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Curso de Fisioterapia Aplicada a Cardiologia MÓDULO I ANATOMIA E FISIOLOGIA CARDÍACAS Atenção: O material deste módulo está disponível apenas como parâmetro de estudos para este Programa de Educação Continuada. É proibida qualquer forma de comercialização do mesmo. Os créditos do conteúdo aqui contido são dados aos seus respectivos autores descritos na Bibliografia Consultada. MÓDULO I A - ANATOMIA CARDÍACA O coração situa-se no mediastino à esquerda da linha média, com o ápice cardíaco, apontando para esquerda. O coração está girado e inclinado dentro da caixa torácica, entre os dois pulmões e recoberto por duas membranas (endocárdio e pericárdio), como vemos na figura 1. FIGURA 1 Fonte: http://km-stressnet.blogspot.com/2007/09/o-corao-como-funciona-principais- doenas.html 2 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 3 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores As posições anatômicas do coração podem variar nos indivíduos: Mesocárdica, quando o coração é mais centralizado e destrocárdica quando o mesmo desvia-se para a direita. O coração possui três faces: a anterior (esternocostal), sobre a qual os pulmões direito e esquerdo se sobrepõem, deixando exposta apenas uma pequena porção; a face inferior, que se apóia sobre o diafragma (face diafragmática); e a face lateral esquerda, formada principalmente pelo ventrículo esquerdo, que produz a impressão cardíaca na face medial do pulmão esquerdo. Estas faces são delimitadas pelas margens cardíacas. A margem cardíaca direita é bem-definida, sendo chamada de aguda, enquanto que a margem cardíaca esquerda ou obtusa é pouco definida. Anteriormente, além dos pulmões, o coração é limitado também pelo esterno, costelas e músculos intercostais; posteriormente pela artéria aorta descendente, esôfago e veia ázigos; e lateralmente pelos pulmões, hilos pulmonares, nervos frênicos e vagos. FIGURA 2 Resumo de todos os limites do coração. Fonte: NETTER, Frank H. Atlas de Anatomia Humana. 2 a ed. Porto Alegre: Artmed, 2000. O coração divide-se internamente em quatro câmaras ocas: Dois átrios ou aurículas e dois ventrículos, direitos e esquerdos. A superfície superior anterior do coração é constituída pelo ventrículo direito e pelo tronco pulmonar (artérias pulmonares). A aorta esta por trás do tronco pulmonar, saindo do ventrículo esquerdo e se direcionando para a circulação sistêmica. Saindo do ventrículo esquerdo a aorta segue da esquerda para a direita, curva-se e cria o arco aórtico. O arco então dá origem a outras artérias como a subclávia e carótida e coronárias. A aorta desce como aorta torácica descendente. O peso do coração varia em torno de 0,40% a 0,45% do peso corporal. 4 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 3 Fonte: http://fisiologia.webcindario.com/coraz3.jpg Pericárdio A cavidade pericárdica é um espaço que cerca o coração e os grandes vasos. Nele há uma camada fina de tecido conectivo que contém dois componentes: O pericárdio parietal (fibroso) e visceral (seroso). O pericárdio visceral cobre a superfície externa do coração, por isso também chamado de epicárdio. O epicárdio é irrigado pelas artérias coronárias e veias principais. O pericárdio parietal dá forma à camada exterior, envolvendo o coração do ápice à base. A cavidade pericárdica contém 20 cm3 de líquido seroso, cerca de 30 ml, que serve para lubrificar o coração e facilitar o movimento cardíaco. A inervação do pericárdio é feita pelos nervos de ramos originados do nervo frênico que contêm fibras vasomotoras e sensitivas. A vascularização é realizada pelos ramos pericardicofrênicos das artérias torácicas internas e pelos ramos pericardíacos das artérias brônquicas, artérias esofágicas e artéria frênica superior. 5 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 4 Fonte: http://www.medicinageriatrica.com.br/2007/08/19/ O coração é composto por três camadas: Epicárdio, endocárdio e miocárdio. O miocárdio constitui a maior massa do coração, formada por músculo anatomicamente estriado (vermelho) e fisiologicamente liso. O endocárdio é uma fina membrana serosa que forra o órgão interiormente e cobre a superfície das válvulas cardíacas, dobrando-se sobre si mesmo. É formado por um tecido epitelial de revestimento interno que nas artérias e veias chama-se endotélio. Esse tecido age evitando a agregação plaquetária, bloqueando a formação de trombos. As características anatômicas das quatro câmaras cardíacas são diferentes. O ventrículo direito possui o infundíbulo do coração (parte mais elevada em forma de funil que conduz para as artérias pulmonares). Sob o mesmo esta a válvula semilunar direita (pulmonar) de onde sai à artéria pulmonar e a