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Condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco

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SDE0092 – Fisiologia Humana 
Aula 9: Condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Sistema Cardiovascular – introdução 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
O coração de um 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, o coração é capaz de 
bombear todo este volume. 
Fisiologia Humana 
Camadas do coração 
Endocárdio Revestimento de células endoteliais 
 tecido nodal, Feixe de His e suas subdivisões; 
 Válvulas cardíacas bicúspide e tricúspide e fixação das cordas tendíneas. 
 
Miocárdio Tecido muscular estriado; 
 Dois tipos: células especializadas na gênese e condução do impulso e células 
 especializadas em contração. 
 
Epicárdio Vasos coronários. 
 
Pericárdio Duas camadas, fibrosa e serosa; 
 Envolve coração e raiz dos grandes vasos; 
 Evita superextensão dos ventrículos na sua diástole; 
 Contém líquido que diminui atrito (lubrificante). 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Conceitos 
Sístole e diástole Respectivamente, contração e relaxamento do miocárdio. 
 (atrial ou ventricular) 
 
Contratilidade (Inotropismo) Propriedade do coração: uma vez estimulada toda a sua 
 musculatura, este se contrai ativamente como um todo. 
 (contração sistólica) 
 
Débito sistólico (DS) Volume de sangue bombeado pelo coração por batimento. 
 
Débito cardíaco Volume de sangue bombeado pelo coração por minuto (FC x DS). 
 Adulto em repouso: cerca de 5 litros/min. 
 Adulto em atividade: mais de 25 litros/min. 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Conceitos 
Pré-carga Volume de sangue no ventrículo do coração, após seu enchimento e 
 contração atrial. Adapta- se à quantidade de retorno venoso (repouso? 
 exercício muscular). Assim, seu aumento acentua automaticamente o 
 bombeamento pelo coração. Esse mecanismo adaptativo independe de 
 estimulação nervosa (Mecanismo de Frank-Starling). 
 
Pós-carga Tensão produzida por uma câmara do coração (resistência da circulação) 
 para que esta possa se contrair. 
 
Bulhas cardíacas 1ª. Bulha  fechamento das valvas AV (mitral e tricúspide). 
 2ª. Bulha  fechamento das valvas aórtica e pulmonar. 
 Pode haver desdobramento das bulhas ou mesmo sopros cardíacos. 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
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. 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Miocárdio – Sincício 
Existe uma natureza sincicial no músculo cardíaco. 
 
Existem, na verdade, 2 sincícios funcionais 
formando o coração: Um sincício atrial e um 
sincício ventricular. 
 
Um sincício é separado do outro por uma camada 
de tecido fibroso. Isto possibilita que a contração 
nas fibras que compõem o sincício atrial ocorra 
num tempo diferente da que ocorre no sincício 
ventricular. 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Músculo estriado (filamentos de actina e 
miosina) 
 
• Discos intercalados – membranas celulares de 
céls conectadas em série por junções 
comunicantes (passagem de potencial de ação 
com rapidez). 
 
• Sincício atrial e sincício ventricular separados 
por um tecido fibroso que envolve os orifícios 
valvulares – as contrações nestes sincícios não 
são contínuas. 
 
Músculo cardíaco 
Fisiologia Humana 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
0 – Despolarização rápida 
1 – Recuperação 
2 – Platô 
3 – Repolarização 
4 – Potencial de repouso 
Fisiologia Humana 
Potenciais de ação – fase rápida ou do miocárdio 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Potenciais de ação – fase rápida ou do miocárdio 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Coordenação da atividade elétrica 
Potencial de fase rápida ou do marca-passo 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Portanto, a força de contração depende, 
em grande parte, da concentração de íons 
cálcio no líquido extracelular. 
 
• A duração da contração do músculo 
cardíaco é em função da duração do 
potencial de ação. 
 
• Átrios – bomba de reforço (retardo de 
1/10 s da condução elétrica do A para o V). 
 
• Ventrículos – principal fonte de força para 
movimentar o sangue através do sistema 
vascular. 
 
Fisiologia Humana 
Contração do coração 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Ciclo cardíaco – o início de 
um batimento cardíaco até o 
início do batimento seguinte. 
Fisiologia Humana 
Ciclo cardíaco 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Ciclo cardíaco 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Preenchimento passivo e sístole atrial – (onda P do ECG) – O miocárdio ventricular está em diástole; 
As válvulas aórtica e pulmonar estão fechadas e as atrioventriculares (AV) estão abertas. 
 
A contração atrial finaliza o preenchimento ventricular. Entretanto o papel da sístole atrial é importante 
durante o aumento da frequência cardíaca, onde há o encurtamento da diástole – Eficiência do 
preenchimento do ventrículo. Ocorre a primeira bulha cardíaca pelo fechamento das válvulas AV. 
 
Contração isovolúmica – (complexo QRS do ECG) – ocorre rápido aumento da pressão ventricular. 
Provoca pequena protusão do assoalho atrial (válvulas atrioventriculares - AV). Não há alteração de 
volume, porém, a tensão na parede do ventrículo aumenta progressivamente. 
 
