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A contração das células do músculo cardíaco é desencadeada por um potencial de ação elétrico ↪O coração é uma bomba muscular que propele o sangue através dos vasos sanguíneos por relaxamento e contração alternados; ↪Conforme o músculo cardíaco relaxa, os átrios e os ventrículos são preenchidos com sangue venoso. Durante a contração cardíaca, uma parte deste sangue é ejetada para dentro das artérias; ↪A contração cardíaca acontece em dois estágios: (1) os átrios direito e esquerdo começam a se contrair e, (2) após um retardo de 50 a 150 milissegundos (ms), os ventrículos direito e esquerdo começam a se contrair; ↪A contração atrial ajuda a terminar o preenchimento de sangue dos ventrículos. O retardo permite um tempo para este preenchimento completo do volume ventricular; ↪A contração ventricular ejeta o sangue para fora do ventrículo esquerdo em direção à aorta e para fora do ventrículo direito em direção à artéria pulmonar; ↪Depois de os átrios e ventrículos se contraírem, eles relaxam e começam a se preencher. A sequência contrátil completa é iniciada e organizada por um sinal elétrico, um potencial de ação, que se propaga de célula muscular para célula muscular, através do coração; ↪Em ambos os músculos, cardíaco e esquelético, um potencial de ação elétrico é necessário em cada célula muscular para desencadear a contração; ↪Os mecanismos moleculares que conduzem à contração também são semelhantes nos dois tipos de músculo; ↪Todavia, há diferenças importantes nas características dos potenciais de ação que iniciam a contração nos músculos cardíacos e esqueléticos. O mecanismo contrátil no músculo cardíaco é semelhantes aqueles do músculo esquelético ↪O músculo cardíaco, assim como o músculo esquelético, tem uma aparência estriada ao microscópio de luz; Atividade Elétrica do Coração Cunningham Tratado de Fisiologia Veterinária - Bradley Klein ↪Essas estrias cruzadas têm a mesma base estrutural nos músculos cardíaco e esquelético; ↪Cada célula muscular cardíaca estriada (fibra muscular) é constituída de algumas centenas de miofibrilas; ↪Cada miofibrila tem um padrão repetitivo de faixas claras e escuras. As diversas faixas no interior de uma miofibrila recebem denominações por letras (faixa A, faixa I, disco Z); ↪O alinhamento destas faixas em miofibrilas adjacentes é responsável pela aparência estriada da fibra muscular inteira; ↪Cada unidade repetida de faixas miofibrilares é chamada de sarcômero. Este nome, que significa “pequeno músculo”, é adequado porque um único sarcômero constitui a subunidade contrátil do músculo cardíaco; ↪Por definição, um sarcômero estende-se de um disco Z até outro, uma distância de aproximadamente 0,1 mm, ou 100 µm; ↪Como no músculo esquelético, cada sarcômero do músculo cardíaco é composto por um arranjo de filamentos espessos e finos; ↪Os filamentos finos estão ancorados nos discos Z; eles se interdigitam com os filamentos espessos. Os filamentos finos são compostos por moléculas de actina; ↪Os filamentos espessos são compostos por moléculas de miosina. Na presença de trifosfato de adenosina (ATP) e de íons cálcio (Ca2+), a miosina interage com a actina em uma série de etapas denominada ciclo da ponte cruzada, que resulta em contração e geração de força em cada sarcômero e, portanto, na célula muscular inteira. O músculo cardíaco forma um sincício funcional ↪Apesar de a base molecular da contração ser a mesma para os músculos cardíaco e esquelético, os dois tipos musculares diferem quanto às ligações elétricas entre as células vizinhas, tendo esta diferença importantes consequências; ↪Individualmente, as células musculares esqueléticas são eletricamente isoladas umas das outras, sendo que os potenciais de ação não podem “pular” de um músculo esquelético para outro; ↪As células musculares cardíacas estão eletricamente ligadas umas às outras. Quando um potencial de ação é iniciado em uma única célula muscular cardíaca, este se propaga ao longo de toda a extensão daquela célula; ↪Em pontos especializados de contato com as células vizinhas, correntes iônicas criadas pelo potencial de ação fluem para as células vizinhas e iniciam potenciais de ação nestas células; ↪Como os potenciais de ação propagam-se de célula para célula através do tecido cardíaco, todas as células musculares cardíacas vizinhas contraem-se em sincronia, como uma unidade, e depois relaxam; ↪Isto posto, o tecido muscular cardíaco comporta-se com se fosse uma única célula. Portanto, costuma-se dizer que o músculo cardíaco forma um sincício funcional (literalmente, “age como uma mesma célula”); ↪As estruturas celulares especializadas que permitem a propagação dos potenciais de ação cardíacos de célula para célula são evidentes sob o microscópio de luz; ↪O músculo cardíaco aparece como um arranjo de fibras (células musculares cardíacas individuais) que estão dispostas quase em paralelo, mas com algumas ramificações; ↪Células adjacentes estão unidas entre si por estruturas