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Luiza Lorenzoni Grillo – 102 Bioeletrogênese cardíaca Organização do aparelho cardiovascular: · No homem o coração possui 4 câmaras; · Câmara de entrada: átrios (baixa pressão); · Câmara de saída: ventrículos (pressão necessária para garantir a circulação – alta pressão); · As câmaras direitas são completamente diferentes das esquerdas; · Automatismo com controle do SNA; · Sincronismo das câmaras. Circulação central: Sistema hidráulico em série · Fluxo de sangue em qualquer parte do sistema tem que ser igual. Retorno venoso (câmaras de admissão) = débito cardíaco (câmaras de ejeção) Circulação pulmonar:Ventrículo direito (sangue venoso) · Não pode acumular sangue no pulmão; · Velocidade grande – a troca dura 1 segundo; · Capilares pulmonares não são filtrantes – não filtram o sangue, só permitem a hematose, são secos; · São nutridos por artérias brônquicas (ramos da subclávia);Átrio esquerdo (sangue arterial) · A pressão hidrostática empurra o sangue para fora; · Pressão oncótica (25-28 mmHg) puxa o sangue – depende de proteína (albumina); · Para não ocorrer filtração a pressão hidrostática (sempre filtra) deve ser menor que a pressão oncótica (sempre reabsorve) – Pef = Ph – Po. A pressão do ventrículo direito deve ser menor que a do ventrículo esquerdo Volume constante e pressão variável em todo o sistema circulatório Em caso de um infarto muito grande e o ventrículo esquerdo parar de funcionar, ocorre um edema agudo de pulmão, no qual o líquido vai para dentro do alvéolo, pois a filtração (pressão hidrostática) é maior que a reabsorção (pressão oncótica). A pressão no ventrículo direito não pode ultrapassar a pressão oncótica. Hipoproteinemia = diminuição da Po, o que vulnerabiliza a circulação pulmonar, levando a um edema agudo de pulmão. A primeira medida (temporária) que deve ser tomara é a retirada de sangue do paciente e a substituição por plasma e líquidos coloidosmóticos. Os sinais e sintomas: falta de ar, dispneia, salivação rósea - diminuição da Po. – Se não houver restauração da hemodinâmica evolui para o óbito. A manutenção da vida depende de sangue, coração (bomba) e oxigênio. Se não houver sangue disponível e precisar de reposição, utiliza-se soro, mas esse não tem coloide, então não para no vaso. Pode haver desbalanceamento batimento a batimento, mas a longo prazo o débito cardíaco é igual ao retorno venoso (DC = RV). Inspiração – aumenta o retorno venoso para o átrio direito, aumenta débito no ventrículo direito e diminui no ventrículo esquerdo. Na circulação periférica: P da aorta = 100 mmHg P no átrio direito = 0 mmHg – P venosa central ▲P é constante = 100 mmHg Circulação pulmonar: menor P Circulação periférica: maior P O fluxo na circulação periférica é variável. Existe um controle no SNS para regular se mais ou menos fluxo para as circulações periféricas. Débito cardíaco padrão de repouso = 5L/min Sai com Po2 de 100 do pulmão e chega a 60-70 no átrio direito. As circulações cerebral e coronária são protegidas – pobres em fibras simpáticas vasoconstritoras, reguladas por fatores locais. Grau de atividade elétrica de marca-passo no músculo – Tono simpático Só tem parassimpático em músculo liso de vasos de tecidos eréteis. RVLM – A Região Rostro Ventrolateral do Bulbo (RVLM) é conhecida como uma importante região de controle cardiovascular responsável pela manutenção da excitação tônica e regulação da atividade vasomotora simpática. A participação da RVLM na regulação da função cardiovascular ocorre por meio da atividade de neurônios retículo-espinhais presentes na região. Estes neurônios se projetam para região de neurônios pré-ganglionares na medula espinhal e geram atividade excitatória tônica para os neurônios vasomotores simpáticos pré-ganglionares da coluna intermédio-lateral. Distribuição do fluxo inversamente proporcional a P. Circulação periférica em paralelo – resistência varia em cada nó – vai menos fluxo RPT = R1 + R2 + R3 Ex.: O músculo possui resistência muito variável: muito resistente em repouso (pouco fluxo) e pouca resistência em atividade (muito fluxo). 18% do sangue – cérebro (de O2) constante Fixação da memória de longa duração no hipocampo na fase 4 do sono = dormir é importante para o aprendizado. Manter a homeostase do meio interno depende da circulação continua do líquido tissular. Propriedades do músculo cardíaco: 1. Cronotropismo = capacidade de o coração gerar o próprio estímulo (automaticidade). *Choque anafilático: liberação maciça de histamina (vasodilatador simpático muito intenso – escapa da circulação central para a periférica, não tem pressão sanguínea, leva à morte. A primeira ação deve ser administrar anti-histamínico + adrenalina (vasoconstritor e força de contração) 2. Inotropismo = contratibilidade – se se excitar, contrai (corrente de Na e Ca para dentro – corrente elétrica = contração). 