Fisiologia do Sistema Cardiovascular

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ANATOMIA E 
FISIOLOGIA DO 
SISTEMA 
CARDIOVASCULAR 
ANATOMIA CARDÍACA 
• Músculo com 250 a 300g (aproximadamente 0,5% do 
peso corporal) 
• Recebe 5% do débito cardíaco 
• Contrai-se 3 bilhões de vezes ao longo da vida 
• Alto gasto energético (10 vezes mais mitocôndrias) 
 
ANATOMIA CARDÍACA 
• O coração é um órgão oco, posicionado 
obliquamente no compartimento médio do 
mediastino, logo atrás do esterno. 
• O ápice do coração é formado pela ponta do 
ventrículo esquerdo e está localizado acima do 
diafragma ao nível do quinto espaço 
intercostal. 
• A base do coração é formada pelos átrios, 
projeta-se para a direita e está localizada logo 
abaixo da segunda costela. 
• O coração é revestido por um saco 
membranoso e frouxo denominado pericárdio. 
 Mediastino 
 
 Átrios 
 
 Ventrículos 
• O suporte para as quatro câmaras e válvulas 
cardíacas é fornecido por quatro anéis 
atrioventriculares (AV) que formam um 
“esqueleto” fibroso. 
• Cada anel é composto por tecido conjuntivo denso. 
• As duas câmaras atriais são cálices de tecido 
miocárdico, separados por um septo interatrial. 
• Os ventrículos direito e esquerdo são separados 
por uma parede muscular denominada septo 
interventricular. 
• A massa do ventrículo esquerdo é, 
aproximadamente, dois terços maior do que a do 
ventrículo direito. 
• As válvulas cardíacas são projeções de tecido fibroso que se fecham durante a 
sístole. 
• As válvulas átrio-ventriculares (AV) impedem o fluxo retrógrado de sangue 
para o átrio. 
• As extremidades livres das válvulas AV estão ancoradas nos músculos 
papilares do endocárdio. 
• Durante a sístole, a contração do músculo papilar impede que as válvulas AV 
se dirijam para o interior dos átrios. 
• A lesão dos músculos papilares compromete a função das válvulas. 
• Válvula Pulmonar – localizada na saída do ventrículo direito. 
• Válvula Aórtica – localizada na saída do ventrículo esquerdo. 
Válvulas Cardíacas 
Válvulas Cardíacas 
CICLO CARDÍACO 
 Engloba os fenômenos que ocorrem entre o início 
de um batimento cardíacao até o início do 
próximo. 
 Período de contração = Sístole = Ejeção 
 Período de relaxamento = Diástole = Enchimento 
 