escuras, conhecidas como discos intercalados. A microscopia eletrônica revelou que dentro desses discos há minúsculos canais abertos entre as células vizinhas; ↪Estes nexos, ou junções em fenda, fornecem pontos de contato entre o líquido intracelular de células adjacentes; ↪Quando um potencial de ação despolariza a célula em uma extremidade de um disco intercalado, íons positivos fluem através das junções em fenda e entram nas células vizinhas; ↪Esta corrente iônica local despolariza as células vizinhas até o limiar para a formação de um potencial de ação; ↪Na realidade, um potencial de ação propaga-se de célula para célula através das junções em fenda, que estão localizadas no interior dos discos intercalados. As contrações cardíacas são iniciadas por potenciais de ação que surgem espontaneamente em células marca- passo especializadas ↪O fato de o tecido muscular cardíaco formar um sincício funcional e o potencial de ação cardíaco levar à contração, qualquer célula do músculo cardíaco pode iniciar um batimento cardíaco; ↪Em outras palavras, se uma única célula muscular cardíaca despolarizar até o limiar e formar um potencial de ação, este irá ser propagado de célula para célula, através do coração, fazendo com que todo o coração se contraia; ↪A maioria das células musculares cardíacas tem a propriedade de se manter estável durante o potencial de repouso da membrana; elas nunca geram potenciais de ação por si próprias; ↪Entretanto, algumas poucas células musculares cardíacas especializadas têm a capacidade de despolarizar-se espontaneamente, aproximando-se do limiar para a formação do potencial de ação; ↪Quando qualquer uma destas células especializadas atinge o limiar e gera o potencial de ação, um batimento cardíaco acontece; ↪As células cardíacas que se despolarizam espontaneamente são chamadas de células marca- passo, pois iniciam os batimentos cardíacos e, por conseguinte, determinam a frequência, ou ritmo, do coração; ↪Apesar de todas as células cardíacas que se despolarizam espontaneamente serem chamadas de células marca-passo, apenas uma célula marca-passo, aquela que atinge o limiar primeiro, realmente dispara um batimento em particular; ↪No coração normal, as células marca-passo que se despolarizam mais rapidamente até o limiar estão localizadas dentro do nó sinoatrial (SA); ↪O nó SA localiza-se na parede atrial direita, no ponto onde a veia cava entra no átrio direito. Por apresentar células marca-passo que se despolarizam espontaneamente, o coração inicia seus próprios potenciais de ação e contrações musculares; ↪Os neurônios motores não são necessários para iniciar as contrações cardíacas, mas o são para iniciar as contrações dosmúsculos esqueléticos; ↪Os neurônios motores (simpáticos e parassimpáticos) influem na frequência cardíaca, influenciando a rapidez com que as células marca-passo despolarizam-se até o limiar, mas as células marca-passo iniciam os potenciais de ação e, portanto, os batimentos cardíacos ocorrem, mesmo sem qualquer influência simpática ou parassimpática; ↪Desta maneira, um coração denervado ainda bate, enquanto um músculo esquelético denervado permanece relaxado (na verdade, paralisado). Um sistema de células musculares cardíacas especializadas inicia e organiza cada batimento cardíaco ↪Cada batimento cardíaco normal é iniciado por um potencial de ação que surge espontaneamente em uma única célula marca-passo do nó SA; ↪Quando formado, o potencial de ação é propagado rapidamente de célula para célula através dos átrios direito e esquerdo, causando a contração de ambos; ↪Em seguida, o potencial de ação se propaga lentamente, de célula para célula, através de uma via especial de células musculares cardíacas que se localizam entre os átrios e os ventrículos; ↪Esta via é constituída pelo nó atrioventricular (AV) e pela primeira parte do feixe AV, também denominado feixe de His; ↪O nó AV e o feixe AV representam a única via para a propagação dos potenciais de ação dos átrios para os ventrículos; ↪Nas outras regiões, os átrios e ventrículos são separados por uma camada de tecido conjuntivo, que não pode formar e nem propagar potenciais de ação; ↪Além de representarem a única via condutora entre os átrios e os ventrículos, o nó AV e a primeira parte do feixe AV têm a propriedade especial de conduzir o potencial de ação muito lentamente; ↪Leva entre 50 e 150 ms para um potencial de ação atrial migrar através do nó AV e da primeira parte do feixe AV; isto significa que leva entre 50 e 150 ms para um potencial de ação atrial ser propagado para os ventrículos; ↪A condução lenta através da junção AV cria o retardo entre as contrações atrial e ventricular; ↪Ao passar pelas células de condução lenta da junção AV, o potencial de ação cardíaco entra em uma rede de ramos de células cardíacas especializadas, que tem a propriedade de propagação extremamente rápida do potencial de ação; ↪A zona de transição de células de condução lenta a células de condução rápida situa-se no interior do feixe