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1 Silverthon – página 490 Devido à despolarização iniciar a contração muscular, os eventos elétricos (ondas) de um ECG podem ser associados à contração ou ao relaxamento (conhecidos como eventos mecânicos no coração). A contração atrial inicia durante a parte final da onda P e continua durante o segmento P- R. Durante o segmento P-R, o sinal elétrico desacelera quando passa através do nó AV (atraso do nó AV) e do fascículo AV o sangue flui de uma área de maior pressão para uma de menor pressão, e que a contração aumenta a pressão, ao passo que o relaxamento a diminui. 1. O coração em repouso: diástole atrial e ventricular. Os átrios estão se enchendo com o sangue vindo das veias e os ventrículos acabaram de completar uma contração. À medida que os ventrículos relaxam, as valvas AV entre os átrios e os ventrículos se abrem e o sangue flui por ação da gravidade dos átrios para os ventrículos. Os ventrículos relaxados expandem-se para acomodar o sangue que entra. 2. Término do enchimento ventricular: sístole atrial A maior quantidade de sangue entra nos ventrículos enquando os átrios estão relaxados mas pelo menos 20% do enchimento é realizado quando os átrios contraem e empurram sangue para dentro dos ventrículos. A pressão aumentada que acompanha a contração empurra o sangue para dentro dos ventrículos. 3. Contração ventricular precoce e primeira bulha cardíaca A sístole ventricular inicia no ápice do coração quando as bandas musculares em espiral empurram o sangue para cima em direção à base. O sangue empurrado contra a porção inferior das valvas AV faz elas se fecharem, de modo que não haja refluxo para os átrios. As vibrações seguintes ao fechamento das valvas AV geram a primeira bulha cardíaca, S1, o “tum” CONTRAÇÃO VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICA Os ventrículos continuam a se contrair, comprimindo o sangue da mesma forma que você apertaria um balão cheio de água com as mãos ou é como apertar um tubo dental ainda com a tampa: alta pressão é gerada no interior do tubo, mas o creme dental não tem por onde sair. Enquanto os ventrículos iniciam sua contração, as fibras musculares atriais estão repolarizando e relaxando. Quando as pressões no átrio atingem valores inferiores às pressões nas veias, o sangue volta a fluir das veias para os átrios. 4. A bomba cardíaca: ejeção ventricular O sangue com alta pressão é forçado pelas artérias, deslocando o sangue com baixa pressão que as preenche, empurrando-o ainda mais adiante na vasculatura. Durante essa fase, as valvas AV permanecem fechadas e os átrios continuam se enchendo. 5. Relaxamento ventricular e a segunda bulha cardíaca. Uma vez que a pressão ventricular cai abaixo da pressão nas artérias, o fluxo sanguíneo começa a retornar para o coração. Este fluxo retrógrado enche os folhetos (cúspides) em forma de taça das válvulas semilunares, forçando-os para a posição fechada,. As vibrações geradas pelo fechamento das válvulas semilunares geram a segunda bulha cardíaca As valvas AV permanecem fechadas devido à pressão ventricular que, embora em queda, ainda é maior que a pressão nos átrios. 2 Esse período é chamado de relaxamento ventricular isovolumétrico, porque o volume sanguíneo nos ventrículos não está mudando. A- O ventrículo está relaxado e a pressão no seu interior também está em seu menor valor. O sangue está fluindo das veias pulmonares para o átrio. A’: o sangue flui do átrio para o ventrículo, aumentando seu volume. À medida que o sangue entra, o ventrículo que está relaxando se expande para acomodar o sangue que está entrando B- Como o enchimento máximo do ventrículo ocorre no final do relaxamento ventricular (diástole), este volume recebe o nome de volume diastólico final (VDF). Durante períodos de frequência cardíaca muito alta, quando o ventrículo não tem tempo para se encher completamente entre os