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1 Fisiologia do Sistema Cardiovascular O coração como uma bomba Formado por 2 bombas distintas Músculo cardíaco: excitação e contração Estriado (mecanismo contrátil) Fibras musculares cardíacas são interconectadas entre si, formando treliça denominada sincício Coração: 2 sincícios (massas musculares separadas por tecido fibroso) Parede dos átrios Parede dos ventrículos Função: Pot. ação se propaga por todo o sincício, e toda a massa muscular se contrai simultaneamente, resultando em compressão do sangue p/ passar pela válvulas. 1 2 Ritmicidade Automática do Músculo Cardíaco Nodo sinoatrial (SA)- Formado por pequenas fibras cardíacas na parede do átrio direito. Mantém o ritmo de contração de todo coração (marcapasso). Gera Pot. Ação rítmicos porque as membranas das fibras SA são muito permeáveis ao Na+, mesmo em repouso. Ao terminar esse Pot. Ação, a membrana fica, temporariamente, menos permeável aos íons Na+ e muito mais permeável ao K+, acarretando perda de cargas positivas (repolarização) Esse processo dura, sem interrupção, por toda a vida, mantendo a freqüência normal, em repouso, de 72 bat/min. Pot. Ação originados no nó SA são propagados por todo o coração, produzindo contração rítmica. 2 3 OBS: No coração, o Pot. Ação dura mais que no músculo esquelético tempo (platô) contração do músculo cardíaco dura por mais tempo pela lentidão da membrana em se repolarizar Causa principal: Na despolarização, entram, além dos íons Na+, íons Ca+, que continuam a entrar após ter cessado a entrada de Na+, o que mantém o estado de positividade interna durante todo o platô, impedindo a repolarização. Sistema de Purkinje Sistema especial de condução: Transmite impulsos com velocidade. Origina-se no nodo SA, saindo em feixes que passam pelas paredes atriais até o nodo atrioventricular (AV), na parede inferior no átrio direito. Desse modo, um grande feixe de fibras passa p/ os ventrículos, dividindo-se, à partir do septo interventricular, em ramo esquerdo e direito. FUNÇÃO: Transmissão do impulso cardíaco pelos átrios e, após pequena pausa no nodo AV, p/ ventrículos Coordenação bombeamento 4 ELETROFISIOLOGIA CARDÍACA 5 3 SISTEMA PURKINJE 1 – NODO SINOATRIAL 2 – NODO ATRIOVENTRICULAR 3 – SEPTO INTERVENTRICULAR 4 - RAMOS 6 O nodo AV retarda o impulso por centésimos de seg, permitindo que os átrios forcem a passagem de sg p/ ventrículos Mecanismo: Suas fibras têm diâmetro muito pequeno, transmitindo o impulso cardíaco muito lentamente Retardo de mais de 0,1s entre as contrações dos átrios e ventrículos. 7 8 • CONCEITO DC (mL/min)= DS (mL/bat) X FC (bat./min) DÉBITO CARDÍACO 9 10 ARTEROSCLEROSE DIMINUI CALIBRE E ELATICIDADE DOS VASOS -ACÚMULO DE GORDURAS -ACÚMULO DE CÁLCIO -ACÚMULO DE PLAQUETAS -ACÚMULO DE FIBRINAS PLACA ARTEROSCLERÓTICA 11 CORONÁRIAS CARÓTIDAS -INFARTO -PERTURBAÇÃO VISUAL -DORES PESCOÇO -DESMAIOS PEITO -AVC BRAÇO -PARALISIAS ILÍACAS FEMORAIS -DOR NAS PERNAS AO CAMINHAR -IMPOTÊNCIA -QUEDA DE PELOS -ATROFIA: PELE/UNHAS/MÚSCULO 12 AVC Bloqueio da condução de impulsos em corações lesados Causas: Lesões cardíacas, substituição por tecido fibroso No coração humano, o bloqueio raramente ocorre entre o nodo SA e o músculo atrial, mas é muito freqüente no feixe AV. Quando o feixe AV está bloqueado: Átrios contraem na freqüência do nodo SA (72 bat/min) Ventrículos contraem com sua freq. Natural (15 a 40 bat/min) Conseqüência: Capacidade bombeadora do coração reduzida a 50% 13 14 Controle nervoso do coração Embora possua sistema de controle intrínseco, podendo continuar a funcionar s/ influências nervosas, a eficácia da ação cardíaca pode ser muito melhorada por meio de impulsos reguladores originados no SNC. Freqüência cardíaca (FC): O débito cardíaco (DC) depende tanto da FC quanto do volume sistólico. A mudança da FC é mecanismo principal do corpo, a curto prazo, p/ controle do DC e pressão sangüínea. O