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Eletrofisiologia Cardíaca e Eletrocardiograma Coração Eletrofisiologia Cardíaca: Resumo 1. O impulso rítmico normal é gerado no nodo sinusal (também chamado nodo sinoatrial ou nodo S-A); 2. As vias intermodais que conduzem o impulso no nodo sinusal ao nodo atrioventricular (nodo A-V); 3. O próprio nodo A-V, no qual o impulso, vindo dos átrios, é retardado antes de passar para o ventrículo; 4. O feixe A-V, no qual o impulso dos átrios para os ventrículos; 5. Os ramos direito e esquerdo do feixe de fibras de Purkinje, que conduzem o impulso cardíaco para todas as partes dos ventrículos. Nodo Sinusal (Sinoatrial) Está situado na parede póstero- lateral superior do átrio direito, imediatamente abaixo e pouco lateral à abertura da veia cava superior. Entretanto, as fibras do nodo sinusal se conectam às fibras musculares atriais, de modo que qualquer potencial de ação que se inicie no nodo sinusal se difunde, de imediato, para a parede do músculo atrial. 1. Ritmicidade Elétrica Automática das Fibras Sinusais: -Algumas fibras cardíacas tem a capacidade de auto-excitação, processo que pode causar descarga automática rítmica e, consequentemente, contração rítmica. O nodo sinusal controla a frequência dos batimentos de todo o coração. 2. Mecanismo da Ritmicidade do Nodo Sinusal: -O “potencial de repouso da membrana” da fibra sinusal tem negatividade de aprox.. -55 a -60 milivolts, comparada com a -85 a -90 milivolts da fibra muscular ventricular; -A explicação para essa negatividade é que as fibras sinusais são, mais permeáveis ao cálcio e ao sódio, e as cargas positivas desses íons que cruzam a membrana neutralizam boa parte da negatividade intracelular; -O miocárdio apresenta três tipos de canais de íons pra deflagrar as variações das voltagens do potencial de ação: (1) Canais rápidos de sódio; (2) Canais lentos de sódio- cálcio e (3) Canais de potássio; -Nesse valor de -55 milivolts, os canais rápidos de sódio, já foram, em sua maioria, “inativados”, o que significa que foram bloqueados. Dessa maneira, só os canais lentos de sódio-cálcio podem se abrir e, assim, deflagrar o potencial de ação. Como resultado, o potencial de ação nodal atrial ocorre mais lentamente que o potencial de ação do musculo ventricular; -Depois de ocorrer o potencial de ação, a volta do potencial para seu estado negativo também ocorre. 3. Autoexcitação das Fibras do Nodo Sinusal: -Em virtude da alta concentração de íons de sódio no liquido extracelular, por fora da fibra nodal, além o número razoável de canais de sódio já abertos, os íons positivos de sódio tendem a vazar para o interior dessa célula. É por isso que, entre os batimentos cardíacos, o influxo de sódio, positivamente carregado, provoca lento aumento do potencial de membrana de repouso; -Quando o potencial atinge o limiar de voltagem de cerca -40 milivolts, os canais sódio-cálcio são “ativados”, originando o potencial de ação. Portanto, basicamente, é o vazamento inerente das fibras do nodo sinusal que causa autoexcitação; -Por que esse vazamento de íons sódio e o cálcio não faz com essas fibras permaneçam continuamente despolarizadas? Dois eventos acontecem durante o potencial de ação que evitam que isso aconteça: 1º Os canais de sódio se inativam e, nesse segundo, grande número de canais de potássio se abre, assim, o influxo de íons positivos (cálcio e sódio) cessa, enquanto, ao mesmo tempo, grandes quantidades positivas de íons positivos de potássio se difundem para o exterior da fibra. 2º Na sequência, os canais de potássio permanecem abertos por mais alguns décimos de segundo, permitindo, a saída de cargas positivas do interior da célula, resultando em excesso de negatividade dentro da fibra, esse evento se chama hiperpolarização, nesse estado, não se mantém permanentemente; -Após o final do potencial de ação, cada vez mais canais de potássio vão se fechando; -O vazamento das cargas de sódio e cálcio para o interior da célula mais uma vez desequilibra e ultrapassa o efluxo de cargas de potássio, fazendo com que o potencial “de repouso” se eleve mais uma vez para atingir a limiar de descarga de potencial, então, todo o processo se reinicia. As Vias Internodais e a Transmissão do Impulso Cardíaco pelos Átrios Potenciais de ação, originados no nodo sinusal, se propagam para diante, por essas fibras musculares atriais; O potencial se espalha por toda a massa muscular atrial e por fim, até o nodo A-V; A velocidade de condução, na maior parte do músculo atrial, é de cerca de 0,3 m/s, mas a condução é mais rápida de até 1 m/s em diversas faixas de tecido atrial; A causa da maior velocidade de condução, nessas faixas, é a presença de fibras condutoras especializadas. Essas fibras assemelham às “fibras de purkinje” ventriculares, de condução mais rápida. O Nodo Atrioventricular e o Retardado da Condução do Impulso dos Átrios para os Ventrículos O impulso cardíaco não se propaga dos átrios aos ventrículos muito rapidamente, esse retardado permite que os átrios se contraiam e esvaziem seu conteúdo nos ventrículos antes que comece a contração ventricular; Os responsáveis por esse retardado da transmissão para o ventrículo é o nodo A-V e suas fibras condutoras; O nodo A-V está situado na parede posterior do átrio direito, imediatamente através da valva tricúspide. 