Ejeção ventricular – Quando a pressão do ventrículo ultrapassa a pressão aórtica as valvas AV se abrem 
e o sangue flui pelas artérias. A pressão do ventrículo irá diminuir com a saída do sangue. 
 
Relaxamento passivo – Valvas AV e semilunares fechadas. Ao se fecharem, as válvulas semilunares 
produzem a segunda bulha cardíaca. 
Fisiologia Humana 
Fases do ciclo cardíaco 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Bulhas cardíacas 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Função dos átrios como bomba – 75% do sangue flui direto para o ventrículo, portanto, algumas 
vezes somente em situações de muito esforço uma pessoa que tenha comprometimento atrial 
ou valvular percebe sintomas de insuficiência cardíaca como falta de ar. 
 
• Função dos ventrículos como bomba – fase de enchimento rápido dos ventrículos, período de 
contração isométrica (fechamento das válvulas AV e abertura das válvulas semilunares), período 
de ejeção e fase de relaxamento isométrico (abertura das válvulas AV), reinício do ciclo. 
 
• Volume diastólico final – 110 a120 ml de sangue no ventrículo. 
 
• Débito cardíaco – quantidade de sangue que sai do coração durante a sístole (70 ml). 
 
• Volume sistólico final – sangue remanescente de 40 a 50 ml. 
 
 Esses valores podem se modificar em situações de esforço. 
Fisiologia Humana 
Sistema Cardiovascular 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Função das válvulas 
 
• Válvulas atrioventriculares (tricúspide e mitral) 
– impedem o retorno do sangue dos ventrículos 
para os átrios durante a sístole. As válvulas são 
presas aos músculos papilares pelas cordoalhas 
tendinosas. Esses mm se contraem quando os 
ventrículos se contraem impedindo que a 
projeção das válvulas para os átrios seja muito 
acentuada. 
 
• Válvulas semilunares (aorta e pulmonares) – 
impedem o retorno do sangue das artérias aorta 
e pulmonares para os ventrículos durante a 
diástole. 
 
• Fechamento passivo. 
Fisiologia Humana 
Válvulas cardíacas 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
O prolapso é a separação imperfeita entre 
a parte superior e inferior do lado esquerdo 
do coração, permitindo assim a passagem de 
sangue indevida de volta ao átrio. 
Fisiologia Humana 
Prolapso e sopro 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Regulação intrínseca da bomba cardíaca – mecanismo de Frank-Starling – quanto maior for o 
estiramento do músculo cardíaco durante o enchimento maior será a força de contração e a 
quantidade de sangue bombeado para a aorta. 
 
• Sistema nervoso autonômico: 
 
 Nervos simpáticos – aumento da Frequência cardíaca, da força de contração e o aumento do 
débito cardíaco. 
 Nervos parassimpáticos (vago) – diminuição do número de batimentos cardíacos (Fc) e do 
débito cardíaco. 
 
Fisiologia Humana 
Regulação do bombeamento cardíaco 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Sistema especializado de excitação e condução do 
coração que controla as contrações cardíacas: 
 
Nodo sinusal (nodo sinoatrial ou nodo SA) onde é 
gerado o impulso rítmico normal, as vias internodais 
que conduzem o impulso do nodo sinusal para o nodo 
AV. 
 
Nodo AV (nodo atrioventricular) onde o impulso 
proveniente dos átrios é retardado antes de passar 
para os ventrículos, o feixe AV, que conduz os impulsos 
dos átrios para os ventrículos e os feixes esquerdo e 
direito das fibras de Purkinje que conduzem o impulso 
cardíaco a todas as partes do ventrículos. 
Fisiologia Humana 
Excitação rítmica do coração 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Nodo sinusal – localizado na parede ântero-superior do átrio direito. Autoexcitação das fibras 
do nodo sinusal – os íons sódio tem naturalmente acesso ao interior das fibras do nodo SA. 
Marca-passo natural do coração pela alta frequência de disparos de potenciais de ação. 
 
 
 
Limiar 
Fisiologia Humana 
Ritmo sinusal 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Vias internodais – condução rápida (1m/s) do impulso pelas paredes atriais terminando no nodo 
AV. 
 
• Nodo AV – localizado na parede septal do átrio direito responsável pelo retardo de transmissão 
do impulso do átrio para o ventrículo (0,16s - fornece tempo para os átrios esvaziarem o excesso 
de sangue nos ventrículos antes da contração ventricular). Causa: menor número de junções 
comunicantes. 
 
• Fibras de Purkinje – conduzem os impulso do nodo AV através do feixe AV para os ventrículos. 
São fibras grandes com alta velocidade (1,5 a 4,0 m/s), alta permeabilidade das junções 
comunicantes. Se ramifica em ramo esquerdo e direito e se tornam contínuas com as fibras 
ventriculares (0,3 a 0,5 m/s). 
Fisiologia Humana 
Sistema de condução elétrica 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Estimulação parassimpática (vagal) – libera 
acetilcolina, aumentando a permeabilidade das 
membranas das fibras cardíacas ao potássio, 
diminuindo todo o impulso elétrico. 
 