AV, o qual apresenta células de condução lenta em sua primeira porção (conectada ao nó AV) e células de condução rápida mais além; ↪A porção de condução rápida do feixe AV dividese para formar os ramos de feixes esquerdo e direito; ↪No ápice ventricular, os ramos de feixes dividem-se em uma dispersa rede de fibras de Purkinje, que transportam o potencial de ação rapidamente ao longo das paredes internas de ambos os ventrículos; ↪As fibras de Purkinje propagam os potenciais de ação para dentro das fibras musculares ventriculares normais, por dentro das paredes internas (camadas subendocárdicas) de ambos os ventrículos; ↪Deste ponto, os potenciais de ação são propagados muito rapidamente para fora, de célula para célula, através das paredes ventriculares; ↪Conforme o potencial de ação atinge cada fibra muscular ventricular, esta fibra se contrai. A condução extremamente rápida, de célula para célula, através da porção final do feixe AV, dos ramos de feixes e do sistema de Purkinje resulta em uma contração quase sincrônica de todas as fibras em ambos os ventrículos; ↪Os nós SA e AV, o feixe AV, os ramos de feixes e as fibras de Purkinje são, em conjunto, denominados sistema especializado de condução do coração; ↪Este sistema é composto por células musculares cardíacas especializadas, e não por nervos. As características particulares dos componentes do sistema especializado de condução fazem com que cada batimento cardíaco siga uma sequência padronizada e específica; ↪Em um batimento normal, ambos os átrios contraem- se quase simultaneamente. Na sequência, há uma breve pausa (causada pela propagação lenta do potencial de ação através do nó AV); ↪Os dois ventrículos, então, contraem-se, quase simultaneamente. Por fim, o coração inteiro relaxa e novamente se enche de sangue; ↪Em “lapso de tempo”, a excitação atrial começa no tempo t = 0, quando uma célula do nó SA alcançou o limiar e um potencial de ação está se iniciando para ser propagado para fora do nó SA, para dentro do tecido atrial normal; ↪Dentro de 0,1 segundo, o potencial de ação foi propagado completamente através dos átrios direito e esquerdo e uma contração coordenada de ambos os átrios está se iniciando; ↪Conforme o potencial de ação é propagado através dos átrios, irá também despolarizar as primeiras células do nó AV, começando no tempo t = 0,04 segundo; ↪Enquanto os átrios estão em um estado despolarizado (excitado), o potencial de ação é propagado lentamente de célula para célula através do nó AV e da primeira parte do feixe AV; ↪Após atravessar esta região de condução lenta, o potencial de ação é propagado rapidamente através do restante do feixe de His e dos seus ramos; ↪O potencial de ação chega ao ápice ventricular no tempo t = 0,17 segundo. Note que leva cerca de 0,13 segundo (0,17 – 0,04 segundo) para o potencial de ação viajar através do nó AV e dos feixes; isto é, 0,13 segundo representa um atraso típico entre a despolarização atrial e a despolarização ventricular; ↪Do ápice ventricular, as fibras de Purkinje propagam o potencial de ação rapidamente ao longo de ambos os ventrículos; ↪A excitação ventricular (despolarização) é completada no tempo t = 0,22 segundo, contraindo ambos os ventrículos; ↪Neste momento, os átrios se repolarizaram até um estado de repouso e estão relaxados; ↪Após excitação e contração ventriculares, os ventrículos relaxam e o coração inteiro permanece em um estado de repouso até que um novo batimento seja originado por uma célula marca-passo do nó SA. Os potenciais de ação cardíacos são extremamente longos ↪As duas principais diferenças entre potenciais de ação no músculo esquelético e no músculo cardíaco já foram mencionadas: a primeira é que os potenciais de ação se propagam de célula a célula no músculo cardíaco, enquanto as células do músculo esquelético são eletricamente isoladas umas das outras; ↪Segunda, o coração tem células marca-passo, as quais formam potenciais de ação espontâneos, ao passo que as células musculares esqueléticas apenas despolarizam-se e formam potenciais de ação quando “comandadas” por seu neurônio motor a realizar isso; ↪Uma terceira diferença importante entre os potenciais de ação esquelético e cardíaco é em relação às suas durações; ↪Em um músculo esquelético, o potencial de ação inteiro dura apenas 1 a 2 ms; ↪Um potencial de ação cardíaco dura aproximadamente 100 vezes mais (100-250 ms); ↪O prolongamento do potencial de ação cardíaco é ocasionado por mudanças prolongadas na permeabilidade da membrana muscular cardíaca aos íons sódio, potássio e cálcio (Na+ , K+ e Ca2+ ); ↪As membranas das células musculares cardíacas têm canais de Na + e K+ semelhantes àqueles encontrados no músculo esquelético, mas o momento de suas aberturas e de seus fechamentos é diferente no músculo cardíaco; ↪Além disso, as membranas das células cardíacas também têm canais de Ca2+ especiais, que não estão presentes no músculo esquelético; ↪O movimento do Ca2+ extracelular através dos canais de Ca2+ cardíacos tem um