1. Causa da condução lenta: -A condução lenta, nas fibras transicionais, nodais e do feixe penetrante A-V, é explicado, em grande parte, pelo reduzido numero de junções comunicantes (gap junctions) entre as sucessivas células das vias de condução. Transmissão Rápida no Sistema de Purkinje Ventricular A condução do nodo A-V, pelo feixe A-V, para os ventrículos é feita pelas fibras de purkinje especializados, exceto em sua porção inicial, onde atravessam a barreira fibrosa A-V; São fibras muito calibrosas e conduzem potenciais de ação na velocidade de 1,5 a 4,0 m/s, isso permite a transmissão, quase instantânea, do impulso cardíaco por todo o restante do musculo ventricular; A transmissão rápida dos potenciais de ação pelas fibras de purkinje é creditada à permeabilidade muito alta das junções comunicantes nos discos intercalados, entre as sucessivas células que constituem as fibras de purkinje; As fibras de purkinje também contém muito poucas miofibrilas, o que significa que elas pouco ou nada se contraem durante a transmissão do impulso. 1. Transmissão unidirecional pelo feixe A-V: -Uma característica do feixe A-V é a incapacidade, exceto em estados anormais, dos potenciais de ação de serem conduzidos retrogradamente para os átrios a partir dos ventrículos; -Os átrios e ventrículos são completamente separados por uma barreira fibrosa continua, essa barreira normalmente funciona como isolante para evitar a passagem do impulso dos átrios para os ventrículos, por qualquer via que não a anterógrada, pelo próprio feixe A-V. 2. A distribuição das fibras de purkinje nos ventrículos- Os ramos direito e esquerdo: -Após atravessar o tecido fibroso entre os átrios e os ventrículos, a porção distal do feixe A-V se prolonga para baixo, pelo septo interventricular. Nesse ponto, o feixe se divide ramos direito e esquerdo do feixe que cursam pelo endocárdio nos dois lados do septo ventricular. Cada ramo se dirige para o ápice cardíaco, em ramos menores. Transmissão do Impulso Cardíaco pelo Músculo Cardíaco Uma vez, tendo atingido a extremidade final das fibras de purkinje, o impulso é transmitido para a toda a massa muscular ventricular pelas próprias fibras musculares. Controle da Excitação e da Condução do Coração O nodo sinusal como marca-passo cardíaco: -A descarga do nodo sinusal é consideravelmente mais rápida que a auto- excitação natural do nodo A-V e das fibras de purkinje; -O nodo sinusal pode atingir seu limiteantes que o nodo A-V ou fibras de purkinje, atinjam seus próprios limiares de auto- excitação; -Assim, o nodo sinusal controla o batimento cardíaco porque sua frequência de descargas rítmicas é a mais alta que a de qualquer outra porção do coração, portanto, o marca-passo do coração é o nodo sinusal. Marca-passos anormais- Marca-passo “ectópico”: -Sob certas condições mais raras, um local no musculo atrial ou ventricular desenvolve excitabilidade excessiva e passa a ser o marca-passo. Um marca-passo em qualquer lugar que não o nodo sinusal é referido como marca-passo “ectópico”. O papel das fibras de purkinje na sincronia da contração do músculo ventricular: -No sistema de purkinje, o impulso chega a quase todas as porções do coração dentro de um pequeno intervalo de tempo, excitando a primeira fibra muscular ventricular, antes de excitar o último cardiomiócito ventricular Controle da Ritmicidade Cardíaca e Condução de Impulso pelos Nervos Cardíacos: Os Nervos Simpáticos e Parassimpáticos Os nervos parassimpáticos (vagos) distribuem-se, para os nodos S-A e A- V, pouco menos para a musculatura atrial e muito pouco para o musculo ventricular; Os nervos simpáticos, por outro lado, distribuem-se por todas as porções do coração, com forte representação do musculo ventricular, bem como outras áreas. 