3. Dromotropismo = sincício elétrico – conduz eletricidade em todos os sentidos. Isso se deve às GAP junctions. 4. Lusitropismo = relaxamento; corrente de Ca estimula um processo de recaptura de Ca pelo retículo sarcoplasmático; se ele se contrai, também se relaxa. Obs.: Coração não produz contração tetânica. Como a contração cardíaca e produzida: 1. Fibras do nódulo sinoatrial dispara automaticamente numa frequência característica (cronotropismo); 2. O impulso se espalha pelos átrios pelo modo de condução ponto a ponto e os átrios se contraem; 3. O nódulo atrioventricular recebe a excitação dos átrios – a condução é lenta; 4. O estímulo alcança a parte mais alta do feixe de His e seus ramos esquerdo (mais grosso) e direito; 5. As fibras subendocárdicas de Purkinje são excitadas e espalham o estímulo pela ponta e paredes ventriculares; 6. Os ventrículos se contraem quase ao mesmo tempo. *A solução de Hinger tem a mesma ormolaridade do plasma. *Molaridade e força iônica da solução fisiológica (procurar) *O cronotropismo no átrio é maior que no ventrículo. Regiões de automatismo – frequências intrínsecas: · Nódulo sinoatrial – 90 Hz · Nódulo atrioventricular – 40-50 Hz · Fibras de Purkinje – 25 Hz Regiões sem automatismo: · Miocárdio de trabalho atrial e ventricular – fibras para produzir força; · Contráteis: musculares; · Não contráteis: arcabouço de colágeno e elastina. As regiões de automatismo também são fibras musculares, mas são modificadas, especializadas. Os nódulos são fibras primitivas, embriológicas (todas as regiões funcionam como marca-passo). Possuem baixa quantidade de miofibrilas e núcleo bastante evidente. As Musculares de trabalho se enchem de miofibrilas, se especializam em uma sucessão de unidades contráteis. Nodo sinusal: maior capacidade e gerar potencial de ação próprio (cronotropismo). Pode haver foco ectópico e formação de contração em caso de isquemia – diminui a frequência intrínseca em locais com automatismo. Feixe de His: se assemelha a um nervo anatomicamente; fibras de Purkinje musculares circundadas por colágeno; aumenta a velocidade de propagação; ventrículo esquerdo e ventrículo direito (rede de Purkinje mais rala) ativados quase sincronicamente. *Hipertireoidismo: taquicardia. Batimento cardíaco normal em repouso de 50 a 100/min Bradicardia fisiológica é apresentada em atletas e à noite; índice de treinamento – bradicardia e repouso. Propagação de sinais elétricos – junções de baixa resistência (sinapse elétrica) = sincício elétrico Aumento de fibrose – ocorre afastamento das fibras e prejudica o sincício. Foco ectópico silencioso: quando as regiões de automatismo estiverem prejudicadas, eles se sobressaem. Fibras cardíacas: · Nódulos – potencial de repouso baixo (-45 a -55 mV); tem automatismo (regiões marca-passo); · Músculos atrial e ventricular – potencial de repouso alto (-70 a -90 mV); · Sem automatismo (potencial de repouso estável) – músculo atrial e ventricular; · Com automatismo (potencial de repouso instável) – sistema de His-Purkinje; · Fluxo de corrente para dentro e para fora = estável; · Origem da atividade marca-passo diferente de célula para célula; · Em resumo, existem células com potencial de repousobaixo (nódulos) e altos (fibras de His-Purkinje). {Potencial de ação no nervo – entrada de sódio e fluxo retardado de potássio. O potencial de ação é uma inversão transitória do potencial de membrana, pois a própria despolarização leva a repolarização. Nó sinoatrial: · Marca passo principal; · Despolarização diastólica lenta; · Sem função contrátil; · Conectada eletricamente ao átrio direito pelo musculo pectíneo; · O músculo pectíneo do átrio caminha em direção ao nó atrioventricular; · Obs.: existem feixes (1 anterior e 2 posteriores) que podem levar o estímulo do átrio para o ventrículo sem passar pelo músculo pectíneo – esses feixes são anatomicamente existentes, mas fisiologicamente inativos, pois são muito finos, possuindo assim alta resistência elétrica e baixa velocidade de condução. Nos indivíduos em que são funcionais, o ventrículo se contrai precocemente, causando arritmia na infância e deixando os indivíduos “cansados” muito rápido – maior frequência cardíaca de marca-passo, maior descarga do sistema nervoso simpático. Potencial de ação nodal: · No nódulo não há potencial de repouso (potencial distólico máximo) – sempre está