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Anatomofisiologia Cardíaca FISIOTERAPIA CARDIOVASCULAR Apoia-se sobre o diafragma, perto da linha média da cavidade torácica, no mediastino e entre os revestimentos (pleuras) dos pulmões. Cerca de 2/3 de massa cardíaca ficam a esquerda da linha média do corpo. Faces: ◦ Anterior ou Esternocostal ◦ Posterior ◦ Inferior Anatomia Topográfica 2 3 4 Forma cônica. Cerca de 12 cm de comprimento, 9 cm de largura em sua parte mais ampla e 6 cm de espessura. Massa (média em adultos) ◦ 250g nas mulheres ◦ 300g nos homens Coração 5 6 Pericárdio ◦ Pericárdio Parietal ou Fibroso ◦ Pericárdio Visceral, Seroso ou Epicárdio Miocárdio Endocárdio Camadas da Parede Cardíaca 7 Membrana que reveste e protege o coração. Restringe o coração à sua posição no mediastino permitindo suficiente liberdade de movimentação para contrações. Consiste em duas partes principais: pericárdio fibroso e pericárdio seroso. Pericárdio 8 9 Tecido conjuntivo irregular, denso, resistente e inelástico. Assemelha-se a um saco, que repousa sobre o diafragma e se prende a ele, envolvendo o coração desde o ápice até a base. Inferiormente, confunde-se com o centro tendíneo do diafragma. Posteriormente, relaciona-se com a aorta torácica e esôfago. Em suas faces laterais adere à pleura mediastinal. Pericárdio Fibroso ou Parietal 10 11 Membrana mais fina e mais delicada que forma uma dupla camada, circundando o coração. A camada parietal, mais externa, do pericárdio seroso está fundida ao pericárdio fibroso. A camada visceral, mais interna, do pericárdio seroso, também chamada epicárdio, adere fortemente à superfície do coração. A cavidade delimitada entre suas duas lâminas, contém líquido pericárdico que lubrifica as superfícies, diminuindo o atrito durante os movimentos cardíacos. Pericárdio Seroso ou Visceral 12 Camada média e mais espessa do coração. Composto de músculo estriado cardíaco. Miocárdio 13 Camada mais interna do coração. Fina camada de tecido composto por epitélio pavimentoso simples sobre uma camada de tecido conjuntivo. Superfície lisa e brilhante que permite o sangue correr facilmente sobre ela. Também reveste as valvas e é contínuo com o revestimento dos vasos sangüíneos que entram e saem do coração. Endocárdio 14 O coração possui quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos. Os átrios (as câmaras superiores) recebem sangue e são separados entre si pelo septo interatrial. Os ventrículos (câmaras inferiores) bombeiam o sangue para fora do coração, sendo separados pelo septo interventricular. Câmaras Cardíacas 15 16 Recebe sangue rico em dióxido de carbono de três veias: veia cava superior, veia cava inferior e seio coronário. Veia cava superior: recolhe sangue da cabeça e parte superior do corpo. Veia cava inferior: recebe sangue das partes mais inferiores do corpo (abdômen e membros inferiores). Seio coronário: recebe o sangue que nutriu o miocárdio. Átrio Direito 17 Átrio Direito 18 Cavidade de parede fina, que recebe o sangue já oxigenado por meio de quatro veias pulmonares. O átrio esquerdo também apresenta uma expansão piramidal chamada aurícula esquerda. Átrio Esquerdo 19 A cavidade ventricular direita possui um formato triangular e 3 porções bem distintas: ◦ Via de entrada (compreende o aparelho valvar atrioventricular) ◦ Porção trabecular ou apical ◦ Via de saída Ventrículo Direito 20 O ventrículo esquerdo forma o ápice do coração. Recebe sangue oxigenado do átrio esquerdo. Principal função é bombear sangue para a circulação sistêmica. Parede ventricular esquerda é mais espessa que a do ventrículo