papel especialmente importante no prolongamento do potencial de ação cardíaco; ↪A presença dos canais de Ca2+ e o importante papel do Ca2+ extracelular no potencial de ação são a quarta maior diferença entre os músculos cardíaco e esquelético; ↪Muitos dos canais de K+ na membrana do neurônio, ou da célula muscular esquelética, estão abertos quando a célula está em repouso, ea maioria dos canais de Na+ está fechada; ↪Como resultado, a célula em repouso é muito mais permeável ao K+ do que ao Na+. Consequentemente, há uma tendência maior para o K+ positivo sair da célula do que para o Na+ positivo entrar; ↪Esse desequilíbrio é o principal fator responsável pelo potencial de repouso da membrana (polarização) no qual o interior da membrana celular é negativo em comparação ao exterior; ↪O potencial de repouso da membrana nas células musculares esqueléticas está, tipicamente, entre –70 e –80 mV; ↪Um potencial de ação é criado quando algo despolariza a célula (torna-a menos negativa no seu interior); ↪Especificamente, despolarização até a voltagem limiar para a abertura dos canais de Na+ dependentes de voltagem permite um influxo de Na+ extracelular para dentro da célula; ↪Esta rápida entrada de íons positivos faz com que a membrana celular torne-se carregada positivamente em sua superfície interna; ↪Contudo, este potencial de membrana positivo persiste apenas por um momento, porque os canais de Na + tornam-se inativados muito rapidamente; ↪A entrada de Na + cessa e a célula rapidamente se repolariza em direção ao seu potencial de repouso da membrana; ↪A repolarização também é promovida pela abertura de canais de K+ adicionais. Na verdade, esta abertura de canais de K+ extras pode tornar os neurônios e as células musculares esqueléticas hiperpolarizadas (ainda mais negativas do que o potencial de repouso normal da membrana) por alguns milissegundos ao final de cada potencial de ação; ↪Em uma célula muscular esquelética em repouso, os íons de cálcio são isolados no interior do retículo sarcoplasmático; ↪A ocorrência de um potencial de ação em uma célula muscular esquelética provoca a liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático para dentro do líquido livre intracelular, que é chamado de citosol; ↪O aumento na concentração de Ca2+ citosólico inicia a contração muscular; ↪No músculo esquelético, a contração iniciada por um único potencial de ação é muito breve, pois o Ca2+ citosólico é rapidamente bombeado de volta para o interior do retículo sarcoplasmático por transporte ativo, ocorrendo o relaxamento muscular; ↪Note que o Ca2+ responsável pelo início da contração muscular provém inteiramente do sítio de estoque intracelular, o retículo sarcoplasmático; ↪Nenhum Ca2+ extracelular entra na célula durante o potencial de ação porque as células do músculo esquelético não têm canais de Ca2+ na membrana; ↪No músculo cardíaco, em contraste, os canais de Ca2+ da membrana e a entrada de Ca2+ extracelular nas células desempenham um papel-chave nos potenciais de ação e nas contrações. Os canais de cálcio da membrana desempenham um papel especial no músculo cardíaco ↪Conforme a linha do tempo tem início (no lado esquerdo de cada gráfico), a célula cardíaca encontra-se em um potencial de membrana normal, negativo, de aproximadamente –80 mV; ↪O potencial de membrana cardíaco é negativo em repouso pela mesma razão que as células do músculo esquelético têm potenciais de membrana negativos em repouso: muitos canais de K+ estão abertos em repouso e a maioria dos canais de Na + está fechada; ↪Como resultado, a permeabilidade da membrana ao K+ é muito maior do que a permeabilidade ao Na +; ↪Nas células cardíacas em repouso, os canais de Ca2+ da membrana estão fechados, sendo a permeabilidade muito baixa; desta forma, os íons Ca2+ extracelulares são impedidos de entrar nas células cardíacas; ↪Como no músculo esquelético, o potencial de ação cardíaco é criado quando a célula é despolarizada até a voltagem limiar para a abertura dos canais de Na + dependentes de voltagem; ↪O rápido influxo de Na+ extracelular para o interior da célula faz com que a membrana celular fique positivamente carregada em sua superfície interna; ↪Os canais de Na+ tornam-se inativados muito rapidamente, o que faz com que a permeabilidade do Na+ diminua rapidamente e a membrana comece a repolarizar-se (Fase 1); ↪Todavia, no músculo cardíaco, a repolarização é interrompida e há um platô prolongado de despolarização, que dura aproximadamente 200 ms (Fase 2); ↪O platô do potencial de ação cardíaco é provocado por duas condições que não ocorrem nos nervos e fibras musculares esqueléticas: (1) alguns canais de K+ se fecham de modo que a permeabilidade do K+ diminui; e (2) muitos dos canais de Ca 2+ se abrem de modo que a permeabilidade do Ca2+ aumenta; ↪Como a concentração de Ca2+ é maior no líquido extracelular do que no líquido intracelular, o Ca2+ flui através dos canais de Ca2+ abertos e para dentro do citosol; ↪A combinação entre redução na área de saída