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MÓDULO IV ED CORAÇÃO PART.1 1. Diferenciar a estrutura básica e organização do coração, identificando sua localização, camadas de parede e câmaras cardíacas; (GUYTON P.343) O coração, ilustrado na Figura 9-1, é, na verdade, formado por duas bombas distintas: o coração direito, que bombeia o sangue para os pulmões, e o coração esquerdo, que bombeia o sangue através da circulação sistêmica que fornece o fluxo sanguíneo aos demais órgãos e tecidos do corpo. Por sua vez, cada um desses corações é uma bomba pulsátil de duas câmaras, composta por um átrio e um ventrículo. Cada átrio é fraca bomba de escova (primer pump) para o ventrículo, ajudando a propelir o sangue para seu interior. Os ventrículos, por sua vez, fornecem a força de bombeamento principal que propele o sangue através (1) da circulação pulmonar, partindo do ventrículo direito; ou (2) da circulação sistêmica, do ventrículo esquerdo. Mecanismos especiais no coração promovem a sucessão contínua de contrações cardíacas, chamadas de ritmo cardíaco, transmitindo potenciais de ação pelo músculo cardíaco, causando os batimentos rítmicos do coração. O coração é composto por três tipos principais de músculo: o músculo atrial, o músculo ventricular e as fibras especializadas excitatórias e condutoras. Os tipos atrial e ventricular de músculo contraem-se quase como os músculos esqueléticos, mas com duração muito maior da contração. As fibras excitatórias e de condução do coração, no entanto, só se contraem fracamente por conterem poucas fibras contráteis, mas apresentam descargas elétricas rítmicas automáticas, na forma de potenciais de ação, ou fazem a condução desses potenciais de ação pelo coração, representando sistema excitatório que controla os batimentos rítmicos. (TORTORA P.946) Localização do coração Apesar de sua potência, o coração é relativamente pequeno, aproximadamente do tamanho (mas não com a mesma forma) de sua mão fechada. Tem aproximadamente 12 cm de comprimento, 9 cm de largura em seu ponto mais amplo, e 6 cm de espessura. Pesa em média 250 g nas mulheres adultas e 300 g nos homens adultos. O coração repousa sobre o diafragma, próximo da linha mediana da cavidade torácica que divide o corpo em lados esquerdo e direito. O coração encontra-se no mediastino, uma região anatômica que se estende do esterno à coluna vertebral, da primeira costela ao diafragma, e entre os pulmões (Figura 20.1A). Aproximadamente dois terços da massa do coração encontram-se à esquerda da linha mediana do corpo (Figura 20.1B). Você pode visualizar o coração como um cone deitado de lado. O ápice pontiagudo é formado pela ponta do ventrículo esquerdo (a câmara inferior do coração) e está situado sobre o diafragma. O ápice está direcionado para frente, para baixo e para a esquerda. A base do coração está do lado oposto ao ápice e constitui sua face posterior. É formada pelos átrios (câmaras superiores) do coração, principalmente o átrio esquerdo (ver Figura 20.3C). Além do ápice e da base, o coração tem diversas faces. A face esternocostal é profunda ao esterno e às costelas. A face diafragmática é a parte do coração entre o ápice e a margem direita e se apoia principalmente no diafragma (Figura 20.1B). A margem direita está voltada para o pulmão direito e se estende da face inferior à base. A margem esquerda está voltada para o pulmão esquerdo e se estende da base ao ápice. Pericárdio A membrana que envolve e protege o coração é o pericárdio. Restringe o coração à sua posição no mediastino, possibilitando liberdade de movimento suficiente para a contração vigorosa e rápida. O pericárdio consiste em duas partes principais: (1) o pericárdio fibroso e (2) o pericárdio seroso (Figura 20.2A). O pericárdio fibroso, superficial, é composto por tecido conjuntivo inelástico, resistente, denso e irregular. Assemelha-se a uma bolsa que repousa sobre o diafragma, fixando-se nele; a extremidade aberta está fundida aos tecidos conjuntivos dos vasos sanguíneos que entram e saem do coração. O pericárdio fibroso impede a hiperdistensão do coração, fornece proteção e ancora o coração no mediastino. O pericárdio fibroso próximo ao ápice do coração está parcialmente fundido ao tendão central do diafragma; por conseguinte, o movimento do diafragma, como na respiração profunda, facilita a circulação do sangue pelo coração. O pericárdio seroso, mais profundo, é uma membrana mais fina, delicada, que forma uma dupla camada em torno do coração (Figura 20.2A). A lâmina parietal do pericárdio seroso mais externa está fundida ao pericárdio fibroso. A lâmina visceral do pericárdio seroso mais interna, que também é chamada epicárdio, é uma das camadas da parede do coração e adere firmemente à sua superfície. Entre as camadas parietal e visceral do pericárdio seroso existe uma fina película de líquido seroso lubrificante. Esta secreção das células pericárdicas, conhecida como líquido pericárdico, reduz o atrito entre as camadas do pericárdio seroso conforme o coração se move. O espaço que contém os poucos mililitros de líquido pericárdico é chamado cavidade do pericárdio. Camadas da parede do coração A parede do coração é constituída por três camadas (Figura 20.2A): o epicárdio (camada externa), o miocárdio (camada intermediária) e o endocárdio (camada interna). O epicárdio é composto por duas camadas de tecido. A mais externa, como você acabou de ver, é chamada lâmina visceral do pericárdio seroso. Esta camada exterior fina e