direito. Ventrículo Esquerdo 21 22 Átrioventriculares ◦ Mitral (E) ◦ Tricúspide (D) Arteriais ◦ Pulmonar (VD) ◦ Aórtica (VE) Valvas Cardíacas 23 Valvas Cardíacas 24 Inseridas cada uma em um anel fibroso que usualmente não é contínuo ao nível da transição atrioventricular. Constituídas por cúspides de tamanho e extensão variáveis, as quais estão presas por cordas tendíneas aos músculos papilares, ou, como é observado na tricúspide, diretamente na superfície do septo ventricular. Valvas Átrioventriculares 25 As cúspides são constituídas por tecido conjuntivo frouxo, com variável quantidade de colágeno, proteo-glicanos e fibras elásticas. A valva tricúspide regula o fluxo do sangue entre o átrio direito e o ventrículo direito. A valva mitral regula o fluxo do sangue entre o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo. Valvas Átrioventriculares 26 Valvas Átrioventriculares 27 Valvas Átrioventriculares 28 Apresentam três válvulas ou folhetos semilunares. Cada um deles inserindo-se em uma linha com formato de “U” superiormente na túnica média da grande artéria correspondente e inferiormente no miocárdio da via de saída do ventrículo. A valva pulmonar se abre para permitir ao sangue fluir do ventrículo direito aos pulmões pelas artérias pulmonares. A valva aórtica permite ao sangue fluir do ventrículo esquerdo à aorta ascendente. Valvas Arteriais 29 30 31 32 Veias Cavas Artéria Pulmonar Veias Pulmonares Aorta Definição de artéria e veia? Grandes Vasos Cardíacos 33 Veias Cavas Artéria Pulmonar Veias Pulmonares Aorta Artérias são os vasos que conduzem o sangue para longe do coração e as veias conduzem sangue de volta ao coração. Grandes Vasos Cardíacos 34 Artérias Coronárias ✓Constituem-se nos primeiros ramos emergentes da aorta e seu início pode ser observado nos dois óstios das artérias coronárias, situados nos seios aórticos ou seios de Valsalva direito e esquerdo. ✓As duas artérias coronárias mais importantes são a coronária direita e a coronária esquerda - esta última se divide (mais freqüentemente) em artéria coronária descendente anterior e artéria circunflexa. Vascularização Cardíaca 35 36 37 O sangue venoso é coletado por diversas veias que desembocam na veia magna do coração que conduz o sangue para o átrio direito. Há ainda veias mínimas, muito pequenas, as quais desembocam diretamente nas cavidades cardíacas. Vascularização Cardíaca 38 A inervação intrínseca ou sistema de condução do coração é a razão dos batimentos contínuos do coração. É uma atividade elétrica, intrínseca e rítmica, que se origina em uma rede de fibras musculares cardíacas especializadas, chamadas células auto-rítmicas (marca passo cardíaco), por serem auto-excitáveis. Inervação Cardíaca 39 A excitação cardíaca começa no nodo sino-atrial (SA) ou nodo sinusal, propagando-se ao longo das fibras musculares atriais. ◦ Estrutura em forma de vírgula de cerca de 1 a 2 cm de extensão e 2 a 3 mm de espessura. ◦ Localizado próximo ao epicárdio na junção entre a veia cava superior e o átrio direito. ◦ Recebe inervação simpática e parassimpática. O potencial de ação atinge o nodo atrioventricular (AV) e chega ao feixe atrioventricular (feixe de His), que é a única conexão elétrica entre os átrios e os ventrículos. Inervação Cardíaca 40 Do feixe AV, o potencial de ação entra nos ramos direito e esquerdo, que cruzam o septo interventricular, em direção ao ápice cardíaco. Finalmente, as miofibras condutoras (fibras de Purkinje), conduzem rapidamente o potencial de ação, primeiro para o ápice do ventrículo e após para o restante do miocárdio ventricular. Inervação Cardíaca 