do K+ da célula e a permissão da entrada de Ca2+ na célula mantém a membrana celular em um estado despolarizado; ↪Após aproximadamente 200 ms, os canais de K+ reabrem e os canais de Ca2+ fecham: a permeabilidade ao K+ aumenta e a permeabilidade ao Ca2+ diminui; ↪A combinação entre o aumento na saída de K+ da célula e a interrupção na entrada de Ca+ na célula resulta na repolarização celular (Fase 3) e, finalmente, no retorno do potencial de repouso da membrana negativo e estável (Fase 4); ↪Os canais de Ca2+ especializados na membrana da célula muscular cardíaca são chamados de canais lentos de Ca2+ (ou canais Ca2+ do tipo L), pois demoram muito mais para abrir do que os canais de Na + e ficam abertos por muito mais tempo; ↪A permeabilidade ao Na + aumenta e depois diminui (os canais de Na + abrem-se e depois ficam inativos) dentro de alguns milissegundos; ↪A permeabilidade ao Ca2+ , em comparação, aumenta lentamente (os canais de Ca2+ abrem-se devagar) e permanece aumentada por aproximadamente 200 ms (o tempo em que os canais de Ca 2+ permanecem abertos); ↪Em reconhecimento às suas respostas muito mais rápidas, os canais de Na+ do músculo cardíaco são, muitas vezes, chamados de canais rápidos de Na +; ↪O Ca 2+ que entra em uma célula cardíaca durante um potencial de ação desencadeia a liberação de Ca2+ adicional do retículo sarcoplasmático; ↪Este processo é denominado liberação de cálcio desencadeada por cálcio (ou liberação de cálcio induzida por cálcio). Em menos de 0,1 segundo, a contração de Ca2+ livre no citosol aumenta cerca de 100 vezes; ↪Como no músculo esquelético, este aumento no Ca2+ citosólico inicia a concentração. Quando os canais de Ca2+ fecham, ao final do potencial de ação, a maior parte do Ca2+ citosólico livre é bombeado de volta para o retículo sarcoplasmático ou bombeado de volta para o líquido extracelular através da membrana celular; ↪Os dois processos envolvem transporte ativo porque o Ca2+ está sendo bombeado contra o seu gradiente eletroquímico. Uma vez que a concentração de C2+ citosólico retorna ao seu nível baixo, de repouso, o músculo cardíaco relaxa. A longa duração do potencial de ação cardíaco garante um período de relaxamento (e preenchimento) entre os batimentos cardíacos ↪Os canais de Na + tornam-se inativados no pico do potencial de ação cardíaco. O Na + não pode passar através de um canal inativado; portanto, enquanto os canais de Na+ permanecerem inativos, outro potencial de ação não poderá acontecer; ↪O estado inativo termina, e os canais de Na + tornam-se suscetíveis à reabertura, apenas quando o potencial da membrana celular retorna aos (ou para perto dos) níveis de repouso; ↪Assim, a inativação dos canais de Na+ garante que não ocorra o surgimento de um segundo potencial de ação até que o primeiro seja completado (ou quase); ↪Enquanto os canais de Na+ estão inativos, a célula está refratária (resistente) em relação à formação de um novo potencial de ação; ↪O período após o início de um potencial de ação, no qual outro potencial de ação não pode ser iniciado, é conhecido comoperíodo refratário absoluto; ↪Como a inativação do Na+ permanece até o potencial da membrana retornar aos (ou perto dos) níveis de repouso, o período refratário tem quase a mesma duração do potencial de ação; ↪Desta maneira, o período refratário em uma célula nervosa ou músculo esquelético dura aproximadamente 1 ou 2 ms, enquanto o período refratário em uma célula do músculo cardíaco dura apenas de 100 a 250 ms; ↪O longo período refratário do músculo cardíaco garante um período de relaxamento (e preenchimento cardíaco) entre as contrações cardíacas; ↪Cada potencial de ação produz uma contração cardíaca, a qual é distintamente separada da contração precedente; ↪Devido ao seu longo período refratário, o músculo cardíaco não pode sustentar uma contração contínua; ↪Assim, o coração garantiu um período de relaxamento (e preenchimento) entre os batimentos cardíacos; ↪A concentração de Ca2+ citosólico aumenta durante o platô do potencial de ação (por causa da liberação de Ca+ desencadeada por Ca2+) e diminui retornando ao seu nível de repouso durante a fase de repolarização do potencial de ação (conforme as bombas de transporte ativas movem o Ca2+ de volta para o retículo sarcoplasmático ou para fora, para o fluido extracelular); ↪Nas células musculares esqueléticas, um potencial de ação dura apenas 1 a 2 ms. A membrana é repolarizada (e o período refratário termina) antes mesmo de ter terminado a liberação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático, e muitos milissegundos antes que o Ca2+ liberado seja bombeado de volta para o retículo sarcoplasmático; ↪Como resultado, a concentração de Ca2+ citosólico alcança seu nível máximo depois que o potencial de ação acabou, e a tensão contrátil resultante do potencial de ação também alcança seu pico depois do término do potencial de ação; ↪Como no músculo esquelético o movimento contrátil tem duração muito maior em relação ao período refratário, diversos