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Capitulo 9 – Tratado de Fisiologia Médica: Guyton: Introdução: O coração funciona como uma bomba, ou melhor, duas bombas que estão separadas: Há o coração direito e o coração esquerdo. Essa bomba é caracterizada por uma ritmicidade, que nada mais é do que a capacidade especial do coração de imprimir ritmo cardíaco de maneira espontânea. Divisão do coração: a) Coração direito: Conecta-se a nossa circulação menor, denominada circulação pulmonar. A saída é através da artéria pulmonar pelo ventrículo direito. b) Coração esquerdo: Conecta-se a nossa circulação maior, denominada circulação sistêmica. A saída é através da artéria aorta pelo ventrículo esquerdo. Função dos átrios como bomba de escova: Os átrios (direito e esquerdo) são cavidades superiores (câmaras) que são consideradas fisiologicamente bombas de contribuição. Um dos objetivos primordiais do coração é o enchimento dos ventrículos para que o conteúdo seja ejetado para a grande circulação e para a pequena circulação e os átrios auxiliam nesse processo como bombas escova. Músculo cardíaco: Existem três tipos de musculo. Músculo Atrial; Músculo Ventricular e as fibras especializadas de excitação e condução. Músculo Atrial e Músculo ventricular: Esses músculos não diferem, entretanto estão separados o que é extremamente importante do ponto de vista fisiológico. E por conta disso que eles terão tempo de contração diferentes – primeiro contraem átrios e depois ventrículos. O Músculo atrial e o ventricular estão separados por um sistema de condução especializado que se baseia em isolantes elétricos. O Tecido de condução especializado possui características biomoleculares que permitem a sua excitabilidade e a sua ritmicidade. Esse sistema de condução é capaz de gerar um impulso elétrico que gera contração em todo o coração de maneira auto excitável (o coração contrai por si só) e ao mesmo tempo de maneira rítmica. Observação: O músculo estriado cardíaco é bem semelhante ao músculo estriado esquelético, porém possui características tanto deste como do músculo liso. Ex: tempo de contração maior que o do músculo esquelético, se assemelhando ao do músculo liso. Discos intercalares: Os discos intercalares são análogos as junções GAP do músculo liso. Elas permitem a comunicação entre cardiomiócitos passando o impulso nervoso de um cardiomiócito para seu vizinho, tendo, dessa forma, aquilo que conhecemos como sincício. Sincício: Sincício nada mais é do que comunicação, junção de células anteriormente separadas. Observação: Há um sincício atrial e um sincício ventricular que estão separados um tecido fibrótico. Esse tecido fibrótico funciona como um isolante elétrico para nossas câmaras superiores e inferiores a partir das nossas válvulas. Essa separação fibrosa é de suma importância para que átrios e ventrículos contraiam em momentos distintos. Se ele não existisse, assim que o potencial fosse gerado no átrio passaria instantaneamente para o ventrículo, não sendo funcional, porque como foi citado anteriormente, os átrios executam a função de bombas de contribuição para o enchimento ventricular. Sistema de condução (Sistema eletrogênico): a) Nodo Sinusal: É aonde tudo começa e considerado o marca passo cardíaco. É uma zona de alta excitabilidade (ele gera o impulso nervoso) do nosso tecido de condução especializado. Localizado póstero-lateral superior no átrio direito imediatamente abaixo da VCS. b) Vias internodais: São três bandas dispostas de maneira não linear que saem do nodo sinusal. Percorrem todo o nosso átrio e consequentemente excitando essas câmaras e despolarizando-as. À medida que o impulso elétrico vai sendo formado, os cardiomiócitos vão recebendo, vão se excitando e vão contraindo. Favorece a contração progressiva de átrios com a transmissão progressiva do potencial de ação gerado no nodo sinusa. Observação: O sistema de condução especializado não é o musculo cardíaco. é um tecido de condução especializado com características de membrana diferentes do músculo cardíaco. Até agora temos: Despolarização do Nodo S-A, impulso propagado nos átrios através das vias internodais, e esse impulso vai em direção ao Nodo atrioventricular, ainda nos átrios. c) Nodo Atrioventricular: Se encontra entre átrios e ventrículos, porém na região atrial, na parede posterior do átrio direito, imediatamente atrás da válvula tricúspide. Nessa região vai ter engrossamento fibrótico e consequentemente um atraso desse impulso elétrico (0,1 s). d) Sistema His-Purkinje: Após o atraso, o impulso elétrico vai ser encaminhado aos ventrículos a partir desse sistema. Favorece a contração progressiva de ventrículos com a transmissão progressiva do impulso nervoso gerado pelo nodo sinusal. Potencial de ação: É um estimulo que é produzido pela célula para ser traduzido mecanicamente em uma ação. Exemplo: A ação do coração é contrair, então, o potencial de ação no musculo cardíaco é gerado e transmitido para ser traduzido mecanicamente em uma contração do musculo cardíaco. Valores parâmetro: valores de potencial de repouso no interior da fibra muscular (membrana) em diferentes estruturas. Músculo esquelético: -80 a -90 mV Músculo liso: -50 a -60 mV Músculo cardíaco: -80 a -90 mV// aqui ele vai, após despolarizar, chegar a um valor de +20mv. Diferente do músculo esquelético, o músculo cardíaco vai ter uma similaridade com o liso contraindo um pouco mais devagar que o esquelético. O músculo esquelético contraia, fazia o Spike e relaxava (sacudida muscular). O músculo cardíaco contrai e mantem a contração por um tempo devido a uma similaridade com o músculo liso, denominada platô ou meseta cardíaca. Fases do potencial de ação cardíaco: a) Fase 0: A célula está em repouso no potencial de -85 mv e ocorre a abertura dos canais rápidos de sódio. Há um aumento até um Spike (ponto máximo) de +20mv. Corresponde ao ponto R ou ao complexo QRS do ECG. b) Fase 1: Nessa fase, a célula está despolarizada (inversão de polos) e ocorre uma leve repolarização com a saída de íons potássio tornando o interior da célula mais próximo de 0 mv. Na realidade, o que ocorre é a lei da repulsão eletrostática, com a entrada de muitos íons positivos (Na+) ocorre uma repulsão e a fuga de alguns íons de K+. Corresponde ao ponto J do ECG. c) Fase 2: A célula não se repolariza totalmente, pois assim como no músculo liso, aqui temos um platô. Aqui ocorre abertura dos canais lento de cálcio, os íons Ca++ continuam entrando para que a contração muscular perdure. Aqui corresponde ao segmento ST do ECG. Observação: A diferença na meseta do músculo cardíaco para o músculo liso é que além da abertura dos canais lentos de cálcio, no músculo cardíaco há diminuição da permeabilidade dos canais de potássio, tornando mais dificultosa a saída desse íon para o líquido extracelular e consequentemente fazendo com que a contração muscular perdure. d) Fase 3: Após a fase de meseta cardíaca, e a contração muscular mais demorada, teremos a repolarização total de 0mv para -85mv com a fuga dos íons k+ para o líquido extracelular. Corresponde a onda T no ECG. e) Fase 4: No repouso temos a saída e a entrada de potássio. Corresponde ao segmento T-Q do ECG. Velocidade de condução a respeito do potencial de ação gerado: O que é importante saber aqui é que as velocidades da condução do nosso sistema especializado são maiores do que do nosso músculo cardíaco. Além disso, as fibras de Purkinje tem as maiores velocidades de condução do nosso sistema de condução especializado, sendo considerado um sistema de condução ultra especializado. Enquanto o músculo atrial tem velocidade de condução de 0,2 a 0,3 m/s, as Fibras de Purkinje tem velocidade de conduçãode 4 m/s. Período refratário: É um momento em que se altera a excitabilidade do coração. a) Período refratário absoluto: É um momento em que existe ausência absoluta da excitabilidade do miocárdio. Não há estimulo que faça ele contrair. O período refratário absoluto se encontra de forma semelhante ao ponto máximo de contração. Se o miocárdio já está exercendo a maior força, se já está no ápice de contração não há estimulo suficiente para que ele contraia mais. b) Período refratário relativo: O miocárdio tem alteração na sua excitabilidade, mas se o estimulo for suficiente forte ele pode contrair. Esse período corresponde ao período de diástole atrial ou ventricular, ele vai deixando de estar contraído e vai relaxando e por isso um estimulo suficientemente grande vai faze-lo exercer uma nova contração que vai ser prematura e não vai chegar ao ápice da força e muito menos ejetar a quantidade de sangue que deveria. Observação: O período refratário do átrio é menor do que o dos ventrículos e isso é necessário porquê o átrio tem que contrair sempre antes para terminar de “encher” os ventrículos. Ultraestrutura cardíaca: Aqui será explicado como funciona o acoplamento excitação e contração. Como dito anteriormente, o músculo cardíaco apresenta muitas semelhanças com o músculo