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Problema 4 - Sistema Cardiovascular Práticas funcionais Polarização: repouso, não há atividade elétrica Despolarização: quando a célula é estimulada (evento elétrico) Repolarização: volta para o repouso Lendo um eletrocardiograma Onda P: despolarização atrial Complexo QRS : despolarização ventricular Onda T: repolarização ventricular Onda U: repolarização fibras de Purkinje (normalmente não aparece) No eletrocardiograma cada risco forte da tabela, geralmente, coincide com o complexo QRS, mais especificamente, ponto R. Quanto maior for a distância do pico R mais bradicárdico está o paciente, do contrário, quanto mais próximo os picos R’s mais taquicárdico está o paciente. Marcadores cardíacos Mioglobina (que tem por função oxigenar o músculo): após o infarto muda em até 2h. Somente serve para descartar a hipótese de infarto É realizado um exame para verificar as enzimas que funcionam no coração -Troponina (confirma o infarto) é um marcador tanto precoce quanto tardio -CKMM (enzima creatina quinase muscular) [há mais no coração] -CKBB (no cérebro) -CKMB (mais específico) -CKMM + CKMB = CKtotal O diabético pode ter infarto sem dor, pois há perda de sensibilidade do nervoso. Suas extremidades (como os dedos) são dormentes, isso se reflete nas extremidades cardíacas Por questão de tempo o melhor diagnóstico é por troponina, pois fica mais tempo no corpo Morfofuncional Localização: Entre os dois pulmões na cavidade torácica, sua massa está concentrada o lado esquerdo da linha mediana corporal Regiões do coração Ápice do coração: ponta do ventrículo esquerdo (câmara inferior cardíaca) repousado sobre o diafragma Base do coração: superfície posterior, formado por átrios (câmaras superiores) Pericárdio (peri - em torno de): membrana que circunda e protege. -Pericárdio fibroso: resistente e inelástico por conter tecido conjuntivo denso não modelado [mais externo] -Pericárdio seroso: [mais interno] membrana delgada e mais delicada, há duas camadas - Lâmina parietal: ligada ao pericárdio - Lâmina visceral: ligado ao epicárdio Líquido pericárdico: reduz atrito Paredes do coração Epicárdio: composto por mesotélio e tecido conjuntivo Miocárdio : tecido muscular cardíaco. É massa principal do coração. Responsável pelo bombeamento do coração. Fibras musculares estriadas involuntárias e ramificadas, feixes entrelaçados de fibras Fibras formam duas redes distintas: atrial e ventricular Discos intercalares: junções comunicantes que permitem os potenciais de ação se propagarem de uma fibra a outra, conexão através do sarcolema. Os discos intercalares permitem que os potenciais de ação se propaguem de uma fibra a outra Átrios se contraem independente dos ventrículos Endocárdio: camada de epitélio simples escamoso que reveste o interior do miocárdio Câmaras do coração 2 superiores: átrios 2 inferiores: ventrículos Entre o átrio direito e esquerdo existe uma parede divisória chamada de septo interatria l existindo a fossa oval (remanescente do forame no período fetal) Há também o septo interventricular Sobre a superfície anterior de cada átrio há uma bolsa enrugada chamada de aurícula (aumenta a capacidade de funcionamento do átrio) O ventrículo esquerdo possui musculatura mais grossa que o direito por conta do sangue arterial VE-sistêmico VD-pulmonar Grandes vasos do coração Átrio direito: sangue desoxigenado que vem por veias cavas veias são vasos sanguíneos que transportam sangue para dentro do coração Veia Veia cava superior: traz sangue das partes superiores do corpo Veia cava inferior: traz sangue das partes inferiores do corpo Seio coronário : drena sangue dos vasos que suprem a parede do coração Sangue sem O2 pelo átrio direito passando para o ventrículo direito que bombeia para o tronco pulmonar O tronco pulmonar divide-se em artéria pulmonar direita e esquerda, o que corresponde aos respectivos pulmões Artérias: são vasos sanguíneos que conduzem sangue para fora do coração O sangue oxigenado pelo pulmão entra no átrio esquerdo por quatro veias pulmonares. O