válvula tricúspide no septo atrioventricular a qual separa o átrio direito do ventrículo direito. O ventrículo direito possui o único e maior músculo papilar anterior. O ventrículo esquerdo possui a válvula semilunar (aórtica) esquerda, da qual sai à aorta; e a válvula atrioventricular mitral (bicúspide). As paredes dos átrios são mais membranáceas e muito delgadas, enquanto que as dos ventrículos são evidentemente constituídas 6 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores por fibras musculares e bastante espessas. Os átrios são constituídos pelos músculos pectíneos ou trabéculas carneas de segunda ordem. Os átrios recebem sangue das veias enquanto os ventrículos distribuem sangue ás artérias. O coração é constituído de duas bombas auto-reguladoras: direita e esquerda. À direita (circulação pulmonar) recebe sangue venoso e o impulsiona para o pulmão para ser oxigenado. À esquerda (circulação sistêmica) recebe sangue arterial e o impulsiona para nutrir os tecidos do corpo. FIGURA 5 Fonte: http://www.dq.fct.unl.pt/cadeiras/fisiolcel/main/PDF/seminarios/Fisiol_Cora%E7%E3o_Res_2.pdf 7 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 6 Fonte: http://km-stressnet.blogspot.com/2007/09/o-corao-como-funciona-principais-doenas.html Circulação Coronária O sangue oxigenado é oferecido ao coração por duas artérias coronárias principais (direita e esquerda) que são as primeiras filiais da aorta. A coronária direita faz a irrigação do átrio e ventrículo direitos, da porção posterior do septo interventricular, dos nós sinusal e atrioventricular e, ainda, de parte da parede posterior do ventrículo esquerdo. A coronária esquerda é responsável pela irrigação da parede antero-lateral do ventrículo esquerdo, átrio esquerdo e da porção anteriore mais significativa do septo interventricular. As coronárias do epicárdio entregam o sangue oxigenado para as artérias, arteríolas e capilares intramiocárdicos. 8 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 7 Nota: O coração é abastecido de oxigênio e substâncias nutritivas através das artérias coronárias que saem da aorta e ramificam-se em vasos sanguíneos cada vez menores. Fonte: http://km-stressnet.blogspot.com/2007/09/o-corao-como-funciona-principais-doenas.html Artéria coronária direita (CD) Em 90% dos corações a artéria coronária direita desce para formar a artéria coronária descendente posterior, pois há variação anatômica considerável. A coronária direita se dirige em direção ao sulco interventricular posterior e à crux cordis, essa região é definida como o ponto de encontro do sulco coronariano com os sulcos interatrial e interventricular. A coronária direita dá origem, em 60% dos corações, à artéria do nó sinusal, que se dirige para cima e medialmente, 9 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 10 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores circundando o óstio da veia cava superior, irrigando neste trajeto o átrio direito e principalmente o nó sinusal. Além da artéria do nó sinusal, a coronária direita emite para os átrios alguns ramos de pequeno calibre. Artéria Coronária esquerda ou tronco da coronária esquerda (TCE) A coronária esquerda divide-se em descendente anterior (DA) e circunflexa (CX). A DA tem como filial as artérias diagonais e centrais esquerdas e elas irrigam a parte anterior do ventrículo esquerdo e do septo interventricular. As septais se dirigem ao septo interventricular; são intramiocárdicas, ocorrem em número variado, do início da artéria descendente anterior à ponta do ventrículo esquerdo. Os ramos diagonais se originam lateralmente à parede esquerda da artéria descendente anterior, têm sentido oblíquo, se dirigem à parede lateral alta do ventrículo esquerdo e são também conhecidos como ramos anteriores do ventrículo esquerdo. A CX e suas filiais marginais irrigam a parte lateral do ventrículo esquerdo. Pode ocorrer uma trifurcação originando-se na bissetriz do ângulo formado pela artéria descendente anterior e artéria circunflexa, que é o ramo chamado diagonalis, que cruza obliquamente a parede ventricular. A artéria CX posiciona-se no sulco atrioventricular esquerdo e o percorre, desde o seu início, a partir do tronco da coronária esquerda. Em cerca de 30% dos casos, a artéria do nó sinusal origina-se da artéria circunflexa em lugar da coronária direita, podendo ocasionalmente, cerca de 10% dos casos, originarem-se diretamente do tronco da coronária esquerda. FIGURA 8 Arteriograma das coronárias. Fonte: Livro Cardiovascular medicine, third edition, 2007. Outros Vasos cardíacos Veia cava superior: abre-se na parte cranial e posterior do seio venoso. Drena o sangue da metade cranial do corpo. Desprovida de válvula. Veia cava inferior: abre-se na parte mais caudal do seio venoso. Drena o sangue da porção inferior do corpo. Seu óstio é maior que o da veia cava superior. A válvula da veia cava inferior é uma dobra inserida nas margens ventral e esquerda 11 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores do orifício da veia cava inferior. Contém algumas fibras musculares, sendo constituída por uma prega do revestimento membranoso do átrio. Seio coronário ou seio venoso: Grande dilatação que recebe quase todas as veias do coração. Abre-se entre a veia cava inferior e o óstio atrioventricular. Drena o sangue da parede do próprio coração. Possui uma válvula em seu óstio, a válvula do seio coronário, formada por uma dobra semicircular da membrana de revestimento do átrio. Forames venosos mínimos: são as aberturas de pequenas veias que despejam seu sangue diretamente no interior da cavidade atrial. Tronco da artéria pulmonar: leva sangue do ventrículo direito para os pulmões. Divide-se em artérias pulmonares, direita e esquerda. Elas são as únicas artérias (além das artérias umbilicais) que transportam sangue venoso. FIGURA 9 Fonte: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/images/ency/fullsize/9796.jpg Veias pulmonares: levam sangue oxigenado para o átrio esquerdo. Elas são as únicas veias a transportarem sangue arterial. 12 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Aorta: Maior artéria do corpo humano, de onde se derivam as outras artérias. Ela leva sangue arterializado para toda a circulação sistêmica. Desce formando a aorta torácica e após a aorta abdominal. FIGURA 10 Fonte: http://www.greenfacts.org/images/glossary/aorta.jpg Veias cardíacas anteriores: Drenam a parede anterior do ventrículo direito. Transforma-se em veia marginal direita, quando drena esta área. Veia magna do coração: vaso tributário do seio coronário. Drena a parede esquerda do coração. 13 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 11 Vascularização do coração: Seta preta: Artéria coronária esquerda; Seta vermelha: Ramo circunflexo; Seta azul: Ramo interventricular anterior, Seta laranja: Veia magna do coração; Seta marrom: Veia marginal esquerda. Fonte: http://www.medstudents.com.br/basic/anatomia/ilustra/foto16.htm Válvulas cardíacas As válvulas cardíacas funcionam como uma válvula unidirecional, evitando o refluxo de sangue. Como já foi dito, o coração possui quatro válvulas: Tricúspide, pulmonar, mitral e aórtica. As válvulas, pulmonar e aórtica (sigmóides) têm cada uma três cúspides, separadas por três comissuras. A válvula atrioventricular esquerda tem três cúspides: anterior, posterior e septal, e, por isso, é também chamada de valva tricúspide, ela está apoiada por cordas tendíneas e músculos papilares do ventrículo direito. A válvula mitral possui duas cúspides: anterior e posterior. Observem na figura 12 seus aspectos. 14 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 12 Fonte: http://km-stressnet.blogspot.com/2007/09/o-corao-como-funciona-principais-doenas.html Na figura acima se pode observar a secção das válvulas. Estas garantem o fluxo do sangue numa única direção: da aurícula para o ventrículo e do ventrículo para a aorta e para a artéria pulmonar e não ao contrário. 15 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 13 Fonte: WILLERSON, J T; et al. Cardiovascular Medicine. Third edition. Springer-Verlag London, 2007. Fotografia do ventrículo esquerdo aberta mostrando continuidade do folheto anterior mitral e do anel da válvula aórtica. AML: folheto mitral anterior; LC: cúspide esquerda de válvula aórtica; NCC: cúspide da válvula aórtica; PPM: músculo papilar posterior; RC: coronária direita. Músculos e Esqueleto fibroso do coração O esqueleto fibroso é uma porção central fibrosa que lhe serve de ponto de apoio onde os músculos cardíacos se inserem. Ele é constituído por anéis de tecido conjuntivo que circundam os óstios valvares e arteriais. O tecido muscular do 16 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 17 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores coração é constituído por fibras estriadas e pluricelulares intimamente unidas. O músculo estriado cardíaco tem ação involuntária. As fibras musculares do coração são estriadas (este tipo de fibra geralmente são de ação voluntária), mas sendo inervadas pelo sistema nervoso autônomo funcionam de modo independente da vontade. No interior das paredes dos átrios e dos ventrículos, encontramos trabéculas cárneas (feixes de fibras musculares), que fazem saliência na superfície interna das cavidades. As trabéculas cárneas são: os músculos papilares nas válvulas; os músculos pectíneos, que são encontrados nos átrios, principalmente nas aurículas; e as colunas colocadas