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FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A SILVERTHORN Músculo cardíaco: ESTRIADO FORMADO POR SARCÔMEROS RAMIFICADAS MONONUCLEADAS O musculo cardíaco é fortemente ligado por junções celulares chamadas de DISCOS INTERCALARES, que possui DESMOSSOMOS (conexões fortes que mantêm a conexão entre células) e JUNÇÕES COMUNICANTES (conectam eletricamente as células musculares, permitindo a rápida despolarização e contração ‘simultânea’). O controle do músculo cardíaco é dado pela parte simpática e parassimpática do sistema nervoso, além de sofrer influência da parte hormonal. A diferença das células cardíacas está na capacidade de haver contração sem que existam sinais externos, característica essa que só é possível graças às células autoexcitáveis (ou marca- passo). Os túbulos T das células miocárdicas são maiores que do musculo esquelético, havendo mais ramificações. É necessário Cálcio extracelular para acontecer a contração, já que o reticulo sarcoplasmático miocárdico é menor que o esquelético. Devido à grandiosa e significativa demanda energética das células, 1/3 do volume miocárdico é composto por mitocôndrias. CAPÍTULO 14 O coração funciona como uma bomba muscular responsável por fazer o líquido interno circular, levando 7.200 litros de sangue por dia no caso do corpo humano. Para maior eficiência, o sistema circulatório humano (coração+vasos sanguíneos+sangue) é um sistema fechado de vasos. O sangue é levado pelo corpo a partir da pressão gerada no coração. Durante esse processo ao longo do corpo, o sangue é responsável por capturar oxigênio nos pulmões e nutrientes no intestino para distribuí-los pelo corpo enquanto recolhe os resíduos celulares e calor que precisam ser excretados. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A De forma resumida, o sistema circulatório leva/recolhe pelo corpo: Nutrientes, água e gases Materiais que se movem célula-célula Resíduos celulares Um dos fatores que tornam o sangue um elemento importantíssimo é a irrigação contínua do cérebro, levando oxigênio para produção de ATP, que é intensa. Caso haja bloqueio da chegada do sangue na parte cerebral, danos irreparáveis são prováveis, já que produção anaeróbica não é suficiente para produzir a demanda necessária de ATP. Composição do sistema circulatório: CORAÇÃO VASOS SANGUÍNEOS ARTÉRIAS: levam sangue para fora do coração VEIAS: levam sangue para dentro do coração CÉLULAS SANGUÍNEAS PLASMA SANGUÍNEO Durante a circulação do sangue, valvas do coração e das veias são responsáveis por fazer com que seja direcional o fluxo sanguíneo, impedindo o retorno de sangue. Sangue bem oxigenado: vermelho-vivo Sangue pouco oxigenado: vermelho-escuro Cianose: confere coloração azulada para certas partes do corpo) Composição do coração: 2 ÁTRIOS: recebem sangue para o coração 2 VENTRÍCULOS: bombeiam sangue para dentro dos vasos PERICÁRDIO: membrana serosa que envolve o coração FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Pericardite: inflamação que pode reduzir lubrificação ao ponto de ter atrito do coração com o pericárdio, emitindo um som chamado de atrito pericárdico. ÁPICE: parte pontiaguda, localizada inferiormente. BASE: parte mais alongada, localizada na parte superior. Contração ocorre no sentido ápice base. VALVAS CARDÍACAS: trabalham impedindo o retorno do sangue para a cavidade anterior. VALVAS ATRIOVENTRICULARES: entre átrios e ventrículos Ligadas aos ventrículos pelas cordas tendíneas e fixadas também nos músculos papilares. PROLAPSO: condição em que há falha das cordas, empurrando as valvas para dentro do átrio durante a contração ventricular. Válvula tricúspide: à direita do coração Válvula bicúspide/mitral: à esquerda do coração VALVAS SEMILUNARES: entre ventrículos e artérias Não necessitam de tendões de conexão, diferentemente das valvas atrioventriculares. Valva aórtica: entre ventrículo esquerdo e aorta Valva pulmonar: entre ventrículo direito e a tronco pulmonar FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A CIRCULAÇÃO O sangue entra no átrio direito pelas veias cavas, passa para o ventrículo direito que bombeia o sangue para as artérias pulmonares, transformando-o de sangue venoso para arterial. Ao retornar para o átrio esquerdo pelas veias pulmonares, agora já oxigenado, passa para o ventrículo esquerdo e é bombeado para o resto do corpo através da artéria aorta. Circulação pulmonar: vasos que levam o sangue do coração para o pulmão (artéria pulmonar) e do pulmão para o coração (veias pulmonares). Circulação sistêmica: vasos que levam o sangue do coração para o corpo (artéria aorta) e do corpo para o coração (veias cavas). ARTÉRIA AORTA Ao sair do coração, a artéria aorta, devido ao seu grande calibre e quantidade de sangue que leva, ramifica-se em: Artérias coronárias: nutrem o próprio músculo cardíaco Veias coronárias: oriundas dos capilares por onde passa o sangue vindo das artérias coronárias, as quais são responsáveis por jogar o sangue dentro do átrio direito. Ramos ascendente: vão para os braços, cabeça e encéfalo. Aorta abdominal: leva sangue para o tronco, pernas, fígado, rins e trato digestório. A mudança de cor representada nos capilares demonstra que o sangue oxigenado (vermelho) passou pelos tecidos e deixou ali (quase) todo o oxigênio, ficando pobre em oxigênio (azul). FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A SISTEMAS PORTA FÍGADO: Recebe a maioria dos nutrientes absorvidos no intestino, sendo um órgão importante no processamento de nutrientes e na destoxificação de substâncias. RINS: Capilares conectados em série por seus dois leitos. HIPOTÁLAMO-HIPOFISÁRIO: Conecta hipotálamo e adeno-hipófise. PRESSÃO, VOLUME, FLUXO E RESISTÊNCIA O fluxo sanguíneo obedece à regra do fluxo de fluidos. 