41 42 Músculo cardíaco possui fusão das membranas celulares que permite difusão relativamente livre dos íons – Sincício. Facilita o trânsito do potencial de ação entre as células cardíacas. Quando uma célula é excitadao potencial de ação se propaga para todas as outras. Estas células formam dois grupos distintos, envolvendo os átrios e os ventrículos. Fisiologia do Músculo Cardíaco 43 Fisiologia do Músculo Cardíaco 44 Fisiologia do Músculo Cardíaco 45 Átrios e ventrículos são separados por tecido fibroso – septo atrioventricular. Este tecido impossibilita a passagem do estímulo do átrio para o ventrículo. Estímulo é transmitido via feixe AV. Possibilitando contração atrial antes da ventricular. Fisiologia do Músculo Cardíaco 46 Período compreendido entre o começo de um batimento cardíaco e o começo do seguinte Ciclo Cardíaco 47 Cada ciclo é iniciado pela geração espontânea de um potencial de ação no nodo sinusal. Potencial é conduzido rapidamente pelos átrios, passando pelo feixe AV e daí para os ventrículos. Ciclo Cardíaco 48 Ocorre retardo de mais de 1/10 segundo na passagem do impulso dos átrios para os ventrículos. Permite que átrios contraiam antes dos ventrículos bombeando sangue para eles antes da forte contração ventricular. Átrios atuam como bomba de reforço para os ventrículos. Ciclo Cardíaco 49 Ciclo Cardíaco 50 Sístole ✓Período de contração ✓Ejeção do sangue Diástole ✓Período de relaxamento ✓Enchimento sangüíneo Sístole e Diástole 51 Onda P ✓Propagação da despolarização pelos átrios - Contração atrial Sistema QRS ✓Despolarização ventricular - Anterior à sístole do ventrículo ✓Início da pressão ventricular Onda T ✓Repolarização dos ventrículos - Início do relaxamento das fibras musculares ✓Anterior ao término da contração ventricular Relação ECG e Ciclo Cardíaco 52 Relação ECG e Ciclo Cardíaco 53 Sangue flui de forma contínua das grandes veias para os átrios. Cerca de 75% do sangue flui diretamente dos átrios para os ventrículos. Contração atrial provoca 25% do enchimento adicional dos ventrículos. Em caso de falha do funcionamento atrial ao repouso curso é assintomático. Sinais agudos de insuficiência ao esforço físico. Função de Bomba dos Átrios 54 Função de Bomba dos Átrios 55 Enchimento dos ventrículos ✓Fase de enchimento rápido dos ventrículos Sístole ventricular Válvulas AV fechadas Acúmulo de sangue nos átrios Queda da Pressão ventricular abaixo da atrial Fim da sístole Abertura válvulas AV Sangue flui para os ventrículos Funcionamento dos Ventrículos como Bombas 56 Enchimento dos ventrículos ✓Fase de enchimento rápido dos ventrículos 57 Funcionamento dos Ventrículos como Bombas ✓Primeiro 1/3 da diástole: Enchimento rápido dos ventrículos ✓1/3 médio: pequena quantidade de sangue flui para ventrículos vindo das veias ✓1/3 final: contração atrial com enchimento de 25% do ventrículo 58 Funcionamento dos Ventrículos como Bombas Esvaziamento do ventrículo durante a sístole ✓Período de contração isovolúmica (isométrica) ▪Aumento abrupto da pressão ventricular no início da contração ventricular. ▪ Fechamento das válvulas AV. ▪Contração ventricular gerando pressão contra as válvulas arteriais que estão fechadas mas sem o esvaziamento ventricular. 59 Funcionamento dos Ventrículos como Bombas ✓Período de ejeção Pressão ventricular esquerda (80mmHg) e direita (8mmHg) Abertura das válvulas semilunares Sangue é ejetado para fora dos ventrículos ▪1º terço: 70% do sangue (ejeção rápida). ▪2/3 finais: 30% restante do sangue (ejeção lenta). 