batimentos, o VDF pode ser menor C- o ventrículo continua a se contrair, fazendo a pressão aumentar rapidamente durante a contração ventricular isovolumétrica. Quando a pressão no ventrículo ultrapassa a pressão na aorta, a valva da aorta se abre (ponto C). A pressão continua a se elevar enquanto o ventrículo se contrai ainda mais, porém o volume ventricular diminui conforme o sangue é ejetado para a aorta D- O VSF (ponto D) é a menor quantidade de sangue que o ventrículo contém durante um ciclo cardíaco. Quando a pressão no ventrículo cai a valores inferiores aos da pressão na aorta, a válvula semilunar se fecha. O restante do relaxamento ocorre sem alteração no volume sanguíneo e, portanto, essa fase é chamada de relaxamento isovolumétrico O volume sanguíneo deixado no ventriculo ao final da contração é chamado de volume sistólico final (VSF). A finalidade é que o VSF proporciona uma margem de segurança, uma reserva. Com uma contração mais eficaz, o coração pode diminuir seu VSF, enviando mais sangue para os tecidos DÉBITO CARDÍACO (DC) volume sanguíneo ejetado pelo ventrículo esquerdo em um determinado período de tempo é um indicador do fluxo sanguíneo total do corpo O débito cardíaco (DC) pode ser calculado multiplicando-se a frequência cardíaca (batimentos por minuto) pelo volume sistólico (mL por batimento, ou por contração) PARASSIMPÁTICO A acetilcolina ativa os receptores colinérgicos muscarínicos que influenciam os canais de K e Ca2nas células marca-passo. A permeabilidade ao K+ aumenta, hiperpolarizando a célula, de modo que o potencial marca-passo inicia em um valor mais negativo A diminuição da permeabilidade ao Ca2retarda a taxa em que o potencial marca-passo despolariza. A combinação dos dois efeitos faz a célula levar mais tempo para alcançar o limiar, atrasando o início do potencial de ação no marca-passo e diminuindo a frequência cardíaca. 3 SIMPÁTICO As catecolaminas noradrenalina (dos neurônios simpáticos) e adrenalina (da medula da glândula suprarrenal) aumentam o fluxo iônico através dos canais If e de Ca2. A entrada mais rápida de cátions acelera a taxa de despolarização, fazendo a célula atingir o limiar mais rapidamente e, assim, aumentando a taxa de disparo do potencial de ação Os receptores 1 utilizam o sistema de segundo mensageiro AMPc para alterar as propriedades de transporte dos canais iônicos. No caso dos canais If , que são canais dependentes de nucleotídeos cíclicos, o próprio AMPc é o mensageiro. Quando o AMPc se liga para abrir os canais If , eles permanecem abertos por mais tempo. A permeabilidade aumentada ao Nae ao Ca2durante as fases do potencial marca-passo acelera a despolarização e a frequência cardíaca. FORÇA DE CONTRAÇÃO A força de contração ventricular é afetada por dois parâmetros: o comprimento da fibra muscular no início da contração A contratilidade do coração. O débito sistólico, o volume sanguíneo bombeado por cada ventrículo em cada contração, está diretamente relacionado à força gerada pelo músculo cardíaco durante uma contração. Contratilidade é a capacidade intrínseca de uma fibra muscular cardíaca de se contrair em qualquer comprimento da fibra e é uma função da interação do Ca2com os filamentos contráteis Conforme o estiramento das paredes ventriculares aumenta, o mesmo acontece com o volume sistólico ( v bombeado pela ventrículo em cada contração). Se mais sangue chegar ao ventrículo, as fibras musculares se estiram mais, aumentando a força de contração, ejetando mais sangue PRÉ CARGA = O grau de estiramento do miocárdio antes do início da contração VDF é uma medida do estiramento dos ventrículos o determina o comprimento do sarcômero. o lei de Frank-Starling do coração Quando mais sangue chega ao coração, ele secontrai com mais força e ejeta mais sangue Agora é possível entender que o tamanho do sarcômero, dentro de certos limites, expondo mais e mais áreas de interação da miosina