AULA 2 - CORAÇÃO

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FISIOLOGIA DO TÓRAX
CORAÇÃO
* O coração é formado por câmeras, uma superior e uma inferior divididas em quatro partes que são chamados de ventrículo direito e esquerdo e átrio direito e esquerdo.
* O átrio recebe sangue da parte venosa vindo da circulação sistêmica ou pulmonar; do lado direito o sangue é rico em CO2, sendo assim é advindo da circulação sistêmica; o sangue que chega do lado esquerdo é advindo da circulação pulmonar e é rico em O2 que favorece a troca no tecido. O átrio basicamente recebe o sangue, ou seja o retorno venoso depois de passar por todo corpo ou pelo pulmão.
* Os ventrículos tem como função bombear o sangue; o ventrículo direito bombeia o sangue para o pulmão; o ventrículo esquerdo bombeia o sangue ao longo de todo organismo; eles devem exercer uma pressão adequada, de número ideal para que o sangue consiga circular adequadamente.
* A circulação pulmonar é a pequena circulação/circulação de baixa pressão pois o ventrículo direito exerce uma pressão baixa quando comparada com o ventrículo esquerdo que, por sua vez, bombeia o sangue para a circulação sistêmica/circulação de alta pressão.
* O coração é composto por duas estruturas:
- Uma das estruturas é o músculo cardíaco, os cardiomiócitos; com uma porção atrial e uma ventricular cada um forma uma estrutura, ou os ventrículos ou os átrios. O musculo tem como função contrair e relaxar.
- A outra estrutura são as fibras especializadas excitatórias e condutoras, elas são fibras musculares com menos miofibrilas; elas se contraem menos do que as células musculares. Essas células tem como função primordial gerar os estímulos elétricos que serão utilizados pelos cardiomiócitos, ou seja, essas fibras geram o potencial de ação que vai até as células musculares e fazem as mesmas se contrair.
* A diferença entre essas estruturas gera diferenças funcionais; uma estrutura gera estimulo elétrico e a outra gera a contração.
* As células do coração são muito unidas e isso confere uma característica chamada de sincício; ele pode ser caracterizado por uma grande célula com vários núcleos. Essas células juntas são essenciais para que se dissipe mais rápido o potencial de ação; há nessa região muitas junções GAP, que ficam nos discos intercalares, facilitando a comunicação entre essas células. Essa união forte faz com que ocorra transmissão direta de íons que é característica de uma sinapse elétrica, sendo assim, não libera substância química e acontece uma troca direta de carga. Se houver uma falha entre as células, a comunicação fica dificultada causando uma interrupção do estímulo elétrico e isso gera arritmia cardíaca (coração bate sem ritmo)
* A primeira estrutura do coração é o musculo cardíaco e acoplados a eles há fibras especializadas excitatórias e condutoras (elas se contraem muito pouco) que possuem um núcleo acima do átrio direito chamado de nó sinusal. Desse núcleo parte fibras chamadas de intermodais, elas distribuem o estímulo pelo átrio direito e pelo esquerdo, pelo átrio esquerdo o estímulo passa pela banda intra atrial anterior que é uma via intermodal que vai para o átrio esquerdo, essas fibras, quando percorrem o átrio, se juntam em uma estrutura entre os átrios e os ventrículos chamado de nó atrioventricular; esse nó, origina dois ramos de fibras que penetram os ventrículos chamados de feixe de his, vai ter um feixe do lado direito e um do lado esquerdo. No fim do feixe de his, esse feixe se ramifica ao longo dos ventrículos em uma porção mais inferior, essas ramificações são chamadas de fibras de purkinje.
* Esse é o sistema de condução do coração. As fibras especializadas excitatórias e condutoras geram um estímulo elétrico que ativam as células musculares entrando em potencial de ação. 