paralelamente à superfície interna das cavidades que apenas fazem saliência nessas paredes. As fibras musculares cardíacas do ventrículo esquerdo formam sua própria origem e inserção, pois estão dispostas de forma circular na parede ventricular. O restante, porém, da massa muscular cardíaca se fixa aos anéis fibrosos que circundam os óstios das quatro valvas do coração e que formam, em conjunto, o esqueleto fibroso do coração. O trígono fibroso é a área de fusão dos anéis aórtico e atrioventricular esquerdo. Entre o anel atrioventricular direito e o anel aórtico está à parte membranosa do septo interventricular e entre os anéis, aórtico e pulmonar fica o ligamento do cone. Os anéis atrioventriculares separam os átrios dos ventrículos. Uma camada de fibras musculares circulares está internamente nos dois ventrículos. Externamente a essa camada, duas camadas de fibras espirais dispõem-se formando um ângulo reto entre si. Eles tendem a tracionar a câmara ventricular em direção ao esqueleto fibroso. Os feixes atriais fixam-se às bordas superiores dos anéis e os feixes ventriculares às suas bordas inferiores. Nos átrios os feixes estão dispostos em duas camadas: uma mais interna circular e muitos de seus feixes circundam apenas um átrio e outra camada externa está constituída de feixes de direção transversal que cobrem ambos os átrios. As diferenças entre os ventrículos direito e esquerdo, no que diz respeito à espessura de suas paredes, estão relacionadas com suas funções: o ventrículo esquerdo trabalha contra uma pressão cinco vezes maior que a do direito e, portanto, sua parede é, pelo menos, duas vezes mais espessa que a do ventrículo direito. Até mesmo sua forma mais cilíndrica é, mecanicamente, a mais eficiente para bombear contra pressão. Antes do nascimento os dois ventrículos trabalham contra a mesma pressão, e a espessura de suas paredes é, praticamente, idêntica. A diferença em espessura desenvolve-se logo após o nascimento e prossegue até a adolescência. FIGURA 14 Fonte: WILLERSON, J T; et al. Cardiovascular Medicine. Third edition. Springer- Verlag London, 2007. 18 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 15 Músculos papilares. Fonte: WILLERSON, J T; et al. Cardiovascular Medicine. Third edition. Springer- Verlag London, 2007 Sistema de condução cardíaco intrínseco O nó sinoatrial está localizado próximo ao epicárdio na junção entre a veia cava superior e o átrio direito. Ele contém miócitos que são especializados para a geração de impulsos elétricos e constituem o marcapasso cardíaco. O feixe das vias internodais anterior continua com o feixe de Bachman, que faz a condução do impulso do átrio direito para o esquerdo, atravessando o septo interatrial. Esses tratos internodais são formados por músculo atrial diferenciado por onde o impulso elétrico tem uma via preferencial rápida, não existindo células de condução especializada como no sistema His-Purkinge. A condução atrioventricular é assegurada por estruturas especializadas: o nódulo atrioventricular ou junção AV e mais distalmente o feixe atrioventricular ou 19 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores feixe de Hiss, que perfura o corpo fibroso central do coração. Este feixe se divide em dois ramos: esquerdo e direito. O ramo esquerdo sai do tronco logo se subdividindo em seus três fascículos. O ramo direito mais fino é uma continuação do tronco que segue pelo septo interventricular de forma intramiocárdica até a base do músculo papilar anterior direito. Suas células são heterogêneas marcando a transição entre as células nodais e as células dos ramos do feixe de His. As fibras de Purkinje penetram apenas até um terço mais interno do miocárdio, próxima a região subendocárdica, veja na figura 9. FIGURA 16 Fonte: http://www.medicinaintensiva.com.br/Image1.gif 20 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 17 Fonte: http://www.geocities.com/~malaghini/purkinje.html O estímulo cardíaco começa no nodo sinoatrial, propagando-se ao longo das fibras musculares atriais, atinge o nodo atrioventricular (AV), situado no septo interatrial, anterior a abertura do seio coronário. Do nodo AV, o potencial de ação chega ao feixe atrioventricular (feixe de His), que é a única conexão elétrica entre os átrios e os ventrículos. Depois de passar pelo feixe AV, o potencial de ação entra nos ramos direito e esquerdos que cruzam o septo interventricular, em direção ao ápice cardíaco. Finalmente, as miofibras condutoras (fibras de Purkinge), conduzem rapidamente o potencial de ação, primeiro para o ápice do ventrículo e após para o restante do miocárdio ventricular. 