Aula 06 Musculo cardíaco

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Músculo Cardíaco
O coração como uma bomba
Prof. Fábio Ferreira Luís Sesti
Fisiologia Humana
 Aula 06
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INTRODUÇÃO
Duas bombas distintas: 
coração direito (bombeia sangue para os pulmões);
coração esquerdo (bombeia sangue para órgãos periféricos);
 Cada uma dessas bombas= 2 câmaras(1 átrio + 1 ventrículo) – Separados pela válvulas atrioventriculares (AV)
- Átrio: bomba de escorva para o ventrículo, auxiliando no enchimento do ventrículo
- Ventrículo: força principal que propele o sangue para a circulação (pulmonar ou periférica)
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Circuito Pulmonar e Sistêmico
> Circuito pulmonar
Transporta o sangue pobre em oxigÊnio do coração para os pulmões e traz o sangue oxigenado de volta ao coração;
> Circuito sistêmico
Conduz o sangue rico em oxigênio do coração para as partes do corpo exceto os pulmões e traz este de volta ao coração.
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Anatomia e Fisiologia do Coração
Músculo com 250 – 300 g (0,5% do peso corporal);
Recebe 5% do débito cardíaco;
Contrai-se 3 bilhões de vezes durante o dia;
Alto gasto energético (10x mais mitocondrias que musculo esqueletico);
Utiliza multiplas fontes de energia (ac. graxos, glicose, ác. lático);
Células não se regeneram na vida adulta.
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INTRODUÇÃO
Circuito
1- Sangue oxigenado enche ventrículo esquerdo;
2- Sangue é ejetado do ventrículo esquerdo para a aorta;
3-Sangue é distribuído pelos diversos órgãos;
4- Fluxo sangüíneo dos órgãos é coletado pelas veias;
5- Retorno venoso para o átrio direito;
6- Sangue venoso enche ventrículo direito
7- Sangue é ejetado pelo ventrículo direito pela artéria pulmonar;
8- Fluxo sangüíneo retorna dos pulmões para o átrio esquerdo por meio das veias pulmonares 
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Coração Direito
É constituído pela aurícula e ventrículo direito que comunicam entre si pelo orifício aurículo-ventricular;
A aurícula direita é uma câmara de parede fina que recebe o sangue venoso;
O ventrículo direito comunica com a artéria pulmonar que leva o sangue pobre em oxigênio para os pulmões.
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Coração Esquerdo
A aurícula esquerda apresenta uma espessura maior que a direita assim como o ventrículo esquerdo é mais desenvolvido que o direito
Esta aurícula recebe as quatro veias pulmonares que trazem o sangue arterial vindo dos pulmões
O ventrículo esquerdo bombeia o sangue arterial para a artéria aorta e desta o sangue é encaminhado para todas as partes do corpo
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Fluxo sanguíneo e válvulas
A existência de quatro válvulas cardíacas assegura o funcionamento do coração e o modo unidirecional como o sangue se desloca
As válvulas além de determinarem o sentido do fluxo sanguíneo evitam o retrocesso de sangue no sistema
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Válvulas
Válvulas aurículo ventriculares (AV):
Asseguram a saída do sangue das aurículas para os ventrículos válvas tricúspide e bicúspide ou mitral;
Válvulas semilunares:
Permitem a saída de sangue dos ventrículos para as artérias válvulas pulmonar e aorta.
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>As válvulas tricúspide e bicúspide não permitem que o sangue regresse às aurículas devido à existência de cordas tendíneas ligadas aos músculos papilares situados no interior dos ventrículos;
> As válvulas semilunares estão ligadas no ponto em que as artérias pulmonar e aorta deixam os ventrículos.
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Pericárdio
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Ciclo Cardíaco
2 bombas que trabalham juntas 
			(átrios e ventrículos);
Repetidas contrações (sístole) e relaxamento (diástole);
Sangue se move de áreas de alta para de baixa pressão contração gera pressão.
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Sistema Cardiovascular
Funções:
Transporte de CO2 e O2
 Transporte de nutrientes/escórias;
Distribuição de hormônios;
Termorregulação;
Manter pressão arterial.
