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1 MÔNICA FLORICE ALBUQUERQUE ALENCAR CARDIOLOGIA NODOS SINOATRIAL E ATRIOVENTRICULAR 2018 2 SUMÁRIO 1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS................................................................................. 3 2 ANATOMOFISIOLOGIA........................................................................................... 5 2.1 Nodo sinoatrial...................................................................................................... 6 2.2 Nodo atrioventricular............................................................................................ 7 2.3 Dinâmica do potencial de ação.............................................................................. 5 3 IMPORTÂNCIA CLÍNICA.......................................................................................... 9 3.1 Eletrocardiograma (ECG) ...................................................................................... 9 3.2 Marca-passo artificial............................................................................................ 11 3.3 Outras importâncias clínicas.................................................................................. 12 REFERÊNCIAS......................................................................................................... 13 3 NODOS SINOATRIAL E ATRIOVENTRICULAR 1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS Wiliiam Harvey (1578-1657) (FIGURA 1), por meio da descoberta dos mecanismos que regem a circulação do sangue, concebia o coração como uma bomba ejetora de sangue, à semelhança, talvez, dos mecanismos usados para bombear água, em virtude dos avanços obtidos em engenharia hidráulica – incluindo a invenção da prensa hidráulica por Pascal –, no começo do século XVII. Entretanto, Harvey não foi capaz de explicar para que servia tanta atividade nem o que desencadeava as contrações miocárdicas e o subsequente trânsito sanguíneo (ALDERSEY-WILLIAMS, 2016). Nos anos 1991, o médico cardiologista canadense J. Andrew Armour cunhou o termo cérebro coração (FIGURA 2), pois, segundo ele, “o nosso coração possui um sistema nervoso complexo que o qualifica como um pequeno cérebro”. Em 1997, Armour publicou um artigo onde afirmava que o coração possui um “pequeno cérebro”, em função da rede de circuitos FIGURA 1 – WILLIAM HARVEY (EM PÉ, DE PRETO), EM DEMONSTRAÇÃO DA SUA TEORIA DA CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA FONTE: https://www.artuk.org/discover/artworks/william-harvey-demonstrating-his-theory-of-circulation-of-blood-before-charles-i- 125727# 4 neuronais miocárdicos aptos ao processamento de informações locais. Esta nova perspectiva, recebida como revolucionária por uns, e com ceticismo por outros, reapresenta o músculo cardíaco, agora como mais que uma bomba, que ejeta mecanicamente sangue para o corpo, elevando-o ao patamar de um sistema de computação, sendo o cérebro o nosso computador central e o coração, dotado de processadores locais. (ALDERSEY- WILLIAMS, 2016). FIGURA 2 – DR. J. ANDREW ARMOUR, CRIADOR DO TERMO “CÉREBRO-CORAÇÃO” FONTE: Adaptado de https://www.google.com.br/search?q=j.+andrew+armour&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwiymdrO3sHZAhWsuVkKH Wt5Ar0Q_AUIDCgD&biw=1366&bih=637#imgrc=FODdGh7pnC1KPM: e http://research.arrhythmia.ucla.edu/portfolio/j-andrew- armour-md-phd J. Andrew Armour M.D., PH. D. 5 2 ANATOMOFISIOLOGIA A musculatura cardíaca tem capacidade contrátil proporcional à atividade elétrica no interior do sistema condutor cardíaco. Em condições fisiológicas, essa atividade elétrica corresponde ao ritmo regular de enchimento e esvaziamento de sangue das câmaras cardíacas. No entanto, caso necessário, o miocárdio poderá facilmente adaptar-se para responder às exigências de maiores aportes sanguíneos com o consequente carreamento de oxigênio para as células de todo o corpo, aumentando o ritmo e a força das contrações. (DEMAINE, 2011). Devido à existência do sistema condutor (FIGURA 3), composto pelo nodo sinoatrial, nodo atrioventricular, feixe de His (ou fascículo atrioventricular) e fibras de Purkinje (ramos direito e esquerdo e ramos subendocárdicos), a contratilidade do músculo cardíaco independe do Sistema Nervoso (SN). (SANTOS, 2015). Sobre o assunto, Demaine (2011) afirma que os nós (nodos) sinoauricular (sinoatrial) e auriculoventricular (atrioventricular) são