21 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Inervação cardíaca extrínseca A inervação do coração é feita pelo sistema nervoso autônomo: simpático (toracolombar) e parassimpático (craniosacral). Estes nervos interagem com o tecido para exercerem o controle neural da função cardíaca. As fibras parassimpáticas distribuem pelo nervo vago, do qual derivam nervos cardíacos parassimpáticos, sendo dois cervicais e um torácico. Os simpáticos são três cervicais e quatro torácicos. FIGURA 18 Fonte: WILLERSON, J T; et al. Cardiovascular Medicine. Third edition. Springer- Verlag London, 2007. Os plexos são terminações nervosas interligadas e concentradas numa mesma área, que levam os estímulos do sistema nervoso autônomo. Na figura 18 e 20 observamoso plexo cardíaco e o plexo coronário. Na figura 19 mostramos o plexo subendocárdico. 22 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 19 Fonte: SOBOTTA - Atlas de Anatomia Humana - 20ª edição - Volume 1 - R. Putz e R. Pabst Atrioventricular Nos nós sinoatriais e atrioventriculares passam fibras eferentes pós- ganglionares que também se distribuem para o plexo coronário. As fibras aferentes parassimpáticas correm junto com o nervo vago, causando os reflexos cardiovasculares. As aferentes simpáticas levam impulsos nervosos involuntários e inconscientes. 23 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 20 Fonte: NETTER, Frank H. Atlas de Anatomia Humana. 2 ed. Porto Alegre: Artmed, 2000. 24 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 25 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores MÓDULO I B - FISIOLOGIA CARDÍACA O sangue circula sempre na mesma direção, graças à presença de válvulas no coração e nos vasos, com abertura num só sentido. A volta sanguínea é impedida por elas. Os batimentos cardíacos criam pressão positiva do lado das artérias, forçando o sangue para os tecidos; retornando o sangue flui pelas veias no sentido da menor pressão até o coração. O sangue venoso, vindo dos tecidos, chega ao átrio direito pelas veias cava superior e inferior, passa para o ventrículo direito que o lança na artéria pulmonar e seus ramos. O sangue atravessa a rede capilar pulmonar e a troca respiratória acontece. O gás carbônico do sangue venoso fica e o oxigênio é levado para o átrio esquerdo, pelas veias pulmonares, como sangue arterializado. Este passa para o ventrículo esquerdo e deste para a artéria aorta de onde sai para a circulação sistêmica. FIGURA 21 Fonte: http://www.dq.fct.unl.pt/cadeiras/fisiolcel/main/PDF/seminarios/Fisiol_Cora%E7%E3o_Res_2.pdf O músculo cardíaco como um sincício As fibras musculares cardíacas são atravessadas por discos intercalares (membranas celulares que separam as células individualmente) que conectam as células cardíacas em série. Este sistema torna o músculo cardíaco um sincício, onde o estímulo se propaga de uma célula para outra com muita facilidade. Devido à natureza sincicial do coração, aplica-se a ele o “princípio do tudo ou nada”: A estimulação de uma única fibra muscular atrial ou ventricular excita toda a massa muscular ventricular. Há dois sincícios: o atrial e o ventricular. 26 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 27 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Partindo deste princípio o sinal elétrico é transmitido em cadeia para todo o coração, denominando-se assim suas células como auto-rítmicas (atividade de pacemaker). Ciclo Cardíaco O coração recebe o sangue nos átrios a uma pressão próxima de 0 mmhg. O ventrículo direito tem a função de elevar essa pressão até 20 mmhg, para que o sangue flua até a artéria pulmonar. Dos pulmões o sangue volta ao átrio esquerdo com pressão zerada para que o ventrículo esquerdo eleve-a até 120 mmhg e ocorra a ejeção sanguínea. O coração é constituído por quatro bombas: as bombas de ativação, os átrios e as bombas de força, os ventrículos. O ciclo cardíaco é o período entre o final de uma contração cardíaca e outra. Ele é iniciado pela geração de um potencial de ação no nó SA. O ciclo cardíaco é a sucessão de alterações mecânicas e elétricas que se passam no coração, durante cada batimento cardíaco e que é repetida regularmente. Ele é dividido em duas fases: diástole e sístole. A diástole é o período de relaxamento e a sístole o período de contração. O sangue faz o percurso das grandes veias para os átrios, e destes para os ventrículos. Antes da contração dos átrios parte do sangue passa para os ventrículos. Assim a contração atrial se processa para um enchimento adicional ventricular. Quando o ventrículo está se contraindo, os átrios estão se enchendo de sangue, pois as válvulas átrio ventriculares (A-V) ainda estão fechadas. No momento em que a pressão atrial se torna muito alta as válvulas se abrem e o sangue flui para o ventrículo, aumentando o seu volume (fase de