potenciais de ação podem ocorrer durante o período de um único movimento contrátil; ↪Múltiplos potenciais de ação em rápida sucessão fazem com que a concentração de Ca2+ citosólico atinja um nível elevado e que assim permaneça; ↪A tensão contrátil resultante é mais forte que a tensão gerada por um único potencial de ação, sendo sustentada por um período maior; ↪Na realidade, os movimentos musculares causados por potenciais de ação sucessivos “fundem-se” uns aos outros. Este fenômeno é chamado de somação temporal; ↪A fusão e a somação temporal são os mecanismos que permitem o desenvolvimento de uma tensão prolongada e adequada no músculo esquelético; ↪Em contraste, o longo período refratário nas células musculares cardíacas previne a fusão e somação das contrações cardíacas; ↪Cada contração do coração (cada batimento cardíaco) é imediatamente seguida por relaxamento. As células atriais têm potenciais de ação mais curtos do que as células ventriculares ↪As células atriais são basicamente semelhantes, exceto pelo fato de seus potenciais de ação serem mais curtos do que aqueles das células ventriculares; ↪Como as células ventriculares, as células atriais também apresentam canais rápidos de Na+ que se abrem brevemente no começo de um potencial de ação e depois se tornam inativados; ↪Da mesma forma, canais lentos de Ca2+ abrem-se durante o potencial de ação e canais de K+ fecham-se; ↪A diferença entre as células atriais e ventriculares é que os canais de Ca2+ atriais tipicamente ficam abertos por um tempo menor em relação àqueles das células ventriculares, e os canais de K+ atriais ficam abertos por um período mais curto; ↪Como resultado, o platô do potencial de ação de uma célula atrial é mais curto e não é “plano” como o platô do potencial de ação da célula ventricular; ↪Como consequência do potencial de ação mais curto, as células atriais têm um período refratário mais curto do que as células ventriculares; ↪Por isso, as células atriais são capazes de formar mais potenciais de ação por minuto do que as células ventriculares. Ou seja, o átrio pode “bater” mais rápido do que os ventrículos. Canais iônicos especializados permitem que as células marca- passo despolarizem-se no limiar e formem potenciais de ação ↪As células marca-passo cardíacas do nó SA despolarizam-se espontaneamente até o limiar, originando potenciais de ação; ↪A despolarização espontânea é chamada de potencial marca-passo, e ela é o aspecto primordial que distingue uma célula marca-passo; ↪Os potenciais de ação das células marca-passo tipicamente têm um aspecto arredondado, não apresentando a despolarização bastante rápida (fase 0) observada nas células atriais e ventriculares; ↪A despolarização espontânea e o aspecto arredondado dos potenciais de ação das células marca- passo são consequências de canais iônicos específicos encontrados nas células marca-passo; ↪Estas células não possuem os canais rápidos de Na + dependentes de voltagem comuns. Em seu lugar, estas células apresentam canais de Na+ marca-passo (também conhecidos como canais de Na + estranhos), os quais se fecham durante um potencial de ação e depois começam a se abrir de novo, espontaneamente, após o término do potencial de ação; ↪A abertura espontânea dos canais de Na + marca- passo gera um aumento progressivo na permeabilidade celular ao Na +; ↪O aumento na permeabilidade ao Na + permite que o Na + do líquido extracelular entre na célula, o que irá despolarizar a célula em direção ao limiar; ↪As células marca-passo também têm um grupo incomum de canais de K+ que contribuem para a sua despolarização espontânea; ↪Ao final de um potencial de ação, a permeabilidade das células marca-passo ao K+ é extremamente alta, pois a maioria dos canais de K+ está aberta. Então, alguns canais de K+ começam a se fechar; ↪Conforme a permeabilidade ao K+ diminui, menos K+ sai da célula, o que deixa a célula com carga progressivamente menos negativa em seu interior; ↪Os canais de Ca2+ também dão uma pequena contribuição para o potencial marca-passo; ↪Tardiamente no potencial marca-passo, logo após a célula marca-passo alcançar o seu limiar, os canais lentos de Ca2+ começam a abrir e a permeabilidade ao Ca2+ começa a aumentar; ↪A resultante entrada de Ca2+ para o interior da célula acelera sua aproximação final do limiar; ↪Portanto, o potencial marca-passo é causado pela abertura dos canais de Na+ marca-passo, pelo fechamento dos canais de K+ e (tardiamente no processo) pela abertura dos canais de Ca2+; ↪Estas mudanças espontâneas nos canais de Na+, K+ e Ca2+ das células marca-passo estão em contraste com o estado estável dos canais iônicos nas células atriais e ventriculares normais, em repouso; ↪Quando o limiar é alcançado em uma célula marca- passo, ocorre um potencial de ação. A elevação do potencial de ação é muito lenta em comparação com a rápida (fase 0) despolarização das células atriais e ventriculares normais, pois não há canais rápidos de Na+ nas células marca-passo, e, portanto, não há rápido