sangue vai para o ventrículo esquerdo que bombeia para a parte ascendente da aorta, de lá vai para todas as partes do corpo Valvas do coração Impede que o sangue flua para trás. Composta por tecido conjuntivo denso coberto pelo endotélio As valvas abrem e fecham em resposta a mudança de pressão Valvas atrioventriculares: entre átrio e ventrículo; na direita é tricúspide, na esquerda é mitral Cordas tendíneas: conectam as extremidades pontiagudas das válvulas aos músculos papilares, isso impede que as válvulas sejam empurradas para a parte do átrio Quando o sangue se move de um átrio para um ventrículo, a valva é empurrada para se abrir, os músculos papilares relaxam e as cordas tendíneas afrouxam Valvas semilunares: chamadas de valva do tronco pulmonar e valva da aorta que impedem que o sangue flua para o coração novamente Fluxo sanguíneo: alta pressão para baixa pressão; parede contraída a pressão aumenta Suprimento sanguíneo do coração Circulação coronária (cardíaca): Fluxo de sangue através dos numerosos vasos no miocárdio Vasos coronários: artéria coronária direita e esquerda (ramificados da parte ascendente da aorta) Seio coronário: grande veia na superfície do coração (parte posterior), transporta CO2 e resíduos Anastomoses favorecem vias alternativas para o sangue atingir um determinado órgão ou tecido (miocárdio contém várias anastomoses), elas servem para prováveis desvios se uma via principal se tornar obstruída Complexo estimulante do coração -1% das fibras musculares são diferentes de todas as outras -Potenciais de ação repetidas vezes e fazê-lo em padrão ritmico -Os nervos regulam a frequência cardíaca, mas não a determinam -São marca passo e formam o complexo estimulante do coração A excitação cardíaca começa no nó sinoatrial, localizado na parede do átrio direito. Seguindo o potencial de ação, os dois átrios terminam a contração ao mesmo tempo. O potencial de ação então atinge o nó atrioventricular onde o potencial é desacelerado (o que dá tempo do átrio esvaziar toda sua região) Após isso o potencial vai para o feixe de His (potencial do átrio para o ventriculo) que então se ramifica nas chamadas fibras de Purkinje (ápices dos ventrículos para o restante do miocárdio ventricular) É importante destacar que no defeito de um nó é possível que o outro nó seja o marca passo, mas com menor eficiência. Débito cardíaco é o volume de sangue ejetado por minuto do ventrículo esquerdo para a aorta Regulação da frequência cardíaca Importante para controle do débito cardíaco e da pressão sanguínea Os tecidos necessitam de volumes diferentes de fluxo sanguíneo em diferentes condições Regulação autônoma da FC Centro cardiovascular no bulbo Emergindo do centro cardiovascular estão os neurônios simpáticos que chegam ao coração através dos nervos aceleradores cardíacos Noradrenalina aumenta a FC Há os hormônios parassimpáticos através dos nervos vagos (acetilcolina diminui a FC) Barorreceptores: receptores sensíveis a variações de pressão Quimiorreceptores: receptores sensíveis a variaçõesquímicas no sangue (CO2, pH, O2) Conferência Pontos importantes: visão geral aspecto funcional; autoestabilidade; ciclo cardíaco; visão geral da circulação e controle da microcirculação Evolução dos organismos de unicelulares para pluricelulares à divisão e diferenciação (especialização celular) Para isso, os diferentes tecidos, cada um com suas funções, precisavam: - Regulação e coordenação (Sist. Nervoso e Sist. Endócrino) - Interconexão/ integração (Sist. Circulatório – recebe O2 e nutrientes e repassa para tecidos) Coração como 2 bombas: Bomba direita: responsável pela Circulação Pulmonar Bomba esquerda: resp. Circulação Sistêmica ORDEM: Vaso calibroso que vai se dividindo em vasos cada vez mais finos até chegar nos capilares e dos capilares volta até chegar nos vasos calibrosos novamente Quando não acontece essa ordem lógica se chama: SISTEMA PORTA (por ex. eixo hipotalâmico-hipofisário) Capilares – vasos calibrosos – capilares novamente **Débito cardíaco, por ex., de 5L/min não está irrigando todos