60 Funcionamento dos Ventrículos como Bombas ✓Período de ejeção 61 Funcionamento dos Ventrículos como Bombas ✓Período de relaxamento isovolúmico (isométrico) ▪Relaxamento ventricular abrupto no fim da sístole. ▪Queda rápida da pressão ventricular. ▪Artérias distendidas. ▪Aumento da pressão nas artérias. ▪ Sangue flui aos ventrículos. ▪ Forçam o fechamento das válvulas semilunares. ▪Ventrículo continua a relaxar mas sem alteração de volume. ▪Período de relaxamento isovolúmico com queda rápida da pressão ventricular. ▪Abertura das válvulas AV. 62 Funcionamento dos Ventrículos como Bombas Volume Diastólico Final ✓Durante a diástole o enchimento dos ventrículos aumenta o volume ventricular até 110 a 120 ml. Débito sistólico ✓Durante a sístole o ventrículo se esvazia e o volume cai cerca de 70 ml. Volume sistólico final ✓Os 40 a 50 ml remanescentes no ventrículo após a sístole. Fração de ejeção ✓Fração do volume diastólico final que é ejetada (60%). Termos 63 Válvulas AV ✓Impedem o fluxo retrógrado dos ventrículos para os átrios Válvulas Semilunares ✓Impedem o fluxo retrógrado das artérias para os ventrículos Funcionamento das Válvulas 64 Ambas tem abertura e fechamento passivo. Fecham quando o gradiente retrógrado de pressão empurra o sangue para trás. Abrem quando o gradiente anterógrado de pressão força o sangue para frente. Válvulas AV são mais finas e exigem fluxos retrógrados menores para fechar. Válvulas semilunares são mais resistentes e exigem fluxos retrógrados mais fortes para fechar. Funcionamento das Válvulas 65 Funcionamento das Válvulas 66 Se prendem às valvas das válvulas AV. Se contraem quando as paredes ventriculares são contraídas. Eles puxam as valvas para dentro do ventrículo impedindo o abaulamento exagerado para o interior dos átrios durante a contração ventricular. Função dos mm. Papilares 67 Sofrem maior trauma físico. Altas pressões nas artérias ao fim da sístole, tornando o fechamento mais abrupto. Maior velocidade de ejeção (menores orifícios). Maior abrasão mecânica sobre as bordas das válvulas devido o fechamento súbito e rápida ejeção. Válvulas Aórtica e Pulmonar 68 VE contrai levando a rápido aumento da pressão ventricular. Abertura da válvula aórtica. Menor aumento da pressão ventricular (sangue fluiu para aorta). Paredes arteriais distendem com entrada do sangue e aumenta a pressão arterial. Fim da sístole (sem ejeção de sangue) ocorre fechamento da válvula aórtica. Retração elástica da artéria mantém pressão elevada. Após fechamento da válvula aórtica devido ao fluxo sanguíneo fluir para os vasos periféricos temos queda na pressão aórtica. ◦ Pdiast = 80 mmHg ◦ Psist = 120 mmHg Curva de Pressão Aórtica 69 70 Bulhas (sons) são produzidos com o fechamento abrupto das válvulas e vibração dos líquidos provocada pelo fechamento. Sístole promove fechamento da válvula AV => som grave e largo (1ª bulha). Fechamento das válvulas aórtica e pulmonar => som rápido de estalido (2ª bulha). Bulhas Cardíacas e Bombeamento do Coração 71 É regulado pela alteração da capacidade vascular e do volume de sangue que ela mantém. Sistema vascular dita ao coração quanto sangue ele necessita. •Controle intrínseco ou local. •Controle extrínseco ou central. Regulação do Fluxo Sangüíneo 72 73 Regulação da vasculatura periférica ✓Tônus muscular vascular constante que permite se necessário um relaxamento ou contração para permitir controle do fluxo. •Controle local: ✓Controle miogênico ✓Controle metabólico •Controle central Regulação do Fluxo Sangüíneo 74 Controle miogênico ✓Pressões de perfusão aumentadas, elevam o tônus muscular vascular (constrição). ✓Redução de pressão, diminuem o tônus (dilatação). Assegura fluxos mais constantes. Regulação do Fluxo Sangüíneo Controle Local 75 Controle metabólico ✓Aumento de CO2 ou ácido Lático, redução do pH, queda da PaO2, histaminas (resposta inflamatória) e algumas prostaglandinas relaxam a musculatura, aumentando o fluxo para a área afetada. 