transparente da parede do coração é composta por mesotélio. Sob o mesotélio existe uma camada variável de tecido fibroelástico delicado e tecido adiposo. O tecido adiposo predomina e torna-se mais espesso sobre as faces ventriculares, onde abriga as principais artérias coronárias e vasos cardíacos. A quantidade de gordura varia de pessoa para pessoa, corresponde à extensão geral de gordura corporal em um indivíduo, e geralmente aumenta com a idade. O epicárdio confere uma textura lisa e escorregadia à face mais externa do coração. O epicárdio contém vasos sanguíneos, vasos linfáticos e vasos que irrigam o miocárdio. A camada média, o miocárdio, é responsável pela ação de bombeamento do coração e é composto por tecido muscular cardíaco. Compõe aproximadamente 95% da parede do coração. As fibras musculares (células), como as do músculo estriado esquelético, são envolvidas e separadas em feixes por bainhas de tecido conjuntivo compostas por endomísio e perimísio. As fibras musculares cardíacas são organizadas em feixes que circundam diagonalmente o coração e produzem as fortes ações de bombeamento do coração (Figura 20.2C). Embora seja estriado como o músculo esquelético, é preciso lembrar que o músculo cardíaco é involuntário como o músculo liso. O endocárdio mais interno é uma fina camada de endotélio que recobre uma fina camada de tecido conjuntivo. Fornece um revestimento liso para as câmaras do coração e abrange as valvas cardíacas. O revestimento endotelial liso minimiza o atrito de superfície conforme o sangue passa através do coração. O endocárdio é contínuo ao revestimento endotelial dos grandes vasos sanguíneos ligados ao coração. Câmaras do coração O coração tem quatro câmaras. As duas câmaras de recepção superiores são os átrios, e as duas câmaras de bombeamento inferiores são os ventrículos. O par de átrios recebe sangue dos vasos sanguíneos que retornam o sangue ao coração, as chamadas veias, enquanto os ventrículos ejetam o sangue do coração para vasos sanguíneos chamados artérias. Na face anterior de cada átrio existe uma estrutura saculiforme enrugada chamada aurícula, assim chamada por causa de sua semelhança com a orelha de um cão (Figura 20.3). Cada aurícula aumenta discretamente a capacidade de um átrio, de modo que ele possa conter maior volume de sangue. Também na superfície do coração existem vários sulcos, que contêm vasossanguíneos coronarianos e uma quantidade variável de gordura. Cada sulco marca a fronteira externa entre duas câmaras do coração. O profundo sulco coronário circunda a maior parte do coração e marca a fronteira externa entre os átrios acima e os ventrículos abaixo. O sulco interventricular anterior é um sulco raso na face esternocostal do coração que marca a fronteira externa entre os ventrículos direito e esquerdo na face esternocostal do coração. Este sulco continua em torno da face posterior do coração como o sulco interventricular posterior, que marca a fronteira externa entre os ventrículos na face posterior do coração (Figura 20.3C). ▪ Átrio direito O átrio direito forma a margem direita do coração e recebe sangue de três veias: a veia cava superior, a veia cava inferior e o seio coronário (Figura 20.4A). (As veias sempre levam o sangue para o coração.) O átrio direito tem cerca de 2 a 3 μm de espessura, em média. As paredes anterior e posterior do átrio direito são muito diferentes. O interior da parede posterior é liso; o interior da parede anterior é áspero, por causa de cristas musculares chamadas de músculos pectíneos, que também se estendem até a aurícula (Figura 20.4B). Entre o átrio direito e o átrio esquerdo existe uma partição fina chamada septo interatrial. Uma característica proeminente deste septo é uma depressão oval chamada de fossa oval, o remanescente do forame oval, uma abertura no septo interatrial do coração fetal que normalmente se fecha logo após o nascimento (ver Figura 21.30). O sangue passa do átrio direito para o ventrículo direito através da valva atrioventricular direita, porque é composta por três válvulas (Figura 20.4A). Também é denominada valva tricúspide. As valvas cardíacas são compostas por tecido conjuntivo denso recoberto por endocárdio. ▪ Ventrículo direito O ventrículo direito tem cerca de 4 a 5 μm de espessura e forma a maior parte da face esternocostal do coração. O interior do ventrículo direito contém uma série de cristas formadas por feixes elevados de fibras musculares cardíacas chamadas trabéculas cárneas (ver Figura 20.2A). Algumas das trabéculas cárneas transmitem parte do sistema de condução do coração, o que você verá mais adiante neste capítulo (ver Seção 20.3). As válvulas da valva atrioventricular direita estão conectadas às cordas tendíneas, que por sua vez estão ligadas a trabéculas cárneas em forma de cone chamadas músculos papilares. Internamente, o ventrículo direito é separado do ventrículo esquerdo por uma partição chamada de septo interventricular. O sangue passa do ventrículo direito através da valva do tronco pulmonar para uma grande artéria chamada de tronco pulmonar, que se divide em artérias pulmonares direita e esquerda e levam o sangue até os pulmões. A artérias sempre levam o sangue para longe do coração. ▪ Átrio esquerdo O átrio esquerdo tem aproximadamente a mesma espessura que o átrio direito e forma a maior parte da base do coração (Figura 20.4A). Ele recebe o sangue dos pulmões, por meio das quatro veias pulmonares. Como o átrio direito, o interior do átrio esquerdo tem