CONTRATILIDADE E ELETROFISIOLOGIA FISIO 2

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CONTRATILIDADE E ELETROFISIOLOGIA
Contratilidade esta relacionado ao desempenho do miocárdio, produção de tensão através das ptns contrateis 
Eletrofisiologia esta relacionado a produção e condução do estimulo elétrico que vai ser responsável por ativar as ptns contrateis 
O sistema cardiovascular está preocupado em manter uma PA adequada que garanta a perfusão sanguínea para os tecidos sistêmicos, e para isso ele ajusta o debito cardíaco para que ele cumpra essa função de manter a PA adequada 
Débito cardíaco = volume sistólico x frequência cardíaca
Esse volume está relacionado ao desempenho do miocárdio, pois se o miocárdio apresentar um mau funcionamento o volume sistólico vai ser prejudicado 
COMO O ESTÍMULO ELÉTRICO SE TRANSFORMA EM ATIVIDADE MECÂNICA?
É gerado pela célula marcapasso e conduzido de um cardiomiocito para o outro. Os túbulos transversos (T) fazem com que o estimulo seja internalizado para o interior da célula. Existem duas ptns: uma fica na membrana do reticulo sarcoplasmático (chamada de receptor de rianodina) e a outra na membrana do túbulo T (receptor de diidropiridina), esse permite a entrada de Ca extracelular para o meio intracelular. As duas são canais de cálcio. Com a chegada do potencial de ação a ptn que está no túbulo T sofre uma mudança conformacional, então esse canal se abre e permite que o cálcio que se encontra nesse túbulo vá para a região entre as duas membranas (região subsarcolema), o aumento de cálcio nessa região faz com que o canal que esta na membrana do reticulo sarcoplasmático se abra, permitindo que o Ca que estava no reticulo sarcoplasmático vá para essa região entre as membranas também. O sarcômero tem no meio os filamentos grossos de miosina, as cabeças de miosina ficam voltadas para a extremidade, essas cabeças interagem com os sítios ativos do filamento fino de actina e tracionam esses filamentos em direção ao centro, isso faz com que as linhas Z se aproximem. Os filamentos finos de actina são puxados para o meio, fazendo com que a banda H que estava no meio deixe de existir, para que isso ocorra o cálcio se liga a troponina C, a troponina T se liga a tropomiosina que cobre os sítios ativos das unidades de actina que forma o filamento fino já a troponina I, que é uma subunidade regulatória, uma vez fosforilada diminui a afinidade da troponina ao C ao cálcio. A ligação do cálcio a troponina C faz com que os sítios de actina sejam expostos através de uma mudança na estrutura da tropomiosina, permitindo a interação da miosina a esses sítios. A cabeça da miosina é pré ativada através da hidrolise do ATP que se liga a cabeça da miosina antes da interação dela com o próximo sítio, pois antes a cabeça da miosina estava ligada a outro sitio ativo de actina, logo para a ligação ser desfeita foi necessário que um ATP se ligasse a ela. Com essa hidrolise a cabeça se estende para fazer uma ligação com um sitio mais próximo da linha Z, ocorre então uma ligação fraca a actina, depois com a liberação do fosfato inorgânico é fortalecida (esse fortalecimento só ocorre quando a tropomiosina deixa de bloquear os sítios de actina) e com a liberação do ADP a miosina traciona o filamento de actina em direção ao centro do sarcômero.
Um novo ATP é necessário para desfazer a ligação da cabeça da miosina com o filamento de actina
Contração isométrica é quando o sarcomero não é encurtado, a tensão não foi suficiente para promover o encurtamento, geralmente porque tem algo se opondo a isso, já a contração isotônica o sarcômero é encurtado 
O cálcio tem que sair para a contração parar, levando o relaxamento da musculatura. Uma das vias utilizadas para essa remoção é a recaptura do Ca intracelular para dentro do reticulo sarcoplasmático, depende de um transportador que é ativado através da hidrolise do ATP, esse transportador é chamado de SERCA, usa a energia do ATP para retirar o cálcio da célula. Existe uma ptn chamada PLB que quando não está fosforilada inativa, ou diminui a atividade da SERCA.
O Ca também pode ser colocado para fora, sendo levado para o meio extracelular. Na membrana do sarcolema tem a cálcio ATPase da membrana plasmática (PMCA) a qual externaliza Ca através da hidrólise do ATP. Outra forma de ir para o meio extracelular é através do trocador NCX em que para internalizar 3 ions sódio manda um Ca para fora, porém, esse trocador pode fazer o inverso, colocando Ca para dentro e Na para fora e isso vai depender da concentração desses ions, eles não dependem de ATP. Só é possível colocar sódio para dentro pois ele já voltou a ser maior na parte extracelular isso por conta do funcionamento ininterrupto de sódio potássio ATPase (bomba de sódio e potássio), ela é responsável pela repolarização da célula, mandando Na para fora e internaliza K, usando a energia da hidrolise do ATP. Uma pequena quantidade de Ca pode ser internalizado pelas mitocôndrias.