76 Regulação do Fluxo Sangüíneo Controle Local Controle centralSNA: ✓Estimulação adrenérgica e norepinefrina. ✓Contração => aumento da RVP. ✓Estimulação de receptores colinérgico ou beta adrenérgico. ✓Dilatação => redução da RVP. Regulação do Fluxo Sangüíneo 77 FC x VS VS é afetado pelo controle intrínseco de 3 fatores: ◦ 1) Pré carga (distensão ventricular inicial) ◦ 2) Pós carga (força contra a qual o coração deve bombear) ◦ 3) Contratilidade FC é alterada principalmente pelos mecanismos de controle extrínseco ou central Débito Cardíaco 78 VS ✓Aumento VS ocorre com aumento VDF ou redução do VSF. ✓Redução do VS ocorre com redução do VDF ou aumento do VSF. Débito Cardíaco 79 Pré carga Distensão ventricular VS VDF Pós carga Resistência VSF •Se aumenta o VSF e o VDF é constante temos redução do VS Débito Cardíaco 80 Pós carga Contratilidade (força sistólica) Contratilidade FE VSF e VS (Inotropismo positivo) Contratilidade FE, VSF e VS (Inotropismo negativo) Débito Cardíaco 81 •Controle central •Influencia na contratilidade cardíaca ✓Estimulação Simpática • Efeito inotrópico positivo ✓Estimulação parassimpática • Efeito inotrópico negativo •Hipóxia e acidose severas comprometem o metabolismo miocárdico e diminuem a contratilidade cardíaca Débito Cardíaco 82 •Alteração da FC •Origem central principalmente •Elevação da FC, aumenta o DC (até 160-180 bpm) •Redução da FC, diminui o DC DC: pós carga, contratilidade ou FC DC: pós carga, contratilidade ou FC Débito Cardíaco 83 Repouso: bombeado apenas 4-6 litros de sangue/min. Exercício intenso: 4 a 7 vezes mais. Regulação ✓Intrínseca ou local. ✓Central ou extrínseca (Controle pelo SNA). ✓Objetiva assegurar fluxo sangüíneo suficiente às demandas metabólicas. Mecanismos de controle cardiovascular 84 Controle Central ✓Interação entre tronco cerebral e receptores periféricos (que informam sobre pressão, volume e condição química do sangue) e de centros cerebrais superiores (hipotálamo e córtex). Mecanismos de controle cardiovascular 85 Centros de controle cardiovascular ✓Medula oblonga (bulbo): recebe dados dos centros cerebrais superiores, barorreceptores e quimiorreceptores periféricos. ✓Exercício, dor e ansiedade estimulam o córtex cerebral que pelas fibras colinérgicas promove vasodilatação. Mecanismos de controle cardiovascular 86 ✓Alterações químicas no sangue e LCR afetam os centros cardiovasculares. ▪Redução CO2: inibe centros medulares que reduzem o tônus vascular e diminuem a PA. ▪Queda discreta do O2: aumenta a descarga simpática que aumenta a FC e a PA. ▪Diminuição severa de O2: efeito depressor. Mecanismos de controle cardiovascular 87 •Receptores periféricos ✓Barorreceptores ▪Respondem à distensão da parede do vaso ▪Alta pressão: • Arco aórtico e seios carotídeos: monitoram a PA gerada pelo VE ▪Baixa pressão: • Parede dos átrios e grandes veias torácicas e pulmonares: monitoram alterações de volume vascular Mecanismos de controle cardiovascular 88 •Sistema de Feedback negativo ✓Destinado a estabilizar uma variável controlada (PA). ✓A estimulação de um receptor provoca resposta oposta à do efetor. •Ex: • Aumento da PA causa distensão dos receptores aórticos e carotídeos que aumentam a taxa de descarga. • Este aumento provoca resposta oposta dos centros medulares, ou seja uma resposta depressora com redução do tônus vascular que gera