nodo SA estabeleceria uma FC invariável, mas necessidades sg do corpo ativam mecanismos regulatórios 4 15 Eletrocardiógrafos: detectam os sinais elétricos associados à atividade cardíaca e produzem o eletrocardiograma, ECG, um registro gráfico de tensão elétrica em função do tempo. A atividade elétrica do coração humano pode ser detectada na superfície do corpo (miliVolts) e registrada no eletrocardiograma. O ECG constitui um dos mais úteis métodos não- invasivos de diagnóstico médico, usado para diagnosticar e acompanhar a evolução de arritmias cardíacas e diversas outras patologias do coração. 16 Onda P- Indica a despolarização atrial- propagação do Pot.Ação do nó AS aos 2 átrios. Logo após, os átrios se contraem Onda QRS- Despolarização ventricular- Propagação do Pot.Ação pelos ventrículos Onda T- Repolarização ventricular Obs: Como a onda QRS é muito forte, mascara a onda de repolarização atrial ELETROCARDIOGRAMA 17 ELETROCARDIOGRAMA ELETROCARDIOGRAMA 18 ELETROCARDIOGRAMA ELETROCARDIOGRAMA 19 ELETROCARDIOGRAMA ELETROCARDIOGRAMA 20 ELETROCARDIOGRAMA ELETROCARDIOGRAMA 21 ELETROCARDIOGRAMA VÁLVULAS AÓRTICA E PULMONAR •Pressões altas nas artérias, provocam fechamento abrupto nas válvulas semilunares •Após abertura da válvula aórtica pressão aumenta menos rapidamente. Estiramento das paredes das artérias em cerca de 120 mmHg •Depois do fechamento da válvula, pressão na aorta diminui lentamente durante a diástole até 80 mmHg (pressão diastólica), dois terços da pressão sistólica (120 mmHg) •Curvas de pressão na artéria pulmonar são semelhantes à aorta, mas 1/6 dos valores de pressão aórtica 22 VÁLVULAS CARDÍACAS VÁLVULAS CARDÍACAS 23 O Sistema Nervoso é ligado ao coração por 2 grupos de nervos: Parassimpáticos (vagos): estimulação leva a FC e força de contração, condução retardada dos impulsos pelo nodo AV Simpáticos: estimulação leva a FC e força de contração, e velocidade de condução do impulso nervoso, aumentando a capacidade de bombeamento (exercícios, calor excessivo, doenças exigência de fluxo sg rápido) 5 24 Centro cardiovascular : Grupo de neurônios no bulbo, de onde partem fibras nervosas: Simpáticas: fazem trajeto na medula espinhal e p/ fora dela, inervando o sistema condutor, átrios e ventrículos. Qdo essa parte do centro cardiovascular é estimulada, impulsos nervosos são conduzidos pelas fibras simpáticas, que liberam noradrenalina, FC e força das contrações. A NA permeabilidade ao Na+ (Pot. Ação) e ao Ca++ (força de contração) As fibras Parassimpáticas chegam ao coração via nervo vago, inervando, principalmente, os nodos. Quando estimuladas, liberam acetilcolina, que diminui a freqüência de batimentos cardíacos e força de contração por desaceleração dos nodos. A ACh liberada muito a permeabilidade ao K+ (hiperpolarização) 25 Vasos sangüíneos Formam uma rede de tubos que transporta o sangue do coração em direção aos tecidos do corpo e de volta aocoração. Artérias Possuem paredes + espessas (3 túnicas: endotélio; músculo liso e fibras elásticas; fibras elásticas e colágeno) 1) Elasticidade: quando ventrículos contraem ejetam sg p/ interior das artérias, que se expandem. Qdo ventrículo relaxa, recuo das fibras elásticas nas artérias força o avanço sangüíneo. 26 2) Contratilidade: Vem do músculo liso, suprido pelo SNA simpático: Qdo estimulação simpática, contração da musculatura lisa estreitamento da luz e vasoconstrição. Obs: estimulação simpática vasodilatação Arteríolas Artérias pequenas, distribuem o sangue aos capilares. Na vasoconstrição, fluxo p/ capilares é restrito, na vasodilatação, aumenta consideravelmente. Capilares Vasos microscópicos que conectam as arteríolas às veias. Função primária: Troca de nutrientes e resíduos entre o sangue e as células dos tecidos (paredes compostas por única camada de céls. endoteliais e membrana basal). Encontrados perto de quase todas as células; tecidos c/ atividade metabólica (nervoso muscular, fígado e rins) suprimento de O2 e nutrientes. 