A liberação de Ca é induzida pelo próprio Ca, pois o aumento dele por estar entrando para o meio intracelular através da ptn do túbulo T estimula a abertura do canal na membrana do reticulo sarcoplasmático. Por isso que quando uma pessoa está com nível baixo de Ca pode ter a função do miocárdio prejudicada.
O aumento de Ca no meio intracelular devido a abertura do receptor de rianodina faz com que o receptor de diidropiridina seja inativado
O aumento de Ca no reticulo faz com que os receptores de rianodina fiquem mais sensíveis, logo, liberam mais facilmente o Ca em um novo potencial de ação
CONTRATILIDADE CARDÍACA
O cardiomiocito tem como função primaria a contração. Existe a malha atrial e ventricular. Os cardiomiocitos são conectados entre si através de disco intercalar com junções comunicantes. Os cardiomiocitos são células musculares cardíacas que tem a organização das ptns contrateis em sarcômeros.
CÉLULAS MUSCULARES
Capazes de transformar a energia química em mecânica a partir de estímulos elétricos (PA)
Obs.: o potencial de ação (PA) nas células musculares esqueléticas se somam, produzindo maior intensidade de contração 
No cardiomiocito o potencial de ação gera uma despolarização da célula e depois demora a voltar ao nível de repouso, não é tão imediato como nas células musculares esqueléticas, essa demora a voltar ao repouso impede que ocorra a somação do PA e isso é importante pois esse momento permite que o coração realize a diástole e o ventrículo se encha de sangue 
FATORES QUE INFLUENCIAM A CAPACIDADE DE PRODUÇÃO DE FORÇA PELA MUSCULATURA CARDÍACA
Lei do coração de Starling​: capacidade do cardiomiocito desenvolver diferentes tensões de acordo com o comprimento do sarcômero. Quando o sarcômero esta pequeno, com um maior grau de sobreposição das fibras de actina a capacidade de desenvolver tensão é menor, pois a sobreposição cobre alguns sítios ativos, impedindo que ocorra a interação da actina e miosina. Porém se as linhas Z ficarem muito afastadas você também vai ter um contato menor da actina e miosina, logo, a tensão também vai ser menor 
OBS.: ALGUNS TERMOS
INOTROPIA- se refere ao grau contratilidade cardíaca, desenvolvimento de tensão
LUSITROPIA- velocidade de relaxamento do cardiomiocito 
CRONOTROPIA- maior ou menor frequencia cardiaca 
DROMOTROPIA- velocidade de condução do estimulo elétrico 
Estado inotrópico 
Pode ser positivo ou negativo
O aumento da frequencia cardíaca faz com que o Ca se acumule entre as ptns contrateis (actina e miosina), pelo fato da velocidade de remoção de Ca ser menor que o aumento da frequencia cardíaca, fazendo com que as ptns não relaxem completamente 
Pós-carga se refere a tudo que é um impedimento para que o coração ejete seu volume sistólico 
Exemplo de insuficiência sistólica é devido um infarto em que a pessoa perde parte da função do cardiomiocito 
Essas modulações ocorrem pois interferem na liberação de Ca pela célula, com exceção da perda de cardiomiocito 
EFEITO IONOTROPICO POSITIVO 
Vias de aumento da liberação de Ca (maior força de contração)
- Aumentar o tempo ou grau de abertura que alguns canais ficam abertos através da fosforilação, tanto o diidropiridinae o rianodina
Vias de remoção do Ca (promove relaxamento muscular)
- Fosforilação da fosfolamban (PLE) aumenta a atividade da SERCA, pois deixa de inativa-la permitindo o acúmulo de cálcio no retículo sarcoplasmático.