os tecidos da mesma forma Os diferentes calibres dos vasos promovem fluxos diferentes, com diferentes volumes sanguíneos Diferentes tecidos estão recebendo uma quantidade diferente de sangue à essa quantidade pode ser regulada/ modificada ao longo do tempo Por ex.: em um momento pós-prandial eu posso ter um fluxo sanguíneo maior no TGI e menor no músculo esquelético. Esses fluxos diferentes para cada tecido e podem ser regulados Localização do coração: Mediastino 4 câmaras cardíacas: 2 átrios e 2 ventrículos Separação dos átrios dos ventrículos: valvas átrio-ventriculares Circulação cardíaca própria: Fluxo para as artérias coronarianas se dá durante a diástole cardíaca, cai a pressão da aorta e fluxo sanguíneo Sístole à fechamento das artérias coronarianas Diástole e Abertura das artérias coronarianas *** O sangue está lá o tempo todo, mas o fluxo sanguíneo acontece na DIÁSTOLE. Da aorta até as ramificações dos capilares tem umas distancia longa – e com isso vai tendo progressivamente uma queda de pressão hidrostática no vaso, aumenta o diâmetro – cai a pressão do vaso. Tipos de músculos cardíacos: O automatismo cardíaco se dá por um tecido muscular especializado Coração nós temos 2 tipos de fibras cardíacas: -Especializada na geração e condução potencial elétrico -Especializada por realizar contração (movimento) EXCITAÇÃO – CONDUÇÃO Potencial de ação é gerado no nó sinusal, no nó átrio-ventricular, nas fibras internodais, feixe de his e nas fibras de purkinje -> todos esses são FIBRAS MUSCULARES ESPECIALIZADAS EM GERAÇÃO E CONDUÇÃO DE POTENCIAL ELÉTRICO ***As diferentes fibras cardíacas tem potencial de ação diferentes Geração no nó sinusal vai prover a contração dos átrios primeiro e na sequência a contração dos ventrículos ***A organização do feixe de his que vai direto para o ápice e depois se ramifica e faz com que a contração dos ventrículos ocorra da maneira lógica do ápice em direção a base à promovendo o fluxo sanguíneo na direção das artérias aorta e pulmonar Como é gerado a corrente elétrica? Acontece de uma maneira autoexcitável Potencial de ação do nó sinusal Despolariza primeiro nó sinusal (pq no nó sinusal tem mais canais de vazamento-faz com que a frequência seja mais rápida) e depois segue pelas fibras internodais, nó átrio-ventricular, etc... - 2 TIPOS POTENCIAIS DE AÇÃO : PA do nó sinusal e PA do ventrículo. - Entre o nó sinusal e o átrio-ventricular ocorre um retardo de tempo de despolarização do potencial de ação ***Porque o potencial de ação não passa do átrio para o ventrículo direto??? Morfofuncionalmente” Ao redor da valva átrio-ventricular tem tecido conjuntivo à esqueleto fibroso que impede a passagem do potencial de ação do átrio para o ventrículo (tem junção comunicante – o potencial de ação passa de uma célula para outra célula). No músculo estriado esquelético – um neuronio chega em uma fibra muscular – conceito de unidade motora. – precisa que neuronio mande informação No músculo cardíaco tem junções comunicantes – fibras de purkinje não necessariamente precisa chegar em cada uma fibra muscular estriada cardíaca Quando o feixe de his passa por esse esqueleto fibroso, as fibras são bem fininhas à ocorre então um retardo no tempo da transmissão do potencial de ação (contração de baixo para cima) PRINCIPAL PONTO DE ATRASO É O INÍCIO DO FEIXE DE HIS (o nó atrio ventricular, ele em si não é o principal ponto de atraso) A AUTOEXCITABILIDADE CARDÍACA É DEVIDO A UM POTENCIAL DE REPOUSO QUE É INSTÁVEL Neurônio, qualquer fibra estriada esquelética à potencial de membrana Absorção de glicose nos enterócitos -> transporte ativo secundário -> codependente de sódio Bomba de sódio-potássio -> potencial de membrana Todas as células do corpo têm potencial de membrana a diferença é que neurônios e músculo são excitáveis e podem mudar seu potencial de membrana Todas as células do corpo têm 3 mecanismos de manter o potencial de membrana: 1- Própria constituição da membrana plástica (bicamada fosfolipídica) -> não deixa passar íons (interior é apolar) 2- Canais de vazamento de