e da actina, facilita a existência de um número maior de pontes e, portanto, aumenta a força de contração O estiramento da fibra, sem aumento do volume, faz com que o diâmetro diminua e, assim, aproxima os diversos filamentos, facilitando o acoplamento quanto maior o comprimento da fibra no fim da diástole, maior será o volume sistólico quanto maior o tamanho da fibra em repouso, maior será sua força na contração subsequente. pressão de enchimento diastólico do ventrículo esquerdo também pode ser chamada de pre carga RETORNO VENOSO O volume diastólico final é, em geral, determinado pelo retorno venoso, que é a quantidade de sangue que retorna ao coração pela circulação venosa. Três fatores afetam o retorno venoso: (1) a contração ou compressão das veias que levam o sangue para o coração (bomba do músculo esquelético), contrações do músculo esquelético que espremem as veias (particularmente nas pernas), comprimindo-as e empurrando o sangue em direção ao coração isso ocorre principalmente durante exercícios (2) a mudança na pressão no abdome e no tórax durante a respiração (a bomba respiratória) Como o tórax se expande e o diafragma se move em direção ao abdome, a cavidade torácica se amplia e essa baixa pressão diminui a pressão na veia cava inferior, que passa através do tórax, permitindo que mais sangue das veias abdominais entre na veia cava O conteúdo das veias abdominais é comprimido durante a inspiração (3) a inervação simpática das veias. 4 Quando ocorre constrição das veias, seu volume diminui, empurrando mais sangue para dentro do coração. o coração transfere o que recebe pelo retorno venoso em débito cardíaco. Se mais sangue retornar ao coração em um dado intervalo de tempo, causando maior enchimento do ventrículo durante a diástole e, por conseguinte, aumento da pré-carga, o mecanismo de Frank- Starling pelo estiramento das fibras do músculo cardíaco garantirá um volume sistólico maior na sístole seguinte Essa propriedade garante que o débito cardíaco do ventrículo esquerdo seja igual ao direito PÓS CARGA Em outras palavras, para ejetar sangue do ventrículo, o coração deve gerar força para deslocar o sangue para a aorta, empurrando-o ainda mais adiante. A carga combinada do sangue no ventrículo (o VDF) e da resistência durante a contração ventricular é chamada de pós-carga Patologia Para manter constante o volume sistólico quando a pós-carga aumenta, o ventrículo deve aumentar sua força de contração. Isso, então, aumenta a necessidade de oxigênio e de produção de ATP para o músculo cardíaco. Se o aumento da pós-carga se torna uma situação crônica, as células miocárdicas hipertrofiam, resultando em um aumento da espessura da parede ventricular isso ocorre em HAS Página 662 Tanto as valvas atrioventriculares (tricúspide e mitral) quanto a pulmonar e a aórtica são valvas retificadoras, ou seja, que permitem o fluxo de sangue em um só sentido. É importante notar que o controle da abertura e o fechamento das valvas se dá por diferenças de pressão no interior das câmaras cardíacas Se a valva mitral não abre na diástole, compromete o enchimento do ventrículo esquerdo. Se não fecha na sístole, permite que o sangue ejetado pelo ventrículo adentre o pulmão, causando a hipertensão pulmonar. No caso da valva aórtica, se ela não fecha, o sangue reflui durante a diástole, se ela não abre na sístole, o coração tem de fazer mais força para movimentar o sangue e se hipertrofia SISTOLE 1. Contração isovolumétrica o encurtamento das fibras musculares cardíacas já começou, mas a pressão exercida por essa atividade não é suficiente para abrir a valva aórtica O volume no interior do ventrículo não varia A pressao aumentando gradativamente força a abertura da valva 2. Ejeção ventricular máxima. Durante a fase de ejeção a P continua se elevando 3. Ejeção ventricular reduzida. A pressão no interior do ventrículo cai progressivamente, eventualmente