Respostas fisio

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1. Comenta as 4 propriedades fundamentais do músculo cardíaco.
Resposta:
 A função do coração é manter a circulação adequada de sangue para os tecidos do organismo. Sua eficiência, como bomba muscular, depende do padrão sequencial de excitação e contração coordenadas dos átrios e dos ventrículos. Esse processo se dá devido às propriedades funcionais das células cardíacas: automatismo, excitação, condutibilidade e contratilidade. Excitabilidade é a propriedade que tem o miocárdio de reagir (potencial de ação e contração) quando estimulado Já condutibilidade é a capacidade de transmitir um estímulo gerado em uma parte do coração para o resto do miocárdio. A propriedade de contractilidade faz o miocárdio contrair - se, funcionando o coração como um Sincício. Ele responde segundo a lei do tudo ou nada, ou responde com uma contração total ou não responde. E por fim, a zona de Automatismo tem a capacidade celular de gerar estímulos, possui frequência mais alta, passa a comandar a ativação cardíaca submetendo a excitação de todas as fibras ao seu próprio ritmo. Torna-se assim, o marca-passo cardíaco propriamente dito.
2. Considerando as diferentes correntes iônicas envolvidas, explique em detalhes o potencial de repouso e o potencial de ação de uma célula muscular cardíaca de trabalho. 
Resposta:
	O potencial de repouso desse tipo celular é próximo ao potencial de equilíbrio do potássio em função da maior condutância da membrana a esse íon. Com o estimulo, são abertos os canais rápidos de sódio dependentes de voltagem, gerando a despolarização da célula para um potencial de membrana mais próximo ao potencial de equilíbrio do sódio (+- 20mv). Esses canais de sódio se fecham rapidamente. Sendo assim, se somente esses canais estivessem presentes, a célula seria repolarizada muito rapidamente. Isso não ocorre em função da presença de canais lentos de cálcio. Primeiramente a célula se despolariza em função da abertura de canais de sódio, mas essa despolarização se mantêm pela abertura dos canais lentos de cálcio, os quais demoram cerca de 300ms para se fecharem e, então, repolarizar a célula. Durante esse tempo, a célula mantêm-se despolarizada. Quando os canais lentos da célula começam a se fechar, as células de trabalho repolarizam-se. A célula então tende a repolarizar em função do fechamento dos canais rápidos de sódio dependentes de voltagem e dos canais lentos de cálcio. Com o fechamento dos canais lentos de cálcio, a célula volta a se repolarizar através da saída do potássio, em resposta ao aumento da condutância de potássio. Também há saída de cálcio por mecanismos ativos (através de canais de troca ou bomba). A corrente de entrada de potássio restabelece o potencial de repouso da membrana (-80mv). 
 
3. Explique as características eletrofisiológicas de uma célula de marca-passo cardíaco levando em consideração a permeabilidade da membrana e as diferentes correntes iônicas envolvidas. 
Resposta:
	De acordo com potencial elétrico da célula marca passo, ela se torna permeável ou não aos íons sódio, cálcio e potássio. Com a abertura e fechamento de proteínas canais da membrana, permite entrada e saída desses íons, o que gera despolarização e repolarização sucessivamente.
4. Descreva e explique o período refratário absoluto da célula muscular cardíaca de trabalho durante o potencial de ação. 
Resposta: 
Durante a fase 2 do potencial de ação ocorre um plateau, isto é, o potencial elétrico se mantem em 0 mV. Isto se dá porque ocorrem, simultaneamente, dois fenômenos opostos: a entrada de iões Ca++ (iões positivos) e a saída de iões K+ (também positivos). Esta sobrecarga de cálcio para o interior da célula também é responsável pelo mecanismo de contração da célula muscular. Durante toda fase 2 a célula permanece em estado de contração. Durante esta fase a célula permanece em período refratário absoluto, isto é, não pode ser despolarizada por estímulo externo. No ECG, a fase 2 corresponde ao segmento ST, que normalmente é isoelétrico. 	