 
 Átrio: Bomba de reforço 
 O sangue flui das veias cavas para os átrios e 
cerca de 75% vai diretamente para os ventrículos 
antes mesmo da contração atrial. Os 25% 
restante são bombeados na sístole atrial. Dessa 
forma é possível que uma anormalidade ocorra e 
não seja percebida em repouso. 
Fase de Enchimento 
 Durante a sístole ventricular grande quantidade 
de sangue se acumula nos átrios, quando termina 
a sístole a pressão está muito maior nos átrios 
que no ventrículo forçando a abertura das 
válvulas atrio-ventriculares fazendo com que 
parte do sangue flua para os ventrículos (Fase de 
enchimento rápido) dura 1/3 da diástole. Apenas 
no 1/3 final da diástole é que se completa o 
enchimento ventricular 
Enchimento Ventricular 
EJEÇÃO 
 Imediatamente após o enchimento tem início a 
contração ventricular. O aumento da pressão nos 
ventrículos leva ao fechamento das válvulas AV e 
abertura da aórtica e pulmonar, porém é 
necessário vencer a pressão na artéria aorta e 
pulmonar sendo necessário aproximadamente 
0,02s. Nesse período, ocorre contração mas não 
há alteração do volume (contração 
isovolumétrica). 
 Quando as pressões forçam a abertura das válvulas, o 
sangue começa a fluir esvaziando cerca de 70% dos 
ventrículos no 1/3 da ejeção (ejeção rápida) e 30% nos 
2/3 finais (ejeção lenta). 
 Quando termina a sístole, o músculo cardíaco relaxa e 
a pressão diminui. Já as pressões aumentadas nas 
artérias força o fechamento das válvulas. Por 
aproximadamente 0,06s, o músculo continua a relaxar 
mas sem alterar o volume (fase de relaxamento 
isovolumétrico). Em seguida, as válvulas AV se abrem 
dando início ao novo ciclo. 
Circulação 
Sistêmica 
CIRCULAÇÃO CARDÍACA 
• O coração possui o seu próprio sistema circulatório, 
denominado circulação coronariana. 
• O coração possui taxa metabólica elevada, que necessita 
maior fluxo sanguíneo por grama de tecido do que qualquer 
outro órgão, excetuando-se os rins. 
• Duas artérias coronárias principais originam-se da raiz da 
aorta. 
• O sangue através das artérias coronarianas flui durante a 
diástole ventricular. 
• O desempenho do coração como bomba depende de sua 
capacidade de iniciar e conduzir impulsos elétricos e contrair 
sincronicamente suas fibras musculares rápida e eficazmente. 
• Propriedades: 
Excitabilidade – capacidade das células responderem à 
estimulação elétrica, química ou mecânica. 
Ritmicidade: capacidade do coração de iniciar um impulso 
elétrico espontâneo (nódulo sinoatrial, nódulo atrioventricular). 
Condutividade: capacidade do tecido miocárdico disseminar ou 
irradiar impulsos elétricos. 
Contratilidade – principal função do miocárdio. Propriedade do 
músculo cardíaco que determina sua habilidade de contrair 
independente da pré e da pós-carga. 
Fisiologia Cardiovascular 
• Débito Cardíaco: quantidade de sangue bombeado 
pelo coração por minuto. É, portanto, o produto da 
frequência cardíaca e o volume ejetado pelo ventrículo 
esquerdo em cada contração – volume sistólico. 
• O volume sistólico é afetado pelo controle intrínseco 
de três fatores: pré-carga, pós-carga e contratilidade. 
• Volume Sistólico: o coração não ejeta todo o sangue 
que ele contém durante a sístole. Um pequeno volume 
denominado volume sistólico final (VSF) permanece nos 
ventrículos. 40 a 50 ml 
• Durante a diástole, os ventrículos enchem novamente 
até atingirem um volume denominado volume 
diastólico final (VDF). 110 a 120 ml 
 
Fração de Ejeção: Fração do VDF que é ejetada: 60% 
- Num indivíduo saudável em repouso, o VDF varia 
entre 110 e 120 mL. 
- Considerando-se um volume sistólico normal de 
aproximadamente 70 mL, a fração de ejeção (FE) 
normal ou a proporção do VDF ejetada em cada sístole 
pode ser calculada: 
FE = VS / VDF 
Reduções na fração de ejeção estão associadas com 
miocárdio enfraquecido ou com contratilidade 
diminuída. 
Pré-Carga 
- É proporcional ao volume do ventrículo, a força ou 
estresse do músculo antes da contração iniciada. Pode 
ser mensurada indiretamente como a pressão 
ventricular diastólica final. 
 
Pós-Carga 
- É proporcional a carga mecânica que se opõe à ejeção 
ventricular, correspondendo, portanto, à força contra 
a qual o coração deve bombear. Sofre influência da 
PA e RVP. Quanto maior a resistência ao fluxo 
sanguíneo, maior a pós-carga. 
 
PRESSÃO ARTERIAL 
PAM = DC x RVP 
93 mmHg = 5 L/min x 18,6 mmHg(L/min) 
Definição: 
Pressão: força / área 
Pressão Arterial: força exercida pelo sangue nas paredes das 
artérias. 
Fatores que influenciam a pressão arterial: 
- Débito Cardíaco 
- Volemia (relação conteúdo/continente) 
- Resistência Vascular Periférica 
RESISTÊNCIA VASCULAR 
PERIFÉRICA 
Definição: 
Resistência do vaso à passagem do sangue. 
Fatores que influenciam a resistência vascular periférica: 
- Viscosidade do sangue: glóbulos vermelhos e proteínas 
- Comprimento do vaso 
- Raio dos vasos: estado de constrição ou dilatação 
CONTROLE DA PRESSÃO ARTERIAL 
PA = DC X RVP 
FC VS 
Pré-carga 
Pós-carga 
Contratilidade 
PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA 
 
SISTÓLICA (PAS) – pressão durante a contração do 
ventrículo (sístole), dura 1/3 do ciclo cardíaco. 
Repouso –120 mmHg 
 
