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Fisiologia Tammi Ráisla Propriedades do Músculo Cardíaco ✓ Excitabilidade: capacidade das células de responderem a estimulação elétrica, química e mecânica. ✓ Automaticidade: capacidade do músculo cardíaco de iniciar um pulso elétrico espontâneo. Exemplo: nós sinoatrial e atrioventricular. ✓ Condutibilidade: capacidade do músculo miocárdico disseminar ou irradiar impulsos elétricos. ✓ Contratilidade: em resposta ao impulso elétrico, o músculo se contrai como um todo em função da pré e pós carga. Também o grau de contratilidade pode ser modificado por diversos fatores intrínsecos e extrínsecos ao coração com resultante aumento (efeito inotrópico +) ou diminuição da força de contração (efeito inotrópico -). Músculo Cardíaco 1. Lei de Starling do coração ou lei de Frank- Starling - Quanto mais ocorre a distensão do músculo cardíaco, maior é a tensão gerada quando contraído. - Maior distensão do músculo cardíaco → maior força que ele tem para impulsionar esse sangue para fora. - Atletas altamente treinados tem maior força de contração sem que haja aumento substancial da frequência cardíaca. A força de contração de quem é treinado é muito maior pois ele possui uma parede ventricular mais espessa. O não treinado, que não tem força, aumenta a frequência cardíaca, ocorrendo possíveis fibrilações e paradas cardíacas. 2. Débito cardíaco: - É a quantidade de sangue bombeado pelo coração por minuto e depende do retorno venoso. - A mesma quantidade de sangue que entra no coração é a mesma quantidade que sai, cerca de 5 litros. - É o produto da frequência cardíaca e o volume ejetado pelo ventrículo esquerdo em cada contração. - Em média é de 5L por minuto, dado uma frequência média de 70 BPM e volume sistólico médio de 70ml. - Volume sistólico final é o volume de sangue que fica nos ventrículos após a sístole, cerca de 40 ml. - Volume diastólico final é o volume de sangue presente nos ventrículos no final da diástole, cerca de 110 ml. - Fração de ejeção: em cada contração o coração normal ejeta cerca de dois terços de seu volume armazenado, cerca de 70 ml. ✓ Pré carga é a distensão ventricular inicial, que a pressão ventricular diastólica final. O sangue segue um fluxo unidirecional. - Quando o sangue passa pela válvula e entra na aorta há uma dilatação nas paredes da artéria. Quanto maior a resistência periférica desse fluxo sanguíneo maior a força com que o coração tem que impulsionar esse sangue. ✓ Pós-carga é a força contra qual o coração deve bombear, ou seja, quanto maior a resistência ao fluxo sanguíneo maior a pós carga. - O músculo cardíaco responde ao aumento da pós-carga aumentando sua contratilidade Cronotropismo/Inotropismo - Cronotropismo: é a velocidade de contração ventricular - Inotropismo é a força de contração ventricular: ✓ Positivo: força de contração ventricular aumentada estimulação simpática neural ✓ Negativo: força de contração ventricular diminuída estimulação parassimpática neural Centros de Controle Cardiovascular - O controle central da função cardiovascular ocorre através da interação entre o tronco cerebral (mesencéfalo, ponte e bulbo) e os receptores periféricos específicos. - O tronco cerebral liga a medula espinhal ao sistema nervoso central. O tronco cerebral também recebe dados de centros cerebrais superiores como hipotálamo e córtex cerebral. Além disso ele possui duas áreas de controle cardiovascular. No bulbo existe um controle tanto da respiração quanto da frequência cardíaca. ✓ Vasoconstritora ou cardioaceleradora: quando estimulada atua na musculatura lisa provocando sua vasoconstrição e aumento da resistência vascular, aumento da frequência cardíaca e a descarga simpática para os nós AS e AV. Fisiologia Tammi Ráisla ✓ Vasodepressora e cardioinibidora: atua inibindo o centro vasoconstritor, aumenta o estímulo vagal parassimpático e diminui frequência cardíaca. Receptores Cardiovasculares Periféricos: 1. Barorreceptores (controladores de pressão): respondem à alteração da pressão; estão presentes em toda a rede arterial - Pressão alta: os barorreceptores promovem o relaxamento do vaso, deixando-o maior para que o coração trabalha mais lentamente - Pressão baixa: contraem o vaso, deixando-o menor para que o coração use mais força para o sangue chegar mais longe. 