FISIOLOGIA CARDIO - Atividade Elétrica

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Profa. Cláudia Álvarez Ramalheira
E-mail: prof.claudia.alvarez@gmail.com
CONSIDERAÇÕES GERAIS DO MÚSCULO CARDÍACO
� Pericárdio, Miocárdio e Endocárdio
CONSIDERAÇÕES GERAIS DO MÚSCULO CARDÍACO
� As células miocárdicas são pequenas, ramificadas e
interconectadas pelos denominados discos intercalados.
Em verdade, esses discos nada mais são que membranas
celulares que se fundem e formam uma “junção em fenda”,
cuja resistência elétrica é bastante baixa em comparação
com outras áreas da membrana celular das fibras.
� Através dessas junções em fenda, os íons conseguem
difundir-se prontamente, permitindo que os impulsos
elétricos (potenciais de ação) possam dirigir-se
longitudinalmente de uma fibra para outra. Já que todas as
fibras do músculo cardíaco estão interconectadas, o
coração age como se fosse uma única e grande fibra.
CONSIDERAÇÕES GERAIS DO MÚSCULO CARDÍACO
� A esse arranjo dá-se o nome de sincício funcional.
CONSIDERAÇÕES GERAIS DO MÚSCULO CARDÍACO
� Segundo [Guyton, A.C. et al., 1997], o coração é
formado por dois sincícios: o sincício atrial, que forma
a parede dos dois átrios; e o sincício ventricular,
formando a parede dos dois ventrículos.
� Os miocárdios (atrial e ventricular) são separados pelo
esqueleto fibroso do coração.
� Uma vez que os impulsos normalmente se originam
nos átrios, o miocárdio atrial é excitado antes que o
ventricular.
Propriedades Cardíacas
O desempenho de sua função depende de algumas
propriedades: propriedades mecânicas e propriedades
eletrofisiológicas.
Propriedades eletrofisiológicas: são especialmente
próprias do tecido excitocondutor do coração e incluem
o automatismo, a condutibilidade e a excitabilidade.
�O automatismo é a capacidade que tem o coração de
gerar seu próprio estímulo elétrico, que promove a
contração das células miocárdicas contráteis, o grau do
automatismo que determina o ritmo cardíaco, ou a
freqüência dos batimentos do coração, a qual varia
normalmente de 60 a 100 vezes por minuto.
Propriedades Cardíacas
� A condutibilidade diz respeito à capacidade de
condução do estímulo elétrico, gerado em um
determinado local, ao longo de todo o órgão, para cada
uma das suas células.
� A excitabilidade refere-se à capacidade que cada
célula do coração tem de se excitar em resposta a um
estímulo elétrico, mecânico ou químico, gerando um
impulso elétrico que pode se conduzir, no caso do
tecido excitocondutor, ou gerando uma resposta
contrátil, no caso do miocárdio.
Tecidos Estimulantes do Coração
� O tecido excitocondutor compreende um conjunto de
quatro estruturas interligadas morfofuncionalmente: o nó
sinoatrial (nó SA), nó atrioventricular (nó AV),
fascículo atrioventricular (Feixe de His) e ramos
subendocárdicos (Fibras de Purkinje).
� Nó sinoatrial – é um aglomerado de células excitáveis
especializadas, situado no extremo da região ântero-
superior direita do coração, próximo à junção da veia cava
superior com o átrio direito.
� Nó atrioventricular – constitui-se num aglomerado
celular excitável especializado, situado na junção entre os
átrios e os ventrículos, na porção basal do septo
intraventricular, na região mediana do coração.
Tecidos Estimulantes do Coração
� Fascículo atrioventricular (Feixe de His) - com suas
subdivisões, que se localizam na intimidade da estrutura
muscular miocárdica, partindo da base do septo
intraventricular e dirigindo-se aos ventrículos direito e
esquerdo, respectivamente.
� Fibras de Purkinje - representa uma rede terminal de
condução do impulso elétrico a cada célula miocárdica
contrátil.