enchimento rápido dos ventrículos na diástole ventricular). No terço final da diástole há uma contração atrial que reforça com 20 a 30 % de sangue, como dito anteriormente. Na sístole ventricular ou período de contração isométrica o aumento da pressão ventricular faz com que as válvulas A-V fechem e a pressão aumente o suficiente para ultrapassar as pressões nas artérias aorta e pulmonar. Neste momento as válvulas semilunares (aorta e pulmonar) abrem-se. A ejeção é então iniciada pela saída de sangue, inicialmente rápida e posteriormente lenta. A fase de relaxamento isovolúmico se inicia com a diminuição da pressão ventricular e com o fechamento das válvulas causado pelo aumento das pressões nas artérias (diástole). FIGURA 22 Fonte: http://www.carampangue.cl/Biocarampangue/1-Ciclo_cardiaco.jpg 28 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 23 Fonte: http://www.icb.ufmg.br/fib/neurofib/Engenharia/Marcapasso/Figuras/diagrama.gif Onda P: propagação da despolarização dos átrios seguida de contração atrial e aumento de pressão atrial. Onda QRS: despolarização dos ventrículos, seguido de sua contração e aumento de pressão ventricular (sístole ventricular). Onda T: repolarização dos ventrículos, relaxamento (diástole ventricular). 29 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 24 Fonte: http://www.manuaisdecardiologia.med.br/Semiologia/semio_image993.gif A pressão arterial parte de valores pressóricos mais altos que os da pressão ventricular e atrial. Isso ocorre para que não haja o refluxo sanguíneo para a circulação sistêmica. A pressão ventricular aumenta até atingir um valor próximo da pressão arterial, as válvulas A-V se fecham. Após o fechamento das válvulas A-V a subida é quase vertical. No momento em que a pressão ventricular atinge valores superiores ao da pressão arterial as válvulas semilunares se abrem. Deste modo haverá a ejeção. A pressão atrial diminui inicialmente e aumenta progressivamente ao final da queda da pressão ventricular. Isso representa o enchimento atrial pelo retorno venoso e posteriormente, há abertura da válvula atrioventricular. 30 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudodeste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 31 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Válvulas Elas têm a função de impedir o retorno do sangue, como dito anteriormente. Fecham-se e abrem-se passivamente por um gradiente pressórico. Os músculos papilares contraem-se junto com os ventrículos, puxando as cúspides em direção ao mesmo, evitando prolapso valvar. As válvulas A-V têm fechamento suave enquanto que nas semilunares pode- se ouvir um estalido, devido ao fechamento e ejeção rápidos. Regulação da função cardíaca O volume que é bombeado pelo coração é regulado por dois mecanismos: Auto-regulação intrínseca de bombeamento e o controle reflexo do coração pelo sistema nervoso autônomo. Auto-regulação intrínseca da dinâmica cardíaca (lei de Frank-Starling) O retorno venoso determina a quantidade de sangue que será bombeada para o coração. Cada tecido do organismo controla seu próprio fluxo sanguíneo, assim a quantidade de retorno venoso pode variar. Assim o coração tem que se adaptar às variações de volume sanguíneo que possam chegar. Essa capacidade de adaptação é feita pela lei de Frank-Starling onde “o coração bombeará todo sangue que chegar até ele”. O mecanismo pelo qual isso ocorre é que quanto mais o músculo cardíaco é estirado, mais fortemente ele se contrai. Outro mecanismo envolvido, menos efetivo que a lei de Frank-Starling, é o aumento da freqüência cardíaca (FC) feito pelo estiramento atrial, aumentando a quantidade de sangue bombeada a cada minuto. 32 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Controle pelo sistema nervoso autônomo O sistema nervoso autônomo modifica o bombeamento cardíaco pela alteração da FC e pela modificação da força de contração do coração. A estimulação parassimpática diminui a FC enquanto que a simpática aumenta. Nos dois átrios temos inervações simpáticas e parassimpáticas. Já nos ventrículos temos muito mais inervações simpáticas do que parassimpáticas. Excitação e Condução do coração Já foi mostrado em anatomia o sistema de condução intrínseca do coração que controla as contrações cardíacas. O impulso é gerado no nó sinoatrial (SA), as vias internodais conduzem esse impulso para o nó atrioventricular (AV), no qual retarda o impulso antes que ele chegue aos ventrículos. Pelo feixe AV o impulso passa para os ventrículos, este se divide em dois feixes direito e esquerdo (purkinge) que conduzem o impulso para todo o ventrículo. As fibras de purkinge são fibras maiores que as fibras do próprio músculo ventricular, por isso o impulso é rapidamente transmitido por elas. FIGURA 25 Fonte: http://www.colegiosaofrancisco.com.br/alfa/corpo-humano-sistema- cardiovascular/imagens/sistema-cardiovascular-3.jpg Relembrando: Bomba de sódio e potássio A atividade elétrica nas células funciona basicamente pelo mecanismo da bomba de sódio e potássio. Essa bomba gera polarização (eletrogênica) pela inversão de potencial de membrana. A concentração de sódio no líquido extracelular é maior que de potássio, enquanto que o potássio está em maior concentração no líquido intracelular. Pela diferença de concentração o sódio entra de forma passiva e o potássio sai da célula. 