada. • Capacidade pulmonar total: (capacidade vital + volume residual) é o volume máximo que os pulmões podem ser expandidos com o maior esforço. Patologias relacionadas ao Sistema Respiratório. 1. Edema agudo de pulmão: Antecedentes: a pressão hidrostática leva líquido do capilar para o interstício. Por sua vez, a pressão osmótica leva líquido do interstício para o capilar. Por razões patológicas, a pressão hidrostática aumenta, causando extravasamento do plasma para fora do capilar, indo para o interstício alveolar (o que vai caracterizar o E.A. P). Resulta: Hipoxemia (insuficiência de 02 no sangue), diminuição da complacência pulmonar e alteração na relação ventilação-perfusão. Quadro clínico: Dispnéia aos esforços, dispneia paroxística noturna, tosse e sibilância (chiado produzido na ausculta). Exame físico: palidez cutânea, sudorese fria, aumento dos níveis pressóricos, uso da musculatura acessório para respirar, cianose nas extremidades. Exames complementares: raio X do tórax, ECG, ecocardiograma, gasometria arterial. 2. Derrame Pleural: Antecedentes: a pressão hidrostática leva o líquido do capilar para o interstício e a pressão osmótica leva o líquido do interstício para o capilar. Em caso de derrame pleural, a pressão hidrostática vai aumentar e disso vai ocorrer extravasamento de plasma para a cavidade pleural. Sintomas: dor torácica, febre, tosse, dispneia.
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