* Por essa lógica, o coração é um órgão rico, pois é autossustentável; ele não precisa de um potencial de ação gerado por outro local do corpo; as próprias fibras especializadas excitatórias e condutoras geram o estimulo inicial; elas produzem esse estimulo pois todas as suas ramificações (nó sinusal, intermodais, nó atrioventricular, feixe de his, fibras de purkinke) são chamadas de células auto excitáveis; elas se excitam sozinhos, sai do potencial de repouso e chega no potencial de ação sozinhas; quando gera o potencial de ação leva o estimulo até as células musculares que não são auto excitáveis e precisam de uma excitação; o coração funciona independente do sistema nervoso central.
OBS: Primeiro as células auto excitáveis geram um estimulo e conduzem até as células musculares; quando o estimulo chega nessas células o coração contrai.
* Esse sistema além de gerar o potencial de ação sozinho ele consegue conduzir esse potencial de ação até outras células e essas outras células conseguem utilizar esse potencial de ação.
OBS: Apenas o nó sinusal gera o estimulo, as outras estruturas apenas conduzem. Caso o nó sinusal pare de funcionar as outras estruturas são capazes de gerar o estímulo. As células que compõem o nó sinusal fazem com que o estímulo seja gerado muito mais rápido e desta forma, quando o nó atrioventricular está produzindo o seu estímulo o estímulo do nó sinusal chega nesse nó e inibe essa ‘’nova geração’’. Quando outra estrutura começa exercer a função do nó sinusal isso é chamado de escape ventricular.
* Sindrome de Stokes-Adams é a síndrome relacionada com tempo em que o nó sinusal para de funcionar até que outra estrutura comece a geral sinal; o trabalho celular é muito diminuído e isso pode gerar a lesões. O Sistema nervoso central pode ficar sem oxigênio e assim a pessoa desmaia; depois de 5 a 20 segundos a pessoa volta a ter circulação sanguíneo.
PROCESSO DE CONDUÇÃO E CONTRAÇÃO:
* As fibras especializadas excitatórias e condutoras são denominadas auto excitáveis pois elas possuem um ‘’falso potencial de repouso’’, o normal é de -70mmV, essas células possuem um potencial de repouso de - 55mmV; nessa voltagens canais iônicos de sódio (canais fani) ficam abertos e o sódio começa entrar por gradiente de concentração e a célula começa a ficar despolarizada.
* Quando se chega a uma carga de aproximadamente -30mmV há a abertura de outro canal de voltagem dependente (só abre quando a voltagem for alterada) para o íon cálcio chamado de canal para cálcio do tipo lento, ele recebe esse nome pois ele tem uma seletividade grande para a entrada de cálcio
* A célula ganha carga positiva de maneira lenta até atingir um pico máximo que é de aproximadamente +25mmV e nessa voltagem a célula desempenha seu potencial de ação que é produzir um estimulo elétrico que é levado até o musculo cardíaco. 
* Quando esse potencial de ação é gerado, a célula começa voltar ao potencial de repouso. Quando a voltagem de +25mmV é alcançada, se abre canais de potássio que tiram o potássio da célula e ela começa a repolarização. Esses canais de potássio ficam abertos até atingir a voltagem de -55mV e então eles se fecham e assim o sódio volta a entrar na célula e ela volta a ficar despolarizada entrando no ciclo sozinho novamente. Por isso ‘’auto excitáveis’’. A mesma célula que gera o estímulo consegue conduzir ele (fenômeno chamado de batinotropismo e cromotropismo) até a célula muscular cardíaca.