1) Flui se houver um gradiente de pressão 2) Flui das áreas de maior pressão para de menor pressão 3) O fluxo é contraposto a resistência (R) do sistema 4) 3 fatores afetam: Raio dos vasos (principal) Comprimento dos vasos Viscosidade do sangue 5) Fluxo sanguíneo (L/min ou ml/min – representam velocidade) Taxa de fluxo: quanto sangue flui num determinado tempo (L/min ou ml/min) Velocidade de fluxo: quão rápido o sangue flui por determinado ponto. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A PRESSÃO (ΔP): ΔP = P1 – P2 Força exercida pelo líquido no seu recipiente. Em caso de NÃO haver diferença de pressão, NÃO HÁ FLUXO SANGUÍNEO (pressão hidrostática). A pressão do liquido diminui de acordo com o aumento da distância. Pressão propulsora: força que impulsiona o sangue pelos vasos sanguíneos. A pressão é mais alta nas artérias sistêmicas e na artéria aorta. A pressão é mais baixa nas veias cavas – antecedentes à chegada ao átrio direito. Maior volume resulta em menor pressão; menor volume resulta em maior pressão. Gradiente de pressão = diferença de pressão, ou seja, essencial para que haja fluxo.···. RESISTÊNCIA: Aumentar a resistência é diminuir o fluxo do vaso sanguíneo. 3 fatores que afetam: Raio Maior Raio, mais passagem de sangue Maior área, menor resistência Comprimento Maior comprimento, maior resistência Viscosidade Maior viscosidade, maior resistência MAIOR PRESSÃO MENOR PRESSÃO FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A CONTRAÇÃO DO MÚSCULO CARDÍACO 1. Um potencial de ação entra na célula contrátil e se move pelo sarcolema, entrando nos túbulos T. 2. Canais de cálcio dependentes de voltagem são abertos, havendo entrada de cálcio (10%). 3. Esse cálcio estimula a liberação de maiscálcio, agora pelos canais liberadores de cálcio do tipo rianodínico (RyR) no reticulo sarcoplasmático (90%) – LIBERAÇÃO DE CÁLCIO INDUZIDA POR CÁLCIO. 4. O cálcio vindo do meio extracelular une-se ao vindo do RyR, aumentando a concentração do citosol e enviando um sinal de cálcio. 5. Acontece a ligação do cálcio com a troponina, iniciando o ciclo de formação de pontes cruzadas e movimento, gerado a partir do deslizamento de filamentos, assim como no musculo esquelético. RELAXAMENTO DO MÚSCULO CARDÍACO 1. Diminuição do cálcio do citoplasma, desligando-o da troponina, e consequentemente liberando a actina da miosina, de forma que retornam a posição de relaxamento. 2. O cálcio é devolvido para o reticulo sarcoplasmático através da cálcio-ATPase. 3. O cálcio é retirado da célula pelo trocador de sódio-cálcio (NCX), levando um cálcio para fora e trazendo 3 sódios para dentro da célula. Esse sódio é removido pela sódio-potássio- ATPase depois. Fatores que alteram: CONTRAÇÕES GRADUADAS: variação da quantidade de força gerada pelas fibras, motivada pela quantidade de ligações entre actinas e miosinas. COMPRIMENTO DO SARCÔMERO FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A POTENCIAIS DE AÇÃO DO MIOCÁRDIO CÉLULAS MIOCÁRDICAS CONTRÁTEIS: Despolarização rápida a partir da entrada de sódio na célula Repolarização rápida a partir da saída de potássio na célula Principal diferença para células musculares esqueléticas: células miocárdicas tem um potencial de ação mais longo devido a entrada de cálcio. Potencial de repouso: -90mV Na fase 2 ocorre o PLATÔ através da diminuição da permeabilidade de potássio e aumento da permeabilidade ao cálcio, canais de cálcio esses que começaram suas respectivas aberturas entre o 0 e 1. Esse fenômeno prolonga a duração total do potencial de ação do miocárdio. Seu fim é marcado pelo fechamento dos canais de cálcio. As vantagens de ocorrer o platô é ajudar a impedir a contração sustentada (tetania), de forma que é preciso haver o relaxamento entre as contrações para motivar a entrada de sangue nas câmaras cardíacas. Isso ocorre porque, diferentemente do que acontece nas células do musculo esquelético, o período refratário do músculo cardíaco corresponde a praticamente todo o tempo do potencial de ação, fazendo com que um segundo potencial de ação só possa ocorrer quando a célula cardíaca está quase completamente relaxada, impedindo o evento da somação. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A CÉLULAS MICOCÁRDICAS AUTOEXCITÁVEIS É possível que haja contração sem potencial de ação devido ao potencial de membrana instável (POTENCIAL MARCA-PASSO) iniciado em – 60 mV e ascende em direção ao limiar, fazendo com que sempre que haja essa descarga até o limiar, haja também a liberação de um potencial de ação. Essa membrana instável acontece porque quando os canais se abrem nos potenciais de membrana negativos, a entrada de sódio excede a saída de potássio, fazendo com que haja uma lenta despolarização da membrana, de modo que o aumento progressivo da voltagem da membrana promove o fechamento dos canais , passando a ser o cálcio o responsável por concluir a despolarização até o limiar. Ao atingir esse limiar, os canais de cálcio dependentes de voltagem são abertos, promovendo a despolarização rápida do potencial de ação. Frequência cardíaca: determinada pela velocidade na qual as células marca-passo despolarizam. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A COORDENAÇÃO DA CONTRAÇÃO POR SINAIS ELÉTRICOS A despolarização tem início no nó sinoatrial, sendo as células do átrio direito responsáveis por funcionarem como o marca-passo do coração. O primeiro potencial de ação é gerado por uma célula autoexcitável, o qual se propagará através das junções comunicantes, sendo seguida por uma onda de contração. O nó sinoatrial é conectado ao nó atrioventricular através de uma via intermodal. Depois do nó AV, a despolarização parte para os ventrículos, onde haverá rápida propagação do estimulo através das fibras de Purkinje pelo feixe de His no septo ventricular, promovendo a contração simultânea de todas as células contráteis. Nó sinoatrial: Responsável por determinar o ritmo dos batimentos cardíacos já que representa o marca- passo mais rápido, determinando a frequência cardíaca. Ele deixa de ser o mais importante quando estiver danificado, sendo sua função assumida por um (ou mais de um) novo marca-passo. MARCA-PASSO MECÂNICO: pode ser necessário inserir um marca-passo mecânico em casos de bloqueio cardíaco completo, situação em que o nó SA dispara sua frequência de 70 impulsos, mas ela não é capaz de alcançar o ventrículo. Isso predispõe o ventrículo a ativação de seus marca-passos que emitem uma frequência de 35x por minuto, causando uma contração ventricular mais lenta, que PRECISA ser corrigida. Nó atrioventricular: Única passagem possível do potencial do átrio para o ventrículo, responsável por impedir o retorno de sangue. Responsável pelo atraso da transmissão do potencial de ação, permitindo o fim da contração do átrio antes de iniciar a contração dos ventrículos. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A ELETROCARDIOGRAMA Utilização de eletrodos para registrar a atividade elétrica interna. Utiliza-se 3 derivações para obter um registro: Um eletrodo positivo Um eletrodo negativo Um eletrodo inativo FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A O ECG é um registo extracelular que representa a soma de múltiplos potenciais de ação. ONDAS DO ECG: fazem parte do traçado que sobe e desce a partir da linha de base SEGMENTOS DO ECG: partes da linha de base entre duas ondas INTERVALOS DO ECG: combinações de ondas e segmentos ONDAS: ONDA P: despolarização atrial COMPLEXO QRS: onda progressiva da despolarização ventricular e repolarização atrial ONDA T: repolarização dos ventrículos FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A DESPOLARIZAÇÃO ATRIAL: inicia durante a parte final da onda P e coninua durante P-R, quando o sinal eletrico desacelera por passar no nó AV (atraso do nó). CONTRAÇÃO VENTRICULAR: inicia logo após a onda Q e continua na onda T. REPOLARIZAÇÃO VENTRICULAR: durante a onda T, levando ao relaxamento ventricular. ENTRE T-P: coração está eletricamente quiescente. O ECG tem função de fornecer informações sobre: 1. FREQUÊNCIA CARDÍACA 2. RITMO, VELOCIDADE DE CONDUÇÃO, CONDIÇÃO DOS TECIDOS DO CORAÇÃO 1. FREQUÊNCIA CARDÍACA: Cronometrada de P a P ou de R a R. Frequência normal: 60 a 100 batimentos Frequência maior que a normal: TAQUICARDIA Frequência menor que a normal: BRADICARDIA 2. RITMO: REGULAR: ideal IRREGULAR: arritmia – pode ser causada por batimento extra benigno ou condições mais graves. Batimento ausente: ventrículo não recebe o seu sinal normal para contrair Contrações ventriculares prematuras (CVPs): ocorrem quando uma célula autoexcitável dispara um potencial de ação fora da sequência. É preciso analisar a forma das ondas individuais. Nem todos os ECGs apresentam um complexo QRS para cada onda P, podendo significar um problema na condução dos sinais no nó AV (BLOQUEIO CARDÍACO). SÍNDROME DO QT LONGO: alterações no intervalo QT FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A CONTRAÇÃO E RELAXAMENTO NO CICLO CARDÍACO SÍSTOLE: contração do músculo DIÁSTOLE: relaxamento do músculo 1. REPOUSO A princípio, o coração encontra-se com átrios e ventrículos relaxados, havendo entrada de sangue pelos átrios e relaxamento pós-sístole nos ventrículos. 2. SÍSTOLE ATRIAL Apesar de em pequenas quantidades (20%), durante a sístole do átrio há entrada desangue na câmara. Essa contração acontece juntamente com a onda de despolarização que percorre os átrios. Essa sístole leva o sangue para o ventrículo. 3. CONTRAÇÃO VENTRICULAR PREOCOCE E PRIMEIRA VULHA CARDÍACA A primeira bulha cardíaca (“tum”) é formada a partir da contração do ventrículo de forma a manter o sangue preso nos ventrículos, sem que haja retorno para os átrios nem passagem para as artérias. Essa fase é chamada de CONTRAÇÃO VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICA. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A 4. Ejeção ventricular A contração ventricular gera pressão suficiente para abertura das válvulas semilunares, levando sangue para as artérias. A valva AV se mantém fechadas para que não haja mistura do sangue do espaço ventricular com o atrial, o qual já está sendo cheio pelas veias cavas novamente. 5. RELAXAMENTO VENTRICULAR E SEGUNDA BULHA CARDÍACA Após a ejeção, acontece a repolarização e relaxamento dos ventrículos. Vibrações são geradas devido ao fechamento das válvulas semilunares que impedem o retorno do sangue, havendo a segunda bulha cardíaca (“tá”). Nesse momento temos a fase chamada de RELAXAMENTO VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICO, já que o volume nos ventrículos não está sofrendo modificação. O ciclo é reiniciado quando a pressão do átrio supera a pressão do ventrículo, promovendo a abertura das valvas AV e fazendo o sangue fluir. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A VOLUME DIASTÓLICO FINAL (VDF): enchimento máximo do ventrículo que ocorre no final do relaxamento ventricular (diástole). VOLUME SISTÓLICO FINAL (VSF): volume sanguíneo deixado no ventrículo ao final da contração. É importante que seja deixado um pouco de sangue dentro dos ventrículos para servir como margem de segurança. Isso acontece porque o coração não realiza uma sístole capaz de ejetar todo o sangue apenas e uma contração ventricular. VDS – VSF = volume sistólico DÉBITO CARDÍACO Volume de sangue ejetado pelo VE ao longo de 1 minuto. Frequência cardíaca: relacionado à frequência de despolarização nas células autoexcitáveis. Maior excitação gera maior frequência cardíaca – inervação simpática e adrenalina Menor excitação gera menor frequência cardíaca – inervação parassimpática FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Volume sistólico: determinada pela força de contração do miocárdio ventricular. Contratibilidade (aumentada pela inervação simpática e adrenalina) Volume diastólico final, que varia de acordo com o retorno venoso, que é influenciado pela constrição venosa (aumentada pela inervação simpática e adrenalina). SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO E FREQUÊNCIA CARDÍACA FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Controle parassimpático: ACETILCOLINA A acetilcolina é responsável pela DIMINUIÇÃO da frequência cardíaca, uma vez que aumenta a permeabilidade de potássio (hiperpolariza a célula) e diminui a permeabilidade de cálcio (retarda a despolarização). A combinação das duas ações faz com que leve mais tempo para alcançar o limiar, diminuindo a frequência cardíaca. CONTROLE TÔNICO: responsável pelo bloqueio de todos os sinais autonômicos de entrada para o coração, levando a uma frequência de 90 a 100 despolarizações por minuto, precisando ser ajustada para os 70bpm. Reduzir a atividade parassimpática é uma das formas de aumentar a frequência cardíaca, além do uso da atividade simpática. Controle simpático: ADRENALINA e CATECOLAMINAS NORADRENALINA A adrenalina é responsável por AUMENTAR a frequência cardíaca, uma vez que aumenta o fluxo iônico através dos canais e de Cálcio, acelerando a despolarização e atingindo o limiar mais rapidamente. Já as catecolaminas ligam-se aos receptores -adrenégicos nas células autoexcitáveis, promovendo a fosforilação de canais como os de cálcio dependentes de voltagem. Isso aumenta a permeabilidade ao sódio e ao cálcio, e fazendo uma despolarização mais rápida da célula. Esse processo todo acontece nas catecolaminas graças a maior absorção, e consequentemente disponibilidade, de cálcio no reticulo sarcoplasmático devido à ação da FOSFOLAMBAM. A duração da contração nesses casos é reduzida. Efeito inotrópico: capacidade de aumento da força de contração (efeito inotrópico positivo); Diminuição da contratilidade (efeito inotrópico negativo). Fármacos – Glicosídeos: retarda a retirada de cálcio do citosol. Esse tipo de fármaco é muito usado para combate à insuficiência cardíaca, condição que impede a contração correta do coração. Esse tipo de medicação aumenta os níveis de sódio no citosol, de forma que diminuem a capacidade de remoção do cálcio pelo trocador sódio-cálcio. PÓS-CARGA: carga combinada do sangue no ventrículo (o VDF) e da resistência durante a contração ventricular. Fração de ejeção: FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A CAPÍTULO 15 CIRCULAÇÃO Série de vasos sanguíneos que levam sangue Divisão: Circulação pulmonar (do ventrículo direito para o pulmão): 9% Circulação sistêmica (do ventrículo esquerdo parra o corpo pela artéria aorta): 84% Veias, vênulas e seios venosos: 64% Arteríolas e capilares: 7% Artérias: 13% Coração: 7% FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A SÍNCOPE VASOVAGAL: desmaio causado pela súbita diminuição da pressão arterial, levando ao desmaio pela falta de oxigenação no encéfalo. ARTÉRIAS, CAPILARES, ARTERÍOLAS E VEIAS Artérias e veias são maiores que arteríolas, capilares e vênulas. Artérias: até 10mm Veias: até 100mm, são os maiores reservatórios de sangue existente. Artérias, veias e arteríolas: contém músculo liso vascular Capilares: promovem trocas Vênulas e veias: reservam MÚSCULO LISO Presente nas artérias, arteríolas e veias. Geralmente, é mantido parcialmente contraído („tônus muscular‟). Função: controlar o fluxo sanguíneo que chega aos capilares. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Angiogênese: desenvolvimento de vasos sanguíneos por mitose/divisão celular, importante no crescimento durante a infância e cicatrização na fase adulta. Outro momento de atuação seria no desenvolvimento de tumores, de forma que permite novas células que ajudarão na manutenção daquelas comprometidas, havendo desenvolvimento tumoral. A angiogênese é estimulada pelo fator de crescimento vascular endotelial (VEGF) e o fator de crescimento de fibroblastos (FGF), e inibida por angiostatina e endostatina. Existem estudos acerca do uso da angiogênese como alternativa para doença cardíaca coronariana, na qual a divisão celular serviria para gerar novas alternativas para os vasos ocluídos. Outra possibilidade de uso desse processo seria a inibição por meio das citocinas e inibidores de citocinas como tratamento para o câncer, de forma que se promoveria a morte dos tumores por falta de irrigação. ARTÉRIAS: SÍSTOLE VENTRICULAR: Aorta e outras artérias sistêmicas são artérias elásticas, ou seja, possuem capacidade de receber sangue depois da sístole ventricular „acomodando‟ o volume de sangue (acomodamento receptivo), aumentando a pressão, mas possibilitando entrada de sangue, uma vez que a válvula semilunar permanece aberta. DIÁSTOLE VENTRICULAR: a retração elástica e fechamento da válvula semilunar impedem o retorno sanguíneo e levam o sangue em fluxo unidirecional adiante. PRESSÃO ARTERIAL: Contração ventricular força o sague contra a parede dos vasos sanguíneos. Reflete a pressão de propulsão do bombeamento cardíaco. Pressão é maior nas artérias do que nas veias e compartimentos mais distantes do coração. MAIOR PRESSÃO: Artéria aorta Pressão aórtica durante a sístole ventricular: aproximadamente120mmHg Pressão aórtica durante a diástole ventricular: aproximadamente 80mmHg FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A AFERINDO A PRESSÃO (esfigmomanômetro + estetoscópio) Esfigmomanômetro exerce pressão no vaso 1) Oclusão do vaso sanguíneo devido à pressão realizada, interrompendo o fluxo sanguíneo, NÃO havendo som algum. 