Tecidos Estimulantes do Coração
Tecidos Estimulantes do Coração
Condução do Impulso
� Para que o coração possa exercer sua função mecânica de
bombeamento do sangue arterial para todo o organismo,
por meio da contração, e da aspiração do sangue venoso
que retorna de todos os órgão e tecidos, por meio do
relaxamento, é necessário que as células miocárdicas
sejam inicialmente ativadas por um estímulo elétrico que
atua sobre a membrana celular.
� Este estímulo elétrico, que comanda o funcionamento do
coração, é automaticamente e ritmicamente gerado no
nó sinoatrial, que é a estrutura cardíaca mais excitável e a
que possui a maior capacidade de automatismo, em
decorrência do que é chamada demarca-passo natural do
coração.
Condução do Impulso
� Em situação de repouso ou de inatividade, a membrana
celular de todas as células do coração encontra-se
eletricamente polarizada, isto é, possui um potencial
elétrico negativo de -60 mV a -80 mV no caso do tecido
excito-condutor, e de -90 mV no caso do miocárdio
comum, o que significa dizer que o interior da célula é
negativo em relação ao seu exterior.
� Este potencial elétrico de repouso é chamado potencial de
membrana, ou potencial de repouso, e associa-se com
maior concentração de íons potássio e cloro dentro da
célula, e maior acúmulo de íons sódio e cálcio fora da
célula.
Condução do Impulso
� Nas células do nodo sinusal e das demais estruturas do
tecido condutor, por peculiaridades eletrofisiológicas da
membrana celular, o potencial de repouso
automaticamente se inverte, recuperando-se alguns
milisegundos depois, de maneira cíclica e ritimada.
� Este processo de despolarização da membrana celular é
representado por novo potencial elétrico através das
células, chamado potencial de ação, agora positivo em
relação ao exterior da célula.
Condução do Impulso
O potencial de ação do coração constitui-se, de maneira
geral, de três componentes:
� Um componente inicial, de curtíssima duração,
dependente principalmente da entrada intracelular de
íons sódio, no caso do miocárdio comum (componente
inicial rápido), ou de íons cálcio, no caso do tecido excito-
condutor (componente inicial lento), que inverte o
potencial de membrana, e é traduzido pela
despolarização da membrana celular, do que resulta o
início do fenômeno da contração sistólica do coração.
Condução do Impulso
� Um componente intermediário, de maior duração, que
segue o anterior, e é dependente da manutenção da entrada
intracelular de íons cálcio previamente iniciada, o qual é
traduzido pela persistência da despolarização, dando ao
potencial de ação a configuração de um plateau. A
manutenção da despolarização constitui-se na base
eletrofisiológica do prolongado processo de ativação ventricular
do qual decorre a continuidade da contração sistólica.
� Um componente final, dependente da saída extracelular de
íons potássio, traduzido pela repolarização ou recuperação
elétrica da membrana celular, que resulta no restabelecimento
do potencial de membrana, do qual decorre o fenômeno
mecânico do relaxamento diastólico do coração.
Potencial de ação do nó sinoatrial
� Quanto às diferenças entre o potencial de ação dos nodos
sinoatrial e atrioventricular, e o potencial de ação do
tecido condutor intraventricular e do miocárdio comum,
as mesmas podem ser resumidas como segue:
� No tecido nodal, o limiar de disparo da despolarização é
mais baixo (o potencial de membrana é menos negativo), a
despolarização inicial é mais lenta e dependente do íon
cálcio, o plateau é acentuadamente mais curto, e existe
peculiarmente o pré-potencial.
� Estas são as características eletrofisiológicas do tecido
nodal que lhe conferem a propriedade do automatismo e,
em decorrência, a capacidade de comandar a atividade
elétrica do coração.
Condução do Impulso
� Assim, o potencial de ação do coração, ou o seu estímulo
elétrico, origina-se automaticamente no nó sinoatrial e,
a partir desta estrutura, propaga-se pelo miocárdio atrial
atingindo o nodo atrioventricular, de onde ganha o
tecido especializado condutor dos ventrículos,
representado pelo feixe de His e seus ramos e sub-ramos
direito e esquerdo, terminando no sistema de Purkinje e
ativando sequencialmente toda a musculatura ventricular
numa direção e sentido bem definidos.
