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Cardio: eletrofisiologia cardíaca

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O coração possui quatro câmaras – dois átrios e dois ventrículos – formados basicamente por células 
cardíacas (miócitos) com capacidade propagação de atividade elétrica, ou seja, capazes de gerar 
impulsos elétricos conduzidos rapidamente por todo o coração e gerando contrações do miocárdio. 
Quando esse sistema funciona normalmente, os átrios se contraem aproximadamente um sexto de 
segundo antes da contração ventricular, o que permite o enchimento dos ventrículos, antes de 
bombearem o sangue para os pulmões e para a circulação 
periférica. 
No átrio direito temos o nó sinusal/sinoatrial (NSA), que no 
coração normal é o local da atividade elétrica cardíaca espontânea. 
Por isso, o NSA é considerado o marca-passo cardíaco. As fibras do 
nodo sinoatrial se conectam diretamente às fibras musculares 
atriais, de modo que qualquer potencial de ação que se inicie no 
nodo sinoatrial se difunde de imediato para a parede do músculo 
atrial. 
Também, no átrio direito, próximo ao seio coronariano, temos o nó 
atrioventricular (NAV). 
A velocidade na qual os diferentes miócitos conduzem um sinal 
elétrico dentro desse músculo depende da rapidez com que despolarizam. 
Todos os miócitos cardíacos são células excitáveis, independentemente de sua localização. Todos 
expressam a Na/K ATPase, que gera e mantém os gradientes de Na e K através da membrana. 
A função cardíaca é dependente de cinco condutâncias principais, comum a todas as células com 
atividade intrínseca de marca-passo: 
• Um canal Na+ dependente de voltagem (comum aos neurônios) – o canal Na+ se abre em 
resposta à despolarização da membrana e é ativado com extrema rapidez. Esse canal medeia o 
influxo de Na+ que leva o potencial da membrana (Vm). Depois, se inativa rapidamente e fica 
inativo até que o Vm retorne a 90 mV. 
• Um canal cálcio dependente de voltagem – os canais Ca2+ do tipo L também se abrem em 
resposta à despolarização de membrana, mas se ativam mais lentamente que os canais Na+. 
Uma vez abertos, promovem o influxo de Ca2+, que tanto despolariza a célula como também 
inicia a contração. Os canais Ca2+ também se inativam, mas muito lentamente. 
• Dois tipos de canais K+ – os canais K+ estão envolvidos no efluxo de K+ e são utilizados para 
repolarizar a membrana após a excitação. Existem dois tipos principais de canais K nos 
miócitos. Uma corrente de K+ de rápida ativação provoca uma corrente menor transitória de 
efluxo nos músculos atrial e ventricular. A repolarização da membrana é de responsabilidade de 
uma corrente de K+ dependente de voltagem que se ativa lentamente após a despolarização da 
membrana. 
• Um canal ativado por hiperpolarização (HCN) – o canal HCN medeia a corrente “funny” 
(corrente marca-passo). O HCN é um canal de cátion não específico, ativado por 
hiperpolarização, que suporta simultaneamente o efluxo de K+ e o influxo de Na+. O Na+ 
domina a troca e a membrana despolariza. 
O potencial de ação é a mudança de voltagem da membrana que gera processos de despolarização, 
hiperpolarização e repolarização. 
Despolarização – tornar a voltagem/potencial mais positiva através da corrente de influxo com 
entrada de cargas positivas ou saída de cargas negativas. Na despolarização todos os canais estão 
abertos e conforme vai repolarizando, os canais vão passando do estado inativo a ativo. 
Hiperpolarizar/Repolarizar – tornar a voltagem/potencial mais negativa através da corrente de 
efluxo com saída de cargas positivas ou entrada de cargas negativas. 
A manutenção do potencial de repouso dentro de certos valores é fundamental para a ativação normal 
do coração, uma vez que os principais canais iônicos responsáveis pela atividade elétrica cardíaca são 
dependentes de voltagem. Assim, para a ativação normal do miocárdio (exceto o marca-passo) é 
fundamental que o potencial de repouso seja mantido na faixa de -80 a -90 mV. 
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No miocárdio, o íon mais importante na determinação do potencial de repouso, o potencial 
transmembrana durante a diástole, é o K. 
A Na ATPase não é quem dá o potencial de membrana, quem dá esse potencial são os canais de K. A 
membrana é muito mais permeável ao potássio que do sódio, sendo assim, a condutância da membrana 
é maior para o potássio que pelo sódio devido sua semelhança com a membrana. 
Como se inicia o batimento cardíaco? A região do átrio direito tem nó sinoatrial que é quem 
dispara a informação inicial, ou seja, por onde começa a propagação do impulso elétrico. Passando de 
cima pra baixo e da direita para esquerda, através dos feixes de Bachmann. Através desses feixes, a 
informação chega ao átrio ventricular e necessariamente passa pelos feixes de Hiss. Esses feixes, 
então, vão propagar a informação para os ventrículos que vão se bifurcar em feixes de Pukinje. 
Feixe de Hiss – localiza-se entre o átrio e ventrículo, por ser uma região fibrosa não consegue passar a 
condução impulso elétrico da membrana, sendo necessário os feixes. 
• Marca-passos naturais: Nodo sino atrial; Nodo sino ventricular; Feixes de Purkinje. 
 