* As células musculares apresentam um potencial de repouso de -70mmV quando o estimulo chega ela sofre alteração de voltagem que leva a uma abertura inicial de canais de sódio (canais de sódio do tipo rápido) o que faz com que ela despolarize de maneira rápida e entre no seu potencial de ação em aproximadamente +25mmV. Quando a célula chega nessa carga, se abre um canal de carga dependente pra cálcio e assim entra cálcio nessa célula que vai ser usado para a contração; esse cálcio que entra se soma com o cálcio já existente na célula muscular que é armazenada no reticulo sarcoplasmático, essa somatória de cálcio gera uma alteração da permeabilidade da membrana e ela começa ficar menos permeável para o potássio que tem dificuldade para atravessar a membrana e automaticamente ele fica mais tempo dentro da célula e isso confereuma característica chamada de platô cardíaco (tempo prolongado de contração, de potencial de ação). As células cardíacas ficam mais tempo contraídas do que a esquelética; elas necessitam desse tempo de contração pois através do mecanismo de contrações se gera a pressão para o bombeamento do sangue.
* Após a contração as células precisam relaxar, ou seja, voltar ao potencial de repouso. A primeira ação é retirar o excesso de cálcio, pois ele não deixa o potássio sair. Esse cálcio sai por uma bomba chamada de NCX, entra sódio e a sai cálcio e o cálcio que estava armazenado volta a ficar armazenado fazendo com que a permeabilidade de potássio volte ao normal e assim ele começa a sair, fazendo com que perca carga positiva. Quando o potássio sai, ele favorece a bomba de sódio-potássio trabalhar, essa bomba coloca dois potássios e tira três sódios e a célula vai ficando cada vez mais negativa até voltar ao potencial de repouso.
* Há o ‘’fenômeno’’ de platô nas fibras de Purkinje pois elas estão próximas aos músculos e são confundidas com a musculatura cardíaca; elas são auto excitáveis e geram o platô.
* Para que o átrio e o ventrículo trabalhem em tempos diferentes o nó atrioventricular (0,06)e a estrutura fibrosa chamada de feixe penetrante de ris (0,03) faz com que se tenha um retardamento do sinal.
* As GAP’s faz com que a condução elétrica seja mais rápida; no nó atrioventricular a quantidade de GAP’s diminui por isso tem o retardamento do sinal. O feixe penetrante de his tem o retardo por conta do contato do tecido fibroso com essas fibras e isso gera um retardamento.
- O ventrículo demora 0,09 segundos para bater depois do ventrículo.
* Os átrios e os ventrículos funcionam ao mesmo tempo; o átrio direito no mesmo tempo do ventrículo direito e o átrio esquerdo no mesmo tempo do ventrículo esquerdo e por isso as fibras especializadas excitatórias e condutoras passaram também para o átrio esquerdo. O átrio se contrai pouco para que saia o sangue presente na aurícula, sendo assim, caso não haja a contração do átrio ainda é possível sobreviver. 
OBS: Com o passar do tempo, se o estimulo não fazer com que o átrio contraia, o volume de sangue da aurícula vai aumentando formando coágulos que, por sua vez, podem sair do átrio e ir para o pulmão gerando embolia pulmonar ou para o sistema gerando varizes profundas.
* Quando se consegue gerar e conduzir o sinal automaticamente acontece o ciclo cardíaco que, por sua vez, em uma das fases vai receber o sangue a na outra vai bombear o sangue e esse ciclo é dividido em duas etapas:
- diástole: átrios recebem o sangue e o ventrículo relaxa.
- sístole: ventrículo contrai e bombeia o sangue.
* A sístole e a diástole dependem de uma variação de volume que leva a uma variação de pressão no átrio e no ventrículo para que eles exerçam suas respectivas funções.
* Na diástole, o ventrículo se prepara para receber o sangue para que na sístole ele bombeie o mesmo, o ventrículo está relaxado e o sangue chega; essa etapa dividida em 3 acontecimentos:
- enchimento rápido ventricular: o sangue volta pela veia cava para o átrio direito ou para o átrio esquerdo pela veia pulmonar, aproximadamente 120ml por ciclo cardíaco. Os átrios ficam cheio de sangue, e isso um aumento de pressão dessas câmeras; esse aumento leva a uma abertura das valvas atrioventriculares que funcionam dependentes de pressão atrial; se a pressão no átrio for alta, essas valvas são forçadas a se abrirem em direção ao ventrículo que não tem volume e assim não tem pressão. O sangue assim passa pelo gradiente de pressão para o ventrículo direito e esquerdo; é rápido pois não tem volume algum no ventrículo, não a resistência contra a passagem.