uma parede posterior lisa. Como os músculos pectíneos estão restritos à aurícula do átrio esquerdo, a parede anterior do átrio esquerdo também é lisa. O sangue passa do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo através da valva atrioventricular esquerda, antigamente chamada de valva bicúspide ou mitral, a qual tem duas válvulas. O antigo termo mitral se refere à semelhança da valva com a mitra de um bispo, que tem dois lados. ▪ Ventrículo esquerdo O ventrículo esquerdo é a câmara mais espessa do coração, com uma média de 10 a 15 mm. Forma o ápice do coração (ver Figura 20.1B). Como o ventrículo direito, o ventrículo esquerdo contém trabéculas cárneas e tem cordas tendíneas que ancoram as válvulas da valva atrioventricular esquerda aos músculos papilares. O sangue passa do ventrículo esquerdo através da valva da aorta na parte ascendente da aorta. Um pouco do sangue da aorta flui para as artérias coronárias, que se ramificam da parte ascendente da aorta e transportam o sangue para a parede do coração. A parte restante do sangue passa para o arco da aorta e parte descendente da aorta (partes torácica e abdominal da aorta). Ramos do arco da aorta e da parte descendente da aorta levam o sangue por todo o corpo. Durante a vida fetal, um vaso sanguíneo temporário, chamado de ducto ou canal arterial, desvia o sangue do tronco pulmonar para a aorta. Por conseguinte, apenas um pequeno volume de sangue entra nos pulmões fetais não funcionantes (ver Figura 21.30). O ducto ou canal arterial normalmente se fecha logo após o nascimento, deixando um remanescente conhecido como ligamento arterial, que liga o arco da aorta e o tronco pulmonar (Figura 20.4A). 2. Descrever a estrutura e função das válvulas do coração; As valvas cardíacas são estruturas formadas, basicamente, por tecido conjuntivo e tem a função de garantir o sentido unidirecional do sangue, ou seja, impedem o refluxo sanguíneo nas 4 cavidades cardíacas, quando cada uma das câmaras do coração se contrai, empurra um volume de sangue a um ventrículo ou para fora do coração a uma artéria. As valvas se abrem e fecham em resposta a uma mudança de pressão conforme o coração se contrai e relaxa. As valvas são formadas por válvulas, espécie de folheto das valvas, que variam de acordo com a localização. Valvas atrioventriculares estas valvas são chamadas atrioventriculares direita e esquerda, localizadas entre um átrio e um ventrículo. Quando os ventrículos estão relaxados, os músculos papilares estão relaxados, as cordas estão frouxas, e o sangue se move de uma área de maior pressão no átrio para uma área de menor pressão no ventrículo através das valvas AV abertas. Quando os ventrículos se contraem, a pressão do sangue aciona as válvulas para cima até que suas extremidades se encontrem e fechem a abertura. Ao mesmo tempo, os músculos papilares se contraem, o que traciona e estica as cordas tendíneas. Isso impede que as válvulas das valvas virem em resposta à alta pressão ventricular. Se as valvas AV ou cordas tendíneas estiverem danificadas, o sangue pode regurgitar para os átrios quando os ventrículos se contraem. As valvas atrioventriculares são divididas em valva tricúspide e valva mitral, e estão inseridas em um anel fibroso, presas por cordas tendíneas aos músculos papilares. A tricúspide comunica o AD com o VD. A mitral comunica o AE com o VE. As cúspides são constituídas por tecido conjuntivo frouxo, com variável quantidade de colágeno, proteoglicanos e fibras elásticas Válvulas semilunares as valvas da aorta e do tronco pulmonar são compostas por três valvas semilunares. Cada valva se insere na parede arterial por sua margem externa convexa. Essas valvas possibilitam a ejeção de sangue do coração para as artérias, mas evitam o refluxo de sangue para os ventrículos. As margens livres das válvulas se projetam para o lumem da artéria. Quando os ventrículos se contraem, a pressão se acumula nas câmaras. As valvas do tronco pulmonar e da aorta se abrem quando a pressão no ventrículo é superior à pressão nas artérias, possibilitando a ejeção do sangue dos ventrículos para o tronco pulmonar e aorta. Conforme os ventrículos relaxam, o sangue começa a refluir para o coração. Este fluxo sanguíneo retrógrado enche as vávulas da valva, o que faz com que as margens livres das valvas do tronco pulmonar e da aorta se contraiam firmemente uma contra a outra e fechem a abertura entre o ventrículo e a artéria, possibilitando a ejeção do sangue dos ventrículos para o tronco pulmonar e aorta. As valvas semilunares são divididas em valva pulmonar e valva aórtica. A valva Pulmonar comunica VD com a Artéria Pulmonar. A Valva Aórtica Comunica VE com a Artéria Aorta. 