Estudos Dirigidos Fisiologia cardiovascular

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Funções básicas do sistema cardiovascular:
Transporte de gases respiratórios, nutrientes e metabólitos, transporte de água e eletrólitos,
transporte de ácidos e bases para regulação do pH, regulação térmica, transporte de
hormônios e transporte do sistema de defesa celular e humoral
O que é marcapasso e quais tecidos do coração tem propriedades de marcapasso?
Qual deles é o marcapasso dominante? Por que?
O marcapasso é a estrutura que determina a frequência cardíaca e a regularidade do ritmo
do coração sem estímulo elétrico externo, de acordo com as necessidades do organismo.
Os tecidos do coração que possuem essa propriedade são o nó sinusal, o nó
atrioventricular, o feixe de His e as Fibras de Purkinje. O nó sinusal é o dominante, pois
possui maior frequência de disparo.
Descreva a sequência normal de ativação elétrica do coração, desde o marcapasso
até o miocárdio dos ventrículos.
Nó sinusal, miocárdio atrial, nó atrioventricular, feixe de His, fibras de Purkinje, miocárdio
ventricular
Em qual estrutura cardíaca a condução elétrica dos átrios para os ventrículos sofre
retardo? Por que? Qual é a importância desse retardo?
No nó atrioventricular, pois as fibras desse nó tem menor diâmetro, sendo especializadas
para causar um retardo na condução do impulso na passagem dos átrios para os
ventrículos. Isso permite que os átrios contraiam-se antes dos ventrículos, bombeando o
sangue para os ventrículos antes do início da contração ventricular.
Defina: a) potencial de repouso da membrana. b) potencial limiar da membrana. c)
potencial de ação da membrana
a) Quando há um equilíbrio eletroquímico, não havendo ativação
b) O limiar marca a partir de onde o estímulo dado gerará um potencial de ação ou se
retornará ao repouso
c) É uma rápida variação de potencial de membrana que vai de um valor negativo para
um valor positivo, retornando em seguida ao seu potencial de repouso
O que é e eletrocardiograma (ECG)? Qual é a utilidade do ECG?
é o registro extracelular da atividade elétrica do coração, registrando a saída e entrada de
carga iônica. É útil para gravar as oscilações do coração ao passar o tempo.
Quais tipos de filamentos constituem a miofibrila? Quais são as principais proteínas
de cada tipo de filamento contrátil?
Filamentos finos e filamentos grossos.
Principais proteínas dos filamentos finos: actina, troponina e tropomiosina
Principal proteína dos filamentos grossos: miosina
Em qual fase do potencial de ação cardíaco e qual corrente iônica ativa a contração
muscular (acoplamento excitação-contração)?
Na fase 2, onde ocorre o platô, a corrente ICa do tipo lento ativa a contração muscular.
Explique a regulação da força de contração cardíaca pelo sistema nervoso autônomo.
Quando o ramo simpático do sistema nervoso autônomo é ativado, as terminações
nervosas liberam noradrenalina e adrenalina, que interagem com receptores das células do
Nó sinoatrial, causando um aumento da frequência cardíaca e, logo, da contratilidade
miocárdica. Isso ocorre em situações que exigem um rápido fluxo sanguíneo através do
sistema circulatório.
O contrário ocorre quando há o predomínio da atividade parassimpática do sistema nervoso
autônomo. As terminações nervosas liberam acetilcolina, que também reagem com
receptores das células do Nó sinoatrial, provocando a redução da frequência cardíaca e da
força de contração.
Como e por que são removidos os íons cálcio do meio sarcoplasmático durante o
relaxamento muscular?
Os íons cálcio são removidos para que o complexo troponina-tropomiosina possa voltar a
ocorrer, inibindo a ligação entre os filamentos de actina e miosina para que haja o
relaxamento muscular. Para isso, o retículo sarcoplasmático volta a acumular íons cálcio,
que se separam da troponina.