Condução do Impulso
Condução do Impulso
� Condução do impulso – Os potenciais de ação do nó SA
disseminam-se muito rápido (numa velocidade de 0,8 a 1
m/s) atravésdas células miocárdicas de ambos os átrios.
� A seguir, a velocidade de condução diminui
consideravelmente quando o impulso passa no nó AV (0,03
a 0,05 m/s).
� Essa condução lenta dos impulsos através do nó AV é
responsável por metade do retardo entre a excitação dos
átrios e dos ventrículos.
Condução do Impulso
� Após os impulsos se disseminarem através do nó AV, a
velocidade de condução aumenta enormemente no
fascículo atrioventricular (feixe de His) e atinge valores
muito altos (5 m/s) nas fibras de Purkinje.
� Como consequência dessa rápida condução de impulsos, a
contração ventricular começa 0,1 a 0,2 segundo após a
contração dos átrios.
ELETROCARDIOGRAMA
ELETROCARDIOGRAMA
� A atividade elétrica gerada no coração pode ser captada na
superfície corporal por meio de eletrodos colocados em
determinadas posições padronizadas, considerando que o
corpo é um bom condutor de eletricidade. Uma vez que os
líquidos teciduais possuem alta concentração de íons que
se movem (criando uma corrente) em resposta às
diferenças de potencial.
� Essa atividade elétrica, representada pelas diferenças de
potencial elétrico criado em cada ponto do coração, as
quais nada mais são que o potencial de membrana e o
potencial de ação alternando-se ciclicamente, expressa o
eletrocardiograma que, assim, pode ser definido como o
registro gráfico da atividade elétrica do coração captada ao
longo do tempo na superfície corporal.
ELETROCARDIOGRAMA
� Diferentes ondas, intervalos e segmentos são observados
no eletrocardiograma, e traduzem as atividades elétricas
das diferentes regiões do coração nas distintas fases do seu
funcionamento.
� Assim, a onda "P", que é a primeira a surgir, representa a
despolarização dos átrios; as ondas intermediárias "Q, R
e S", que formam o complexo "QRS", representam a
despolarização das diferentes partes dos ventrículos; e
a onda "T", que é a última observada, traduz a
repolarização dos ventrículos.
� A repolarização atrial se dá durante a despolarização
ventricular e é mascarada pelo complexo QRS.
ELETROCARDIOGRAMA
� Por meio da análise da morfologia, da amplitude, da
duração e da polaridade dos diferentes acidentes
eletrocardiográficos (ondas, intervalos e segmentos),
dentre outros aspectos, é que se pode estabelecer o
diagnóstico da condição de normalidade ou de diversas
condições patológicas do coração.
ELETROCARDIOGRAMA
� O dispositivo de registro chama-se eletrocardiógrafo.
� É clinicamente útil na investigaçao das arritmias cardíacas
e da isquemia do miocárdio.
� A Ideia básica é observar o coração em diferentes angulos,
ou seja, cada derivação representado por um par de
eletrodos registra uma vista diferente da mesma atividade
cardíaca.
� Existem dois tipos de eletrodos de registros ou derivações
(conforme posicionamento): derivações bipolares e
derivações unipolares.
ELETROCARDIOGRAMA
� As derivações bipolares registram a voltagem entre os
eletrodos colocados nos punhos e o tornozelo
esquerdo (com o tornozelo direito agindo como terra).
� As derivações unipolares registram a voltagem entre
um eletrodo colocado sobre a superfície corporal e um
eletrodo que é mantido no potencial zero (terra).
ELETROCARDIOGRAMA
As três derivações bipolares padrão 
dos membros (periféricas) são 
designadas como: I, II, III.
•Na derivação I, o terminal positivo
do amplificador está ligado ao braço
esquerdo e o terminal negativo ao
braço direito. Com esse
posicionamento registra-se o
componente de excitação que está se
movendo ao longo do eixo entre os
lados direito e esquerdo do coração.
•Na derivação II, o braço direito é o
terminal negativo e a perna esquerda
o terminal positivo, de modo que é
registrado o componente da
excitação que se move da parte
superior do coração para a ponta dos
ventrículos.
As três derivações bipolares padrão 
dos membros (periféricas) são 
designadas como: I, II, III.