3. Conhecer a anatomia do suprimentoe drenagem sanguíneos do coração. Circulação coronariana Os nutrientes não conseguem se difundir rapidamente o suficiente do sangue das câmaras do coração para suprir todas as camadas de células que formam a parede do coração. Por isso, o miocárdio tem a sua própria rede de vasos sanguíneos, a circulação coronariana ou circulação cardíaca. As artérias coronárias ramificam-se da parte ascendente da aorta e cercam o coração como uma coroa circundando a cabeça. Enquanto o coração está se contraindo, pouco sangue flui nas artérias coronárias, porque elas estão bem comprimidas. Quando o coração relaxa, no entanto, a pressão do sangue elevada na aorta impulsiona o sangue ao longo das artérias coronárias até os vasos capilares e, em seguida, às veias coronárias. Artérias coronárias Duas artérias coronárias, as artérias coronárias esquerda e direita, ramificam-se da parte ascendente da aorta e fornecem sangue oxigenado para o miocárdio. A artéria coronária esquerda passa inferiormente à aurícula esquerda e se divide nos ramos interventricular anterior e circunflexo. O ramo interventricular anterior encontra-se anteriormente ao sulco interventricular anterior e fornece sangue oxigenado às paredes de ambos os ventrículos. O ramo circunflexo encontra-se no sulco coronário e distribui sangue oxigenado às paredes do ventrículo esquerdo e átrio esquerdo. A artéria coronária direita emite pequenos ramos (ramos atriais) para o átrio direito. Ela continua inferiormente à aurícula direita e, por fim, se divide em ramos interventricular posterior e marginal direito. O ramo interventricular posterior segue o sulco interventricular posterior e irriga as paredes dos dois ventrículos com sangue oxigenado. O ramo marginal posterior além do sulco coronário corre ao longo da margem direita do coração e transporta sangue oxigenado à parede do ventrículo direito. A maior parte do corpo recebe sangue de ramos de mais de uma artéria, e onde duas ou mais artérias irrigam a mesma região, elas normalmente se conectam entre si. Essas conexões, chamadas de anastomoses, fornecem vias alternativas, chamadas de circulação colateral, para que o sangue chegue a um órgão ou tecido específico. O miocárdio contém muitas anastomoses que conectam ramos de uma determinada artéria coronária ou se estendem entre os ramos de diferentes artérias coronárias. Elas fornecem desvios para o sangue arterial se uma via principal estiver obstruída. Assim, o músculo cardíaco pode receber oxigênio suficiente, mesmo que uma de suas artérias coronárias esteja parcialmente bloqueada. A parte ascendente da aorta tem cerca de 5 cm de comprimento e começa na valva da aorta. É dirigida superiormente, discretamente anterior e para a direita. Termina no nível do ângulo do esterno, onde se torna o arco da aorta. O início da parte ascendente da aorta é posterior ao tronco pulmonar e aurícula direita; a artéria pulmonar direita é posterior a ele. Na sua origem, a parte ascendente da aorta contém três dilatações chamadas seios da aorta. Dois destes, os seios direito e esquerdo, dão origem às artérias coronárias direita e esquerda, respectivamente. As artérias coronárias direita e esquerda emergem da parte ascendente da aorta, discretamente acima da valva da aorta. Elas formam um anel em forma de coroa em torno do coração, emitindo ramos para o miocárdio atrial e ventricular. O ramo interventricular posterior da artéria coronária direita irriga ambos os ventrículos, e o ramo marginal irriga o ventrículo direito. O ramo interventricular anterior da artéria coronária esquerda irriga ambos os ventrículos, e o ramo circunflexo irriga o átrio e o ventrículo esquerdos. Veias coronárias Em geral, as artérias são profundas; as veias podem ser superficiais ou profundas. As veias superficiais estão localizadas logo abaixo da pele e são facilmente vistas. Como não existem grandes artérias superficiais, os nomes das veias superficiais não correspondem aos das artérias. As veias profundas comumente transitam ao lado de artérias e, geralmente, têm o mesmo nome. As artérias geralmente têm trajetos bem definidos; as veias são mais difíceis de seguir, porque se conectam em redes irregulares em que muitas tributárias se fundem para formar uma grande veia. Embora uma única artéria sistêmica, a aorta, leve o sangue oxigenado do coração (ventrículo esquerdo), três veias sistêmicas, o seio coronário, a veia cava superior (VCS) e a veia cava inferior (VCI) retornam o sangue venoso ao coração (átrio direito). O seio coronário recebe sangue das veias cardíacas que drenam o coração; com algumas exceções, a veia cava superior recebe o sangue de outras veias superiores ao diafragma, com exceção dos alvéolos dos pulmões; a veia cava inferior recebe sangue das veias inferiores ao diafragma. Depois de o sangue passar pelas artérias da circulação coronariana, ele flui para os capilares, onde fornece oxigênio e nutrientes ao músculo cardíaco e coleta dióxido de carbono e escórias metabólicas e, em seguida, desloca-se para as veias coronárias. A maior parte do sangue venoso do miocárdio drena para um grande seio vascular no sulco coronário na face posterior do coração, chamado seio coronário. (Um seio vascular é uma veia de paredes finas que não tem músculo liso para alterar seu diâmetro.) O sangue venoso do seio coronário drena para o átrio direito. As principais tributárias que transportam sangue para o seio coronário são: • Veia cardíaca magna no sulco interventricular anterior, que drena as áreas do coração irrigadas pela artéria coronária esquerda (ventrículos esquerdo e direito e átrio esquerdo) • Veia interventricular posterior no sulco interventricular posterior, que drena as áreas irrigadas pelo ramo interventricular posterior da artéria coronária direita (ventrículos esquerdo e direito) • Veia cardíaca parva no sulco coronário, que drena o átrio direito e o ventrículo direito • Veias anteriores do ventrículo direito, que drenam o ventrículo direito e drenam diretamente para o átrio direito. Anatomia microscópica e histologia do sistema cardíaco 1. Explicar as características da célula muscular cardíaca; 2. Descrever as características histológicas do músculo cardíaco; AS DUAS QUESTÕES (1 E 2) ESTÃO JUNTAS. HISTOLOGIA - JUNQUEIRA O