Condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco

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SISTEMA CARDIOVASCULAR 
Condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
INTRODUÇÃO 
O sistema cardiovascular ou circulatório 
é formado por uma vasta rede de tubos 
de vários tipos e calibres, que põe em 
comunicação todas as partes do corpo. 
Dentro desses tubos circula o sangue, 
impulsionado pelas contrações rítmicas 
do coração. 
1.Automatismo 
2.Excitabilidade 
3.Contratilidade 
4.Condutibilidade 
Propriedades Cardíacas 
Propriedades Cardíacas 
O automatismo é a capacidade que tem o coração de gerar seu próprio estímulo 
elétrico. Determina o ritmo cardíaco, ou a frequência dos batimentos do coração, 
a qual varia normalmente de 60 a 100 vezes por minuto. 
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. 
A contratilidade é a capacidade de contração do coração, que leva a ejeção de um 
determinado volume sanguíneo para os tecidos e provoca o esvaziamento do órgão. 
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. 
 
 
 
 
Propriedades Cardíacas 
Fisiologia Humana 
Sistema Cardiovascular – introdução 
O coração de um adulto jovem saudável e em repouso ejeta, a cada minuto, aproximadamente 5 
litros de sangue através de cada câmara ventricular. 
- Ao se praticar alguma atividade física mais intensa, com a dilatação acentuada de diversos vasos 
sanguíneos na musculatura esquelética, uma quantidade bem maior de sangue passa a retornar 
ao coração. O coração, então, nessas ocasiões, passa também a ejetar a mesma quantidade 
através de seus ventrículos e evitando, assim, a ocorrência de uma estase sanguínea. 
- Em determinados momentos, com atividade física intensa, o volume de sangue que retorna ao 
coração chega até a aproximadamente 25 litros por minuto e, ainda assim, o coração é capaz de 
bombear todo este volume. 
SISTEMA 
CIRCULATÓRIO Transporte de nutrientes 
absorvidos pelo trato 
gastrointestinal para o resto do 
corpo. 
Transporte de gases; O2 dos 
órgãos respiratórios para os 
tecidos e CO2 no sentido oposto. 
Transporte de produtos de excreção 
das células ou órgãos onde são 
formadas 
para os órgãos excretores. 
Transporte de hormônios e produtos 
metabólicos de uma parte do corpo 
para a outra. 
Regulação da temperatura corpórea 
(principalmente nos endotérmicos), 
transferindo calor das partes mais 
internas para a superfície, onde o mesmo 
pode ser dissipado. 
Defesa contra agentes patogênicos, permitindo 
a ação de processos imuno-celulares 
desempenhados pelo sangue por todo 
organismo e coagulação sanguínea 
FUNÇÕES 
Fisiologia Humana 
Camadas do coração 
Endocárdio Revestimento de células endoteliais 
tecido nodal, Feixe de His e suas subdivisões; 
Válvulas cardíacas bicúspide e tricúspide e fixação das cordas tendíneas. 
Miocárdio Tecido muscular estriado; 
Dois tipos: células especializadas na gênese e condução do impulso e células 
especializadas em contração. 
Epicárdio 
Pericárdio Duas camadas, fibrosa e serosa; 
Envolve coração e raiz dos grandes vasos; 
Evita superextensão dos ventrículos na sua diástole; 
Contém líquido que diminui atrito (lubrificante). 
Fisiologia Humana 
Conceitos 
Respectivamente, contração e relaxamento do miocárdio. Sístole e diástole 
(atrial ou ventricular) 
Contratilidade (Inotropismo) Propriedade do coração: uma vez estimulada toda a sua 
musculatura, este se contrai ativamente como um todo. 
(contração sistólica) 
 