O que estimula e qual é a função da liberação de íons cálcio pelo retículo
sarcoplasmático na contração muscular?
Os potenciais de ação se propagam da membrana para os túbulos T. Durante a fase 2 a
condutância de cálcio aumenta e ocorre o influxo desses íons. O cálcio se liga à troponina,
separando-a do complexo troponina-tropomiosina que impede que a actina se ligue à
miosina. Assim, esses dois filamentos podem se ligar, ocorrendo a contração muscular.
Explique o controle da freqüência cardíaca e contratilidade miocárdica pelo sistema
nervoso autônomo
Quando o ramo simpático do sistema nervoso autônomo é ativado, as terminações
nervosas liberam noradrenalina e adrenalina, que interagem com receptores das células do
Nó sinoatrial, causando um aumento da frequência cardíaca e, logo, da contratilidade
miocárdica.
O contrário ocorre quando há o predomínio da atividade parassimpática do sistema nervoso
autônomo. As terminações nervosas liberam acetilcolina, que também reagem com
receptores das células do Nó sinoatrial, provocando a redução da frequência cardíaca e da
força de contração.
Quais são os fatores determinantes do débito cardíaco?
Frequência cardíaca, pré carga, pós carga e contratilidade.
Quais são os respectivos efeitos de mudanças (aumento ou redução) na pré carga e
pós-carga sobre o débito cardíaco?
Quanto maior a pré carga, maior o volume sistólico e maior o débito cardíaco.
Quanto menor a pré carga, menor o volume sistólico e menor o débito cardíaco.
Quanto maior a pós carga, menor o volume sistólico e menor o débito cardíaco.
Quanto menor a pós carga, maior o volume sistólico e maior o débito cardíaco.
Relacione os eventos elétricos do ECG com as fases do ciclo cardíaco.
A onda P é causada pela despolarização atrial e, por isso, é seguida pela contração dos
átrios, causando um pequeno aumento da pressão ventricular.
A onda QRS é o resultado da despolarização ventricular, o que inicia a contração dos
ventrículos e faz com que a pressão dessas câmaras comece aumentar.
A onda T representa o estágio de repolarização ventricular, resultando no relaxamento dos
ventrículos.
O que é sarcômero? Indique na figura acima um sarcômero.
Sarcômero é a unidade funcional das fibras musculares, onde se organizam as
principais proteínas musculares. O sarcômero está na figura entre as linhas Z, que
delimitam os sarcômeros.
Defina: a) débito cardíaco (DC). b) volume sistólico (VS). c) volume diastólico final (VDF).
d) volume sistólico final (VSF).
a) Débito cardíaco é a quantidade de sangue por minuto bombeado para a aorta pelo
coração, que flui por circulação.
b) Volume sistólico é o volume ejetado pelo ventrículo em uma sístole, em ml.
c) Volume diastólico final é o volume de sangue presente no ventrículo após a diástole
d) Volume sistólico final é o volume de sangue no ventrículo esquerdo após a ejeção
Quais são as respectivas funções dos túbulos T e retículo sarcoplasmático na célula
muscular cardíaca.
Os túbulos T conduzem os potenciais de ação para o meio intracelular.
O retículo sarcoplasmático armazena e libera os íons cálcio para o acoplamento
excitação-contração.
Defina: ciclo cardíaco, sístole e diástole.
Ciclo cardíaco é a série de eventos que ocorre entre o inicio de um batimento e o
inicio do próximo.
Sístole é a contração dos ventrículos.
Diástole é o relaxamento dos ventrículos.
Explique a contração muscular pelo mecanismo dos filamentos deslizantes.
O potencial de ação se propaga e durante a fase 2 a corrente ICa de tipo lento causa o
influxo de cálcio, ativando a contração muscular . O cálcio se liga à troponina e a
tropomiosina é afastada, eliminando a inibição da ligação entre os filamentos de actina e
miosina. Os filamentos de actina deslizam sobre os de miosina, encurtando o sarcômero, o
que causa a contração.