músculo do coração é constituído por células alongadas e ramificadas, com aproximadamente 15 mm de diâmetro por 85 a 100 µm de comprimento, que se prendem por meio de junções intercelulares complexas. Essas células apresentam estriações transversais semelhantes às do músculo esquelético, mas, ao contrário das fibras esqueléticas que são multinucleadas, as fibras cardíacas contêm apenas um ou dois núcleos localizados centralmente. As fibras cardíacas são circundadas por uma delicada bainha de tecido conjuntivo, equivalente ao endomísio do músculo esquelético, que contém abundante rede de capilares sanguíneos. Uma característica exclusiva do músculo cardíaco são as linhas transversais fortemente coráveis que aparecem em intervalos irregulares ao longo da célula. Esses discos intercalares são complexos juncionais encontrados na interface de células musculares adjacentes. Essas junções aparecem como linhas retas ou exibem um aspecto em escada. Nas partes em escada, distinguem-se duas regiões: a parte transversal, que cruza a fibra em ângulo reto, e a parte lateral, que caminha paralelamente aos miofilamentos. Nos discos intercalares encontram-se três especializações juncionais principais: zônula de adesão, desmossomos e junções comunicantes. As zônulas de adesão representam a principal especialização da membrana da parte transversal do disco, são encontradas também nas partes laterais e servem para ancorar os filamentos de actina dos sarcômeros terminais. Os desmossomos unem as células musculares cardíacas, impossibilitando que elas se separem durante a atividade contrátil. Nas parteslaterais dos discos encontram-se junções comunicantes responsáveis pela continuidade iônica entre células musculares adjacentes. Do ponto de vista funcional, a passagem de íons permite que cadeias de células musculares se comportem como se fossem um sincício, pois o sinal para a contração passa como uma onda de uma célula para a outra. A estrutura e a função das proteínas contráteis das células musculares cardíacas são praticamente as mesmas descritas para o músculo esquelético. Todavia, no músculo cardíaco o sistema T e o retículo sarcoplasmático não são tão bem organizados como no músculo esquelético. Na musculatura dos ventrículos os túbulos T são maiores do que no músculo esquelético. Os túbulos T cardíacos se localizam na altura da banda Z e não na junção das bandas A e I, como acontece no músculo esquelético. Por isso, no músculo cardíaco existe apenas uma expansão de túbulo T por sarcômero e não duas, como ocorre no músculo esquelético. O retículo sarcoplasmático não é tão desenvolvido e distribui- se irregularmente entre os miofilamentos. As tríades não são frequentes nas células cardíacas, pois os túbulos T geralmente se associam apenas a uma expansão lateral do retículo sarcoplasmático. Por isso, ao microscópio eletrônico, uma das características do músculo cardíaco são os achados de díades, constituídas por um túbulo T e uma cisterna do retículo sarcoplasmático. As tríades do músculo esquelético são constituídas por um túbulo Te duas cisternas do retículo sarcoplasmático. O músculo cardíaco contém numerosas mitocôndrias, que ocupam aproximadamente 40% do volume citoplasmático, o que reflete o intenso metabolismo aeróbio desse tecido. Em comparação, no músculo esquelético as mitocôndrias ocupam apenas cerca de 2% do volume do citoplasma. O músculo cardíaco armazena ácidos graxos sob a forma de triglicerídios encontrados nas gotículas lipídicas do citoplasma de suas células. Existe pequena quantidade de glicogênio, que fornece glicose quando há necessidade. As células musculares cardíacas podem apresentar grânulos de lipofuscina, localizados principalmente próximo às extremidades dos núcleos celulares. A lipofuscina é um pigmento que aparece nas células que não se multiplicam e têm vida longa. As fibras cardíacas apresentam grânulos secretores recobertos por membrana, medindo 0,2 a 0,3 µ.m e localizados próximo aos núcleos celulares, na região do aparelho de Golgi. Esses grânulos são mais abundantes nas células musculares do átrio esquerdo (cerca de 600 grânulos por célula), mas existem também no átrio direito e nos ventrículos. São grânulos que contêm a molécula precursora do hormônio ou peptídio atrial natriurético (ANP, atrial natriuretic peptide). Este hormônio atua nos rins, aumentando a eliminação de sódio (natriurese) e água (diurese) pela urina. O hormônio natriurético tem ação oposta à da aldosterona, um hormônio antidiurético que atua nos rins promovendo a retenção de sódio e água. Enquanto a aldosterona aumenta a pressão arterial, o hormônio natriurético tem efeito contrário, fazendo baixar a pressão arterial. No coração existe uma rede de células musculares cardíacas modificadas, acopladas às outras células musculares do órgão, que têm papel importante na geração e condução do estímulo cardíaco, de tal modo que as contrações dos átrios e ventrículos ocorrem em determinada sequência, tornando possível que o coração exerça com eficiência sua função de bombeamento do sangue. As paredes do coração são constituídas de três túnicas: a interna, ou endocárdio; a média, ou miocárdio; e a interna, ou pericárdio. A região central fibrosa do coração, comumente chamada esqueleto fibroso, serve de ponto de apoio para as válvulas, além de ser também o local de origem e inserção das células musculares cardíacas. O endocárdio é o homólogo da íntima dos vasos sanguíneos e é constituído por endotélio que repousa