em atividade; · Canais de Na estão inativos (-60 a -50 mV); · If – é a corrente de marca-passo (canal de Ca do tipo T – transiente, corrente mista de Na e Ca) – f vem de funny, pois a corrente era inesperada; · Limiar: abre canais de cálcio L (despolarização lenta), produz despolarização e abre canais de potássio para repolarizar – despolarização diastólica lenta até o limiar; · Cátions (Ca e Na) para dentro e K para fora; · Corrente transiente para dentro coexiste com a corrente f; · Quando atinge o limiar, abrem-se canais L – large, ocorre grande corrente e despolariza; · Ao alcançar a despolarização máxima abre-se canais de K, o potássio sai da célula e repolariza; · O potencial de ação dura cerca de 200 ms; · Nos canais de Na o sódio passa a uma alta velocidade, nos canais de Ca o cálcio passa mais lentamente; · Potenciais rápidos = Na dependentes; · Potenciais lentos = Ca dependentes; · Bloqueadores de canais de Ca – veneno de escorpião, abelha e etc. · Aqui o sódio continua sendo importante, mas não indispensável, diferente do cálcio. Para manter a osmolaridade e a força iônica, pode ser substituído por Colina. *Eletrogênese Ca dependente. *A duração do evento elétrico é longa. Cronotropismo e inotropismo – modulados pelo simpático (gânglio estrelado, RVLM) – distribui-se para nodos e ventrículos. Noradrenalina – Atua em receptores beta 1 e beta 2 – ativa a Adenil ciclase, aumenta a atividade de AMPc, fosforila canal de Ca e impulsiona corrente para dentro, assim a despolarização diastólica fica rápida. A frequência cardíaca aumenta, aumenta a amplitude do potencial lento, acelerando a frequência, a força e a velocidade de propagação (já que aumenta a amplitude). Se for no sangue (ativação humoral) a adrenalina é produzida na suprarrenal. O estímulo parassimpático vem do nervo dorsal do vago – libera acetilcolina, atua no receptor muscarínico, aumenta a condutância ao potássio e hiperpolariza as células. Começa então o potencial diastólico lento mais negativo e demora mais para atingir o limiar. Esse mecanismo funciona batimento a batimento. Nódulo atrioventricular e feixe de His: · Trombotropismo entre átrios e ventrículos; · Anel atrioventricular = anel fibroso (fibroblastos) – constituído por 3 regiões: N = nodal, NA = atrionodal e NH = Nodal-hisiana (células transicionais); · O anel não gera potencial de ação, não conduz impulso; · A única possibilidade de condução é pelo nodo, de onde partem projeções para o feixe atrioventricular; · Se ficarem restos de células atriais no anel fibroso, são criadas vias anômalas de condução atrioventricular, causando arritmia; · O atraso nodal da propagação do átrio para o ventrículo é importante fisiologicamente para o ventrículo se encher totalmente; · Fibras de Purkinje: propagação de alta velocidade para o ventrículo – são fibras musculares modificadas, possuem muitos canais de Na, potencial de repouso alto, muitas mitocôndrias e poucas miofibrilas. Potencial de ação nos ventrículos: · Potencial de repouso estável e alto – fase 4; · GK > GNa, ou seja, potencial de repouso próximo ao potencial do K (Obs.: G = condutância); · Fase de ascensão extremamente alta, sensível a TTX; · Canais de Na L abrem-se na despolarização. Fase 0: ativação de iNa (corrente de sódio) e inativação de iK = despolarização rápida. Fase 1: Abertura de canais de K. Fase 2: Platô – abertura de canais de Ca e baixa condutância ao K. Fase 3: Repolarização rápida – inativação da iCa e ativação da iK. Período refratário: depende da duração do potencial de ação e recuperação da iNa. Componente inicial Na dependente e tardio Ca dependente. 400 ms de duração – duração longa. Todas as mudanças nas proteínas são mudanças de posição – forma. A fibra só recupera a ativação quando sai do platô. *Se há um atraso na repolarização a duração do período refratário é maior, se há adiantamento é menor. *Depende quão precoce ou tardia é a fase 3 – abertura dos canais de K (retardar ou aumentar). Obs.: Taquiarritmia – deve-se atrasar a repolarização. Os anitiarritmicos classe 3 funcionam retardando a abertura dos canais de K. Corrente de Ca e abertura de canais de K retardada – potencial de ação longo. Curso temporal das correntes iônicas no musculo cardíaco ventricular: Atraso nodal – mais tempo do ventrículo encher Obs.: Tem retículo sarcoplasmático no coração, mas não tão abundante. L = canais large; T = canais transientes – pico no marca-passo; N = canais que liberam Ca para fundir o neurotransmissor no pé sináptico. Quando mais íons, menos tempo e maior a corrente. iCa = GCa (Em – Eca)
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