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FISIOLOGIA DO MÚSCULO CARDÍACO
Estrutura da célula miocárdica
- Maquinaria contrátil básica semelhante ao músculo esquelético;
A célula muscular cardíaca é formada:
Sarcômeros, compreendidos entre duas linhas ZZ sucessivas;
Filamentos grossos e finos de proteínas contráteis;
Grossos (miosina);
Finos (actina + troponina + tropomiosina)
Contração também ocorre dentro do modelo dos filamentos deslizantes
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FISIOLOGIA DO MÚSCULO CARDÍACO
Estrutura da célula miocárdica
Áreas escuras transversais (discos intercalares), membranas celulares que separam células musculares cardíacas individuais umas das outras;
Resistência elétrica através do disco intercalar é cerca de 1/400 da resistência, através da membrana externa da fibra muscular cardíaca;
 Essa fusão das membranas celulares, formam as “junções comunicantes permeáveis” (junções abertas);
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Camadas da parede cardíaca
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Camadas da parede cardíaca
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Camadas da parede cardíaca
1.Epicárdio: camada mais externa, serosa, possui áreas com tecido adiposo;
2.Miocárdio: camada intermediária, composta de células musculares cardíacas, unidas por TC, que dão suporte estrutural
3.Endocárdio: camada lisa mais interna; continua com a camada endotelial
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FISIOLOGIA DO MÚSCULO CARDÍACO
Estrutura da célula miocárdica
Difusão quase que totalmente livre de íons ;
Facilidade de movimento dos íons pelo líquido intracelular, ao longo dos eixos longitudinais;
Potencial trafega de uma célula cardíaca para a outra passando pelos discos intercalares com restrição muito pequena
Característica de sincício: quando uma célula é excitada, o PA se propaga para todas as demais, permitindo que elas se contraiam ao mesmo tempo
Dois sincícios: atrial e ventricular separados por tec.fibroso
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POTENCIAL DE AÇÃO DO MIOCÁRDIO
FASES DO PA NO MÚSCULO CARDÍACO:
FASE 0: despolarização - aumento da condutância ao Na+.
FASE 1: repolarização rápida inicial ativada pela despolarização - saída de K+ ou pode ser também entrada de Cl-. 
FASE 2: PLATÔ – correntes despolarizantes e hiperpolarizantes - potencial varia pouco - aumento lento de Ca++ - diminui a permeabilidade ao K+. 
FASE 3: repolarização rápida final – inativação dos canais de Ca++ e abertura dos canais de K+. 
FASE 4: restaura o potencial de repouso.
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O CICLO CARDÍACO
- Eventos cardíacos que ocorrem do início de cada batimento cardíaco até o início do próximo batimento; 
- Início: geração espontânea de um potencial de ação, no nodo sinusal (SA);
PA se propaga para os átrios, e pelo feixe A-V, para os ventrículos;
Retardo de condução dos átrios para os ventrículos de mais de 1/10s;
Permite contração dos átrios antes dos ventrículos, átrios como bombas de escorva para enchimento dos ventrículos;
Ventrículos, maior parte da força propulsora do sangue pelo sistema vascular.
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CICLO CARDÍACO
		Conjunto de movimentos encadeados entre si, que ocorrem no coração desde o momento que é iniciada a atividade atrial até o momento em que começa a sístole atrial do batimento seguinte.
	Compõem-se de 3 fases características:
SÍSTOLE ATRIAL (PRÉ-SÍSTOLE)
SÍSTOLE VENTRICULAR
DIÁSTOLE VENTRICULAR
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CICLO CARDÍACO
SÍSTOLE ATRIAL ou pré-sístole: completa o enchimento.
Válvulas átrio-ventriculares (mitral e tricúspide) relaxadas. 
Válvulas semi-lunares (aórticas e pulmonar) – fechadas.
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2. SÍSTOLE VENTRICULAR:
2.1 Primeira fase: CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA – 4 válvulas fechadas, após a pausa determinada pelo retardo do impulso no nódulo átrio-ventricular.
 Válvulas AV fechadas para evitar refluxo (ventrículo contraindo-se sem variar o volume). - isovolumétrica
 aumento da pressão intraventricular (esquerda)
2.2 Segunda fase: EJEÇÃO
 Pressão intraventricular  as pressões arteriais (aórtica).
 Válvulas semi-lunares abrem-se.
 
CICLO CARDÍACO
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CICLO CARDÍACO
3. DIÁSTOLE VENTRICULAR:
- Pressão arterial supera a pressão ventricular. Paorta > PVE
 Válvulas semi-lunares fechadas - início da diástole. 