-enchimento lento ventricular: chega um determinado tempo em que o ventrículo começa a ganhar volume e assim o volume do átrio diminui; sendo assim a pressão do ventrículo aumenta a do átrio diminui, diminuindo o gradiente de pressão e automaticamente diminui o fluxo e assim a passagem do sangue do átrio para o ventrículo fica devagar. Chega um momento em que as pressões sanguíneas se igualam e assim o fluxo para.
- contração atrial: para tirar o ‘’resto’’ do sangue do átrio; o fluxo parou mas ainda tem uma pequena quantidade de sangue no átrio e assim o átrio se contrai, as paredes do átrio ficam mais perto do liquido sua pressão aumenta e fica maior que do ventrículo e assim o líquido que tinha restado chega no ventrículo; é uma quantidade muito pouca.
* Com ventrículo cheio, é necessário mandar o liquido embora para o corpo ou para o pulmão e assim começa a sístole. Essa etapa é dividida em 3 acontecimentos:
 - a primeira é chamada de contração isovolumétrica: o sangue precisa circular pelas duas circulações e como o ventrículo está cheio de sangue é preciso uma pressão. A entrada de líquido no ventrículo em si faz com que a pressão nele passe de 1 para 3 e ele precisa de 25 ou 120 para exercer a força, sendo assim, o ventrículo se contrai para ganhar mais pressão, é chamado de isovolumétrica pois o volume não muda. O volume elevado no ventrículo faz com que a pressão do átrio diminuía e assim se fecha as valvas atrioventriculares e assim o ventrículo começa a se contrair essa contração faz com que a pressão aumente e quando ele ganha uma pressão mínima (ventrículo direito 8mmHg e ventrículo esquerdo é 80mmHg), por conta do fenômeno platô (faz com que a contração continue) faz com que essa pressão aumente até atingir níveis para que comece a segunda etapa da sístole.
 - a segunda etapa é chamada de ejeção ventricular. A alta pressão do ventrículo faz com que as valvas semilunares se abram em direção as artérias e assim o sangue consegue ser ejetado para as artérias e essa ejeção vai até a quantidade total de sangue sair. O líquido vai saindo e assim diminui o volume e assim diminui a pressão; o liquido vai em direção as artérias que, por sua vez, enchem de sangue, aumentando o volume e aumentando a pressão e isso faz com que diminua a pressão do ventrículo e assim a valva semilunar se fecha.
 - a terceira etapa é o relaxamento isovolumétrico, o ventrículo relaxa, o contato com o líquido diminui e assim a pressão do ventrículo volta ao normal; se isso não acontece a pressão do ventrículo fica maior que do átrio e assim o sangue do átrio não passa para o ventrículo.
*Depois de todo esse processo o sangue circunda todo corpo ou vai até o coração e volta até os átrios mais uma vez.
VOLUME CARDÍACO
* Há 3 momentos diferentes durante o ciclo cardíaco em que o volume pode ser medido:
- diastólico final: é a quantidade de sangue presente nos ventrículos no fim da diástole; quanto o átrio passa para o ventrículo; esse volume é de aproximadamente 120ml.
- volume sistólico: é o que é ejetado pelo ventrículo para as artérias que é de aproximadamente 70ml; ele recebe 120ml e ejeta 70.
- volume sistólico final: são os 30ml que ficam no ventrículo que serve para que o ventrículo fique minimamente aberto e não colabe. O volume sistólico final pode ser alterado de acordo com a necessidade metabólica; se o organismo precisar de mais sangue circulante, menos sangue fica ‘’preso’’ nessa câmera cardíaca.
