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1 Cardiodinâmica e Canalopatias UFBA – INSTITUTO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE Depto de Biofunção Disciplina Biofísica – Biotecnologia Profa. Franciane Marques, Ms 2014.2 Relações anatômicas Prof. Vitor Fortuna Prof. Vitor Fortuna Pericárdio Visceral (epicardio) Pericárdio parietal O coração é constituido de quatro câmaras Prof. Vitor Fortuna O átrio direito recebe sangue pobre em O2 das veias sistêmicas Prof. Vitor Fortuna Prof. Vitor Fortuna O sangue flui para o ventriculo direito e é bombeado par a artéria pulmonar 2 Válvulas Ventriculares esquerda Prof. Vitor Fortuna Prof. Vitor Fortuna Bases histológicas e celulares da contração cardíaca • Três tipos de fibras musculares: atrial, ventricular, tecido de condução; • Músculo estriado cardíaco: feixes de actina e miosina Prof. Vitor Fortuna Natureza interconectante das células musculares: sincício muscular Prof. Vitor Fortuna Discos intercalares Prof. Vitor Fortuna Prof. Vitor Fortuna 3 Prof. Vitor Fortuna Junções comunicantes Junções desmossomas Sistema de condução elétrico: determina o ritmo cardíaco Prof. Vitor Fortuna Feixes de Bachmann, Wenckenbach, Thorel Atraso no impulso Prof. Vitor Fortuna Nodo Sino atrial – marcapasso: AUTOMATISMO Feixe de Bachman, feixe do anel Sino atrial Nodo Atrioventricular Prof. Vitor Fortuna Feixe de His, Feixes ramificados Fibras de Purkinje Contração ventricular Ciclo cardíaco • Eventos que se iniciam na primeira contração até o inicio da próxima; • Inicio: geração espontânea do potencial de ação no nodo SA; • Ativação das bombas primas (átrios) é seguido pela ativação dos ventrículos; • Período de relaxamento: Diástole • Período de contração: Sístole Prof. Vitor Fortuna Prof. Vitor Fortuna O coração consiste em uma bomba muscular pulsátil - O fluxo é exercido no momento da contração dos ventrículos, que é seguida pelo relaxamento, e portanto, não é contínuo e sim pulsátil. unidirecional – cada câmara tem válvulas que impedem o refluxo do sangue, garantindo sentido único na circulação. As válvulas para baixa pressão estão nas saídas do átrio direito (tricúspide), do ventrículo direito (pulmonar) e do ventrículo esquerdo (aórtica). A maior pressão é na saída do átrio esquerdo (válvula mitral). dupla - duas bombas distintas e análogas, que funcionam de forma síncrona: o coração direito (VD e AD) e o esquerdo (VE e AE). O primeiro é responsável pelo fluxo coração/pulmões, e o segundo pela circulação em todo o corpo, inclusive no próprio coração. Bomba em dois tempos: os dois lados são formados por câmara superior (átrios) e inferior (ventrículos) que funcionam alternadamente. A contração dos átrios leva ao enchimento dos ventrículos, que são os responsáveis pela atividade bombeadora principal. A fase de repouso dos músculos das câmaras inferiores ou ventrículos, é a diástole, e a de contração é a sístole. • AUTOMATISMO • Condução Ritmica 4 Prof. Vitor Fortuna O potencial de ação propaga-se das células auto rítmicas no sistema de condução intrínseco para as células contráteis As contrações coordenadas do coração resulta das mudanças elétricas que ocorrem nas células cardíacas Prof. Vitor Fortuna Células auto-ritmicas Acoplamento elétrico entre as células inicia a despolarização Prof. Vitor Fortuna Células contráteis em repouso Potencial de Ação Cardíaco Prof. Vitor Fortuna Fase 0 – rápida despolarização Fase 1 – repolarização transitória Fase 2 – platô Fase 3 – repolarização Fase 4 – repouso Propriedades Fundamentais do Miocárdio Prof. Vitor Fortuna Excitabilidade Condutibilidade Automaticidade Ritmicidade A: atividade marcapasso de uma célula nó sinusal de coelho. B: PA estimulado de um miócito atrial humano. C: PA fibras purkinje humana. D: PA de miócito isolado de VE. E: PA da camadas endo, epi e mesocárdica VD humano. PA no coração e a diversidade de formas Obs: a amplitude e a ausência da fase 4 no NS Cl- e K+ 5 Canais de Na+ regulados por voltagem Subunidade α: Forma o poro e contém elementos para ativação e inativação Subunidade β: função reguladora Em humanos 10 genes codificam ptn diferentes, os canais formados por diferentes ptn diferem na cinética Prof. Vitor Fortuna Canais de K+ regulados por voltagem • subunidade de um canal de K+ voltagem–dependente (S4 sensor de voltagem; H5 poro de passagem do íon; terminais N e COOH locais p/ inativação Prof. Vitor Fortuna Canais de Ca+2 regulados por voltagem Correntes e canais iônicos no miocárdio Prof. Vitor Fortuna Correntes e canais iônicos no miocárdio Prof. Vitor Fortuna 6 Correntes e canais iônicos no miocárdio Prof. Vitor Fortuna Canais de Na+ e de Ca+2 tipo L se abrem Canais de Ca+2 e Na+ se fecham / K+ retificadores abrem-se Canais de K+ retificadores se fecham Balanço entre correntes despolarizantes (Na+ e Ca++ L) e repolarizantes Cl- e K+ Fase 4 (DDL): Redução do efluxo K+ Aumento LENTO do influxo de Ca++ e Na+ Potencial de Ação em Diferentes Células Prof. Vitor Fortuna Resposta Rápida Resposta Lenta Vm repouso - 90mV -65mV Vm limiar -65mV -40mV Fase 0 rápida lenta Fase 1 e2 presente ausente Fase3 rápida lenta Fase 4 estável despolarização diastólica lenta Período refratário curto longo Ventrículo e Átrio Correntes e canais iônicos no miocárdio Prof. Vitor Fortuna Prof. Vitor Fortuna Prof. Vitor Fortuna 7 Correntes e canais iônicos no miocárdio Prof. Vitor Fortuna Prof. Vitor Fortuna Bibliografia Aires, M. M. Fisiologia. 4ª edição – RJ: Guanabara Koogan, 2012. Garcia, E. A. C. Biofísica. Ed. Sarvier, 2002.
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