Que eventos são responsáveis pela emissão das quatro bulhas cardíacas?
Primeira Bulha: fechamento da valva mitral e tricúspide
Segunda Bulha: fechamento das valvas arteriais
Terceira Bulha: enchimento ventricular rápido
Quarta bulha: contração atrial
Explique a auto regulação do débito cardíaco pela pré-carga (lei de Frank-Starling).
A força de contração produzida na resposta contrátil é proporcional à pré carga (estiramento
antes de começar a contração). Esse estiramentoé determinado pela quantidade de
sangue, dentro do músculo. Ou seja, quanto maior a pré carga, maior a contratilidade do
coração e, consequentemente, o débito cardíaco.
Dê a relação entre fluxo sangüíneo, pressão sangüínea e resistência vascular.
O fluxo sanguíneo se dá pelo gradiente de pressão sanguínea dividido pela resistência
vascular. Ou seja, o fluxo sanguíneo é diretamente proporcional à diferença de pressão e
inversamente proporcional à resistência vascular.
Dê a relação entre fluxo sangüíneo e velocidade linear do sangue.
A velocidade linear do sangue se dá pelo fluxo sanguíneo em litros por minuto, dividido pela
área de secção transversal do vaso. Ou seja, o fluxo sanguíneo é inversamente
proporcional a área de secção transversal vascular e diretamente proporcional à velocidade
linear do sangue.
Diferencie os tipos de fluxo laminar e turbilhonar, e liste os principais fatores que
determinam o fluxo turbilhonar?
O fluxo laminar possui velocidades maiores no centro e menores nas áreas próximas às
paredes vasculares. Já o fluxo turbilhonar não possui direção, logo, não há critério de
velocidade. Assim, há atrito nas paredes dos vasos, o que não ocorre no fluxo laminar, uma
vez que a velocidade nas paredes é nula. O fluxo turbilhonar é definido pela densidade do
sangue, diâmetro do vaso, velocidade do fluxo e viscosidade do sangue.
Dê a relação entre resistência vascular e o raio de um vaso sanguíneo e explique a
sua importância para o controle do fluxo sanguíneo.
A resistência vascular é inversamente proporcional à quarta potência do raio do vaso
sanguíneo. Pequenas variações no diâmetro de um vaso causam grandes variações na
resistência ao fluxo e, consequentemente, grandes variações no fluxo em si.
Defina resistência periférica total (RPT) e indique o segmento da circulação e tipo de
vasos que contribuem com a maior fração da RPT.
Resistência Periférica Total é a soma de todas as resistências do sistema, ou seja, das
artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias. O leito arteriolar é o local de maior resistência
devido ao grande atrito entre o sangue e as paredes dos vasos. As arteríolas são
responsáveis pela maior fração da RPT.
Descreva os tipos de controle do fluxo sanguíneo nos tecidos pelas arteríolas (local
ou metabólico, nervoso e humoral).
Controle local:
A regulação nervosa ocorre devido aos ramos simpático e parassimpático do cérebro, que
são capazes de controlar o tônus muscular das artérias e veias, causando a vasoconstrição
ou vasodilatação, diminuindo ou aumentando o fluxo sanguíneo nos tecidos. O ramo
simpático aumenta o débito cardíaco e a resistência periférica total, aumentando a pressão
arterial através da liberação de adrenalina e noradrenalina, e o ramo parassimpático faz o
oposto, liberando acetilcolina.
O controle humoral é realizado através da liberação de hormônios na corrente sanguínea e
ocorre principalmente através do mecanismo renina-angiotensina-aldosterona, que é
ativado pela diminuição da pressão arterial produzindo um conjunto de respostas a fim de
normalizar a pressão para que ela se mantenha estável. Isso ocorre principalmente através
do aumento da reabsorção de sódio pelos rins, aumentando o volume sanguíneo,
consequentemente, o retorno venoso, o débito cardíaco e a pressão arterial.