Se essas duas vias ficarem ativas a intensidade de contração vai ser maior pois o Ca vai aumentar no meio intracelular e a maior atividade da SERCA vai fazer com que ela coloque mais Ca no reticulo sarcoplasmático ficando mais sensível em um próximo PA
- Outro situação que aumenta a atividade da SERCA é a fosforilação da troponina I, isso faz com que a afinidade do Ca com a troponina C diminua, fazendo com que essa libere o Ca mais facilmente podendo então ser recaptado 
Não aumenta o tempo de diástole e sim vai acelerar o relaxamento da musculatura
Estimulação simpática do cardiomiocito
· A estimulação simpática libera noradrenalina e essa atuando sobre os receptores β-adrenérgicos que vão estimular as ptns Gs que ativam a adenilato ciclase, essa leva a maior formação de AMP cíclico, ele ativa a ptn Kinase A (PKA). Essa atua em três locais:
· Fosforila os canais de Ca da membrana dos cardiomiocitos (diidropiridina). Isso gera um efeito ionotropico positivo pois aumenta a concentração de Ca no meio intracelular
· Na membrana do reticulo sarcoplasmático ela fosforila o receptor de rianodina que tem efeito ionotropico positivo, aumentando a quantidade de Ca intracelular e também fosforila a fosfolamban, logo a ativadade da SERCA vai estar aumentada gerando um efeito lusitropico positivo
· Fosforila a troponina I, isso faz com que a afinidade do Ca com a troponina C diminua, fazendo com que essa libere o Ca mais facilmente podendo então ser recaptado, isso é um efeito lusitropico positivo 
A parassimpática libera acetilcolina que liga ao receptor M2, o qual ativa a ptn Gi (inibitoria). Gera menor ativação de adenilato ciclase, menor formação de AMP cíclico. As mesmas vias da simpática porém inibidas
DESENVOLVIMENTO DE TENSÃO MUSCULAR DE ACORDO COM O COMPRIMENTO DO MÚSCULO
Essa tensão está relacionada a capacidade do musculo em desenvolver força mas também esta relacionada ao estresse de parede gerado por essa tensão que é produzida pelo comprimento do musculo 
Existe a tensão em repouso que é gerada pela distensão da musculatura frente a pressão que o sangue exerce sobre a parede ventricular. É chamada de tensão de repouso pois não há a interação das ptns contrateis. Para eu fazer o musculo começar a contrair e entrar na tensão ativa eu só preciso aplicar nele um volume maior do que aquele da minha tensão em repouso
Tensão isométrica é o máximo de tensão que pode ser atingida em um determinado comprimento. Os músculos geram força, sem encurtamento significativo. Os elementos elásticos permitem as contrações isométricas. Em uma contração isométrica, os sarcômeros encurtam e geram força, porém os elementos elásticos são estirados, permitindo que o comprimento muscular permaneça constante. Nas contrações isotônicas, os sarcômeros encurtam ainda mais. Entretanto, como os elementos elásticos foram estirados ao máximo, o músculo encurta
Tensão ativa é a tensão entre a tensão de repouso e a tensão isométrica, aqui refere-se a capacidade do musculo em produzir força devido a interação das ptns contrateis 
PRÉ-CARGA
Tensão do miocárdio no repouso, na ausência de contração muscular é a tensão na parede do ventrículo no final da diástole, esse estiramento representa a carga colocada sobre o musculo cardiaco antes que ele contraia. E quando essa musculatura esta no repouso o que produz a tensão é o enchimento ventricular. Ou seja, a quantidade de sangue que estiver no ventrículo, vai fazê-lo distender um comprimento especifico que vai gerar uma “projeção” de tensão em repouso, ativa e isométrica especifica. A gerada no enchimento.
PÓS CARGA
Tensão do miocárdio durante a contração. A carga combinada do sangue no ventriculo (o VDF) e da resistência durante a contracao ventricular e chamada de pos-carga. Aqui o musculo encontra resistência e ele só começa a encurtar quando supera o somatório da tensão inicial mais a tensão de resistência, aqui começa a contração isotônica de mesma carga e comprimento diferente e o encurtamento faz ele perder capacidade de tensão ativa. A pós carga só começa a ser percebida quando a musculatura começa a ser contraída, e essa pos carga é gerada por tudo que impõe uma dificuldade a saída do sangue do ventrículo. Resistência que tem que vencer pra empurrar o sangue
ESTRESSE DE PAREDE
Tensão é uma força que tende a distender essa musculatura ou impedir seu encurtamento. Existe a produzida no repouso e pós carga. Quando ele é excessivo cronicamente pode gerar duas situações:
· CARDIOMIOPATIA DILATADA: adaptação da musculatura ao aumento crônico da pré-carga. Por algum motivo há uma insuficiência sistólica e ele não consegue ejetar todo o volume de sangue, então vai acumulando maior quantidade de sangue logo ele vai se adaptando a esse novo volume, a parede vai ficando mais fina e essa insuficiência só vai aumentando
· CARDIOMIOPATIA HIPERTÓFICA: Adaptação ao aumento crônico da pós-carga, devido a tensão que o musculo ventricular tem que superar depois de iniciada a contração sistólica, aumentando o número de sarcômeros das células musculares.