27 OBS: A combinação da distensibilidade das artérias c/ sua resistência ao fluxo sangüíneo, reduz as pulsações de pressão a quase zero na chegada aos capilares (fluxo contínuo) Capilares ligam diretamente arteríolas a vênulas ou formam rede de extensas ramificações entre os dois vasos, aumentando área de superfície p/ difusão. Vênulas Qdo. vários capilares se unem, formam esses pequenos vasos, que coletam sangue e drenam p/ veias. 7 Veias Estruturalmente semelhantes às artérias, com túnicas mais finas. A túnica íntima (endotélio) pode dobrar-se p/ dentro p/ formar válvulas. Condutos p/ fluxo de sangue em direção ao coração. Considerados os principais reservatórios de sangue. Podem contrair ou dilatar, armazenando pequenas ou grandes quantidades de sangue (reservas p/ demanda circulatória). Qdo sg. deixa os capilares em direção às veias, perde quantidade de pressão (paredes das veias não são tão fortes). 28 8 29 Qdo se está parado, a pressão empurrando sg. pelas veias p/ cima é apenas suficiente p/ vencer a força da gravidade. Valvas venosas fracas + sobrecarga repetida Perda da elasticidade, flacidez e veias varicosas (varizes). Causas: Hereditárias, fatores mecânicos (paradas prolongas, gestação) ou envelhecimento. OBS: Veias mais internas não são tão vulneráveis (músculos esqueléticos previnem a hiperextensão) Adventícia Média Íntima Luz 30 Controle do fluxo sangüíneo 1) Controle local: Em razão das necessidades de perfusão sangüínea 2) Controle humoral: Substâncias dissolvidas no sangue e líquidos teciduais (hormônios e íons), causando ou do fluxo 3) Controle nervoso: responsável pelo desvio de fluxo nos leitos vasculares não musculares p/ músculos no exercício ou alterações do fluxo na pele p/ regulação da temperatura 9 1) CONTROLE LOCAL Cada tecido pode controlar seu fluxo em razão das necessidades (fornecimentos de O2, nutrientes, remoção de CO2 e íons H+). Quanto metabolismo, fluxo Controle Agudo – Alterações rápidas (seg a min) O2 fluxo sangüíneo imediato A) Teoria da vasodilatação: Quanto o metabolismo ou O2 (ou nutrientes) Maior formação de substâncias vasodilatadoras (adenosina, CO2, écido láctico, histamina, íons K+ e íons H+) liberadas pelos tecidos. B) Teoria da demanda de O2: O2 e outros nutrientes são necessários p/ manter a contração do músculo vascular 31 10 Esfíncters pré-capilares na origem dos capilares e fibras de músculo liso nas meta-arteríolas, em condição de O2 e nutrientes, abrem-se, permitindo o fluxo OBS: Acredita-se que qdo a PA subitamente, ocorre também um aumento na resistência (contração dos vasos), p/ manter o fluxo normal LEMBRE: Fluxo = P/resitência 11 32 Mecanismo p/ dilatar grandes artérias quando fluxo sangüíneo microvascular aumenta muito Mecanismos locais podem dilatar apenas microvasos no próprio tecido, não atingindo artérias maiores que estão atrás. Por isso, qdo o fluxo na microcirculação muito, provoca outro mecanismo que também dilata artérias maiores Células endoteliais das artérias e arteríolas liberam NO (óxido nítrico)- relaxa a parede endotelial (vasodilatação). Controle a longo prazo Mecanismos agudos ajustam apenas ¾ das necessidades reais. Regulação a longo prazo (horas, dias, semanas)- muito mais completa e eficiente Mecanismo: Alteração no grau de vascularização dos tecidos Ex: Pessoas que vivem em altitudes (O2) vascularização 12 33 • “Angiogênese”- Crescimento de novos vasos sangüíneos. Ocorre pela ação de fatores angiogênicos liberados pelos tecidos isquêmicos, tecidos que estão em rápido crescimento ou com intensidade metabólica. Fatores angiogênicos (peptídeos): Fator de crescimento das células endoteliais (ECGF) Fator de crescimento dos fibroblastos (FGF) Angiogenina Fazem novos vasos brotarem de pequenas vênulas ou capilares. 