Quais são os principais fatores que determinam as trocas de substâncias e gases
através da parede capilar?
Permeabilidade capilar, pressão hidrostática e pressão oncótica.
Explique como as forças hidrostática e oncótica (colóide-osmótica) determinam o
movimento de água através da parede do capilar?
A força hidrostática retira a água dos capilares através das junções permeáveis, enquanto a
pressão oncótica absorve a água, equilibrando a quantidade de líquido.
Defina retorno venoso. Descreva os efeitos do aumento ou redução de volume
sanguíneo, complacência venosa ou resistência periférica sobre a pressão venosa
central e retorno venoso.
Retorno venoso é a quantidade de sangue que flui das veias para o átrio direito por minuto.
Explique as funções das válvulas venosas, bomba muscular esquelética e bomba
respiratória no sistema venoso.
Válvulas venosas impedem a passagem de sangue por um período permitindo o movimento
do sangue numa só direção, impedindo o acúmulo de sangue nos vasos e,
consequentemente, sua obstrução.
As bombas musculares esqueléticas garantem o retorno venoso para o coração.
Conceitue: pressão sistólica, pressão diastólica e pressão de pulso.
Pressão sistólica é a pressão máxima nos ventrículos, que marca a contração muscular.
Pressão diastólica é a pressão do momento de relaxamento, ou seja, é a pressão
armazenada na artéria devido à sua capacidade elástica.
Pressão de pulso é a diferença entre a pressão sistólica e a pressão diastólica.
Defina pressão arterial média (PAM) e explique a importância de sua manutenção
constante para o controle do fluxo sanguíneo nos órgãos.
A pressão arterial média é a média das pressões arteriais medidas a cada milissegundo
durante certo intervalo de tempo.
Dê a relação de proporcionalidade da PAM com o débito cardíaco (DC) e a RPT. Use-a
para explicar os mecanismos de controle da pressão arterial pelos seguintes
sistemas:
Os barorreceptores são receptores sensíveis ao estiramento da parede vascular.
As informações são captadas pelos barorreceptores e chegam no tronco encefálico, onde
as informações são integradas no bulbo, no núcleo do trato solitário. Quando há o aumento
da pressão arterial média, o estiramento aumenta, aumentando a frequência de disparo dos
nervos e, assim, aumentando o débito cardíaco e diminuindo a Resistência Periférica Total.
O contrário ocorre com a diminuição da pressão arterial média.
Quimiorreceptores monitoram pH e pCO2 no fluido cerebroespinhal e pO2 e pCO2 do
sangue arterial. A frequência de disparo de impulsos nervosos aumenta em resposta ao
aumento do pH e do pCO2 arterial e à redução do pO2 arterial, ou pela reação do fluxo
sanguíneo nos corpos carotídeos e aórticos.
Sistema no qual, caso haja queda da pressão arterial, células especializadas do rim liberam
na corrente sanguínea um hormônio chamado renina. Esse hormônio ativa o
angiotensinogênio que se converte em angiotensina II, um vasoconstrictor periférico que
causa a contração das arteríolas e o aumento da pressão arterial. Assim, aumenta o débito
cardíaco e reduz a Resistência Periférica Total.