	Durante a fase de repolarização, a capacidade da célula cardíaca responder a um novo estímulo depende do seu estado elétrico.
· Período Refratário Absoluto: a célula está totalmente despolarizada e por isso não pode responder a nenhum tipo de estímulo. Corresponde as fases 1 e 2.
· Período Refratário Efectivo: A célula pode gerar um potencial, porém muito fraco para ser propagado; corresponde a pequena parte da fase 3.
· Período Refratário Relativo: a célula se encontra parcialmente repolarizada e pode responder a um estímulo, desde que este seja forte o suficiente. Corresponde a parte da fase 3 e se estende até ao limiar de despolarização (– 70 mV).
5. Caracterize do ponto de vista eletrofisiológico e mecânico uma extra-sístole.
Resposta: 
	A presença de uma irregularidade do pulso, ao exame clínico, implica sempre o diagnóstico de exclusão de uma extra-sístole.
Extra-sístole é, por definição, um batimento precoce (ou prematuro), tomando-se como relação o batimento precedente. Logo após o encurtamento do ciclo cardíaco produzido pela extra-sístole, geralmente ocorre uma pausa compensatória, sendo esta, freqüentemente, sentida pelo paciente.
A extra-sístole é a arritmia mais comumente observada durante o exame físico de rotina. Pode ocorrer em coração normal ou na vigência de diversas cardiopatias mostrando, assim, o quanto é baixa a especificidade de seu achado, sendo, portanto, seu prognóstico variado. O mecanismo de produção mais frequente é a reentrada. Classicamente, para que a reentrada ocorra, são necessárias quatro condições básicas: (1) condução lenta; (2) bloqueio unidirecional e (3) existência do circuito e (4) estímulo desencadeante. Logo, um estímulo elétrico nascido no nódulo sinusal pode reentrar em qualquer ponto do tecido de condução ou do miocárdio propriamente dito. A morfologia resultante dependerá da origem e das propriedades de condução do impulso elétrico. As extra-sístoles podem ocorrer de forma isolada ou, quando o mecanismo se perpetua, em salvas de dois ou mais batimentos. O número de batimentos dependerá do bloqueio da condução na alça reentrante e da manutenção das condições provocadas pela condução lenta e refratariedade locais. O sistema nervoso autonômico desempenha papel importante na modulação do fenômeno. O mecanismo pode continuar ocorrendo localmente, porém o impulso pode ser bloqueado nos tecidos adjacentes (bloqueio de saída). Quando a salva de extrasístoles é superior a três batimentos, estamos diante de um surto de taquicardia que será classificada em sustentada ou não. As extra-sístoles podem, ainda, originar-se de diferentes locais, o que condiciona o aparecimento de múltiplas morfologias dessas extra-sístoles em um mesmo registro eletrocardiográfico.
6. Comente a participação do íons CA2+ na contração da célula muscular cardíaca. 
Resposta: 
No músculo estriado esquelético, a contração se dá pela interação entre os dois filamentos de proteínas nos sarcômeros (actina e a miosina). A cabeça da miosina empurra os filamentos de actina, gerando a contração muscular. Em condições de relaxamento, ou seja, enquanto o músculo está descontraído, este ponto de conexão entre os filamentos está ocupado por uma terceira proteína denominada tropomiosina, que envolve filamentos de actina. Assim, para uma contração ocorrer, a tropomiosina deve liberar o ponto de ligação entre a actina e a miosina. Além disso, a cabeça da miosina deve apresentar um movimento para atingir o filamento de actina, e realizar o “empurrão”. Resumindo: duas ações conjuntas são necessárias para a contração muscular: a) movimentação da cabeça da miosina para atingir a actina; b) liberação deste ponto de ligação no filamento de actina, que está, em condições de relaxamento muscular, ocupado por tropomiosina. Para a movimentação da cabeça da miosina ocorrer, é necessário hidrolisar ATP (adenosina trifosfato, uma molécula de transferência de energia da célula) geralmente ligada à miosina; esta hidrólise consiste na “quebra” de uma molécula de ATP em ADP (adenosina