3.1 Primeira fase: RELAXAMENTO ISOMÉTRICO do ventrículo - 4 válvulas estão fechadas.
 ventrículos relaxam - não há variação de volume, diminui pressão intraventricular a nível de pressão intra-atrial.
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CICLO CARDÍACO
3.2 Segunda fase: ENCHIMENTO - abre as válvulas AV.
 rápido: 75 % enchimento do ventrículo.
 lento: 25% enchimento dos ventrículos é responsabilidade da sístole atrial.
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Durante a diástole o volume da cada ventrículo aumenta para cerca de 110 a 120ml – volume diastólico final;
 Durante a sístole, o volume diminui para cercade 40 a 50 ml – volume sistólico final;
Cerca de 70ml se sangue são ejetados pelo ventrículo – débito sistólico, ou volume sistólico;
A fração de volume diastólico final que é ejetada durante a sístole échamada de fração de ejeção – normalmente igual a 60%;
Contração vigorosa – volume sistólico final pode ser de 10 a 20 ml;
Grande quantidade de sangue chega ao coração o volume diastólico final pode ser de 150 a 180 ml;
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Débito cardíaco:é a quantidade de sangue bombeada pelo coração para a aorta a cada minuto. Essa também é a quantidade de sangue que flui pela circulação sendo responsável pelo transporte de substâncias dos tecidos.
Retorno venoso: é a quantidade de sangue que flui das veias para o átrio direito a cada minuto, o retorno venoso e o débito cardíaco devem ser iguais um ao outro.
Para homens jovens sadios, o DC em repouso é em média 5,6l/min;
Mulheres- DC é cerca de 10a 20% menor;
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Débito cardíaco varia muito com o nível de atividade corporal:
	- o nível de metabolismo do corpo;
	- O exercício;
	- a idade da pessoa;
	- tamanho corporal.
Índice cardíaco: estudos mostraram que o DC muda acentuadamente com o tamanho corporal. O índice cardíaco, é o DC por metro quadrado de superfície corporal.
Ex: Ser humano com  70 Kg tem área de superfície corporal de aproximadamente 1,7m2, o que significa que o índice cardíaco normal médio, para adultos é de 3l/min/m2.
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Função das Válvulas
Válvulas atrioventriculares- (trícúspide(D); mitral (E))
impedem o retorno do sangue dos ventrículos para os átrios durante a sístole;
Válvulas semilunares – (aórtica e pulmonar);
impedem o retorno do sangue das artérias aorta e pulmonar para os ventrículos durante a diástole;
Todas as válvulas fecham-se e abrem-se passivamente, fecham-se quando um gradiente retrógrado de pressão empurra o sangue para trás, e abrem-se quando um gradiente de pressão dirigido para frente, força o sangue para diante.
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Por questões anatômicas os folhetos das válvulas A-V necessitam de fluxo retrógrado pequeno para se fechar;
As válvulas semilunares necessitam de fluxo retrógrado rápido, durante alguns milissegundos, são bem mais espessas que as A-V;
Músculos Papilares
prendem-se aos folhetos das válvulas A-V pelas cordas tendíneas;
Contraem-se ao mesmo tempo que a parede dos ventrículos;
Não ajudam no fechamento das válvulas;
Puxam os folhetos das válvulas para dentro dos ventrículos, impedindo seu abaulamento para os átrios durante a contração ventricular;
Se a corda tendínea é rompida, ou se um dos músculos papilares ficar paralisado, a válvula se abaula muito, e vaza profusamente, ocasionando incapacidade cardíaca grave e, até mesmo, letal.
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Atividade elétrica do coração
A região marca-passo do coração (nó SA) apresenta uma despolarização espontânea que produz potenciais de ação , resultando no batimento automático do coração. Células miocárdicas atriais conduzem impulsos elétricos que são transmitidos aos ventrículos por um tecido de condução especializado.
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ORIGEM E PROPAGAÇÃO DA EXCITAÇÃO PELO CORAÇÃO
Função do coração: bombear sangue para a árvore vascular. Para atuar como bombas, os ventrículos devem ser eletricamente ativados e em seguida, contrair.
Ativação do músculo cardíaco se deve ao PA que normalmente é gerado no Nodo Sinoatrial (AS).
 PA gerado no AS é em seguida conduzido por todo o miocárdio, numa seqüência ORDENADA E TEMPORALMENTE DEFINIDA.