Débito sistólico (DS) Volume de sangue bombeado pelo coração por batimento. 
Débito cardíaco Volume de sangue bombeado pelo coração por minuto (FC x DS). 
Adulto em repouso: cerca de 5 litros/min. 
Adulto em atividade: mais de 25 litros/min. 
Fisiologia Humana 
Conceitos 
Pré-carga Volume de sangue no ventrículo do coração, após seu enchimento 
e contração atrial. Adapta- se à quantidade de retorno venoso (repouso? 
exercício muscular). Assim, seu aumento acentua automaticamente o 
bombeamento pelo coração. Esse mecanismo adaptativo independe de 
estimulação nervosa (Mecanismo de Frank-Starling). 
Pós-carga Tensão produzida por uma câmara do coração (resistência da circulação) 
para que esta possa se contrair. 
Bulhas cardíacas 1ª. Bulha  fechamento das valvas AV (mitral e tricúspide). 
2ª. Bulha  fechamento das valvas aórtica e pulmonar. 
Pode haver desdobramento das bulhas ou mesmo sopros cardíacos. 
Fisiologia Humana 
Reflexos cardíacos 
• Efeito de Starling – Aumento da força de contração quando ocorre um aumento 
do retorno venoso (pré-carga). 
• Efeito de Anrep – Aumento da força de contração quando ocorre um aumento na 
pressão aórtica (pós-carga). 
• Efeito Bowdich – Aumento da forca de contração quando ocorre aumento da 
frequência cardíaca. 
Lei de Frank-Starling 
Estabelece que o coração, dentro de limites fisiológicos, é capaz de ejetar 
todo o volume de sangue que recebe proveniente do retorno venoso. 
 
 Podemos então concluir que o coração pode regular sua atividade a cada 
momento, seja aumentando o débito cardíaco, seja reduzindo-o, de 
acordo com a necessidade. 
 
Fisiologia Humana 
Miocárdio – Sincício 
Existe uma natureza sincicial no músculo cardíaco. 
 
Existem, na verdade, 2 sincícios funcionais 
formando o coração: Um sincício atrial e um 
sincício ventricular. 
 
Um sincício é separado do outro por uma camada 
de tecido fibroso. Isto possibilita que a contração 
nas fibras que compõem o sincício atrial ocorra 
num tempo diferente da que ocorre no sincício 
ventricular. 
• Músculo estriado (filamentos de actina e 
miosina) 
• Discos intercalados – membranas celulares de 
céls conectadas em série por junções 
comunicantes (passagem de potencial de ação 
com rapidez). 
• Sincício atrial e sincício ventricular separados 
por um tecido fibroso que envolve os orifícios 
valvulares – as contrações nestes sincícios não 
são contínuas. 
Fisiologia Humana 
Músculo cardíaco 
Fisiologia Humana 
 
PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO DENTRO DO CORAÇÃO 
Fisiologia Humana 
Potenciais de ação – fase rápida ou do miocárdio 
Fisiologia Humana 
Coordenação da atividade elétrica 
Potencial de fase rápida ou do marca-passo 
• Portanto, a força de contração depende, 
em grande parte, da concentração de íons 
cálcio no líquido extracelular. 
• A duração da contração do músculo 
cardíaco é em função da duração do 
potencial de ação. 
• Átrios – bomba de reforço (retardo de 
1/10 s da condução elétrica do A para o V). 
• Ventrículos – principal fonte de força para 
movimentar o sangue através do sistema 
vascular. 
Fisiologia Humana 
Contração do coração 
Fisiologia Humana 
Bulhas cardíacas 
ULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
• Função dos átrios como bomba – 75% do sangue flui direto para o ventrículo, portanto, algumas 
vezes somente em situações de muito esforço uma pessoa que tenha comprometimento atrial 
ou valvular percebe sintomas de insuficiência cardíaca como falta de ar. 
• Função dos ventrículos como bomba – fase de enchimento rápido dos ventrículos, período de 
contração isométrica (fechamento das válvulas AV e abertura das válvulas semilunares), período 
de ejeção e fase de relaxamento isométrico (abertura das válvulas AV), reinício do ciclo. 
• Volume diastólico final – 110 a 120 ml de sangue no ventrículo. 
• Débito cardíaco – quantidade de sangue que sai do coração durante a sístole (70 ml). 
Fisiologia Humana 
Sistema Cardiovascular 
Função das válvulas 
• Válvulas atrioventriculares (tricúspide e mitral) 
– impedem o retorno do sangue dos ventrículos 
para os átrios durante a sístole. As válvulas são 
presas aosmúsculos papilares pelas cordoalhas 
tendinosas. Esses mm se contraem quando os 
ventrículos se contraem impedindo que a 
projeção das válvulas para os átrios seja muito 
acentuada. 
• Válvulas semilunares (aorta e pulmonares) – 
impedem o retorno do sangue das artérias aorta 
e pulmonares para os ventrículos durante a 
diástole. 
Fisiologia Humana 
Válvulas cardíacas 
ULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
O prolapso é a separação imperfeita entre 
a parte superior e inferior do lado esquerdo 
ULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
do coração, permitindo assim a passagem de 
sangue indevida de volta ao átrio. 
Fisiologia Humana 
Prolapso e sopro 
• 
ULA 9: condução elétrica, contração cardíaca e ciclo cardíaco 
Regulação intrínseca da bomba cardíaca – mecanismo de Frank-Starling – quanto maior for o 
estiramento do músculo cardíaco durante o enchimento maior será a força de contração e a 
quantidade de sangue bombeado para a aorta. 
• Sistema nervoso autonômico: 
Nervos simpáticos – aumento da Frequência cardíaca, da força de contração e o aumento do 
débito cardíaco. 
 