33 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 26 Fonte: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/37/NaKpompe2.jpg/200px- NaKpompe2.jpg O transporte ativo então inicia para que não haja isotonia. Este faz com que saia três sódios para cada dois potássios que entram na célula, gerando um potencial positivo extracelular e negativo intracelular, pois sairá mais cargas positivas do que entrará. FIGURA 27 Fonte: http://medfisica.blogspot.com/2007/09/biocincias-04-09-07.html Mecanismo da ritimicidade do nó SA Os canais iônicos que participam na formação do potencial de ação são: canais rápidos de sódio, canais lentos de cálcio-sódio e os canais de potássio. 34 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Normalmente, a ritimicidade auto-excitatória acontece com a abertura dos canais rápidos de sódio. Com essa abertura o potencial se inicia. O platô do potencial de ação então é alcançado pela abertura dos canais lentos de cálcio-sódio e por fim os canais de potássio restabelecem o potencial de repouso. No nó SA há uma diferença: a negatividade é tão menor que inativa os canais rápidos de sódio. Apenas os canais lentos são abertos, tornando o potencial de ação mais lento que nos ventrículos. O nó SA controla a ritimicidade do coração, isso porque sua freqüência de despolarização é muito maior do que a do nó AV e que as fibras de purkinge. Deste modo ele controla o batimento cardíaco funcionando como marcapasso do coração. Eletrocardiograma normal (ECG) O eletrocardiograma é o registro de impulsos elétricos gerados pelo coração, durante a despolarização, que são transmitidos para a pele e registrados por eletrodos nela conectados. FIGURA 28 Fonte: http://www.medresumos.hpg.ig.com.br/ecg/eletro2.htm Durante a despolarização o potencial interno negativo e potencial externo positivo são invertidos da esquerda para a direita. Na repolarização eles voltam ao 35 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores 36 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores estado de repouso. A onda P no ECG é causada pela despolarização atrial antes de sua contração. O complexo QRS é causado pela despolarização dos ventrículos e a onda T pelo processo de recuperação da despolarização ou repolarização. Assim a onda P ocorre imediatamente antes da contração atrial e o complexo QRS ocorre antes da contração ventricular. Após 0,15 a 0,20 segundos da despolarização atrial os átrios repolarizam-se. Nesse mesmo instante o complexo QRS está ocorrendo, por isso não visualizamos uma onda T atrial. O intervalo P-Q ou P-R é o intervalo entre a contração atrial e a ventricular. Este intervalo varia em torno de 0,16 segundos. É chamado de P-R também, pois a onda Q pode estar ausente. Em um coração normal a corrente elétrica flui inicialmente da base para o ápice, e no final ao contrário. Assim eletrodos na base cardíaca serão negativos, enquanto que no ápice serão positivos. FIGURA 29 Fonte: WILLERSON, J T; et al. Cardiovascular Medicine. Third edition. Springer-Verlag London, 2007 Derivações As derivações eletrocardiográficas podem ser bipolares ou unipolares, dependendo do número de eletrodos usados. Sendo que o segundo é colocado num ponto eletricamente zero. O coração é estudado em dois planos: horizontal e frontal. O plano horizontal é determinadopor seis derivações unipolares colocadas precordialmente na face anterior do tórax. Variam de V1 a V6 de acordo com a posição no tórax. No plano frontal, Einthoven estabeleceu três derivações dispostas a formar um triângulo eqüilátero (triângulo de Einthoven): 37 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Derivação DI: um eletrodo no punho direito (pólo negativo), e outro no punho esquerdo (pólo positivo). Derivação DII: um eletrodo no punho direito (pólo negativo), e outro no tornozelo esquerdo (pólo positivo). Derivação DIII: um eletrodo no punho esquerdo (pólo negativo), e outro no tornozelo esquerdo (pólo positivo). FIGURA 30 Fonte: http://www.dalcame.com/images/leadtri1.gif 38 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 31 Fonte: http://fisiologia.webcindario.com/ecg7.jpg aVR - um eletrodo no braço direito, e o outro no potencial zero do aparelho. aVL- um eletrodo no braço esquerdo, e o outro no potencial zero do aparelho. aVF- um eletrodo no tornozelo esquerdo, e o outro no potencial zero do aparelho As letras R, L e F se originam, respectivamente, das palavras inglesas: Right, Left e Foot. Arritmias Cardíacas Ritmos sinusais anormais Taquicardia: aumento da freqüência cardíaca acima de 100 batimentos por minuto. 