sobre uma camada subendotelial delgada de tecido conjuntivo frouxo que contém fibras elásticas e colágenas, bem como algumas células musculares lisas. Conectando o miocárdio à camada subendotelial, existe uma camada de tecido conjuntivo (frequentemente chamada de camada subendocardial) que contém veias, nervos e ramos do sistema de condução do impulso do coração (células de Purkinje). O miocárdio é a mais espessa das túnicas do coração e consiste em células musculares cardíacas organizadas em camadas que envolvem as câmaras do coração como uma espiral complexa. Grande parte dessas camadas se insere no esqueleto cardíaco fibroso. O arranjo dessas células musculares é extremamente variado, de modo que, mesmo em um corte histológico de uma área pequena, são vistas células orientadas em muitas direções. O coração está coberto externamente por um epitélio pavimentoso simples (mesotélio) que se apoia em uma fina camada de tecido conjuntivo que constitui o epicárdio. A camada subepicardial de tecido conjuntivo frouxo contém veias, nervos e gânglios nervosos. O tecido adiposo que geralmente envolve o coração se acumula nesta camada. O epicárdio corresponde ao folheto visceral do pericárdio, membrana serosa que envolve o coração. Entre o folheto visceral (epicárdio) e o folheto parietal existe uma quantidade pequena de fluido que facilita os movimentos do coração. ANATOMIA E FISIOLOGIA – TORTORA Esqueleto Fibroso do coração Além do tecido muscular cardíaco, a parede do coração também contém tecido conjuntivo denso que forma o esqueleto fibroso do coração. Essencialmente, o esqueleto fibroso é constituído por quatro anéis de tecido conjuntivo denso que circundam as valvas cardíacas, unidos um ao outro, e que se fundem ao septo interventricular. Além de formar uma base estrutural para as valvas cardíacas, o esqueleto fibroso evita o estiramento excessivo das valvas enquanto o sangue passa por elas. Também serve como um ponto de inserção para os feixes de fibras musculares cardíacas e atua como um isolante elétrico entre os átrios e ventrículos. Obs.: Os elementos do esqueleto fibroso são mostrados em letras maiúsculas. HISTOLOGIA - JUNQUEIRA O esqueleto cardíaco é composto de tecido conjuntivo denso. Seus principais componentes são o septo membranoso, o trígono fibroso e o ãnulo fibroso. Essas estruturas são formadas por um tecido conjuntivo denso. com fibras de colágeno grossas orientadas em várias direções. Nódulos de cartilagem fibrosa são encontrados em determinadas regiões desse esqueleto fibroso. As válvulas cardíacas consistem em um arcabouço central de tecido conjuntivo denso (contendo colágeno e fibras elásticas), revestido em ambos os lados por uma camada de endotélio. As bases das válvulas são presas aos anéis fibrosos do esqueleto cardíaco. 3. Descrever as características histológicas do epicárdio; Fonte: Kierszenbaum Epicárdio, uma superfície de baixo atrito revestida por um mesotélio em contato com o espaço pericárdico seroso. O epicárdio é formado de uma lâmina de tecido conjuntivo denso revestido externamente (isto é, na face voltada para a cavidade pericárdica) por um epitélio pavimentoso simples – um mesotélio. A camada subepicárdica apresenta tecido adiposo e vasos sanguíneos e linfáticos. A figura evidencia detalhes do epicárdio. Esta camada é constituída de tecido conjuntivo denso apoiado sobre a camada subepicárdica, constituída de tecido adiposo unilocular. A superfície do epicárdio é revestida por um mesotélio, cujos núcleos estão apontados por setas. Este epitélio reveste a cavidade pericárdica e se continua com o revestimento do folheto parietal desta cavidade. Nestas figuras, o espaço acima do epicárdio representa, portanto, a cavidade pericárdica. 4. Descrever as características histológicas do endocárdio; (TORTORA) O endocárdio, mais interno, é uma camada fina de endotélio sobreposto a uma camada fina de tecido conjuntivo formando um revestimento lisopara as câmaras do coração e recobrindo as valvas cardíacas. O revestimento endotelial liso minimiza o atrito das superfícies à medida que o sangue passa pelo coração. O endocárdio é contínuo com o revestimento endotelial dos grandes vasos sanguíneos presos ao coração. Endocardite refere-se a inflamação do endocárdio e tipicamente inclui as valvas do coração. A maioria dos casos é provocada por bactérias (endocardite bacteriana). (Histologia Básica – JUNQUEIRA) O endocárdio é o homólogo da íntima dos vasos sanguíneos e é constituído por endotélio que repousa sobre uma camada subendotelial delgada de tecido conjuntivo frouxo que contém fibras elásticas e colágenas, bem como algumas células musculares lisas. Conectando o miocárdio à camada subendotelial, existe uma camada de tecido conjuntivo (frequentemente chamada de camada subendocardial) que contém veias, nervos e ramos do sistema de condução do impulso do coração (células de Purkinje). (ROSS) O endocárdio consiste em uma camada interna de endotélio e de tecido conjuntivo subendotelial, uma camada média de tecido conjuntivo e células musculares lisas e uma camada mais profunda de tecido conjuntivo, também denominada camada subendocárdica. Esta última é contínua com o tecido conjuntivo do miocárdio. 