difosfato)e P (fosfato inorgânico; ATP -> ADP + P); Ciclos de “empurrões” da actina pela miosina consistem, portanto de: hidrólise de ATP e consequente movimentação da cabeça da miosina e ligação à actina, liberação de ADP e P na célula (cabeça da miosina permanece ligada à actina), ligação de uma nova molécula de ATP à miosina (que acarreta a mudança na cabeça da miosina para sua forma original; ou seja, distante do filamento de actina) e a liberação da ponte entre miosina e actina volta à condição original. O cálcio se encontra armazenado em organelas das fibras musculares denominadas retículos sarcoplasmáticos e, para o movimento descrito acima ocorrer, lembremo-nos que o “ponto” (ou sítio) no filamento de actina, onde a cabeça da miosina irá se ligar durante a contração muscular, deve estar livre. No entanto, em condições normais, duas proteínas regulatórias, a troponina e a tropomiosina, bloqueiam este local de interação. A contração somente será possível caso íons de cálcio (Ca2+) sejam exportados dos retículos sarcoplasmáticos e façam uma ligação a troponina, sendo que esta movimenta os filamentos de tropomiosina, desbloqueando os sítios de ligação entre actina e miosina. Em condições normais, as concentrações de cálcio em uma célula muscular não contraída são controladas adequadamente (manutenção do retículo sarcoplasmático); do mesmo modo, no momento da contração muscular, a quantidade adequada de cálcio deve ser liberada para permitir, então, a interação entre actina e miosina. 
7. Compare o potencial de ação de uma célula muscular cardíaca de trabalho com o potencial de ação de um neurônio. 
Resposta: 
O PA de uma célula muscular cardíaca apresenta um platô, correspondente à presença de canais de cálcio de abertura lenta. A despolarização desse tipo celular ocorre através da abertura de sódio voltagem dependentes, mas se mantém devido à abertura de canais lentos de cálcio. A repolarização ocorre devido ao aumento da permeabilidade da célula ao potássio. Já as células neuronais não possuem esses canais, não apresentando a cuva padrão platô. A despolarização ocorre em função da abertura de canais de sódio voltagem dependentes, os quais são inativados após um tempo e a célula volta a se repolarizar devido ao aumento da permeabilidade ao íon potássio. 
8. Explique a chamada “lei do tudo ou nada” para o músculo cardíaco e discuta se esse fenômeno também ocorre no músculo esquelético.
Resposta:
	No músculo cardíaco, a lei do tudo ou nada decorre da presença de sincícios funcionais entre os miócitos, os quais apresentam discos intercalares que são junções frouxas do ponto de vista iônico, permitindo a propagação do PA (pelos “gap junctions”) Dessa forma, se uma célula se despolariza, todas as outras vizinhas normais também se despolarizarão, pois há baixa resistência elétrica à passagem de corrente iônica. O coração apresenta 2 sincícios funcionais- do átrio e do ventrículo-, uma vez que não há comunicação entre eles. O músculo estriado esquelético não apresenta essas junções comunicantes e, portanto, não sofrem a lei do tudo ou nada.
Explique c omo o músculo cardí aco, apesar de r esponder à “lei do tudo-ou-nada ”, pode aum entar a forç a 
da contraç ão. 
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Explique c omo o músculo cardí aco, apesar de r esponder à “lei do tudo-ou-nada ”, pode aum entar a forç a 
da contraç ão. 
9. Explique como o músculo cardíaco, apesar de responder a “lei-tudo-ou-nada”, pode aumentar a força da contração.
Resposta:
	O aumento de força de contração do músculo decorre da maior mobilização de cálcio, o qual aumenta a amplitude da contração muscular. A maior mobilização de cálcio pode vir da ação de noradrenalina (do SNAS) que se liga a receptores da membrana e provoca uma cascata de sinalização que aumenta a liberação de cálcio pelos RE. Quanto maior a concentração de cálcio no nível dos miofilamentos, maior será a interação entre eles e maior será a amplitude da contração muscular, aumentando assim a força de contração.