2. Quimiorreceptores: respondem à alteração química do sangue. O2, CO2 e pH. - Respondem de tal maneira que aumentam o fluxo de respiração e de batimentos cardíacos para eliminar o CO2 e adquirir mais oxigênio. - Centrais: respondem às alterações nas concentrações de CO2 no sistema nervoso central. Principais efeitos: vasoconstrição periférica, aumento da frequência cardíaca e vasodilatação do sistema nervoso central. - Periféricos: respondem a alterações nas concentrações de O2, melhorando o fluxo pulmonar e a frequência cardíaca. - Os quimiorreceptores são fortemente estimulados pela hipoxia. - O sistema nervoso central procura controlar a quantidade de oxigênio e glicose que recebe, uma vez que neurônio não possui glicogênio. - Pressão baixa: os vasos periféricos contraem e o sistema nervoso central relaxa para receber mais sangue e glicose. - Pressão alta: os vasos periféricos relaxam e sistema nervoso central contrai para não receber mais do que precisa. - As veias seguram maior volume de sangue pois têm maior complacência, já as artérias são muito mais elásticas. - Pressão sanguínea sistêmica em gradiente: Aorta > Artérias > Arteríolas > Capilares > Vênulas > Veias > Veias Cavas Propriedades do Músculo Cardíaco ✓ Dromotropismo: condução; ✓ Inotropismo: contração; ✓ Cronotropismo: frequência; ✓ Batmotropismo: auto excitável. O Ciclo Cardíaco - É o período do início de um batimento cardíaco até o início do batimento seguinte, compreendendo dois períodos: sístole – contração e diástole – relaxamento. - Divide-se em duas etapas: ✓ Sístole: é a fase de contração. As válvulas pulmonares e aórtica são abertas e o sangue é ejetado rapidamente. - Fase de ejeção ventricular: ocorre quando a pressão intraventricular supera a pressão intraórtico provocando a abertura da valva aórtica. - A queda de pressão intraventricular inferior ao da aorta facilita o fechamento da valva aórtica, concluindo a sístole. ✓ Diástole: é o relaxamento do coração onde o ventrículo se enche de sangue, contrai e manda sangue para as artérias; contração atrial. - O sangue entra nos átrios pelas veias cavas (superior e inferior) e pelo seio coronário. As válvulas tricúspide e bicúspide encontram-se abertas para entrada passiva de sangue nas aurículas para os ventrículos. As válvulas semilunares encontram-se fechadas. - Durante o ciclo cardíaco o coração produz batimentos que podem ser ouvidas com o estetoscópio. O primeiro batimento corresponde ao início da sístole ventricular e o segundo batimento marca o início da diástole. - Trabalho mecânico do coração apoia-se em duas variáveis: volume e pressão ✓ Pressão: a contração das fibras miocárdicas determina a elevação da pressão, e o relaxamento das fibras induz a uma queda pressórica - Pressão arterial: débito cardíaco x resistência periférica total - Pressão sistólica: indica o trabalho do coração e a tensão que age contra as paredes arteriais durante a contração ventricular. É de aproximadamente 120 mmHg. - Pressão diastólica: indica a resistência periférica ou a facilidade com que o sangue flui das arteríolas para os capilares. É de aproximadamente 80 mmHg. Fisiologia Tammi Ráisla Contração do Músculo Cardíaco - Para que ocorra a contração dos músculos cardíacos é necessário cálcio no meio extracelular e intracelular, no retículo sarcoplasmático. - No retículo sarcoplasmático há um canalchamado Rianodina e a proteína Dihidropiridina fecha o canal do retículo. Quando o cálcio entra na célula ocorre a despolarização, a qual faz com que a Dihidropiridina saia do canal de Rianodina liberando o cálcio para fora do retículo. - Também no retículo sarcoplasmático há uma bomba de cálcio chamada Serca, a qual é bloqueada pela proteína Fosfolambano. Toda vez que o músculo cardíaco vai relaxar, a fosfolambano desbloqueia a serca e a bomba coloca o cálcio para dentro do retículo, relaxando o músculo. - Na parte superior há o trocador sódio-cálcio. 1. O potencial de ação entra a partir da célula adjacente; 2. Canais de Ca+2 voltagem-dependentes abrem. O Ca+2 entra na célula, despolarizando-a. 3. A entrada de Ca+2 faz com que o Ca+2 do retículo sarcoplasmático seja liberado pelo sistema Rianodina-dihidropiridina. 4. Mais Ca+2 sai do retículo sarcoplasmático. 5. Íons Ca+2 se ligam à troponina para iniciar a contração; 6. Para que ocorra a contração, uma molécula ATP se liga à miosina. Esse ATP é quebrado em ADP+P pelo cofator Mg+2. Após a quebra, a miosina se junta à actina, promovendo a contração. O ATP quebrado perde a afinidade com a miosina e é liberado para que outro ATP se ligue a miosina. 7. O relaxamento ocorre quando o Ca+2 se desliga da troponina. 8. O Ca+2 é bombeado de volta para dentro do retículo sarcoplasmático e armazenado, pelo sistema Serca-Fosfolambano. 