1: Intervalo PR: Intervalo de despolarização atrial até o inicio da despolarização ventricular
2: Segmento PR: Tempo de condução do Nó sinusal até o final do Nó atrioventricular
3: Onda QRS: Despolarização ventricular
4: Segmento ST: Ausência de fluxo no meio extracelular em razão de todo o miocárdio estar
despolarizado
5: Intervalo QT: intervalo que compreende da despolarização até a repolarização ventricular
As fases são:
0 : Corrente iônica INa
1: Corrente iônica ITo1
2: Corrente iônica ICa, tipo L
3:Correntes iônicas IKr e IKs
4:Corrente iônica IK1
Este tipo de potencial de ação é encontrado em miócitos atriais e ventriculares, células do
feixe de His e das fibras de Purkinje
1: Fase 4 - Correntes iônicas If e ICa tipo T
2: Fase 0 - ICa tipo L
3: Fase 3 - IKr e IKs
Este tipo de potencial de ação é encontrado em células do Nó sinusal e do Nó
atrioventricular
O início do ciclo cardíaco se dá quando os átrios estão em diástole (“se enchendo” – o
músculo cardíaco está relaxado), os ventrículos acabaram a sístole (contração do músculo
cardíaco e ejeção do sangue) e as válvulas atrioventriculares estão fechadas. Como os
ventrículos acabaram a sístole agora, a pressão ventricular é muito baixa. Já os átrios estão
se enchendo de sangue, e então a pressão atrial está aumentando. Essa fase é chamada
de RELAXAMENTO ISOVOLUMÉTRICO VENTRICULAR.
A segunda fase, é o início da diástole ventricular, o ENCHIMENTO VENTRICULAR
RÁPIDO. Ocorre quando o átrio termina seu enchimento e então a pressão atrial é muito
maior do que a pressão ventricular. Sendo assim, por gradiente de pressão as válvulas
atrioventriculares se abrem e osangue entra rapidamente nos ventrículos, ocorrendo então
um enchimento passivo.
A terceira fase que é o ENCHIMENTO VENTRICULAR LENTO, ocorre quando parte do
sangue dos átrios já passou os ventrículos e com isso a pressão atrial reduziu um pouco e a
pressão ventricular aumentou um pouco, e com isso o gradiente de pressão reduziu. Então
o sangue passa mais lentamente para os ventrículos.
https://materiais.jaleko.com.br/video-fisiologia-cardiovascular-ciclo-cardiaco
A segunda e a terceira fase correspondem ao enchimento ventricular passivo, e são
responsáveis por cerca de 70% do volume ventricular.
Após a terceira fase, a pressão ventricular e atrial se igualam, não havendo portanto
gradiente de pressão e consequentemente não há também enchimento passivo. Então, na
quarta fase do ciclo cardíaco, os átrios entram em sístole, para ejetar os 30% restantes para
o ventrículo. Essa fase é chamada de SÍSTOLE ATRIAL.
Agora, já passados os 100% do volume sanguíneo para os ventrículos, a pressão
ventricular é maior que a pressão atrial (já que o átrio ejetou todo seu sangue para os
ventrículos). O sangue, por gradiente de pressão, tende a querer voltar para os átrios, já
que vai do local de maior pressão para o de menor pressão. Porém, as válvulas
atrioventriculares se fecham, e o sangue que tentava voltar para os átrios “bate” nas
válvulas e gera então a primeira bulha cardíaca (B1) – o “TUM”. Essa fase (5ª) é o FIM DA
DIÁSTOLE VENTRICULAR.
Sendo assim, o ventrículo se encontra cheio de sangue, e precisa ejetá-lo. Mas, para isso
precisa vencer a pressão das artérias aorta (ventrículo esquerdo) e pulmonares (ventrículo
direito). Então, os ventrículos realizam a CONTRAÇÃO ISOVOLUMÉTRICA
VENTRICULAR. Nessa sexta fase, o objetivo é vencer a pressão arterial e abrir as válvulas
semilunares (aórtica e pulmonar).
Após a abertura das válvulas semilunares, tem inicio a ejeção, onde os ventrículos ejetam o
sangue, para artéria aorta e para as artérias pulmonares. É a FASE DE EJEÇÃO (7ª), o
débito sistólico.
Com a ejeção, na fase do TÉRMINO DA SÍSTOLE VENTRICULAR (8ª), a pressão
ventricular reduz, enquanto a pressão aórtica aumenta. Devido ao gradiente de pressão as
válvulas semilunares se fecham, e ocorre então a segunda bulha cardíaca.