condutores cardíacos autoexcitáveis, ou seja, mantêm os batimentos cardíacos independes do estímulo do SN, em virtude dos nervos funcionarem mais como reguladores que como estimuladores dos batimentos: FIGURA 3 – SISTEMA CONDUTOR CARDÍACO FONTE: http://engenhariaclinica1.blogspot.com.br/2014/07/eletrocardiografo-o-coracao-e-um-orgao.html 6 Os nervos simpáticos liberam noradrenalina, que pode aumentar tanto o ritmo como a força da contração cardíaca; isso incrementa de forma considerável o volume de sangue que é bombeado pelo coração (gasto cardíaco). Os nervos vagos, que formam parte do sistema nervoso parassimpático, liberam acetilcolina, que desacelera o ritmo cardíaco e, portanto, reduz o gasto cardíaco. Esses sistemas suplementares regulam o miocárdio e garantem que este bombeie o sangue necessário para atender as necessidades do organismo (DEMAINE, 2011, p. 339.). Desta forma, o nó sinoauricular (nodo sinoatrial) dita o ritmo cardíaco; no entanto, mesmo que este impulso seja interrompido, os ventrículos continuarão pulsáteis em decorrência do estímulo proveniente do nó auriculoventricular (nodo atrioventricular). (DEMAINE, 2011). 2.1 Nodo sinoatrial Localizado no átrio direito, próximo à veia cava superior, o nodo sinoatrial é dotado de estímulo elétrico autônomo, independente do comando encefálico, ou seja, suas células musculares são autorrítmicas, produzindo seu próprio potencial de repouso seguido de repolarização. (BOER, 2017). O nodo sinoatrial, nó sinusal ou nó sinoauricular (é considerado o marca-passo natural do coração, pois determina o ritmo dos batimentos do miocárdio (FIGURA 4), ou seja, os ciclos de contração (sístole) e relaxamento (diástole). Uma vez produzido o impulso elétrico, gerado no nó sinoatrial, o batimento cardíaco tem início, resultando na contração dos átrios e a consequente ejeção de sangue destes para os ventrículos. Em seguida, o impulso elétrico caminha pelos feixes FIGURA 4 – NODO SINOATRIAL, GERANDO IMPULSO ELÉTRICO FONTE: https://saude-info.info/no-sinoatrial.html 7 internodais até o nodo atrioventricular, situado entre os átrios e ventrículos. (BOER, 2017; SANTOS, 2015). 2.2 Nodo atrioventricular Segundo Boer (2017), o nodo atrioventricular recebe o impulso elétrico e o retém por um tempo, retardando a condução do potencial de ação (atividade elétrica). Isto permite que os ventrículos possam se encher de sangue. Este fenômeno também é descrito por Demaine (2011): para ele, a eletricidade não pode ser conduzida diretamente das aurículas (átrios) aos ventrículos, porque isto prejudicaria o bombeamento sanguíneo. Assim, ocorre, primeiramente, o direcionamento do impulso elétrico para o nó auriculoventricular, seguido de uma desaceleração do mesmo para garantia do término da contração auricular antes que seja dado início à contração ventricular. Em seguida, o impulso elétrico percorre o septo interventricular após passar pelo feixe atrioventricular comum – o feixe de His – até chegar ao ápice do coração. Do ápice, o potencial de ação é distribuído pelos ramos direito e esquerdo das fibras de Purkinje a todo o músculo cardíaco, provocando a sua rápida despolarização (BOER, 2017; HANSEN, 2015) e início da contração dos ventrículos. (SANTOS, 2015; DEMAINE, 2011). 2.3 Dinâmica do potencial de ação De acordo com Boer (2017), a partir do momento em que o potencial de açãoé gerado pelo nodo sinoatrial, tem início o processo de despolarização e repolarização das fibras musculares. Entretanto, é importante destacar que o potencial de ação, no músculo cardíaco, apresenta uma particularidade, que o difere em relação aos potenciais de ação das fibras musculares esqueléticas e neurônios: a fase de platô, uma fase a mais durante a transformação do sinal elétrico. O potencial de ação cardíaco apresenta um platô, uma despolarização mantida por, pelo menos, 100 vezes o tempo de um potencial de ação em um nervo ou músculo 8 estriado esquelético. (...) Este tempo maior é o suficiente para que todas as células (graças aos discos intercalares) se despolarizem praticamente de forma simultânea e se contraiam, determinando a sístole cardíaca. Ao mesmo tempo, graças a esta despolarização mantida, quando findo o potencial de ação, todas as células se repolarizam, permitindo o tempo adequado para a diástole cardíaca, ou relaxamento. A diástole é importante para que as cavidades do coração sejam preenchidas por sangue para que no próximo batimento, a sístole (contração) seja efetiva em ejetar sangue dentro das artérias. (GOBB; SILVA, ?). 