9. O Ca+2 é trocado pelo Na+ 10. O gradiente de Na+ é mantido pela bomba Na+-K+-ATPase. Reflexos Cardíacos - Efeito de Starling: aumento da força de contração quando ocorre um aumento do retorno venoso, que é a pré carga. - Efeito de Anrep: aumento da força de contração quando ocorre um aumento na pressão aórtica, que é a pós carga. - Efeito de Bowdich: aumento da força de contração quando ocorre aumento da frequência cardíaca. Regulação da Atividade Cardíaca ✓ Controle intrínseco: ao receber maior volume de sangue do retorno venoso, as fibras musculares cardíacas se tornam mais distendidas devido ao maior enchimento de suas câmaras. Isso faz com que ao se contraírem durante a sístole, o façam com mais força. - Uma maior força de contração aumenta o volume de sangue ejetado a cada sístole. Aumentando o volume sistólico aumenta também o débito cardíaco. ✓ Controle extrínseco: o coração também pode aumentar ou reduzir sua atividade dependendo do grau de atividade do sistema nervoso autônomo. - O sistema nervoso autônomo de forma automática e independente exerce influência no funcionamento de diversos tecidos do corpo através de mediadores químicos liberados pelas terminações de seus dois tipos de fibras: simpáticas e parassimpática ✓ As fibras simpáticas: na quase totalidade liberam noradrenalina. E ao mesmo tempo fazendo também parte do sistema nervoso autônomo simpático, a medula das glândulas suprarrenais liberam uma considerável quantidade de adrenalina na circulação. - As fibras para simpáticas liberam um outro mediador químico em suas terminações que é acetilcolina pelo nervo vago. - Predomínio da atividade simpática do sistema nervoso autônomo → provoca aumento na frequência cardíaca e na força de contração. Como consequência ocorre um considerável aumento no débito cardíaco. - Predomínio da atividade parassimpática do sistema nervoso autônomo → provoca redução da frequência cardíaca e da força de contração. Como consequência redução do débito cardíaco. Hemodinâmica - A direção do fluxo sanguíneo sempre da região de maior pressão para região de menor pressão Aorta → veia cava Artéria pulmonar → veia pulmonar Fisiologia Tammi Ráisla - O volume das artérias é pouquíssimo se comparada a das veias e isso dá a maior flexibilidade das veias (complacência) - Artérias e arteríolas têm maior parede muscular porque precisam ajustar seu diâmetro para manter a pressão arterial e controlar o fluxo sanguíneo. As veias e vênulas possuem paredes musculares mais finas uma vez que as pressões nelas são menores. Além disso as veias podem dilatar-se para acomodar um aumento do volume sanguíneo. Ondas eletrocardíacas P – Sístole atrial Q-R-S – Sístole ventricular T – Diástole ventricular - Como o aparelho mede a maior força, a diástole atrial está escondida atrás da sístole ventricular. Variabilidade da Frequência Cardíaca - É parâmetro seguro e eficaz para identificar alterações no sistema nervoso autônomo (emoções); - No ECG é a distância entre os batimentos cardíacos; - A redução da variabilidade da frequência cardíaca foi considerada um preditor de maior mortalidade hospitalar O Impulso Elétrico ✓ Nó sinoatrial: grupo de células localizadas na parede posterior do AD que funciona como marcapasso fisiológico do coração; ✓ Nó atrioventricular: diminui a velocidade de condução do impulso elétrico dos átrios para os ventrículos; ✓ Feixe de His: localizado na parte inferior do nó AV; transmite o impulso aos ramos direito e esquerdo. ✓ Ramos direito e esquerdo: são feixes de fibras que conduzem rapidamente o impulso elétrico para os ventrículos D e E. ✓ Fibras de Purkinje: são fibras que se espalham dos ramos ao longo da superfície endocárdica de ambos os ventrículos e conduzem rapidamente o impulso para as células do músculo ventricular. Período Refratário - Corresponde ao intervalo de tempo durante o qual o impulso cardíaco normal não pode excitar novamente uma área já excitada no músculo. - O período refratário do músculo esquelético é curto, menor que o do músculo cardíaco. - Tetania: várias contrações ao mesmo tempo. Não atinge o coração devido ao seu longo período refratário. Triangulo de Einthoven I – Diferença de potencial que detecta problema na parte anterior dos átrios; II – Diferença de potencial que detecta problema na parte anterior do ventrículo direito; III – Diferença de potencial que detecta problemas na parte posterior do ventrículo esquerdo.
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