10. Explique como a noradrenalina e a acetilcolina podem alterar a frequência de despolarização das células do marca-passo cardíaco.
Resposta:
	A noradrenalina estimula os receptores adrenérgicos beta-1, agindo sobre as células do marcapasso cardíaco (nódulo sinoatrial), aumentando a condutância ao sódio. Assim, com a maior entrada de sódio em um menor intervalo de tempo, a despolarização ocorre mais rapidamente, aumentando a frequência cardíaca. Já a acetilcolina também age sobre as células do marcapasso cardíaco, aumentando a permeabilidade do potássio, que deixam o potencial de membrana mais negativo (hiperpolarização), tornando mais difícil a despolarização da célula, o que diminui a frequencia de despolarização das células. 
11. Discuta o acoplamento entre as atividades eletrofisiológicas (potencial de ação) e mecânicas (contração) de uma célula muscular cardíaca de trabalho. 
Resposta:
	Durante a despolarização da célula, irá ocorrer a contração da célula muscular cardíaca de trabalho, de forma a resultar na sístole daquelas câmaras, com consequente ejeção de sangue. A sístole irá durar desde o início da despolarização (fase 1)- com a abertura dos canais rápidos de sódio, até o final do platô, enquanto os canais de cálcio ainda estão abertos. Quando os canais lentos de cálcio se fecham, a célula deixa de se despolarizar e passa a se repolarizar pelo aumento da condutividade da membrana ao potássio. Esse processo relaciona-se à fase 4 e esta relacionado ao processo de relaxamento e diástole, permitindo o enchimento por sangue das câmaras cardíacas.
12. Explique como a noradrenalina pode aumentar a contratilidade do músculo cardíaco 
Resposta:
A NE é liberada por aumento de atividade simpática e se liga a receptores de membrana da célula de trabalho e de marcapasso. Na célula de trabalho, a NE gera segundos mensageiros que irão mobilizar cálcio do RE, aumentando a interação entre os miofilamentos, a amplitude de contração muscular e consequentemente a força de contração. Ela também pode aumentar a condutância de sódio na célula, de modo que o sódio entra mais rápido, aumentando a despolarização da célula marca-passo – nó sinoatrial (o que causa taquicardia). 
13. Descreve as características eletrofisiológicas do nódulo atrioventricular (A-V) e explique o significado funcional do retardo na condução do potencial de ação nesse nódulo. 
Resposta: 
	O potencial de ação que é gerado por automatismo das células marcapasso do nódulo sinoatrial irá se propagar para os átrios direito e esquerdo através do nodo atrioventricular, exclusivamente. O nódulo AV não possui canais rápidos de sódio, de forma que seu processo de despolarização ocorre de forma lenta, apresentando uma curva semelhante a um morro. Isso é o que permite um retardo na condução do PA para fibras de Purkinje, garantindo que a contração de átrios e ventrículos não ocorra de forma concomitante, o que permite que as câmaras se encham completamente de sangue antes de contraírem-se e ejetarem. Em outras palavras, o retardo de condução, entre o impulso dos átrios para os ventrículos é essencial para que os átrios se contraiam e esvaziem seu conteúdo nos ventrículos antes que esses comecem sua contração. 
14. Analise as influencias do sistema nervoso simpático e parassimpático sobre o coração. 
Resposta: 
	SNAS: Libera NE, que aumenta a conduntância de sódio na célula, aumentando o influxo desse íon em um menor tempo, o que acarreta maior frequencia de despolarização (taquicardia) na célula marcapasso. Além disso. se liga a receptores nas membranas nas células de trabalho, desencadeando cascatas intracelulares que aumentam a mobilização de cálcio dos RE, o que aumenta a amplitude de contração muscular, aumentando a força de contração. SNAS atuam tanto nas células de marcapasso como nas de trabalho.SNAP: libera ACH, que aumenta a permeabilidade da membrana para potássio, o que deixa o meio interno mais eletricamente negativo. Isso faz com que seja mais difícil atingir o limiar para o PA, diminuindo a frequencia cardíaca (bradicardia). SNAP inverva apenas as células do SA e AV.