* A cada minuto possuímos cerca de 72 batimentos, nesse minuto o coração permanece mais tempo relaxado do que contraído; 0,6 em repouso e 0,4 contraído; se for necessário bater mais rápido essa proporção é revertida para favorecer a saída de sangue; se aumenta o metabolismo a célula aumenta o consumo de O2 e assim se aumenta nela a quantidade de oxigênio necessário e assim o sangue deve ser mandado embora mais rápido do coração.
CICLO DE WIGGERS
* São eventos que acontecem ao longo e durante o ciclo cardíaco.
- eventos pressóricos e volumétricos. Na sístole tem a contração isovolumétrica e assim as paredes do ventrículo se contrai chegando mais perto do liquido fazendo com que a pressão aumente sem alterar o volume; chegou na pressão de 80mmHg se abre a valva aórtica e assim o liquido é ejetado e começa a ejeção ventricular que diminui o volume, a contração deve ser maiorpara que a ejeção aconteça e assim aumenta a pressão até 120mmHg onde o volume total de sangue é ejetado e assim o ventrículo relaxa no relaxamento isovolumétrico, começa perder pressão, fecha as valvas semilunares e a parede do ventrículo se distancia do liquido não alterando o volume. Após isso inicia a diástole que é a entrada de sangue do átrio para o ventrículo, a primeira é o enchimento rápido, gera abertura das valvas atrioventriculares e assim o volume passa rápido; o ventrículo começa a ganhar pressão e isso gera uma resistência de entrada de ventrículo e isso leva a segunda etapa chamada de enchimento lento; chega um momento que a pressões se igualam e assim o átrio se contrai para mandar seu restante de liquido e isso caracteriza a sístole atrial. A pressão atrial diminui e isso fecha as valvas atrioventriculares dando início novamente a sístole.
- eventos elétricos: ocorre o processo de contração do átrio e do ventrículo, e isso desencadeia alteração do potencial de membrana para ter um fluxo de cargas para que a célula despolarize. Na diástole acontece alteração do potencial de membrana na sístole atrial chamado de onda P e isso significa uma despolarização atrial. Outro evento é a mudança de voltagem do ventrículo quando elas precisam se contrair que é a primeira etapa da sístole, nessa etapa observa o complexo Q,R e S que significa a despolarização ventricular. No fim da sístole, as células do ventrículo relaxam e elas param de ficar positivas e ficam negativas dando origem a uma onda chamada T. Se tiver alteração da onda P(tamanho horizontalmente e verticalmente), por exemplo, o problema está no átrio; se a alteração for na Q,R,S ou T o problema está no ventrículo.
- eventos sonoros: se dá pelo fechamento das valvas; quando elas se fecham escuta o ‘’tum’’ que é a primeira bolha cardíaca que é o fechamento das atrioventriculares e o ‘’tá’’ é a segunda bolha cardíaca que é o fechamento das semilunares. Falhas no fechamento ou na abertura geram os ‘’sopros’’ do coração.
PRÉ-CARGA E PÓS-CARGA
* Pré-carga: está relacionada ao volume que o coração recebe para gerar uma força para que esse volume seja ejetado; é o grau de tensão do músculo cardíaco quando ele começa a contrair. Quanto maior o volume que retorna ao coração, maior vai ser a pré-carga.
* Pós-carga: força ideal que o ventrículo vai ter que fazer para o sangue vencer a resistência e chegar até as artérias (pulmonares ou aorta).
* Se aumenta o ret
orno venoso, aumenta a pré-carga, chega mais sangue e assim se precisa de mais força e isso irá gerar, consequentemente um aumento de pós carga.
OBS: A estenose da valva aórtica (diminui a luz), faz com que aumente a resistência e assim a pós-carga aumenta se a força era de 10 para ejetar 100ml a força vai ser de 50 para ejetar as mesmas 100ml e com o tempo isso vai danificar ou acometer uma lesão cardíaca.