1. A estimulação parassimpática (vagal) pode reduzir ou mesmo bloquear o ritmo e a condução- O “escape ventricular”: -A estimulação parassimpática do coração (nervos vagos) provoca a liberação de acetilcolina, esse hormônio, primeiro diminui o ritmo do nodo sinusal e segundo, ele reduz a excitabilidade das fibras juncionais A-V, lentificando a transmissão do impulso cardíaco para os ventrículos; -O batimento é interrompido por 5 a 20 segundo, mas em algum ponto das fibras de purkinje na porção septal interventricular do feixe A-V, desenvolve ritmo próprio, causando a contração ventricular, é chamada de escape ventricular. -Mecanismos dos efeitos vagais: A liberação de acetilcolina pelas terminações vagais aumenta muita a permeabilidade da membrana de potássio, permitindo o rápido vazamento desse íon para fora das fibras condutoras. Isso provoca o aumento da negatividade e ocorre a hiperpolarização. Devido o influxo de sódio e cálcio, exige muito mais tempo para atingir o potencial limiar para a excitação, isso reduz, em muito, a frequência da ritmicidade dessas fibras sinusais, se o estimulo for muito intenso, é possível interromper, por completo, a auto- excitação desse nodo. 2. Efeito da estimulação simpática sobre o ritmo cardíaco e condução: -A estimulação simpática causa, primeiro, aumentando, a frequência de descargas do nodo sinusal e segundo, aumentando a velocidade de condução, bem como a excitabilidade, em todas as partes do coração. Terceiro, aumentando muito a força de contração de toda a musculatura cardíaca; -Em resumo, o estimulo simpático aumenta a atividade global do coração. -Mecanismos do efeito simpático: A estimulação leva a liberação do hormônio norepinefrina pelas terminações nervosas. Acredita-se que esse hormônio aumente a permeabilidade das fibras aos íons de sódio e cálcio. O aumento da permeabilidade aos íons de cálcio é responsável pelo aumento da força de contração do miocárdio, já que o cálcio desempenha potente papel na excitação e nos processos contráteis das miofibrilas. Eletrocardiograma Conceito: Registro dos potenciais elétricos gerados por uma corrente; -É composto pela onda P, pelo complexo QRS e pela onda T; -A onda P é produzida pelos potenciais elétricos gerados quando os átrios se despolarizam, antes da contração atrial começar; -O complexo QRS é produzido pelos potenciais gerados quando os ventrículos se despolarizam antes da sua contração; -A onda T é produzida pelos potenciais gerados, enquanto os ventrículos se restabelecem do estado de despolarização. Segmentos do Eletrocardiograma Onda P Despolarização dos átrios; Complexo QRS Despolarização dos ventrículos, sendo que a onda Q representa a despolarização do septo intraventricular. A onda R, a despolarização do ápice e das paredes lisas dos ventrículos e a onda S, a despolarização das bases dos ventrículos; Onda T Repolarização dos ventrículos Onda U Repolarização tardia de algumas partes do musculo ventricular (músculos papilares). Derivações Eletrocardiográficas As três derivações bipolares dos membros: Mostra as conexões elétricas entre os membros do paciente e o eletrocardiógrafo, para registros eletrocardiógrafos das chamadas bipolares padrão dos membros. Derivação I O terminal negativo do eletrocardiógrafo é conectado ao braço direito e o terminal positivo, ao braço esquerdo; Derivação II O terminal negativo do eletrocardiógrafo é conectado ao braço esquerdo e o terminal positivo, à perna esquerda; Derivação III O terminal negativo do eletrocardiógrafo é conectado ao braço esquerdo e o terminal positivo, à perna esquerda. Derivações Torácicas (Derivações Precordiais): Com muita frequência, os eletrocardiogramas são registrados pela colocação de eletrodos na superfície anterior do tórax; -Esse eletrodo é conectado ao terminal positivo do eletrocardiógrafo, e o eletrodo negativo, denominado eletrodo indiferente, é conectado, simultaneamente, ao braço direito, ao braço esquerdo e a perna esquerda, por meio de resistências elétricas iguais; -Em geral, faz-se o registro de seis derivações torácicas padrão, uma por vez, na parede anterior do tórax, colocando o eletrodo torácico, de forma sequencial, seis pontos: V1, V2, V3, V4, V5 eV6. Derivações Unipolares aumentadas dos membros: Dois dos membros são conectados ao terminal negativo do eletrocardiógrafo por meio de resistência elétricas, e o terceiro membro é conectado ao terminal positivo. -Quando o terminal positivo está no braço direito, a derivação denominada de UR, quando está no braço esquerdo, a UL, e quando está na perna esquerda, a VF. Qual a Importância do Eletrocardiograma? Como esse exame mede a atividade elétrica do coração, qualquer anormalidade nessa função será identificada como doença cardíaca. Assim, por meio da análise impressa do eletrocardiógrafo, será possível identificar anginas, disfunções nas válvulas e artérias bloqueadas; Além disso, o eletrocardiograma serve para monitorar a evolução das doenças cardíacas já identificadas e a eficácia dos dispositivos implantados no coração, principalmente aqueles que controlam a condutividade elétrica do órgão.
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