A velocidade na qual os miócitos conduzem os sinais elétricos é dependente de uma mistura dos canais 
iônicos envolvidos. A excitação dos miócitos contráteis é dominada por canais Na dependentes de 
voltagem. A excitação das células nodais é dominada por canais Ca2 do tipo L. 
Há dois tipos de potência de ação no coração: 
• Potencial de ação rápido com 5 fases (0, 1, 2, 3, 4) – as células atriais e ventriculares expressam 
um PA rápido que ascende rapidamente durante o influxo de Na. 
• Potencial de ação lento com 3 fases (4, 0, 3) – as células nodais expressam PAs lentos que 
dependem do influxo de Ca para promover a fase ascendente. 
 
Um PA rápido é composto por cinco fases. Os fármacos utilizados para tratar disritmias e outras 
doenças cardíacas são agrupados de acordo com a fase do PA que eles afetam principalmente. 
• Fase 0: a fase 0 é fase ascendente do PA, causada pela 
abertura do canal Na. O sarcolema dos miócitos atriais e 
ventriculares é rico em canais Na, e esses canais se abrem 
rapidamente, uma vez que a onda de excitação chega ao local. 
O resultado é o influxo de. 
A principal corrente despolarizante, responsável pela fase 0 do 
P A rápido, é a corrente de sódio dependente de voltagem. Ela 
é ativada quando a membrana é despolarizada até o nível 
limiar e promovendo rápido influxo de Na+. Em um processo 
de feedback positivo, ocorre rápida, característica da fase 0. 
• Fase 1: é quando ocorre a inativação/fechamento do canal Na, 
levando o potencial da membrana próximo a 0 mV. Ocorre, 
então, rápida e transitória repolarização associada à abertura 
do canal de potássio transiente de efluxo, ativado por 
despolarização. 
• Fase 2: durante a fase de platô, tanto as correntes 
despolarizantes (influxo) quanto as repolarizantes (efluxo) são 
pequenas e de amplitudes praticamente iguais (a soma das 
condutâncias ao Na+ e ao Ca2+ praticamente se iguala à 
condutância ao K+). Assim, o fluxo efetivo de carga durante 
esta fase é muito pequeno, razão pela qual o potencial 
transmembrana permanece relativamente estável. 
As correntes despolarizantes presentes nesta fase incluem a 
corrente de cálcio do tipo L (em lenta e progressiva diminuição devido à sua inativação), inativação 
lenta do influxo de Na e além da corrente de influxo pelo trocador Na+/Ca2+. Quanto às correntes 
repolarizantes, o retificador de influxo de K permanece aberto durante o repouso, se fecha quase 
instantaneamente com a despolarização da fase 0. Assim, durante o platô, ele permanece fechado, 
contribuindo para diminuir