influxo de Na+; ↪O principal íon responsável pelo potencial de ação na célula marca-passo é o Ca2+. Quando o limiar é atingido, abrem-se muitos dos canais lentos de Ca2+ da célula; ↪A permeabilidade ao Ca2+ aumenta e o Ca2+ extracelular flui para dentro da célula. Os potenciais de ação nas células marca-passo são frequentemente chamados de potenciais de ação lentos, pois não apresentam a rápida fase 0 de despolarização e porque são causados primariamente pela abertura dos canais lentos da Ca2+; ↪Em contraste, os potenciais de ação normais das células atriais e ventriculares são conhecidos como potenciais de ação rápidos; ↪É de se notar, contudo, que todos os potenciais de ação cardíacos (sejam “lentos” ou “rápidos”) têm uma duração bastante longa quando comparados comos potenciais de ação nas células nervosas ou nas células musculares esqueléticas. Os nervoso simpáticos e parassimpáticos atuam nas células marca-passo cardíacas aumentando ou diminuído a frequência cardíaca ↪A norepinefrina exerce seu efeito pela ativação de receptores β-adrenérgicos na membrana celular das células marca-passo; ↪A ativação destes receptores acelera as mudanças no canal iônico que é responsável pela despolarização espontânea das células marca-passo; ↪Como as células marca-passo atingem o limiar mais rapidamente na presença de norepinefrina, há um intervalo mais curto entre os batimentos cardíacos. Portanto, a frequência cardíaca é elevada acima do seu nível intrínseco ou espontâneo; ↪A acetilcolina tem o efeito oposto. Ela ativa receptores colinérgicos muscarínicos na membrana celular das células marca-passo, o que retarda as mudanças no canal iônico que são responsáveis pela despolarização espontânea das células marca-passo; ↪Como as células marca-passo levam mais tempo para atingir o limiar na presença de acetilcolina, há um intervalo mais longo entre os batimentos cardíacos; ↪Portanto, a frequência cardíaca é reduzida abaixo do seu nível intrínseco ou espontâneo. Os neurônios simpáticos liberam norepinefrina nas células do nó SA e, desta maneira, a atividade nervosa simpática aumenta a frequência cardíaca; ↪A epinefrina e a norepinefrina, liberadas das glândulas suprarrenais e que circulam na corrente sanguínea, têm o mesmo efeito; ↪Os neurônios parassimpáticos liberam acetilcolina nas células do nó SA e, assim, a atividade parassimpática diminui a frequência cardíaca; ↪Na ausência da norepinefrina e da acetilcolina, o coração bate na sua frequência intrínseca; ↪Mediante variação nos níveis do tônus simpático ou parassimpático, a frequência cardíaca do cão é ajustada, dentro de uma ampla variação, apropriada para cada situação comportamental; ↪Quando ambos os sistemas estão parcialmente ativos, a frequência cardíaca representará o resultado do “cabo de guerra” entre a ação simpática para aumentar a frequência cardíaca e a ação parassimpática para diminuir a frequência cardíaca; ↪Tipicamente, os sistemas simpático e parassimpático estão parcialmente ativos durante estados de vigília, variando do repouso tranquilo (frequência cardíaca ao redor de 90 batimentos/min) ao exercício moderado (frequência cardíaca de aproximadamente 175 batimentos/min); ↪A atividade parassimpática predomina na parte inferior desta variação, e a atividade simpática predomina na parte superior; ↪Quando a atividade simpática e a parassimpática são iguais, seus efeitos são anulados e a frequência cardíaca fica em seu nível intrínseco (espontâneo); ↪A ativação simultânea dos neurônios simpáticos e parassimpáticos parece conferir ao sistema nervoso um rigoroso controle sobre a frequência cardíaca sob várias condições comportamentais. As células do Nó Atrioventricular atua como marca-passos auxiliares e protegem o ventrículo de batimentos muito rápidos ↪Assim como as células do nó SA, as células do nó AV normalmente exibem atividade de marca-passo e potenciais de ação lentos; ↪As células do nó AV despolarizam-se espontaneamente em direção ao limiar, mas muito mais lentamente em comparação com as células do nó AS; ↪Portanto, sob circunstâncias normais, as células do nó SA alcançam o limiar primeiro e iniciam um potencial de ação, o qual é propagado, posteriormente, de célula para célula através dos átrios e para o nó AV. No interior do nó AV, esse potencial de ação encontra células que se despolarizam espontânea e lentamente em direção ao limiar; ↪O potencial de ação ingressante rapidamente despolariza estas células do nó AV até o limiar, formando um potencial de ação que será propagado para o feixe AV e para os ventrículos; ↪Desta maneira, sob condições normais, cada potencial de ação cardíaco é desencadeado por uma célula marca-passo do nó SA, e a atividade marca-passo das células do nó AV é irrelevante; ↪Sob certas condições anormais, a função de marca- passo do nó AV torna-se fundamental para a sobrevivência; ↪Por exemplo, se o nó SA for danificado e não despolarizar até o limiar, as células marca-passo do nó AV iniciarão potenciais de ação que se propagam