9 3 IMPORTÂNCIA CLÍNICA 3.1 Eletrocardiograma (ECG) A atividade elétrica cardíaca pode ser registrada por meio de sensores denominados eletrodos, que são fixados no tórax, braços e pernas com a finalidade de detectar todos os sinais de corrente elétrica emitidas pelo coração (FIGURA 5). Estes sinais serão decodificados em um traçado característico em uma folha de papel ou na tela de um computador do aparelho chamado Eletrocardiograma (ECG) (BOER, 2017). FIGURA 5 – ECG: POSICIONAMENTO DOS ELETRODOS FONTE: https://www.sanitas.es/sanitas/seguros/es/particulares/biblioteca-de-salud/cardiologia/controles-cardiologia/sin012209wr.html 10 O traçado eletrocardiográfico típico revela três ondas características (P, QRS e T, ilustradas na FIGURA 6), produzidas por cada batimento, indicando um compasso fisiológico. (DEMAINE, 2011). A leitura da atividade elétrica dessas ondas pelo ECG pode ser assim descrita: 1. Onda P: os impulsos elétricos partem do nó sinoartrial, atravessam a aurícula e chegam ao nó atrioventricular. Representa a despolarização atrial. 2. Complexo QRS: a atividade elétrica passa do nó atrioventricular aos ventrículos para produzir a contração ventricular. Representa a depolarização ventricular. 3. Onda T: Os ventrículos e as aurículas relaxam totalmente. Representa a recuperação elétrica (repolarização) dos ventrículos. (BOER, 2017, p. 34; DEMAINE, 2011, p. 338). As características inerentes à rota de condução intrínseca do coração e os elementos (formas da onda do potencial de ação) do ECG listados, poderão ser melhor visualizados na FIGURA 7, que ilustra o ECG e o sistema de condução cardíaca. (HANSEN, 2015). FIGURA 6 – ONDAS P, QRS e T FONTE: http://blog.teb.com.br/eletrocardiografia/medidas-automaticas-de- intervalos-no-ecg/ 11 No entanto, além de registrar o ritmo normal dos batimentos cardíacos, o ECG pode diagnosticar desvios ao padrão de fluxo elétrico e onde estes se localizam, a partir do estudo das alterações no padrão das referidas ondas. (DEMAINE, 2011). 3.2 Marca-passo artificial Em se tratando de patologias em que há prejuízo ao compasso fisiológico dos batimentos cardíacos, ao ser constatado dano ao funcionamento do nodo sinoatrial, surge a necessidade de implantação, no corpo do doente, de uma marca- passo artificial, à bateria (FIGURA 8) FIGURA 7 – TRAÇADOS DOS PROCESSOS QUE OCORREM DURANTE A DESPOLARIZAÇÃO E REPOLARIZAÇÃO DO CORAÇÃO FONTE: http://www.discombobulate.me/workshop/arquetipos/e-health/ecg/ FIGURA 8 – MARCA-PASSO ARTIFICIAL FONTE: https://techraptor.net/content/fda-issues-voluntary-recall-vulnerable-pacemakers 12 (BOER, 2017). O marca-passo artificial é um dispositivo de titânio que pode ser implantado no peito (FIGURA 9) ou abdômen objetivando regular os batimentos cardíacos, o que é feito por meio de um estímulo elétrico emitido pelo aparelho sempre que o número de batimentos cardíacos dentro de um determinado intervalo de tempo encontra-se alterado, configurando uma arritmia, resultante de algum déficit na condução do estímulo cardíaco, antes de alcançar os ventrículos. 3.3 Outras importâncias clínicas Hansen (2015) aponta a fibrilação atrial como a arritmia mais comum, a qual, embora seja menos comum em crianças, atinge cerca de 4% dos idosos. Ele também menciona uma disritmia diretamente relacionada às fibras de Purkinje, a taquicardia ventricular, a qual acelera os batimentos cardíacos para além dos 120 bpm, estando, com frequência, associada a doença arterial coronariana. FIGURA 9 – IMPLANTE PEITORAL DO MARCA-PASSO ARTIFICIAL FONTE: https://www.infoescola.com/cardiologia/marcapasso/ 13 REFERÊNCIAS ALDERSEY-WILLIAMS, Hugh. Anatomias: uma história cultural do corpo humano. Rio de Janeiro: Record, 2016. BOER, Nilton César Pezati. Fisiologia: curso prático. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. DEMAINE, Cedric. Sistema Cardiovascular. In: ROBERTS, Alice. O Livro Completo do Corpo Humano: guia visual definitivo. São Paulo: Pearson, 2011, p. 336-339. HANSEN, John T. Netter anatomia para colorir. 2 ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. SANTOS, Demilia Oliveira. Sistema Cardiovascular. In: MARQUES, Elaine Cristina Mendes (Org.). Anatomia e Fisiologia Humana: perguntas e respostas. 2 ed. São Paulo: Martinari, 2015.
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