chegando a valores abaixo da pressão na aorta Segue-se o fechamento da valva aórtica, a pressão arterial atinge o valor inicial da diástole e vai caindo de acordo com a resistência periférica que se opõe ao fluxo, até o início da próxima sístole. DIASTOLE 1. Relaxamento isovolumétrico. Nesta fase, o ventrículo relaxa-se progressivamente, com todas as valvas fechadas. Estando o ventrículo isolado do exterior, o volume no seu interior não varia, mas a pressão vai caindo 2. Enchimento diastólico rápido. Ainda considerando apenas o VE, a valva atrioventricular se abre e o sangue flui rapidamente do átrio esquerdo para o VE, a pressão eleva-se no interior deste 5 3. Enchimento diastólico lento. O sangue que já fluiu para o VE aumenta ligeiramente a pressão no interior deste e agora o enchimento se faz mais lentamente. 4. Contração atrial. Em um último reforço o átrio esquerdo contrai-se, terminando por completar o enchimento ventricular antes da próxima sístole O momento (A) em que, mantido o volume, a pressão despenca, o que corresponde ao relaxamento isovolumétrico; ainda não há abertura da valva mitral (B). A partir da abertura da valva, o volume aumenta gradativamente até que, iniciando-se a sístole (C), começa a contração isovolumétrica; na qual, como explica o próprio nome, o volume não varia, embora a pressão esteja em franca ascensão, até que a valva aórtica (D) se abra e agora rapidamente o volume começa a decair, pois o sangue está sendo impulsionado para a aorta. Conceitos importantes VDF: volume diastólico final. Volume existente no ventrículo ao fim da diástole VSF: volume sistólico final. Volume existente no ventrículo ao fim da sístole VS: volume sistólico. É a diferença entre o VDF e o VSF e representa o volume ejetado pelo coração em cada sístole FE: fração de ejeção. É comumente apresentado sob a forma de porcentagem e deve ser maior do que 55% em um coração normal. FE = VS/VDF. Em um a ecocardiografia bidimensional podemos obter: VDFVE: volume diastólico final do ventrículo esquerdo VSFVE: volume sistólico final do ventrículo esquerdo VSE: volume ejetado pelo ventrículo esquerdo. VDFVE – VSFVE FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo. VSE/VDFVE Um aumento da frequência leva à elevação da força de contração que se desenvolve ao longo dos batimentos subsequentes. um aumento na pressão aórtica (pós-carga); isto causa primeiramente uma elevação no volume diastólico (pré-carga) e subsequentemente elevação do débito DÉBITO CARDIACO Chamamos de débito cardíaco (DC) o volume de sangue que o coração bombeia em um dado intervalo de tempo na pequena ou na grande circulação. É comumente expresso em litros/minuto (ℓ/min). Até que um limite seja atingido, o coração é capaz de manter um débito cardíaco constante, mesmo contra uma resistência periférica crescente. Como o fluxo sanguíneo na circulação correspondente manter-se-á constante, resultará em aumento da pressão arterial respectiva. Conforme esta se eleva, mais trabalho será executado pelo coração para manter constante o débito cardíaco. Essa resistência enfrentada pelo coração, que corresponde à pressão arterial existente no sistema quando as valvas aórtica ou pulmonar se abrem, é também conhecida como pós carga. Não é difícil perceber que uma vasoconstrição (que causa um aumento da resistência periférica) elevará a pressão arterial, enquanto uma vasodilatação (diminuição da resistência periférica) causará uma queda da PA 6Um caso clássico em que o débito é afetado pela frequência cardíaca é exercício físico. Variações importantes do débito cardíaco são conseguidas enquanto o volume sistólico permanece constante. O débito pode chegar a valores de 21 ℓ /min enquanto o trabalho cardíaco quase quadruplica seu valor, permanecendo o volume sistólico em 120 mℓ. É a frequência, da ordem de 175 bat/min, que garante este débito
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