esquelético. a) Túbulos T: Local da membrana da fibra muscular cardíaca que vai invaginar-se para dentro da célula. Por meio destes vai ter a propagação do potencial de ação, mesmo sistema de Di-hidropiridina (bloqueadores dos canais lentos de cálcio), entrada dos íons sódio. b) Reticulo sarcoplasmático bem desenvolvido: Os íons cálcio para contração muscular além de virem do liquido extracelular virão do retículo sarcoplasmático. c) Miofibrilas com actinas miosinas, troponinas, tropomiosinas. Ciclo cardíaco: É o conjunto de eventos que ocorre no trabalho do coração (encher e contrair). - Primeira fase de trabalho do coração: Enchimento do coração. Nesta fase o coração está relaxando, ou seja, está em diástole. - Segunda fase de trabalho do coração: Ejeção do conteúdo para os vasos. Nesta fase o coração está contraindo, ou seja, está em sístole. É importante relembrar: O ciclo cardíaco – eventos de enchimento e contração- só ocorre graças ao potencial gerado e transmitido pelo sistema de condução especializado. A medida que esse impulso elétrico é transmitido temos a contração de átrios e posteriormente ventrículos. A relação desse trabalho do coração com o tempo será dada pela Frequência cardíaca (Fc). A Fc é o número de repetições que a diástole e a sístole ocorrem em um determinado tempo. (Toda frequência é dada por: Número de eventos/ Período) Pela lógica, se o coração tem um bom tempo para encher (diástole) vai ter menos batimentos por um determinado tempo (menor frequência cardíaco) e assim vai ejetar mais sangue e vice-versa. Entretanto, a quantidade de sangue ejetado para a nossa circulação também é controlada pelo nosso sistema nervoso. - Diástole: É importante salientar que a diástole vai ser dividida em três momentos: a) Primeiro terço da diástole: Chamada de protodiástole ou diástole inicial, é o período que vai ocorrer maior enchimento dos ventrículos pela simples abertura das válvulas atrioventriculares. b) Segundo terço da diástole: Aqui será a mesodiástole, e nesse momento teremos a contribuição do gotejamento das veias para o enchimento ventricular. c) Terceiro terço da diástole: Aqui será a telodiástole, nesse momento teremos a contribuição dos átrios como bomba escova para o enchimento final do ventrículo. Será um enchimento entorno de 20% do total. - Sístole: Período em que ocorre a ejeção sanguínea: Temos primeiro a sístole auricular e depois a sístole ventricular. a) Primeiro terço da sístole: Ejeção de 70% do conteúdo. Chamada de Ejeção Rápida. b) Segundo terço e terceiro terço da sístole: Ejeção dos 30 % restantes. Chamada de Ejeção Lenta. Observação: O enchimento normal costuma ocorrer com cerva de 120ml de sangue e expulsa (débito cardíaco) cerca de 70ml. No fim da telesístole costuma sobrar nos ventrículos cerva de 50ml. Esse volume final é importantíssimo para evitar o colapso das nossas câmaras ventriculares e quando há necessidade de redistribuição sanguínea em casos de trauma, por exemplo. Válvulas cardíacas: Sua função primordial é evitar o refluxo dos ventrículos para os átrios (valvas atrioventriculares) e evitar o refluxo das artérias para os ventrículos (valvas semilunares). Observação: Função dos músculos papilares: Os músculos papilares não são utilizados para o fechamento das valvas, elas são inserção nas cordas tendíneas dessas válvulas e evitam o seu abaulamento. Ou seja, como são inserções nas cordas tendíneas dessas valvas, elas as deixam fortes e tensionadas o suficiente para que quando ocorra a sístole elas não sejam impulsionadas. Pré carga e Pós carga: A pré carga está relacionada com o nível de tensão das paredes musculares durante o enchimento do coração (diástole). Quanto maior o nível de tensão (maior a pré carga), maior será a contração (sístole). Já a pós carga é a resistência ao fluxo de sangue pelas artérias. Regulação intrínseca do coração (Mecanismo de Frank – Starling): Basicamente diz respeito a capacidade do coração a se adaptar a diferentes quantidades de volume. Se chegar muito volume vai ser ejetado muito volume e se chegar pouco volume vai sair pouco volume (tudo que entra sai). A ejeção de sangue por minuto para a aorta (débito cardíaco) depende do retorno venoso para o átrio direito. É simples: Se ocorre maior quantidade de volume e consequentemente uma maior tensão nas paredes, maior será a força de ejeção desse conteúdo (pré carga). DB = FC X VS Capitulo 9 – Tratado de Fisiologia Médica: Guyton:
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