* Quando há interrupções no fluxo venoso, por isquemias, por exemplo, menos liquido volta para o coração e assim a pré-carga diminui.
* As varizes são inflamações nas veias que dificulta a passagem do sangue que, consequentemente, leva a formação de um trombo e a um aumento da resistência do sistema venoso e assim a chegada de sangue ao coração diminui e assim a pré-carga diminui.
CONTROLE DO CORAÇÃO PELA INERVAÇÃO SMPÁTICA E PARASSIMPÁTICA
* O coração funciona como quase total independência ele produz o estímulo e ele mesmo usa. Entretanto, quando necessário, essa função cardíaca pode aumentar ou diminuir e então entra o auxílio do sistema nervoso autônomo simpático (derivado medula, de T1 a L2) e parassimpático (derivado dos pares cranianos e do sacro) aumentando ou diminuindo o sistema de produção de estimulo.
* O sistema nervoso simpático e parassimpático se diferenciam pelo local que inervam.
-O sistema nervoso simpático faz a primeira sinapse em uma cadeia lateral a medula. O primeiro neurônio é chamado de pré-ganglionar e o segundo de pós-ganglionar; os neurônios pós ganglionares do sistema simpático inervam o coração atuando no nó sinusal ou na célula muscular cardíaca e isso confere duas funções tanto na geração do estímulo quanto na contração. 
 . o primeiro neurônio do sistema nervoso autônomo simpático libera acetilcolina que interage com receptores nicotínicos; esses receptores aumentam a entrada de sódio e assim excita o neurônio pós ganglionar e ele leva o estímulo até o nó sinusal ou musculo cardíaco. No musculo cardíaco o simpático libera noroadrenalina e uma outra fibra do simpático vai até a glândula suprarrenal fazendo com que ela libere adrenalina e assim no simpático tem um efeito normal e um sistêmico; a noroadrenalina é muito mais potente que a adrenalina, ela tem mais afinidade pelo receptor; a adrenalina tem ação direta nas artérias coronárias; quando se precisa mandar o coração bater mais rápido, o metabolismo celular aumenta, elas precisam ter um fluxo aumentando; elas tem afinidade por receptores Alfa 2 que gera vasodilatação, diminuindo a resistência e aumentando o fluxo e assim ela recebe mais sangue.. Os receptores do sistema simpático são chamados de adernegicos (alfa 1 e alfa 2 e beta 1, 2 e 3) no coração tanto no nó sinusal quanto na célula cardíaca tem receptores do tipo beta 1 e quando a adrenalina ou a noroadrenalina se liga nesse receptor aumenta a entrada de sódio e cálcio e isso faz com que aumente os estímulos elétricos e aumenta a contração fazendo com que ele aumente até 30% de sua condição normal e isso acontece em exercícios físicos, por exemplo.
- O sistema nervoso parassimpático faz com que diminua a função do coração, antagônico a função do simpático. As fibras do parassimpático inervam apenas o nó sinusal, e não a inervação no musculo cardíaco. As fibras parassimpáticas partem do nervo vago e faz sinapse em um gânglio próximo ao coração, a fibra pré ganglionar libera acetilcolina que interage em receptores nicotínicos e aumenta a entrada de sódio e assim o neurônio pós ganglionar fica excitado e libera no nó sinusal acetilcolina. No nó há receptores muscarinicos (M1, M2, M3, M4 e M5, os ímpares são excitatórios e os pares inibitórios) e a acetilcolina se liga nos receptores M2 que aumenta a saída de potássio e assim a célula ‘’repolariza’’ mais rápido diminuindo a função do coração.
* O sistema nervoso auxilia na manutenção da resposta do coração; no exercício físico o coração bate mais rápido e então ativa o simpático; quando quer relaxar ativa o parassimpático.