potássio (equilíbrio faz com que o interior fique negativo) 3- Bomba de sódio-potássio (3 Na+ para fora e 2 K+ para dentro = saldo 1 negativo intracelular) Todas as células do corpo têm potencial de membrana negativo Qual a diferença das células do nó sinusal? Além dos canais de vazamento de K+ (que faz ela ficar negativa), elas possuem canais de vazamento de Na+ Toda vez que eu penso em despolarização à limiar de despolarização à que é o potencial da membrana no qual os canais dependentes de voltagem são abertos à TUDO OU NADA (alcançou ou não o limiar-abrem canais dependentes) Na célula do nó sinusal, além do potencial de repouso (assim como todo neuronio - 3 mecanismos), existem canais de vazamento de Na+ Quando esses canais abrem, o Na+ tende a entrar, quando o Na+ entra à muda o potencial de membrana de -60 para -55, -50, -40 até chegar no limiar Os canais de vazamento de Na+ ficam abertos o tempo todo e permitem fluxo constante de Na+ Ou seja, quando a célula chega naquilo que seria o potencial de repouso, ela não vai ficar em repouso efetivamente, mas sim em um “repouso” instável Esse potencial inicial é chamado de POTENCIAL MARCAPASSO à Ele vai marcar o ciclo: número de potenciais de ação No NÓ SINUSAL (células de excitação/ condução célula vai repolarizar quando ela chegar no chegar no REPOUSO (instável) (ela tem igual as outras - bomba de sódio-potássio; canais de vazamento de potássio; e também tem canais de sódio ) o sódio começa a entrar à até limiar à até acontecer a abertura de canais voltagem dependentes (Ca2+ e K+ que é mais lento- na fibra cardíaca de condução) à Os canais voltagem dependentes da fibra cardíaca de condução são canais de Ca2+ à Como o Ca2+ tem carga positiva à o potencial de membrana vai DESPOLARIZANDO. Tem um tempo de abertura e um tempo de fechamento à quando os canais de cálcio vão se fechandoà vai acontecendo a abertura de canais de potássio voltagem dependente (+ lento) à potássio (que é mais concentrado dentro da célula) vai saindo da célula à fazendo REPOLARIZAÇÃO ***O cálcio das células de excitação e condução, nas fibras contráteis o cálcio tem duas origens: extracelular e do retículo sarcoplasmático, e vai ter bomba de cálcio - gasto de ATP nos dois lugares, para trazer cálcio de volta para o retículo e para levar cálcio do citosol para o extracelular. Quando tenho mais canais de potássio aberto do que potencial de repouso (vazamento e os voltagem dependentes)-> HIPERPOLARIZAÇÃO. OBS.: NEURÔNIO Neurônio em repouso à estímulo qualquer(ex:NT) abre alguns canais de Na+ à potencial de repouso que estava em (-70) milivolts foi para -50 que é o limiar de despolarização à então ocorre a abertura de canais de Na+ voltagem dependentes à entra um monte de Na+ à despolarização O mesmo estímulo também abre canais de K+ voltagem dependentes só que esses canais são mais lentos à quando eles se abrem o célula está mais positiva devido a despolarização e o K+ é mais concentrado meio intracelular à então K+ começa sair e a célula vai se repolarizando (pós hiperpolarização não é cloreto) Quem gera os -70 à Membrana, canais de K+ que ficam vazamento o tempo todo e a Bomba Quando tenho mais canais de potássio aberto do que potencial de repouso (vazamento e os voltagem dependentes) à hiperpolarização No repouso tem 5 canais de K+ abertos e ainda 3 bombas de sódio e potássio. No neuronio quando está repolarizando, alem desse 5 canais de K+ que estão abertos, agora tem 20 canais de K+ abertos à acontece que o potencial da membrana fica muito mais próximo do potencial de equilíbrio do K+, porque o potencial da membrana depende da permeabilidade ao sódio e das concentrações de sódio intra e extracelular; mais a permeabilidade ao potássio e as concentrações de potássio no intra e extracelular; mais a permeabilidade do cálcio intra e extracelular. ***Cada vez que modifica quais canais estão abertos, eu modifico a permeabilidade daquele íon, o potencial da membrana fica dependendo mais da permeabilidade daquele íon. No repouso tinha 5 canais de potássio – a célula ficou -70, se