Nervos parassimpáticos (vago) – diminuição do número de batimentos cardíacos (Fc) e do 
débito cardíaco. 
Fisiologia Humana 
Regulação do bombeamento cardíaco 
Sistema especializado de excitação e condução do 
coração que controla as contrações cardíacas: 
Nodo sinusal (nodo sinoatrial ou nodo SA) onde é 
gerado o impulso rítmico normal, as vias internodais 
que conduzem o impulso do nodo sinusal para o nodo 
AV. 
Fisiologia Humana 
Excitação rítmica do coração 
Nodo AV (nodo atrioventricular) onde o impulso 
proveniente dos átrios é retardado antes de passar 
nduçãpoaerlaétroiscav,econntrtírcauçãloosc,aordfíeacixaeeAciVc,loqcuaerdcíoacnoduz os 
impulsos 
• Nodo sinusal – localizado na parede ântero-superior do átrio direito. Autoexcitação das fibras 
do nodo sinusal – os íons sódio tem naturalmente acesso ao interior das fibras do nodo SA. 
Marca-passo natural do coração pela alta frequência de disparos de potenciais de ação. 
Limiar 
Fisiologia Humana 
Ritmo sinusal 
• Vias internodais – condução rápida (1m/s) do impulso pelas paredes atriais terminando no nodo 
AV. 
• Nodo AV – localizado na parede septal do átrio direito responsável pelo retardo de transmissão 
do impulso do átrio para o ventrículo (0,16s - fornece tempo para os átrios esvaziarem o excesso 
de sangue nos ventrículos antes da contração ventricular). Causa: menor número de junções 
comunicantes. 
• Fibras de Purkinje – conduzem os impulso do nodo AV através do feixe AV para os ventrículos. 
São fibras grandes com alta velocidade (1,5 a 4,0 m/s), alta permeabilidade das junções 
comunicantes. Se ramifica em ramo esquerdo e direito e se tornam contínuas com as fibras 
ventriculares (0,3 a 0,5 m/s). 
Fisiologia Humana 
Sistema de condução elétrica 
• Estimulação parassimpática (vagal) – libera 
acetilcolina, aumentando a permeabilidade das 
membranas das fibras cardíacas ao potássio, 
diminuindo todo o impulso elétrico. 
• Estimulação simpática – noradrenalina aumenta 
a permeabilidade da fibra ao sódio e ao cálcio. 
Fisiologia Humana 
Sistema nervoso autônomo 
Registro da variação dos potenciais elétricos gerados pela atividade do coração, feitos por 
eletrodos. Exame de eleição nas emergências cardíacas. 
 
O registro forma um gráfico que mostra a variação dos PA no tempo, gerando uma onda linear. 
Estas ondas seguem um padrão rítmico. 
 
Os PA são gerados a partir da despolarização e repolarização das células cardíacas. 
 
As ondas e seus intervalos entre elas são analisados quanto a sua configuração, altura e 
comprimento. Existem valores de normalidade de tempo pré-definidos. 
 