DIASTÓLICA (PAD) – pressãono leito vascular durante a 
diástole, dura 2/3 do ciclo cardíaco. 
Repouso – 80 mmHg 
 
PAM = (PAS-PAD)/3 + PAD 
93 mmHg = (120-80)/3 + 80 
INOTROPISMO 
- A contratilidade representa a quantidade de força sistólica 
exercida pelo músculo cardíaco numa determinada pré-carga. 
- Numa determinada pré-carga (VDF), um aumento da 
contratilidade resulta numa maior FE, num menor VSF e, 
consequentemente, num maior volume sistólico. 
- Ao contrário, uma diminuição da contratilidade resulta numa 
menor FE, num VSF maior e num menor volume sistólico. 
- Volumes sistólicos maiores para uma determinada pré-carga 
indicam um estado de contratilidade aumentada – 
inotropismo positivo. 
- Volumes sistólicos menores para uma determinada pré-carga 
indicam um estado de contratilidade diminuída – inotropismo 
negativo. 
 
 
LEI DE FRANK STARLING – Controle Intrínseco 
- A tensão desenvolvida durante a contração miocárdica é 
diretamente proporcional ao número de pontes entre os 
filamentos de actina e miosina. 
- O número de pontes é diretamente proporcional ao 
comprimento do sarcômero. 
- Esse princípio embasa a lei de Starling do coração. 
 
- De acordo com essa lei, quanto mais a fibra cardíaca 
é distendida, maior a tensão por ela gerada quando 
contraída. 
- Essa lei é verdadeira somente para um sarcômero 
com comprimento de até 2,2 µm. 
- O aumento na distensão dos ventrículos 
imediatamente antes da contração (final da diástole) 
resulta em aumento do volume sistólico. 
Lei de Frank-starling: O coração é capaz de se adaptar 
a diferentes volumes de sangue que fluem para seu 
interior 
CONTROLE INTRÍNSECO DA FREQUÊNCIA CARDÍACA 
1. Nodo Sinoatrial: marcapasso predominante. 
2. Nodo Atrioventricular: retardo do impulso. 
3. Feixe de His 
4. Ramos Direito e Esquerdo Condução Ventricular 
5. Fibras de Purkinje 
Nodo sinusal: 
Também chamado de nodo sinoatrial, é uma pequena região 
achatada de forma elipsóide, de um músculo especializado 
com filamentos musculares muito mais finos que o tecido 
muscular circundante. 
Suas fibras são contínuas com as do átrio fazendo com que o 
impulso seja propagado rapidamente pelo átrio. 
Localizado ântero superiormente na parede lateral do átrio 
direito, logo abaixo da abertura da veia cava superior. 
Em condições normais controla a frequência de batimentos 
do coração. 
Nodo atrioventricular: 
• Localizado na parede septal do átrio direito. 
• Retarda o impulso em 0,09s para que os vetrículos 
tenham tempo de se esvaziarem antes do início de uma 
nova contração 
• O feixe atrioventricular chamado de feixe de His 
retarda o impulso em 0.04s 
Fibras de Purkinje: 
Transmite o impulso do nodo sinoatrial passando pelo 
nodo atrioventricular chegando até o ventriculo 
Tem uma alta velocidade de condução permitindo a 
transmissão quase imediata para todo o ventrículo 
 
CONTROLE EXTRÍNSECO DA FREQUÊNCIA 
CARDÍACA 
 
CONTROLE AUTÔNOMO 
 O nodo sinoatrial possui o maior grau de automatização e, 
por essa razão, normalmente regula o coração. 
 O nodo sinoatrial é inervado pelo sistema nervoso 
autônomo, permitindo que o sistema nervoso simpático e o 
parassimpático influenciem a frequência cardíaca, por 
influenciar o grau de automatização do nodo sinoatrial. 
Sistema Nervoso Simpático: aumento da frequência 
cardíaca. Pode chegar a 180 a 200bpm, aumenta 
também a força de contração aumentando o volume de 
ejeção. 
 
Sistema Nervoso Parassimpático: redução da 
frequência cardíaca. Diminui a força de contração. 
Pode levar à diminuição do débito cardíaco quando há 
diminuição da frequência cardíaca e diminuição da 
força de contração, especialmente em grandes cargas 
de trabalho.