tem 30 canais de potássio, o potencial da membrana ficou muito dependente do potássio (potencial de equilíbrio do potássio = -80) PÓS-HIPERPOLARIZAÇÃO : é pq tem mais canais de potássio abertos do que os de vazamento Voltando... No nó sinusal tem mais frequência de disparos PORQUE tem mais canais de sódio abertos à rampa é mais rápida à chega mais rápido na despolarização Obs.: isso determina a frequência à nó sinusal 70bpm A rampa de todos os outros é mais lenta à se eles tiverem que assumir a frequência será menor ***Quando o nó sinusal está funcionando é ele que manda nos outros – ele é o marcapasso’’ Músculo estriado esquelético à unidade motora - necessita que um neurônio(ele que manda) chegue (transmita informação) até uma ou mais células esqueléticas à contração Músculo estriado cardíaco à devido as junções comunicantes, o potencial de ação passa de uma célula para outra, ou seja, as fibras de purkinje não precisam atingir todas as fibras musculares cardíacas, devido as junções comunicantes Potencial de ação do ventrículo Nas fibras estriadas cardíacas elas tem comunicações entre elas -> junções comunicantes Junções comunicantes Conexon (canal formado por 6 proteínas conexinas) fica justaposto conexon célula vizinha (então o potencial de ação passa de uma fibra cardíaca para outra fibra cardíaca diretamente) Essa característica faz com que o coração, o ventrículo seja conhecido como um SINCÍCIO à devido as comunicações é como se fosse uma única fibra cardíaca que despolariza tudo ao mesmo tempo Potencial de ação da fibra contrátil PS:tem a fibra contrátil e excitável (falamos antes) Fibra contrátil tem potencial de membrana de REPOUSO (ela não tem canais de vazamento) à recebe um potencial de ação da fibra excitável/condução à ativa canais de Na+ voltagem dependentes (mais rápidos) à despolarização e também ativa dos canais de K+ voltagem dependentes. Canais de Ca2+ voltagem dependentes que são mais lentos à demoram um pouco mais para abrir e fechar Ca2+ mais concentrado meio extracelular à Ca2+ entra na célula que fica mais positiva Por mais que os canais de Na+ já estejam fechados e os de K+ começando a abrir que faria uma repolarização, os canais de Ca2+ faz com que entre cargas positivas e mantém o potencial de membrana depolarizado à PLATÔ Os canais de Ca2+ começam a fechar e os canais de K+ fazem então a repolarização. (Esses canais já vão passar a informação e vai ativar quase que instantaneamente o canal de Na+ voltagem dependentes – não precisa chegar em limiar.) àO responsável por 80% do potencial de repouso é o potássio . Canais de potássio aberto/saída de K+.(No repouso tem os 3 mecanismos já falados antes) Toda fibra estriada vai ter SARCOLEMA com invaginações que são chamados de TÚBULOS T Túbulos T são acoplados ao retículo sarcoplasmático Potencial de ação percorre o sarcolema e passa pelo túbulo T que possui canais de Ca2+ voltagem dependentes O Ca2+ vai entrar e na fibra cardíaca vai ser responsável por 2 coisas: 1- Fonte de cálcio para gerar o acoplamento de actina e miosina, ou seja, contração muscular 2- Vai servir como ativador (espécie de segundo mensageiro) para abertura de canais de cálcio do retículo sarcoplasmático - Então na fibra cardíaca o cálcio tem 2 origens: meio extracelular e do retículo sarcoplasmático - Diferentemente da fibra esquelética que a origem do cálcio é exclusivamente do retículo - Por isso é importante a concentração de cálcio para a função cardíaca - O túbulo T da fibra estriada cardíaca é mais largo do que da fibra estriada esquelética Período refratário no músculo estriado esquelético Canais de Na+ voltagem dependentes à aberto, inativo e fechado (os outros canais tem aberto e fechado) No músculo estriado esquelético e nos neurônios tambémà o canal de sódio que fica um período inativo não adianta dar estímulo pq está em um período inativo e não fechado à Período refratário absoluto (não adianta dar um novo estímulo porque não tem resposta do canal) Ele só abre quando está no período fechado Na fibra cardíaca à presença importante: 1- Do