•Na derivação III, a perna esquerda
é o terminal positivo e o braço
esquerdo o terminal negativo. Essa
derivação registra o componente da
excitação que se dissemina ao longo
do eixo entre o átrio esquerdo e a
ponta dos ventrículos.
ELETROCARDIOGRAMA
� Dois tipos de derivações unipolares são usados em
eletrocardiografia: as derivações unipolares de membros e
derivações unipolares torácicas (precordiais).
� Quando o ECG é registrado com uso das derivações
unipolares precordiais, usa-se eletrodo de referência,
formado pela união das três derivações dos membros,
enquanto o eletrodo explorador registra a partir de pontos
específicos no tórax, no nível do coração.
� O eletrodo explorador é, então, colocado em uma de seis
posições no tórax.
� Essas posições são designadas derivações V1 a V6.
ELETROCARDIOGRAMA
� A voltagem que pode ser registrada a partir dos dois braços
e do tornozelo esquerdo com eletrodo explorador unipolar
pode ser aumentada usando-se as derivações unipolares dos
membros.
� Nessa configuração, duas das derivações dos membros são
usadas para reproduzir o eletrodo de referência. O sinal é,
então, registrado como a diferença entre esses eletrodos e o
eletrodo dos membros remanescentes.
ELETROCARDIOGRAMA
�Portanto, existe um total de doze derivações
eletrocardiográficas padrões que “vêem” o padrão mutante
da atividade elétrica do coração sob diferentes perspectivas.
�Isso é importante porque certas anormalidades são mais
bem observadas com determinadas derivações e podem não
ser visíveis nas outras.
ELETROCARDIOGRAMA
ELETROCARDIOGRAMA
ELETROCARDIOGRAMA
� Cada ciclo cardíaco produz três ondas eletrocardiográficas
distintas, designa das como P, QRS e T. Deve-se observar que
essas ondas não são potenciais de ação. Elas representam
alterações de potencial entre duas regiões da superfície do
coração que são produzidas pelo efeito composto de potenciais
de ação de numerosas células miocárdicas.
� Por exemplo, a disseminação da despolarização através dos átrios
produz uma diferença de potencial que é indicada por uma
deflexão ascendente da linha do ECG.
� Quando cerca de metade da massa dos átrios é despolarizada,
essa deflexão ascendente atinge um valor máximo porque a
diferença de potencial entre as porções despolarizadas e as não
estimuladas dos átrios encontra-se no máximo.
ELETROCARDIOGRAMA
� Quando toda a massa dos átrios é despolarizada, o ECG retorna à
linha de base porque todas as regiões dos átrios apresentam a
mesma polaridade. A disseminação da despolarização cria a
onda P.
� Do mesmo modo, a condução do impulso nos ventrículos cria a
diferença de potencial que resulta numa deflexão ascendente
aguda da linha do ECG, a qual, a seguir, retorna à linha de base
quando toda a massa dos ventrículos encontra-se despolarizada.
� A disseminação da despolarização nos ventrículos é representado
pelo complexo QRS.
� A fase de platô dos potenciais de ação cardíacos está relacionada
com o segmento S-T do ECG.
� Finalmente, a repolarização dos ventrículos produz a onda T.
Correlação entre o ECG e os Sons Cardíacos
� A despolarização dos ventrículos, indicado pelo complexo
QRS, estimula a contração ao promover a captação de Ca+
para o interior das regiões dos sarcômeros. Por essa razão,
observa-se o complexo QRS no início da sístole.
� A elevação da pressão intraventricular resultante faz com
que as válvulas AV se fechem, de modo que o primeiro som
cardíaco (S1 ou “tum”) seja produzido imediatamente após o
complexo QRS.
Correlação entre o ECG e os Sons Cardíacos
� A repolarização dos ventrículos, indicada pela onda T,
ocorre ao mesmo tempo em que os ventrículos relaxam no
início da diástole.
� A consequente queda da pressão intraventricular faz com
que as válvulas da aorta e do tronco pulmonar se fechem,
de modo que o segundo som cardíaco (S2 ou “tac”) é
produzido logo após o início da onda T em um
eletrocardiograma.