Contração muscular ocorre em seguida, também numa seqüência definida de “crítica importância” para conseqüente ejeção efetiva do sangue.
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ORIGEM E PROPAGAÇÃO DA EXCITAÇÃO PELO CORAÇÃO
Coração formado por dois tipos de células:
 contráteis: formam a maior parte dos tecidos atriais e ventriculares (responsáveis pelo trabalho cardíaco);
 condutoras: formam o SISTEMA ESPECIALIZADO DE CONDUÇÃO, além da importante característica de GERAR ESPONTANEAMENTE SEUS PA.
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SISTEMA DE CONDUÇÃO DO MIOCÁRDIO.
A- Nodo sino-atrial (AS): marcapasso.
B – Nodo átrio-ventricular (AV): retardo nodal.
C – Feixe de Hiss: 
D – Rede de Purkinje: região ventricular.
ORIGEM E PROPAGAÇÃO DA EXCITAÇÃO PELO CORAÇÃO
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ORIGEM E PROPAGAÇÃO DA EXCITAÇÃO PELO CORAÇÃO
NODO AS: PA é gerado no tecido especializado do Nodo AS, que atua como MARCAPASSO DO CORAÇÃO. Após o PA ter sido gerado no AS, o PA é conduzido para o restante do miocárdio em uma seqüência temporal bastante específica.
TRATOS INTERNODAIS E ÁTRIOS: o PA é conduzido do nodo AS para os dois átrios através dos tratos internodais. Simultaneamente o PA também é conduzido ao NODO AV.
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Figura 9.5 Guyton – Ciclo cardíaco, pag 95
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NODO AV: Velocidade de condução do PA menor que no AS. Acarreta em “retardo na condução” do PA dos átrios para os ventrículos, permitindo que os átrios se contraiam antes assegurando o enchimento adequado dos ventrículos antes da contração dos mesmos.
FEIXE DE HIS E SISTEMA DE PURKINJE: Passando pelo AV, o PA atinge o sistema de condução dos ventrículos. PA, inicialmente é conduzido pelo feixe de His (feixe comum), em seguida, invade os ramos esquerdo e direito pelo sistema de His-Purkinje, extremamente veloz.
“A RÁPIDA CONDUÇÃO DO PA PELOS VENTRÍCULOS É ESSENCIAL, PERMITINDO QUE SUAS CONTRAÇÕES E EJEÇÕES DE SANGUE SEJAM EFICIENTES”
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Alterações da Pressão Durante o Ciclo Cardíaco
Quando o coração se encontra em diástole, a pressão nas artérias sistêmicas é em médiade 80 mmHg.
1. Quando os ventrículos iniciam a sua contração, a pressão intraventricular aumenta, fazendo com que as válvulas AV se fechem abruptamente. Nesse momento, os ventrículos não se enchem de sangue (pq a pressão intraventricular não aumenta o suficiente para abrir as válvulas semilunares). Esta é a fase de contração isovolumétrica.
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Alterações da Pressão Durante o Ciclo Cardíaco
2. Quando a pressão no ventrículo esquerdo torna-se maior que a pressão na aorta, a fase de ejeção começa com a abertura de válvulas semilunares. A pressão no Ve e na aorta aumenta para aproximadamente 120 mmHg quando a ejeção começa e o volume ventricular diminui;
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Alterações da Pressão Durante o Ciclo Cardíaco
3. Quando a pressão no VE cai abaixo da pressão da aorta, a pressão retrógada faz com que as válvas semilunares se fechem abruptamente. A pressao na aorta cai para 80 mmHg, enquanto a pressão no Ve cai para 0 mmHg.
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Alterações da Pressão Durante o Ciclo Cardíaco
4. Durante o relaxamento isovolumétrico, as válvulas AV e as válvulas semilunares estão fechadas. Esta fase dura até a pressão nos ventrículos cair abaixo da pressão nos átrios.
5. Quando a pressão nos ventrículos cai abaixo da pressão nos átrios, as válvulas AV abrem-se e ocorre uma fase de enchimento rápido dos ventrículos.
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Alterações da Pressão Durante o Ciclo Cardíaco
6. A contração atrial (sístole atrial) esvazia a quantidade final de sangue para o interior dos ventrículos imediatamente antes da fase seguinte de contração isovolumétrica dos ventrículos.