PLATO - então não adianta dar um outro estímulo, porque já está em um momento de despolarização 2- Período Refratário Relativo à quando estou tendo abertura dos canais de potássio e aí ele está numa tendência a ter mais permeabilidade ao potássio e então precisaria ter um estímulo muito maior Obs: estudar contração muscular! CICLO CARDÍACO Representado no eletrocardiograma No início despolarização ATRIAL à onda P Como o volume de músculo no átrio é pequeno, a onda P é pequena Potencial passa pro VENTRÍCULO àdespolarização VENTRICULAR à complexo QRS A REPOLARIZACAO ATRIAL acontece praticamente ao mesmo tempo da DESPOLARIZACAOVENTRICULAR , então o complexo QRS contempla essa repolarização ATRIAL Repolarização VENTRICULAR à onda T Isso é um resumo, pois para cada uma das derivações existem gráficos específicos CICLO CARDÍACO àAbertura e fechamento das valvas átrio-ventriculares, assim como das valvas aorta e pulmonar à dependendo da diferença de pressão ***NÃO É VERDADE DIZER QUE enquanto o ATRIO está em sístole e o VENTRICULO esta em diástole e vice-versa!!! Período de enchimento à tanto o átrio como o ventrículo estão em diástole à sangue que chega da veia cava está indo para o átrio e ele está já indo direto pro ventrículo (passa pelo átrio e vai p o ventrículo) – AMBOS EM DIASTOLE Sístole atrial à bomba em escova à o restante do sangue que está no átrio é jogado pro ventrículo Por isso, se não tiver contração atrial a pessoa não morre A pressão do átrio esquerdo vai subindo no momento do enchimento e então ocorre a sístole atrial A valva átrio-ventricular está aberta, pois a pressão do átrio está maior do que a do ventrículo Quando a pressão do ventrículo supera a pressão do átrio à fechamento da valva que é passivo Segurança para valva não ter refluxo àcordas tendíneas e músculos papilares A valva aórtica abre quando a pressão do ventrículo superar os 80mmHG à do final do ciclo anterior (ciclo anterior eu gerei 120mmHg) – fluxo sanguíneo – pressão da artéria aorta diminuindo. Até então ambas as valvas estavam fechadas à período contração isovolumétrica MECANISMOS DE CONTROLE DA AUTOESTABILIDADE CARDÍCADA : Depende da demanda funcional Controle simpático à alvo o sistema de excitação/ condução e fibras contráteis à Por isso tem ação tanto na frequência, quanto na força de contração Controle parassimpático à alvo sistema de geração de potenciais à Controla a frequência para menos (redução) -Neurotransmissor colinérgico, mas o receptor é muscarínico à metabotrópico à abertura de canais de K+ à mantém o potencial perto dos -80 à mais difícil de gerar um novo potenciais de ação à redução de frequência cardíaca -O mesmo neurotransmissor acetil-colina no músculo estriado esquelético é excitatório, pois o receptor é nicotínico à abertura de canais de Na+ Tabela importante do Guyton sobre potencial de ação cardíaco Conforme o potencial começa a subir, os canais If começam a se fechar, ao mesmo tempo que alguns canais de entrada de cálcio se abrem. Eventualmente, o potencial de membrana atinge o limiar de ativação e assim abrem muitos outros canais de cálcio, gerando a despolarização da membrana. Enfim, o potencial de ação é atingido e os canais de cálcio se fecham e canais de saída de potássio se abrem, repolarizando a membrana, da mesma forma que no potencial de ação de outras células excitáveis. E, fechando o ciclo, quando a membrana repolariza, os canais If começam a se abrir novamente. O potencial lento é o decisivo para a frequência de batimentos, sendo que sua regulação determina o ritmo cardíaco. O processo de geração de potencial de ação no tecido cardíaco possui características que o distingue do potencial de ação dos neurônios. A primeira diferença observada são os íons envolvidos na geração do potencial cardíaco. Além do sódio e potássio, há a presença do íon cálciono processo. É notável também saber que o potássio é o principal regulador da frequência de ativação dos potenciais cardíacos. Isso é verificado como eventuais problemas cardíacos que a falta ou excesso de potássio provocam. Se