• Estimulação simpática – noradrenalina aumenta 
a permeabilidade da fibra ao sódio e ao cálcio. 
 
Fisiologia Humana 
Sistema nervoso autônomo 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Registro da variação dos potenciais elétricos gerados pela atividade do coração, feitos por 
eletrodos. Exame de eleição nas emergências cardíacas. 
 
O registro forma um gráfico que mostra a variação dos PA no tempo, gerando uma onda linear. 
Estas ondas seguem um padrão rítmico. 
 
Os PA são gerados a partir da despolarização e repolarização das células cardíacas. 
 
As ondas e seus intervalos entre elas são analisados quanto a sua configuração, altura e 
comprimento. Existem valores de normalidade de tempo pré-definidos. 
 
Potenciais elétricos são vistos com auxílio de osciloscópio ou registrados em papel quadriculado 
(mais comum). 
Fisiologia Humana 
Eletrocardiograma 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Neste gráfico se distingue uma onda P que corresponde 
à contração dos átrios, e um consecutivo complexo QRS 
determinado pela contração dos ventrículos. 
Conclui o ciclo uma onda T. 
Fisiologia Humana 
Eletrocardiograma 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
É o volume de sangue sendo bombeado pelo coração em um minuto. 
É igual à frequência cardíaca multiplicada pelo volume sistólico. 
Fisiologia Humana 
Débito cardíaco (DC) 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Frequência cardíaca 
• Pré-carga ventricular 
• Pós-carga ventricular 
• Função sistólica ventricular 
(contratilidade) 
• Função diastólica ventricular 
• Fluxo sanguíneo miocárdico 
 
Fisiologia Humana 
Determinantes do DC 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Mecanismo de Frank-Starling 
 
Dentro de limites, quanto maior o 
estiramento do músculo cardíaco no 
enchimento, maior será a força de 
contração e o volume ejetado na aorta. 
 
Fisiologia Humana 
Regulação pelo retorno venoso 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Mecanismo de Frank-Starling: 
 
Coração bombeia todo o sangue que chega sem permitir represamento excessivo nas veias. 
 
Aumento na pressão aórtica não diminui débito cardíaco até que a pressão arterial média 
aumente acima de 160 mmHg. 
 
• Hipertensão Arterial – o ↑ da resistência periférica promove ↓ no débito 
cardíaco. 
Fisiologia Humana 
Regulação pelo retorno venoso 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Fisiologia Humana 
Regulação Neural – DC 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
O coração também pode aumentar ou reduzir sua atividade dependendo do grau de atividade 
do Sistema Nervoso Autônomo (SNA). 
 
De forma automática e independendo de nossa vontade consciente, o SNA exerce influência no 
funcionamento de diversos tecidos do nosso corpo através dos mediadores químicos liberados 
pelas terminações de seus 2 tipos de fibras: 
 
• Simpáticas 
• Parassimpáticas 
Fisiologia Humana 
Regulação neural do DC 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Sistema Nervoso Parassimpático (Dominante) 
 
• Nervo Vago 
• Direito – inerva o nodo SA (↓ F.C. cronotropismo -) 
• Esquerdo – inerva o nodo AV (↓ velocidade de 
transmissão) 
• Ach 
 
Sistema Nervoso Simpático 
 
• Plexo epicárdico 
• Direito –inerva o nodo SA (↑ F.C. cronotropismo + ) 
• Esquerdo –inerva o nodo AV (↑ velocidade de transmissão) 
• NA 
Fisiologia Humana 
Regulação neural do DC 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíacoCatecolaminas suprarrenais 
 
Hormônios: 
• Tireoide 
• Crescimento 
 
Insulina e Glucagon (inotrópicos +) 
 
↓ O2e ↑ CO2→↓ função miocárdica 
 
Acidose →↓ liberação de Ca2+pelos RS (↓ contratilidade) 
 
Hipóxia e Hipercapnia moderada →↑ Atividade simpática 
• ↑F.C. →↑ contratilidade →↑ D.C. 
Fisiologia Humana 
Regulação Hormonal do DC 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Excesso de potássio: 
 
• coração dilata-se e fica flácido, reduzindo frequência cardíaca, além de 
bloquear condução de impulsos dos átrios para ventrículos pelo feixe AV. 
 
Excesso de cálcio: 
• Contrações espásicas. 
 
Deficiência de cálcio: 
• Flacidez cardíaca. 
 
↑ Temperatura: aumento na frequência cardíaca, supostamente por o calor aumentar 
 a permeabilidade iônica, acelerando a autoexcitação. 
 
• Elevação prolongada pode exaurir sistemas metabólicos do coração, 
provocando fraqueza. 
Fisiologia Humana 
Efeito do Cálcio e do Potássio 
AULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
1. Controle neural e humoral da 
 frequência, débito cardíaco e 
 pressão arterial.

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