2) CONTROLE NERVOSO O Sistema Nervoso Simpático é o mais importante para o controle da circulação. Tônus (descarga contínua) vasoconstritor simpático Centro cardiovascular do bulbo grupo de neurônios simpáticos (centro vasomotor). A área vasoconstritora do centro vasomotor transmite continuamente sinais p/ as fibras nervosas vasoconstritoras simpáticas por todo o corpo Tônus vasoconstritor simpático. Impulsos mantêm estado parcial de contração dos vasos (NA) Centro vasomotor controla, ao mesmo tempo, a atividade do coração (FC juntamente c/ vaso constrição) 34 Todos os vasos, exceto os capilares, os esfíncteres pré-capilares e a maioria das metarteríolas, são inervados pelos nervos simpáticos. A inervação de pequenas artérias e das arteríolas permite que a estimulação simpática aumente a resistência e diminua o fluxo sanguíneo pelos tecidos. A inervação dos grandes vasos, como as veias, torna possível à estimulação simpática diminuir o volume destes vasos, alterando o do sistema circulatório periférico, redistribuindo sangue. 13 35 Os nervos simpáticos conduzem elevado número de fibras vasoconstritoras e muito poucas fibras vasodilatadoras. As primeiras se distribuem por todos os segmentos da circulação. A NA é a substância secretada nas terminações dos nervos vasoconstritores. Ela atua diretamente sobre os chamados receptores alfa do músculo liso causando vasoconstrição. Impulsos simpáticos são transmitidos às medulas adrenais ao mesmo tempo que para os vasos, estas secretam, então, Adr e NA para dentro do sangue circulante, fazendo com que os hormônios transportados atuem diretamente sobre os vasos sanguíneos. 3) CONTROLE HUMORAL Regulação por substâncias secretadas ou absorvidas para os líquidos corporais, como hormônios e íons. Algumas são formadas em glândulas e transportadas no sangue para todo o corpo. Outras são formadas no próprio tecido ou liberadas por terminações nervosas. Regulam o fluxo sanguíneo e ocasionam efeitos circulatórios locais. Noradrenalina e adrenalina. Angiotensina. Vasopressina. Endotelina. Bradicinina. Serotonina Histamina. Prostaglandinas. Vasoconstritores Vasodilatadores 14 36 NORADRENALINA (NA) E ADRENALINA (ADR) NA e Adr são fortes vasoconstritores Quando SN Simpático é estimulado durantestress ou exercício, as terminações nervosas liberam NA, excitando o coração, as veias e as arteríolas. Os nervos fazem com que as glândulas adrenais secretem as catecolaminas no sangue, que causam efeitos excitatórios sobre a circulação, configurando um sistema duplo de controle. 15 37 BRADICININA É representante da família das Cininas, que têm como característica promover vasodilatação potente. São formadas no sangue e nos líquidos corporais de alguns tecidos a partir da globulina alfa2, através da ação da calicreína, que em situações inflamatórias, forma a calidina e então a Bradicinina. Causa dilatação arteriolar muito potente e também permeabilidade capilar aumentada. HISTAMINA É liberada essencialmente em cada tecido do corpo quando lesado, inflamado ou sujeito a uma reação alérgica. É derivada dos mastócitos teciduais e dos basófilos no sangue. Tem poderoso efeito vasodilatador sobre as arteríolas, aumentando muito a porosidade capilar, permitindo o extravasamento tanto de líquidos como de proteínas plasmáticas para dentro dos tecidos. 38 SEROTONINA Produzida e secretada pelas plaquetas ativadas tem propriedade vasoconstritora Existe em grandes concentrações nos tecidos cromafins do intestino e outras estruturas A serotonina pode ter efeito vasodilatador ou vasoconstritor, dependendo da situação e ou da área da circulação PROSTAGLANDINAS E ÍONS EFEITOS NO CONTROLE VASCULAR As Prostaglandinas são substâncias químicas muito prevalentes nos tecidos e exercem ações vasodilatadoras. O íon Ca++ causa vasoconstrição, pela estimulação da contração da musculatura lisa vascular. O íons K+ e Mg++, vasodilatação, inibindo musculatura lisa Glicose e íon H+, também promovem dilatação.
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