Eventos similares ocorrem na circulação pulmonar, mas com pressões menores.
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RITMO SINUSAL NORMAL
“PADRÃO E SEQÜÊNCIA TEMPORAL NORMAIS NA ATIVAÇÃO ELÉTRICA DO CORAÇÃO”
PA devem ser gerados no Nodo AS;
Freqüência de impulsos do Nodo AS de 60 – 100 bat/min;
Ativação do miocárdio deve ocorrem na seqüência correta e com intervalos de tempo e retardos corretos.
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MARCAPASSOS LATENTES
Nodo Sinoatrial – Marcapasso do coração;
Nodo Atrioventricular;
Feixe de His;
Fibras de Purkinje;
Embora cada uma dessas células tenha um potencial para o automatismo ele não é expresso normalmente.
AS é o marcapasso do coração porque suas células têm o PA com menor período de duração. Assim, elas recuperam-se em menos tempo, estando prontas para gerarem outro PA antes que os outros.
“Supressão por ultracontrole”
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REGULAÇÃO DO BOMBEAMENTO CARDÍACO
Repouso: Coração bombeia 4-6 litros de sangue por minuto;
Exercício: Coração pode aumentar seu volume em até 7 vezes.
1- Regulação Intrínseca do Bombeamento Cardíaco – Mecanismo de Frank-Starling
capacidade intrínseca do coração para se adaptar aos volumes variáveis de sangue que chega até ele.
Quanto maior for a distensão do miocárdio durante o enchimento, maior a força de contração e maior a quantidade de sangue bombeada para a aorta.
“dentro dos limites fisiológicos o coração bombeia todo o sangue que chega a ele, sem permitir o represamento excessivo de sangue nas veias.”
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Fisiologia Humana - Prof Fábio Ferreira e Luís Sesti
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Distensão atrial D faz com que a FC aumente entre 10 e 20%, isto também ajuda a manter ou aumentar a quantidade de sangue bombeado a cad minuto, porém, a contribuição é muito menor que o mecanismo de Frank – Starling.
2- Controle Cardíaco pelo Sistema Neurovegetativo (Simpático e Parassimpático)
O sistema neurovegetativo inerva abundantemente o coração tanto pelos seus ramos simpáticos quanto pelos ramos parassimpáticos.
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2.1 Estimulação do Coração pelos Nervos Simpáticos
Estimulação simpática intensa pode aumentar a FC em adultos jovens de 70 bat/min para 180 a 200 e raramente até cerca de 250bat/min.
A estimulação simpática aumenta também a força da contração cardíaca, aumentando o volume de sangue ejetado e a pressão de ejeção.
Inibição do SNS pode ser usada para reduzir o bombeamento cardíaco, em grau moderado.
Condições normais: SNS mantém descargas excitatórias no coração que mantém o bombeamento em cerca de 30% acima do que ocorreria sem estimulação simpática.
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2.2 Estimulação do Coração pelos Nervos Parassimpáticos ou Vagal
Estimulação parassimpática intensa pode interromper os batimentos cardíacos por alguns segundos. O coração “escapa” com FC de 20 a 40 bat/min  40% do normal
A estimulação parassimpática pode também reduzir a força de contração em  20 a 30%.
 Como as fibras vagais estão situadas principalmente nos átrios, isto explica seu maior efeito na redução da FC do que na força de contração cardíaca.
 FC e  força de contração podem resultar em redução do bombeamento ventricular em 50% ou mais.
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PROPRIEDADES FUNCIONAIS DO CORAÇÃO
1. CRONOTRÓPICA - AUTOMATISMO: originar dentro de si o impulso que determina sua contração (nodo SA: marcapasso). Outro local que gera impulsos é o nodo AV.
2. DROMOTRÓPICA - CONDUTILIBILIDADE: graças a condutibilidade, o processo de ativação se propaga a toda musculatura cardíaca.
3. BATMOTRÓPICA - EXCITABILIDADE: responde a estímulos naturais e a estímulos externos. O coração é EXCITÁVEL. A excitabilidade varianas diferentes fases do ciclo cardíaco. PERÍODO REFRATÁRIO ABSOLUTO.
4. IONOTRÓPICA - CONTRATILIDADE: Coração responde aos estímulos contraindo-se. Depende do deslizamento dos filamentos contráteis (miosina e actina).
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