5. Explicar as estruturas e funções envolvidas com o complexo estimulante que gera potenciais de ação no músculo cardíaco. Silverthorn A comunicação elétrica no coração começa com um potencial de ação em uma célula autoexcitável. A despolarização se propaga rapidamente para as células vizinhas através das junções comunicantes nos discos intercalares. A onda de despolarização é seguida por uma onda de contração, que passa pelo átrio e depois vai para os ventrículos. A despolarização inicia no nó sinoatrial (nó SA), as células autoexcitáveis no átrio direito que servem como o principal marca-passo do coração. A onda de despolarização, então, propaga-se rapidamente por um sistema especializado de condução, constituído de fibras autoexcitáveis não contráteis. Uma via internodal ramificada conecta o nó SA com o nó atrioventricular (nó AV), um grupo de células autoexcitáveis perto do assoalho do átrio direito. Do nó AV, a despolarização move-se para os ventrículos. As fibras de Purkinje, células de condução especializada dos ventrículos, transmitem os sinais elétricos muito rapidamente para baixo pelo fascículo atrioventricular, ou feixe AV, também chamado de feixe de His (“hiss”), no septo ventricular. Percorrido um curto caminho no septo, o fascículo se divide em ramos esquerdo e direito. Esses ramos continuam se deslocando para o ápice do coração, onde se dividem em pequenas fibras de Purkinje, que se espalham lateralmente entre as células contráteis. (As fibras de Purkinje do miocárdio não devem ser confundidas com as chamadas células de Purkinje dos neurônios cerebrais.) O sinal elétrico para a contração começa quando o nó SA dispara um potencial de ação e a despolarização se propaga para as células vizinhas através das junções comunicantes. A condução elétrica é rápida através das vias de condução internodais, porém mais lenta através das células contráteis do átrio. Quando os potenciais de ação se espalham pelos átrios, eles encontram o esqueleto fibroso do coração na junção entre os átrios e os ventrículos. Esta barreira impede que os sinais elétricos sejam transferidos dos átrios para os ventrículos. Consequentemente, o nó AV é o único caminho através do qual os potenciais de ação podem alcançar as fibras contráteis dos ventrículos. O sinal elétrico passa do nó AV para o fascículo AV e seus ramos até o ápice do coração. Os ramos subendocárdicos (fibras de Purkinje) transmitem os impulsos muito rapidamente, com velocidades de até 4 ms, de modo que todas as células contráteis do ápice se contraem quase ao mesmo tempo. A contração do ápice para a base empurra o sangue para as aberturas das artérias situadas na base do coração. Uma segunda função do nó AV é atrasar um pouco a transmissão do potencial de ação. Esse atraso permite que os átrios completem suas contrações antes do início da contração ventricular. O atraso no nó AV ocorre devido à diminuição na velocidade de condução dos sinais através das células nodais. Os potenciais de ação aqui se movem com somente 1/20 da velocidade dos potenciais de ação na via internodal atrial. FIBRAS AUTORRÍTIMICAS / SISTEMA DE CONDUÇÃO Tortora A atividade elétrica inerente e rítmica é o motivo das contrações cardíacas ao longo da vida. A fonte desta atividade elétrica é uma rede de fibras musculares cardíacas especializadas chamadas fibras auto rítmicas, porque são auto excitáveis. As fibras auto rítmicas produzem repetidamente potenciais de ação que desencadeiam contrações cardíacas. Elas continuam estimulando o coração a contrair, mesmo após terem sido removidas do corpo. Durante o desenvolvimento embrionário, apenas aproximadamente 1% das fibras musculares cardíacas tornam-se fibras auto rítmicas; estas fibras relativamente raras têm duas funções importantes: *Agem como marcapasso, definindo o ritmo da excitação elétrica que provoca a contração do coração. *Formam o sistema de condução do coração, uma rede de fibras musculares cardíacas especializadas que oferecem uma via para que cada ciclo de excitação cardíaca se propague pelo coração. Os potenciais de ação cardíacos se propagam ao longo do sistema de condução na seguinte sequência: 1-A excitação cardíaca normalmente começa no nó sinoatrial (SA), localizado na parede atrial direita, discretamente inferior e lateral à abertura da veia cava superior. As células do nó SA não têm potencial de repouso estável. Em vez disso, elas se despolarizam repetida e espontaneamente até um limiar. A despolarização espontânea é um potencial marcapasso. Quando o potencial marcapasso alcança o limiar, ele dispara um potencial de ação. Cada potencial de ação do nó SA se propaga ao longo de ambos os átrios via junções comunicantes nos discos intercalares das fibras musculares atriais. Após o potencial de ação, os dois átrios se contraem ao mesmo tempo. 2- Ao ser conduzido ao longo das fibras musculares atriais, o potencial de ação alcança o nó atrioventricular (AV), localizado no septo interatrial, imediatamente anterior à abertura do seio coronário. No nó AV, o potencial de ação se desacelera consideravelmente, como resultado de várias diferenças na estrutura celular do nó AV. Este atraso fornece tempo para os átrios drenarem seu sangue para os ventrículos. 3- A partir do nó AV, o potencial de ação entra no fascículo atrioventricular (AV) (feixe de His,). Este fascículo é o único local em que os potenciais de ação podem ser conduzidos dos átrios para os ventrículos. (Em outros lugares, o esqueleto fibroso do coração isola eletricamente os átrios dos ventrículos.) 4-Depois da propagação pelo fascículo AV, o potencial de ação entra nos ramos direito e esquerdo. Os ramos se estendem ao longo do septo interventricular em direção ao ápice do coração. 