Potenciais elétricos são vistos com auxílio de osciloscópio ou registrados em papel quadriculado 
(mais comum). 
Fisiologia Humana 
Eletrocardiograma 
Neste gráfico se distingue uma onda P que corresponde 
à contração dos átrios, e um consecutivo complexo QRS 
determinado pela contração dos ventrículos. 
Conclui o ciclo uma onda T. 
Fisiologia Humana 
Eletrocardiograma 
ELETROCARDIOGRAMA 
• O trabalho cardíaco produz sinais elétricos que passam para os tecidos 
vizinhos e chegam à pele. 
• Com a colocação de eletrodos no peito, podemos gravar as variações das 
ondas elétricas emitidas pelas contrações do coração  o registro pode 
ser feito numa tira de papel ou num monitor  eletrocardiograma (ECG). 
ELETROCARDIOGRAMA 
• No coração normal, um ciclo completo é 
representado por ondas P, QRS e T, com 
duração total menor do que 0,8 segundos. 
• onda P  despolarização atrial  
corresponde à contração dos átrios; 
• complexo QRS  despolarização ventricular 
 determina a contração dos ventrículos; 
• onda T  repolarização ventricular. 
É o volume de sangue sendo bombeado pelo coração em um minuto. 
É igual à frequência cardíaca multiplicada pelo volume sistólico. 
Fisiologia Humana 
Débito cardíaco (DC) 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
Frequência cardíaca 
Pré-carga ventricular 
Pós-carga ventricular 
Função sistólica ventricular 
(contratilidade) 
Função diastólica ventricular 
Fluxo sanguíneo miocárdico 
Fisiologia Humana 
Determinantes do DC 
Mecanismo de Frank-Starling 
 
Dentro de limites, quanto maior o 
estiramento do músculo cardíaco no 
enchimento, maior será a força de 
contração e o volume ejetado na aorta. 
Fisiologia Humana 
Regulação pelo retorno venoso 
Mecanismo de Frank-Starling: 
 
Coração bombeia todo o sangue que chega sem permitir represamento excessivo nas veias. 
 
Aumento na pressão aórtica não diminui débito cardíaco até que a pressão arterial média 
aumente acima de 160 mmHg. 
• Hipertensão Arterial – o ↑ da resistência periférica promove ↓ no débito 
cardíaco. 
Fisiologia Humana 
Regulação pelo retorno venoso 
Fisiologia Humana 
Regulação Neural – DC 
O coração também pode aumentar ou reduzir sua atividade dependendo do grau de atividade 
do Sistema Nervoso Autônomo (SNA). 
 
De forma automática e independendo de nossa vontade consciente, o SNA exerce influência no 
funcionamento de diversos tecidos do nosso corpo através dos mediadores químicos liberados 
pelas terminações de seus 2 tipos de fibras: 
• 
• 
Simpáticas 
Parassimpáticas 
Fisiologia Humana 
Regulação neural do DC 
Sistema Nervoso Parassimpático (Dominante) 
• 
 
• 
 
• 
 
 
 
 
• 
Nervo Vago 
Direito – inerva o nodo SA (↓ F.C. cronotropismo -) 
Esquerdo – inerva o nodo AV (↓ velocidade de 
transmissão) 
Ach 
 
Sistema Nervoso Simpático 
• 
 
• 
 
• 
 
• 
Plexo epicárdico 
Direito –inerva o nodo SA (↑ F.C. cronotropismo + ) 
Esquerdo –inerva o nodo AV (↑ velocidade de transmissão) 
NA 
Fisiologia Humana 
Regulação neural do DC 
Catecolaminas suprarrenais 
 
Hormônios: 
• 
 
• 
Tireoide 
Crescimento 
Insulina e Glucagon (inotrópicos + = ↑ da força de 
contração) 
 
↓ O2e ↑ CO2→↓ função miocárdica 
Acidose →↓ liberação de Ca2+pelos RS (↓ contratilidade) 
Hipóxia e Hipercapnia moderada →↑ Atividade simpática • 
↑F.C. →↑ contratilidade →↑ D.C. 
Fisiologia Humana 
Regulação Hormonal do DC 
Excesso de potássio no LEC: 
• coração dilata-se e fica flácido, reduzindo frequência cardíaca, além de 
bloquear condução de impulsos dos átrios para ventrículos pelo feixe AV. 
 
Excesso de cálcio: 
• Contrações espásicas. 
Deficiência de cálcio: 
• Flacidez cardíaca. 
↑ Temperatura: aumento na frequência cardíaca, supostamente por o calor aumentar 
a permeabilidade iônica, acelerando a autoexcitação. 
• Elevação prolongada pode exaurir sistemas metabólicos do coração, 
provocando fraqueza. 
Fisiologia Humana 
Efeito do Cálcio e do Potássio 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
1. Controle neural e humoral da 
frequência, débito cardíaco e 
pressão arterial.