2) Os sons de Korotkoff são gerados pelo fluxo sanguíneo pulsátil. 3) O fluxo sanguíneo é silencioso quando não há mais compressão na artéria. 1º som: Pressão arterial Sistólica – pressão mais alta na artéria 2º som: Pressão arterial Diastólica – pressão mais baixa na artéria Pulso: rápido aumento da pressão que ocorre no VE empurrando o sangue para dentro da aorta. PRESSÃO DE PULSO: medida da amplitude da onda de pressão. Devido ao atrito, a pressão de pulso diminui com a distância até desaparecer nos capilares. PRESSÃO ARTERIAL SISTÓLICA – PRESSÃO ARTERIAL DIASTÓLICA = PRESSÃO DE PULSO FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA: pressão direcionadora do sangue. Pressão arterial média é proporcional ao debito cardíaco x resistência das arteríolas. HIPOTENSÃO: prejudica fluxo sanguíneo e oferta de oxigênio, levando a possíveis tonturas ou desmaios. HIPERTENSÃO: pode causar rupturas e possíveis sangramentos nos tecidos. PAM é proporcional ao DÉBITO CARDÍACO x RESISTÊNCIA DAS ARTERÍOLAS Diminuição da PA promove a constrição das veias através da atividade simpática para aumentar o volume sanguíneo nas artérias. Fatores que influenciam: 1. VOLUME SANGUÍNEO 2. DÉBITO CARDÍADO 3. RESISTÊNCIA 4. DISTRIBUIÇÃO RELATIVA DO SANGUE ENTRE OS VASOS SANGUÍNEOS VENOSOS 1) VOLUME SANGUÍNEO Determinado por: Ingestão de líquidos Perda de líquidos (passiva ou regulada pelos rins) – se houver aumento da perda de liquido, acontece diminuição do volume sanguíneo e diminuição da pressão arterial. PRESSÃO ARTERIAL MÉDIA = PRESSÃO DIASTÓLICA + 1/3 (P. SISTÓLICA – P. DIASTÓLICA) FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Se há diminuição do volume sanguíneo, e consequente diminuição da pressão arterial, opta-se por uma das saídas para tentar normalizar: Sistema circulatório: aumenta a vasoconstrição e a estimulação simpática ao coração para alterar o DC através da ingesta de liquido do meio externo. Sistema renal: os rins não são capazes de reestabelecer o líquido, apenas conservar a quantidade de volume sanguíneo. Se há aumento do volume sanguíneo, e consequente aumento da pressão arterial, opta-se por uma das saídas para tentar normalizar: RÁPIDA: pelo Sistema Circulatório RELACIONADA AO CALIBRE DO VASO Mudança no que está antes ou depois da geração da Pressão arterial Média Vasodilatação: Quanto maior a área, menor é a pressão. (Se houver dilatação dos vasos, a pressão é reduzida) Diminuição do débito cardíaco: por meio da diminuição da frequência cardíaca. LENTA: pelos Rins (geralmente são medidas mais duradouras) RELACIONADA AO VOLUME SANGUÍNEO Aumento do volume de urina, que causa diminuição do volume sanguíneo. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Contratilidade: capacidade intrínseca de contração de uma fibra muscular cardíaca em qualquer comprimento da fibra, sendo uma interação do cálcio com os filamentos contráteis. 2) DÉBITO CARDÍACO: volume de sangue ejetado pelo VE ao longo de 1 minuto. Frequência cardíaca: relacionado à frequência de despolarização nas células autoexcitáveis. Maior excitação gera maior frequência cardíaca – inervação simpática e adrenalina Menor excitação gera menor frequência cardíaca – inervação parassimpática Volume sistólico: determinada pela força de contração do miocárdio ventricular. Contratibilidade (aumentada pela inervação simpática e adrenalina) Volume diastólico final, que varia de acordo com o retorno venoso, que é influenciado pela constrição venosa (aumentada pela inervação simpática e adrenalina). O RETORNO VENOSO aumentado significa chegada de mais sangue, e consequente saída de mais sangue também. Fatores que influenciam: Contração ou compressão das veias que levam sangue para o coração, já que os músculos, principalmente do membro inferior, ajudam no retorno do sangue ao coração. Mudança na pressão no abdome e no tórax durante a respiração, já que a movimentação torácica causa baixas pressões na veia cava inferior, permitindo maior entrada de sangue. Inervação simpática das veias fazendo com que haja constrição das veias, diminuição do volume dentro delas e levando mais sangue para dentro do coração. Isso aumenta o volume ventricular e exige mais força ao realizar contração. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A 3) RESISTÊNCIA DO SISTEMA AO FLUXO SANGUÍNEO Diâmetro das arteríolas que determinam a resistência ao fluxo sanguíneo. Menores resistências: maiores fluxos sanguíneos Maiores resistências: menores fluxos sanguíneos Determinado por: Controle local da resistência arteriolar: ajusta o fluxo sanguíneo no tecido de acordo com a necessidade. Reflexos simpáticos: mantêm a PAM e controla a distribuição de sangue de acordo com a necessidade. Hormônios: regulam a excreção de sal e água pelos rins. Aumento da pressão arterial média em caso de resistência maior (vasoconstrição) na passagem pelas arteríolas para porção periférica. 4) DIÂMETRO DAS VEIAS: Maiores retentores de sangue (64%) Aumento do sangue que estiver na veia acusa o aumento da pressão exercida nela, gerando mais sangue chegando pelas veias no coração e mais sangue saindo pelas artérias do coração. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A ARTERÍOLAS São submetidas às resistências controlada por controle sistêmicos e controles locais. Controle local da resistência arteriolar (local) Reflexo simpático (sistêmico) Reflexo hormonal (sistêmico) Microcirculação: Parede da arteríola com musculatura lisa Ramificações que levam aos capilares ESFÍNCTERES PRÉ-CAPILARES: fecham os capilares em resposta a sinais locais. Relaxados: sangue flui por todos o capilares. Contraídos: sangue é desviado completamente dos capilares e passa pelas metarteríolas. (Vai direto das cavidades arteriais cavidades venosas) METARTERÍOLAS: canal ‘central’ que pode servir como canal de desvio. Vasomotilidade (fluxo intermitente): controle da quantidade, volume e velocidade do fluxo sanguíneo das arteríolas. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Regulação pode ser local: diminuição da concentração de Oxigênio gera maiores períodos de fluxo e menores períodos de contração. REFLEXOS SIMPÁTICOS: Aumento da noradrenalina sobre os receptores vasoconstrição (aumenta o estimulo a contração) Diminuição da noradrenalina sobre os receptores vasodilatação (diminuição do estimulo a contração) HIPEREMIA ATIVA: O processo no qual um aumento do fluxo sanguíneo acompanha um aumento da atividade metabólica. HIPEREMIA REATIVA: aumento no fluxo sanguíneo tecidual após um período de baixa perfusão VASOCONSTRIÇÃO: aumento da pressão arterial média VASODILATAÇÃO: diminuição da pressão arterial média FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A CAPILARES: Geram passagem do material da circulação arteriolar para células e resgata das células materiais para estrutura venosa e para estruturas linfáticas. CAPILARES CONTÍNUOS: envolvidos na formação da barreira hematoencefálica, com junções estreitas para impedir entrada de toxinas presentes na corrente sanguínea. CAPILARES FENESRTRADOS: grandes poros que permitem passagemrápida de grandes volumes de fluidos. SINUSÓIDE: até 5x mais largos, com fenestrações e espaços entre células, comum em lugares que necessitam da passagem de células do sangue e proteínas plasmáticas. Movimentação térmica de H2O e das substâncias dissolvidas no líquido (DIFUSÃO, TRANSCITOSE): Lipossolúveis (O2, CO2): direta – permitida pelos fosfolipídios. Hidrossolúveis (H2O, Na+, Cl-, glicose): exigem colaboradores para passarem. Fatores que afetam a difusão: Tamanho da molécula Concentração da molécula Fatores que afetam a velocidade: Área de secção transversal total de todos os capilares Quando muito grande: velocidade de fluxo baixa Direção do fluxo de massa: Para dentro dos capilares: absorção Para fora dos capilares: filtração PERÍCITOS: células contráteis ramificadas que envolvem os capilares, responsáveis por diminuir a permeabilidade capilar. Podem haver diferenciações dessas células em células endoteliais ou músculo liso. Filtração nos capilares sistêmicos: PRESSÃO HIDROSTÁTICA: facilita forçar o liquido para fora do vaso, mas não pode haver saída do liquido por completo, sendo necessário manter o H2O nos vasos. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Pressão hidrostática capilar: maior na extremidade capilar e menor na extremidade venosa. PRESSÃO COLOIDOSMÓTICA: a mesma no inicio e no fim, mas a variação da pressão hidrostática leva a absorção na porção venosa e filtração na porção arterial. FORÇAS DE STALING: quanto mais sangue chega ao coração, mais força é exercida na contração para ejetar o sangue. Pressão capilar: expulsar do capilar Pressão coloidosmótica do plasma: atrair para capilar Pressão do líquido intersticial: expulsar do meio externo ao capilar Pressão coloidosmótica do líquido intersticial: atrair para o meio externo ao capilar Negativo: do interstício capilar (ABSORÇÃO) Positivo: do capilar interstício (FILTRAÇÃO) Soma das forças: Tendem a mover o liquido para fora do capilar: FORÇA TOTAL PARA FORA Tendem a mover o liquido para fora do capilar: FORÇA TOTAL PARA DENTRO Proteínas plasmáticas: servem como mantedores da pressão arterial do vaso (PRESSÃO COLOIDOSMÓTICA) responsável por levar e/ou atrair liquido para o capilar. Pressão efetiva de filtração = Soma das 4 forças + FÁCIL Força total para fora (filtração) – força total para dentro (absorção) = Força efetiva FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A VEIAS: Reservatório de volume do sistema circulatório. Dependem da contração da musculatura estriada esquelética para ejetarem o sangue de volta ao coração. TÚNICA MÉDIA das veias são pouco organizadas e incapazes de gerar tanta contração a ponto de vencer a força da gravidade. Movimentos das valvas das veias: ABERTURA: de acordo com o fluxo de sangue gerado pela contração. FECHAMENTO: impede manutenção do sangue nas estruturas inferiores, direcionando assim o sangue para o coração. Distensibilidade e complacência: Veias são mais distensíveis (8x) que as artérias, acomodando assim melhor o volume e não pressurizando tanto (mudança de volume pela distensibiliade). Complacência vascular: Quantidade total de sangue que pode ser armazenada em determinada região da circulação para cada aumento de mmHg de pressão. CASO CLÍNICO: Veias são muito mais complacentes que artérias devido a maior capacidade de se distenderem. É preciso fazer as extremidades venosas sempre enviarem o sangue para veias de maior calibre para desembocarem no coração, impedindo assim a retenção de sangue nas extremidades venosas e arteriais dos capilares. Caso haja retenção, o volume é aumentado e acarreta em resultado positivo mais alto (filtração), levando mais líquido para fora do vaso, o qual não consegue ser suficientemente drenado de volta para o capilar, gerando EDEMA. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A DIVISÃO SIMPÁTICA CONTROLANDO MÚSCULO LISO VASCULAR PEPTÍDEO NATRIURÉTICO ATRIAL (PNA) ANGIOTENSINA II (ANG II) A ação simpática incide na maioria das arteríolas sistêmicas, sendo a atividade parassimpática presente em poucas situações, como ereção do pênis e do clitóris. Aumento da estimulação simpática: arteríolas sofrem contração Diminuição da estimulação simpática: arteríolas sofrem dilatação OBSERVAÇÃO: a vasodilatação mediada por 2 aumenta o fluxo sanguíneo para o coração, o músculo esquelético, o fígado e para os tecidos que estão ativos durante a resposta de luta ou fuga. (O fígado produz glicose para uso na contração muscular.) Durante a resposta de luta ou fuga, a atividade simpática aumentada nos receptores arteriolares causa vasoconstrição. O aumento na resistência desvia sangue de órgãos não essenciais, como o trato gastrintestinal, para os músculos esqueléticos, o fígado e o coração. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A CENTRO DE CONTROLE CARDIOVASCULAR (CCC) Responsável por garantir o fluxo sanguíneo adequado ao encéfalo e ao coração, mantendo adequada a PAM. Quando preciso, realoca o fluxo de sangue distribuído para os órgãos de acordo com a maior ou menor necessidade de irrigação. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A BARORRECEPTORES Principal via reflexa para controle homeostático da PAM. Emite respostas muito rápidas: Mudança do débito cardíaco Mudança na resistência periférica Localizados nas paredes das artérias carótidas (cérebro) e aorta (corpo) Aumento da pressão: estiramento da membrana dos barorreceptores e aumento da frequência de disparos do receptor. O CCC aumenta a atividade parassimpática e diminui a atividade simpática, a fim de reduzir a atividade do coração e dilatar as arteríolas. Queda da pressão: frequência de disparos do receptor diminui. A diminuição da atividade simpática leva a dilatação das arteríolas, reduzindo sua resistência e permitindo maior saída de fluxo sanguíneo das artérias. HIPOTENSÃO ORTOSTÁTICA: diminuição da pressão arterial na posição de pé, comum ao levantar da cama. Para corrigir essa hipotensão, é preciso que haja um aumento no débito cardíaco e na resistência periférica. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Em alguns casos como a permanência por muitos dias em um ambiente espacial ou muito tempo deitado, há um aumento da pressão que leva os rins a excretarem por entenderem a necessidade de reduzir o volume sanguíneo. Essa redução não é vantajosa no retorno a normalidade, já que ao levantar-se ou reestabelecer as condições gravitacionais, os barorreceptores tentaram compensar sem sucesso, já que não há mais sangue suficiente para funcionamento integralmente. QUIMIORRECEPTORES São ativados a partir do reconhecimento dos baixos níveis sanguíneos de oxigênio, levando a um aumento do débito cardíaco. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A Capítulo 20: CONTROLE DA P.A. Via primária para perda de água e remoção de muitos íons: RINS OSMOLALIDADE: quando sofre mudanças, provoca deslocamento de água para o meio interno (incha) ou externo (murcha) da célula. Ela é ESSENCIAL para manter a homeostasia do volume celular. Sinais provenientes dos barorreceptores: iniciam com uma resposta neural rápida Sinais medicadas pelo controle cardiovascular: geram resposta mais lenta a partir dos rins EQUILÍBRIO HÍDRICO A água é o líquido mais abundante no corpo, sendo responsável por ditar as questões relacionadas aocontrole hídrico. Ela entra no corpo geralmente pelo trato digestório. Para manter controlado o volume – constante –, deveríamos ingerir a mesma quantidade que excretamos, algo pouco provável de acontecer. O sangue pode ser reposto por injeção intravenosa, procedimento médico. A quantidade média de água excretada por dia é de 1,5L. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A PERDA INSENSÍVEL DE ÁGUA: formas em que não é perceptível a saída de água do corpo, como através da pele e exalação de ar umidificado. Perda patológica de água causa: DEPLEÇÃO DO VOLUME DO COMPARTIMENTO EXTRACELULAR PERDA EXCESSIVA DA ÁGUA PODE CAUSAR AUMENTO DA OSMOLALIDADE O PAPEL DOS RINS Os rins podem remover o excesso de líquido através da excreção, mas são incapazes de substituí-lo. Esse sistema funciona conservando a necessidade de água do corpo. Os rins atuam na reabsorção de água quando o volume líquido corporal encontra-se em taxas inferiores da adequada. Entretanto, a função de elevar o volume não se relaciona com o rim, exigindo uma reposição de líquidos de uma fonte externa. A URINA é a forma de excretar do rim, sendo chamada de diurese ao promover essa eliminação. Urina mais diluída: eliminação maior de água – reabsorve mais soluto e menos água Urina mais concentrada: conservação maior de água– reabsorve menos soluto e mais água ALTA OSMOLALIDADE INTERSTICIAL MEDULAR: permite que a urina seja concentrada à medida que flui pelo ducto coletor. A alça de Henle funciona como o principal local onde o rim cria um líquido hiposmótico. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A VASOPRESSINA – hormônio antidiurético (ADH) Hormônio da neuro-hipófise que controla a adição/remoção de poros de água na membrana apical. Por conter o aminoácido arginina, é chamado de Arginina vasopressina (AVP). Com vasopressina: ducto coletor é permeável à água, permitindo a saída do lúmen Sem vasopressina: ducto coletor é Impermeável à água, impedindo a saída O número de vasopressinas condiciona a quantidade de urina a ser liberada. Dessa forma, mais vasopressina estimula maior reabsorção de água. OBSERVAÇÃO: se a membrana apical tiver baixa permeabilidade à água, a maioria da água passará sem sofrer reabsorção e será eliminada. AQUAPORINAS: canal de água muito presente nos rins, sendo a aquaporina 2 regulada pela vasopressina. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A OSMOLALIDADE E VOLUME SANGUÍNEO OSMORRECEPTORES: neurônios que aumentam sua frequência de disparo com o aumento da osmolalidade. Quando há diminuição da pressão arterial ou do volume sanguíneo, os osmorreceptores sinalizam para o hipotálamo secretar vasopressina para conservar o líquido. ENURESE NOTURNA: crianças costumam urinar involuntariamente ao longo da noite por menor quantidade de vasopressina, o que enche muito sua bexiga e a faz esvaziar de modo espontâneo durante o sono. SÓDIO E VOLUME DO LEC A entrada de aumenta a osmolalidade, causando: Aumento da vasopressina: conserva água e concentra a urina Sede A ingesta de líquidos diminui a osmolalidade, exceto quando associada ao sal, situação na qual haverá aumento tanto do volume do LEC como a pressão arterial. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A ALDOSTERONA Controla a reabsorção de sódio: Mais aldosterona, mais reabsorção Hormônio da glândula suprarrenal transportada por uma proteína carreadora pelo sangue até seu alvo, no ducto coletor cortical. Células principais: contém canais de vazamento de sódio e de potássio. Com a chegada da aldosterona, os canais passam a ficar abertos por um maior tempo. O sódio passa para o meio intracelular, sendo capturado em seguida e havendo a troca: sódio para LEC e potássio para o LIC, havendo maior reabsorção de sódio e maior secreção de potássio. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A A diminuição da pressão sanguínea resulta na liberação de um hormônio (angiotensina II), responsável por estimular a liberação de aldosterona. 2 fatores modulam a secreção: Aumento da osmolalidade do LEC: inibe a secreção de aldosterona durante a desidratação grave. Grande decréscimo na concentração plasmática de sódio: estimula a secreção de aldosterona SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA A angiotensina II é o sinal que controla a aldosterona, funcionando no sistema renina- angiotensina a partir do momento que há secreção de renina por células granulares justaglomerulares dos néfrons. A renina converte ativa o angiotensinogênio, transformando-o em angiotensina I, a qual é convertida a angiotensina II por meio da enzima conversora da angiotensina (ECA). A angiotensina II estimula a síntese e a liberação de aldosterona, desencadeando a reabsorção de sódio pelo túbulo renal direta ou indiretamente à baixa pressão arterial. 1. As células granulares são sensíveis à pressão arterial. Elas respondem à baixa pressão arterial nas arteríolas renais, secretando renina. 2. Os neurônios simpáticos, ativados pelo centro de controle cardiovascular quando a pressão arterial diminui, terminam nas células granulares e estimulam a secreção de renina. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A 3. A retroalimentação parácrina – da mácula densa no túbulo distal para as células granulares – estimula a liberação de renina. Quando o fluxo de líquido através do túbulo distal é alto, as células da mácula densa liberam sinais parácrinos, que inibem a liberação de renina. Quando o fluxo de líquido no túbulo distal diminui, as células da mácula densa sinalizam para as células granulares secretarem renina. A reabsorção promove o aumento indireto da pressão ao causar sede, o que induz a ingesta de líquidos. Maior quantidade de líquido acarreta em maior volume celular e, por consequência, maior pressão arterial. Angiotensina II e suas funções 1. A ANG II aumenta a secreção de vasopressina. Receptores de ANG II no hipotálamo iniciam este reflexo. A retenção de líquido nos rins sob a influência da vasopressina ajuda a conservar o volume sanguíneo, mantendo, assim, a pressão arterial. 2. A ANG II estimula a sede. A ingestão de líquido é uma resposta comportamental que aumenta o volume sanguíneo e eleva a pressão arterial. 3. A ANG II é um dos mais potentes vasoconstritores conhecidos em seres humanos. A vasoconstrição faz a pressão arterial aumentar sem que ocorra mudança no volume sanguíneo. 4. A ativação de receptores de ANG II no centro de controle cardiovascular aumenta a estimulação simpática do coração e dos vasos sanguíneos. A estimulação simpática aumenta o débito cardíaco e a vasoconstrição, os quais aumentam a pressão arterial. 5. A ANG II aumenta a reabsorção de Nano túbulo proximal. A ANG II estimula um transportador apical, o trocador Na-H(NHE). A reabsorção de sódio no túbulo proximal é seguida pela reabsorção de água, de forma que o efeito resultante é a reabsorção isosmótica do líquido, conservando volume. ANTI-HIPERTENSIVOS: com as descobertas acerca da angiotensina, medicamentos bloqueadores da conversão da angiotensina I em angiotensina II mediada pelo ECA, relaxando assim os vasos sanguíneos e baixando a pressão arterial. Menos angiotensina II leva a mais aldosterona, reduzindo o volume do LEC. Esse medicamento muitas vezes não é viável por causar uma tosse causada pelo aumento de bradicinina. BLOQUEADORES DOS RECEPTORES DE ANGIOTENSINA: bloqueiam os efeitos da ANG II ligando- se aos receptores AT1. INIBIDORES DIRETOS DE RENINA: diminuem atividade plasmática de renina, bloqueando a produção de ANG I e inibindo toda a via SRA. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A PEPTÍDEOS NATRIURÉTICOS Outras formas de excreção de sódio(natriurese) e água (diurese), importantes para diminuir o volume sanguíneo e a pressão arterial. Acontece liberação dos peptídeos natriuréticos quando o coração identifica estiramento maior que o comum pelas células, ligando-se a enzimas receptoras de membrana que funcionam através do sistema de segundo mensageiro de GMPc. PNA (Peptídeo Natriurético Atrial): liberado quando o volume sanguíneo aumentado causa aumento do estiramento dos átrios, aumento a excreção de água e sódio para reduzir o volume. PNC (Peptídeo natriurético Cerebral): aumenta sua produção com a dilatação e com o aumento da pressão ventricular, sendo utilizado para identificação da insuficiência cardíaca e mortes súbitas. Outra função dos peptídeos natriuréticos seria a maior excreção de sódio e inibição de renina, aldosterona e vasopressina, além de agirem dentro do bulbo no controle cardiovascular do bulbo para diminuir a pressão arterial. FISIOLOGIA ANA BEATRIZ DE MELLO MED 103A
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