dilatação vascular, redução da FC e contratilidade. Mecanismos de controle cardiovascular 89 •Barorreceptores de baixa pressão ✓Regulam o volume plasmático a longo prazo. ✓Atuam sobre: • Atividade nervosa simpática renal • Liberação do ADH • Liberação do fator natriurético atrial • Sistema renina-angiotensina-aldosterona •Ex: ✓Aumento do volume sangüíneo estimula os barorreceptores atriais e venosos que diminuem o ADH e a aldosterona e aumenta o fator natriurético atrial para reduzir o volume plasmático total. Mecanismos de controle cardiovascular 90 •Quimiorreceptores ✓Localizados próximos aos barorreceptores do arco aórtico e seio carotídeo. ✓Estimulados pela redução do O2, do pH ou pelo aumento do CO2. ✓Promovem vasoconstrição e aumento da FC. Mecanismos de controle cardiovascular 91 K em excesso no LEC ✓Coração fica muito dilatado e flácido. ✓Diminui FC. ✓Pode bloquear condução dos impulsos cardíacos dos átrios para os ventrículos. ✓Reduz potencial de membrana, potencial de ação e resulta em contração mais fraca Ca ✓Excesso: contração espástica. ✓Deficiência: contração fraca. Efeito dos Íons K e Ca 92 Sistema especializado para: ✓Geração de impulsos rítmicos para contração do m. cardíaco ✓Condução rápida dos impulsos para todo coração Excitação Rítmica do Coração 93 Nodo Sinusal ✓Músculo especializado situado no átrio D próximo à abertura da v. cava superior. ✓Suas fibras são contínuas com as do m. atrial, de modo que qualquer potencial de ação gerado se propaga imediatamente para os átrios. ✓Apresenta capacidade de auto-excitação causando contração rítmica automática, controlando a FC. Excitação Rítmica do Coração 94 •Nodo Sinusal ✓Naturalmente vazante para íons Na. ✓Menor negatividade do potencial de repouso. ✓Não há ativação dos canais rápidos de sódio devido à menor negatividade. • 1) Íons Na vazam para a fibra levando potencial para zero durante o “repouso”. • 2) Ao atingir -40 mV ativa os canais Ca-Na desencadeando potencial de ação. • 3) Abertura canais K para repolarização, permanecendo abertos negativando o interior da fibra de -55 a -60 mV (hiperpolarização) até o fechamento dos canais. Excitação Rítmica do Coração 95 Excitação Rítmica do Coração 96 Vias internodais ✓Feixes que conduzem o estímulo com maior velocidade que as fibras do m. atrial para o nodo AV. Nodo AV ✓Retarda a transmissão dos estímulo aos ventrículos (0,13s). ✓Situado atrás da válvula tricúspide no AD. Excitação Rítmica do Coração 97 Sistema de Purkinje ✓Saem do nodo AV e pelo feixe AV passam para os ventrículos. ✓Maior calibre com condução mais rápida que as fibras atriais. •Marcapasso ectópico Excitação Rítmica do Coração 98 N. Parassimpáticos ✓Liberam acetilcolina que: ▪Reduz FC atuando sobre nodo sinusal. ▪Diminui excitabilidade das fibras AV lentificando a transmissão do impulso. ✓Escape vagal: ▪Pode levar a parada cardíaca por 4 a 10s daí os focos ectópicos nas fibras de Purkinje assumem os batimentos (15-40 bpm). Excitação Rítmica do Coração 99 N. Simpáticos ✓Aumentam a freqüência de descarga sinusal. ✓Aumentam a velocidade de condução. ✓Aumentam a força contrátil. Norepinefrina: ▪Aumenta a permeabilidade ao Na e Ca resultando em potencial mais positivo e aumento da velocidade de deslocamento ao repouso, acelerando assim o início da auto-excitação e aumentando a FC. Excitação Rítmica do Coração 100 Excitação Rítmica do Coração 101 Reação vagal ✓Acetilcolina aumenta a permeabilidade ao K, o que eleva a negatividade (hiperpolarização), tornando o tecido menos excitável. Excitação Rítmica do Coração 102
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