o indivíduo sofre de hipocalemia (baixa concentração de potássio), a membrana das células hiperpolariza (atinge patamares mais baixos que o normal), e isso dificulta a formação de novos potenciais de ação. Por outro lado, a hipercalemia faz com que a membrana celular atinja com maior facilidade o limiar de ativação (como explicado em outra publicação, é a voltagem mínima que dispara a abertura de canais de sódio e levam ao potencial de ação), fazendo com que o coração acelere seu ritmo, sem a propulsão de sangue necessária por batida, levando ao choque. Por isso, as injeções letais, aplicadas na pena capital (ou eutanásia), incluem uma dose extremamente elevada de potássio injetada diretamente na veia. Outra diferença primordial em relação ao potencial de ação neuronal consiste na formação de dois tipos de potencial de ação, cada um para seu tipo de célula do coração: o Potencial de ação rápido e o Potencial de ação lento. O potencial de ação rápido é gerado nas células contráteis e tem um início muito parecido com o potencial de ação das células musculares esqueléticas. Como nestas, a sua estimulação é determinada pela abertura de canais de sódio que atingem o limiar de ativação e disparam a entrada de mais sódio na célula, levando ao potencial de ação (Fase 0: despolarização da membrana). Uma vez atingido o potencial de ação, os canais de sódio se fecham e abrem-se canais de saída de potássio (Fase 1: repolarização inicial), assim como no potencial de ação normal. Porém, assim que a voltagem da membrana começa a cair, entram em ação os canais lentos de cálcio, ativados ainda durante a Fase 0. A abertura destes canais (combinada com o fechamento de parte dos canais de potássio) faz com que a voltagem da membrana mantenha-se elevada, de forma estável (Fase 2: O Platô). Em seguida, os canais de cálcio se fecham, mas canais de potássio continuam abertos, diminuindo a voltagem novamente, desfazendo o platô (Fase 3: Repolarização Rápida). Por fim, o potencial de membrana retorna ao estágio inicial (Fase 4: Potencial de Repouso ). Fases de potencial de ação na célula contrátil. O número das fases são convencionados. (Silverthorn, 5 ed., 2010) Qual a utilidade do Fase de Platô? Ao passo que o potencial de ação neuronal dura de 1 a 5 milésimos de segundo, o potencial de ação rápido dura cerca de 200 milésimos. O tempo extra, motivado pela adição da fase de platô no Potencial Rápido, é importante para evitar a contração sustentada, ou tetania do músculo cardíaco. Em termos gerais, a tetania ocorre porque um músculo pode ser estimulado a se contrair mesmo que ele não tenha relaxado por completo. Sabe quando você vai carregar algo muito pesado e depois seus braços travam e você não consegue mais esticá-los por completo? Isso ocorre porque seus músculos foram estimulados a contrair com muito mais intensidade do que está acostumado, e ele é tensionado repetidamente, até que ele é levado à sua tensão máxima, impossibilitado de fazer contrações normais até que retorne ao estágio inicial. Tensão muscular de acordo com os estímulos elétricos (Triângulos pretos no eixo horizontal) do músculo esquelético (E) e cardíaco (D). Tempos mais longos entre os estímulos do coração permitem que o músculo relaxe por completo. (Silverthorn, 5 ed., 2010) Esse tipo de coisa não pode acontecer com o coração, por razões óbvias. Portanto, a fase de platô aumenta o intervaloentre a geração dos potenciais (o chamado Período Refratário ), garantindo que o músculo cardíaco relaxe por completo. Este relaxamento do músculo cardíaco é fundamental para que as câmaras, tanto átrios quanto ventrículos, possam se encher de sangue e manter o fluxo sanguíneo. Gráficos dos tempos de período refratário (fundo amarelo) no músculo esquelético (E) e no músculo cardíaco (D). O timing do potencial de ação em relação ao relaxamento do músculo é precioso para a manutenção dos batimentos cardíacos (Silverthorn, 5 ed., 2010). Assim sendo, o músculo do coração estará sempre pronto para uma nova contração completa quando um novo estímulo é disparado.