5-Por fim, os ramos subendocárdicos calibrosos (fibras de Purkinje) conduzem rapidamente o potencial de ação, começando no ápice do coração e subindo em direção ao restante do miocárdio ventricular. Em seguida, os ventrículos se contraem, deslocando o sangue para cima em direção às válvulas semilunares. Por conta própria, as fibras auto rítmicas do nó SA iniciariam um potencial de ação a cada 0,6 s, ou 100 vezes por minuto. Assim, o nó SA define o ritmo de contração do coração – é o marcapasso natural. Esta frequência é mais rápida do que a de qualquer outra fibra auto rítmica. Como os potenciais de ação do nó SA se espalham ao longo do sistema de condução e estimulam outras áreas antes que estas sejam capazes de produzir um potencial de ação no seu próprio ritmo, mais lento, o nó SA age como o marcapasso natural do coração.Os impulsos nervosos da divisão autônoma do sistema nervoso (SNA) e hormônios transportados pelo sangue (como a epinefrina) modificam sua sincronização e força a cada batimento cardíaco, mas não estabelecem o ritmo de base. Em uma pessoa em repouso, por exemplo, a acetilcolina liberada pela parte parassimpática do SNA atrasa a estimulação do nó SA para a cada aproximadamente 0,8 s, ou 75 potenciais de ação por minuto. POTENCIAL DE AÇÃO E CONTRAÇÃO DAS FIBRAS CONTRÁTEIS O potencial de ação iniciado pelo nó SA propaga-se pelo sistema de condução e se espalha para excitar as fibras musculares atriais e ventriculares “atuantes”, chamadas de fibras contráteis. Um potencial de ação ocorre em uma fibra contrátil do seguinte modo: 1-Despolarização: Ao contrário das fibras auto rítmicas, as fibras contráteis têm um potencial de repouso estável, que é de cerca de 90 mV. Quando uma fibra contrátil alcança seu limiar por um potencial de ação de fibras vizinhas, seus canais de Na+ acionados por voltagem se abrem. Estes canais de íons sódio são chamados de “rápidos” porque se abrem muito rapidamente em resposta a despolarização no nível do limiar. A abertura destes canais possibilita a entrada de Na+, porque o citosol das fibras contráteis é eletricamente mais negativo do que o líquido intersticial e a concentração de Na+ é mais elevada no líquido intersticial. O influxo de Na+ abaixo do gradiente eletroquímico produz despolarização rápida. Em alguns milissegundos, os rápidos canais de Na+ se inativam automaticamente e o influxo de Na+ diminui. 2- Platô: A próxima fase de um potencial de ação em uma fibra contrátil é o platô, um período de despolarização mantida. É em parte decorrente da abertura dos lentos canais de Ca2+ acionados por voltagem do sarcolema. Quando estes canais se abrem, os íons cálcio se movem do líquido intersticial (que tem uma maior concentração de Ca2+) para o citosol. Este influxo de Ca2+ faz com que ainda mais Ca2+ saia do retículo sarcoplasmático para o citosol por canais adicionais de Ca2+ da membrana do retículo sarcoplasmático. O aumento da concentração de Ca2+ no citosol por fim provoca a contração. Vários tipos diferentes de canais de K+ acionados por voltagem também são encontrados no sarcolema de uma fibra contrátil. Pouco antes da fase de platô começar, alguns desses canais de K+ se abrem, possibilitando que os íons potássio saiam da fibra contrátil. Por isso, a despolarização é sustentada durante a fase de platô porque o influxo de Ca2+ equilibra a saída de K+. A fase de platô dura cerca de 0,25 s, e o potencial de membrana da fibra contrátil está próximo de 0 mV. Para comparação, a despolarização em um neurônio ou de fibra muscular esquelética é muito mais breve, de cerca de 1 ms (0,001 s), porque falta uma fase de platô. 3- Repolarização: A recuperação do potencial de repouso durante a fase de repolarização de um potencial de ação cardíaco lembra o de outras células excitáveis. Após um atraso (que é particularmente prolongado no músculo cardíaco), canais de K+ acionados por voltagem adicionais se abrem. O influxo de K+ restaura o potencial de repouso negativo (–90 mV). Ao mesmo tempo, os canais de cálcio do sarcolema e do retículo sarcoplasmático estão se fechando, o que também contribui para a repolarização. O mecanismo de contração é semelhante nos músculos cardíaco e esquelético: a atividade elétrica (potencial de ação) leva a uma resposta mecânica (contração) depois de um pequeno atraso. Conforme a concentração de Ca2+ aumenta no interior de uma fibra contrátil, o Ca2+ se liga à proteína reguladora troponina, que possibilita que os filamentos de actina e miosina comecem a deslizar um sobre o outro, e a tensão começa a se desenvolver. Substâncias que alteram o fluxo de Ca2+ através dos lentos canais de Ca2+ influenciam a força das contrações cardíacas. A epinefrina, por exemplo, aumenta a força de contração melhorando o fluxo de Ca2+ para o citosol. No músculo, o período refratário é o intervalo de tempo durante o qual uma segunda contração não pode ser acionada. O período refratário de uma fibra muscular cardíaca dura mais tempo do que a contração propriamente dita. Como resultado, outra contração não pode começar até que o relaxamento esteja bem encaminhado. Por esta razão, a tetania (contração mantida) não pode ocorrer no músculo cardíaco como no músculo esquelético. A vantagem é evidente, se você considerar como os ventrículos trabalham. Sua função de bombeamento depende da alternância entre contração (quando ejetam sangue) e relaxamento (quando se enchem). Se o músculo cardíaco pudesse sofrer tetania, o fluxo sanguíneo cessaria.
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