39 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 32 Fonte: http://www.sobrac.org/editor/assets/forum/cardio_0003.jpg Bradicardia: diminuição da freqüência cardíaca abaixo de 50 batimentos por minuto. FIGURA 33 Fonte: http://educacao.cardiol.br/manualc/imagens/image32.jpg 40 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Arritmia sinusal: aumento e diminuição da freqüência cardíaca. FIGURA 34 Fonte: http://html.rincondelvago.com/files/7/3/6/000347363.jpg Bloqueios de condução Bloqueio sinoatrial: o impulso do nó SA é bloqueado antes de entrar no átrio. O ventrículo assume um novo ritmo originado no nó AV. Ocorre no ECG ausência de onda P. FIGURA 35 Fonte: http://users.isr.ist.utl.pt/~jmrs/teaching/tfc/2005_6/ecg/web/Resultados_files/image016.jpg 41 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Bloqueio atrioventricular (BAV): Caso haja isquemia, compressão, inflamação ou estimulação extrema das fibras do nó AV o impulso pode ser bloqueado. Apresenta-se ao ECG, geralmente, como aumento do intervalo P-R. FIGURA 36 Fonte: http://educacao.cardiol.br/ecg/56/ecg56.jpg Contração prematura ou extra-sístole A extra-sístole são batimentos que ocorrem antes do tempo esperado. Elas resultam de focos ectópicos no coração que emitem impulsos anormais. As causas mais comuns são: isquemia, placas calcificadas, irritação tóxica causada por fármacos e irritação mecânica. FIGURA 37 Fonte; http://www.cardiologiapertutti.org/Immagini/ECG%20-%20Extrasistole.jpg 42 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Taquicardia paroxística Ocorre aumento da freqüência cardíaca subitamente com interrupção também abrupta. FIGURA 38 Fonte: http://www.medwave.cl/medios/casoclinico/PUC/abril2004/figura10.jpg Flutter atrial O flutter ocorre quando no átrio há uma distribuição do impulso em um movimento circular, com circuito macroreentrante, que se propaga em via longa pelos átrios. Os batimentos são extremamente rápidos. O aspecto ao ECG é em tipo “dentes de serra”. 43 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 39 Fonte: http://educacao.cardiol.br/manualc/Imagens/image158.jpg Fibrilação atrial ou ventricular A fibrilação torna o movimento circular do flutter assincrônico e pode acontecer tanto no átrio como no ventrículo. É uma desorganização dos impulsos com contrações súbitas e ineficazes. A fibrilação ventricular pode ser fatal. 44 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores FIGURA 40 Fonte: http://www3.solar.com.br/~roque/fig19.jpg Bulhas Cardíacas O coração produz ruídos que são transmitidos ao tórax: bulhas cardíacas. Podem ser ouvidas três bulhas: Primeira Bulha A primeira bulha aparece no início da sístole ventricular. Quando os ventrículos começam a se contrair, o sangue, sofrendo pressão, comprime as válvulas A-V, fechando-as como se fossem folhas de uma porta. Quanto maior a força de contração do ventrículo maior a força com que as válvulas se fecham e mais forte será o som produzido pelo fechamento. Durante o processo de contração as pressões dos ventrículos se elevam. Essa elevação de pressão vence a resistência das válvulas semilunares e o sangue é lançado simultaneamente na circulação pulmonar e sistêmica. As vibrações destas válvulas produzem a primeira bulha. 45 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores Segunda Bulha A segunda bulha coincide com a diástole ventricular. O som é produzido pelo fechamento das válvulas semilunares. A bulha acompanha toda fase isométrica diastólica até a abertura das válvulas A-V. As vibrações das grandes artérias também produzem ruídos. FIGURA 41 Fonte: http://www.unb.br/fs/clm/labcor/fononorm.jpg Fonocardiograma normal da primeira e segunda bulha. Terceira Bulha Esta aparece durante a fase de enchimento rápido (diástole), após a fase isométrica diastólica. Ela é atribuída às vibrações das paredes dos ventrículos ocasionadas pela entrada rápida do sangue nessas câmaras, distendendo-as. Esta bulha é ouvida com dificuldade, mas pode ser registrada graficamente. ----------- FIM DO MÓDULO I ----------- 46 Este material deve ser utilizado apenas como parâmetro de estudo deste Programa. Os créditos deste conteúdo são dados aos seus respectivos autores
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