apresentacao da aula 9

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SDE0092 – Fisiologia Humana
Aula 9: Condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco
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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. 
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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).
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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.
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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.
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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.
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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. 
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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
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0 – Despolarização rápida
1 – Recuperação
2 – Platô
3 – Repolarização
4 – Potencial de repouso
Fisiologia Humana
Potenciais de ação – fase rápida ou do miocárdio
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Fisiologia Humana
Potenciais de ação – fase rápida ou do miocárdio
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Fisiologia Humana
Coordenação da atividade elétrica
Potencial de fase rápida ou do marca-passo
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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.
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Contração do coração
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Ciclo cardíaco – o início de um batimento cardíaco até o início do batimento seguinte.
Fisiologia Humana
Ciclo cardíaco
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Fisiologia Humana
Ciclo cardíaco
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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.
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Fases do ciclo cardíaco
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Bulhas cardíacas
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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 a 120 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.
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Sistema Cardiovascular
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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.
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Válvulas cardíacas
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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.
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Prolapso e sopro
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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.
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Regulação do bombeamento cardíaco
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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.
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Excitação rítmica do coração
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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
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Ritmo sinusal
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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).
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Sistema de condução elétrica
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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.
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Sistema nervoso autônomo
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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).
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Eletrocardiograma
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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. 
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Eletrocardiograma
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É o volume de sangue sendo bombeado pelo coração em um minuto. 
É igual à frequência cardíaca multiplicada pelo volume sistólico. 
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Débito cardíaco (DC)
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Frequência cardíaca
Pré-carga ventricular
Pós-carga ventricular
Função sistólica ventricular (contratilidade)
Função diastólica ventricular
Fluxo sanguíneo miocárdico
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Determinantes do DC
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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.
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Regulação pelo retorno venoso
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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. 
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Regulação pelo retorno venoso
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Fisiologia Humana
Regulação Neural – DC
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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 
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Regulação neural do DC
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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
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Catecolaminas 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.
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Regulação Hormonal do DC
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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?
 
Controle neural e humoral da 
 frequência, débito cardíaco e 
 pressão arterial.
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