para os ventrículos, fazendo-os contrair; ↪Se não fosse por essa função marca-passo auxiliar das células do nó AV, o coração com um nó SA danificado não bateria mais; ↪Como as células marca-passo do nó AV despolarizam-se mais lentamente do que as células marca-passo normais do nó SA, a frequência cardíaca resultante dos marcapassos do nó AV é muito baixa, ao redor de 30 a 40 batimentos/min em um cão em repouso, comparada com os 80 a 90 batimentos/min quando as células do nó SA são os marca-passos; ↪Além disso, os potenciais de ação iniciados pelos marca-passos do nó AV normalmente não se propagam “de volta” para os átrios; por conseguinte, as contrações atriais são ausentes; ↪Todavia, caso o nó SA falhe em sua função de marca-passo, contrações ventriculares são iniciadas pelo nó AV com frequência suficiente para sustentar a vida temporariamente; ↪Assim, as células do nó AV são por vezes chamadas de marca-passos de emergência do coração; ↪Outra característica importante das células do nó AV é que elas têm períodos refratários mais longos do que as células atriais normais; ↪O longo período refratário das células do nó AV ajuda a proteger os ventrículos de serem estimulados a contraírem-se em frequências rápidas demais para um bombeamento eficiente; ↪Esta função protetora do nó AV é fundamental para a sobrevivência de um animal quando os potenciais atriais estão extremamente frequentes; ↪O longo período refratário das células do nó AV desempenha um importante papel, mesmo no coração normal; ↪Quando um potencial de ação normal atinge os ventrículos, o estado refratário prolongado das células do nó AV previne contra a “circulação reversa” (e reativação dos átrios); ↪A atividade simpática aumenta a velocidade de condução das células do nó AV, encurta seu período refratário e acelera a sua atividade de marca-passo auxiliar; ↪A ativação parassimpática tem efeitos opostos. Estes efeitos simpáticos e parassimpáticos são apropriados para diferentes frequências cardíacas. Os nervos simpáticos agem em todas as células cardíacas, causando contrações mais fortes e mais rápidas ↪Os neurônios simpáticos liberam norepinefrina em todas as regiões do coração, não apenas nas regiões dos nós SA e AV, e todas as células musculares cardíacas têm receptores β-adrenérgicos, os quais são ativados pela norepinefrina; ↪A epinefrina ou noripinefrina circulante (liberada da medula suprarrenal ou administrada como um fármaco) também pode ativar esses mesmos receptores; ↪Em todas as outras células atriais e ventriculares, a ativação do receptor β leva a potenciais de ação mais curtos e mais amplos e a contrações mais fortes e mais rápidas; ↪Uma razão para este efeito é que a ativação do receptor β aumenta o número de canais de Ca2+ do tipo L que se abrem durante o platô (fase 2) do potencial de ação, o que aumenta a quantidade de Ca2+ extracelular que entra na célula; ↪Como a entrada de Ca2+ na célula é a principal influência durante o platô da despolarização, um aumento na entrada de Ca2+ eleva o platô (torna o potencial de membrana mais positivo); ↪Uma consequência secundária é o encurtamento do potencial de ação. Este se torna mais curto por causa do efeito da elevação do platô sobre os canais de K+ . Recorde-se que os canais de K+ se fecham no começo de um potencial de ação cardíaco e então, depois de um certo tempo, reabrem; ↪A reabertura dos canais de K+auxilia na repolarização da célula até o estado de repouso no finaldo potencial de ação; ↪A duração do tempo antes que os canais de K+ reabram depende da voltagem da membrana durante o platô do potencial de ação; ↪Especificamente, quando o potencial de membrana é mais positivo do que o normal durante o platô, os canais de K+ reabrem mais cedo; ↪Isto encurta o potencial de ação e acelera a repolarização. De forma geral, a ativação do receptor β torna cada potencial de ação mais amplo e mais curto; ↪Um potencial de ação de amplitude maior propaga-se mais rapidamente através de cada célula e de célula para célula, levando a uma maior velocidade de condução; ↪O potencial de ação mais curto significa um período refratário mais curto, o que permite mais batimentos por minuto; ↪Uma vez que a ativação do receptor β abre mais canais de Ca2+ e aumenta a entrada de Ca2+ extracelular nas células do músculo cardíaco durante o potencial de ação, a força da contração resultante também aumenta; ↪A entrada de mais Ca 2+ extracelular “desencadeante” origina um maior estímulo para a liberação dos estoques de Ca2+ do retículo sarcoplasmático; ↪Portanto, a concentração de Ca2+ citosólico aumenta com muita rapidez e alcança um nível excepcionalmente alto durante o potencial de ação, o que leva a uma contração mais rápida e forte; ↪Além disso, a duração da contração é mais encurtada, pois a ativação do receptor β acelera as bombas que movem o Ca2+ citosólico de volta para o interior do retículo sarcoplasmático e para fora da célula, para o líquido extracelular; ↪Assim, mesmo que durante o potencial de ação entre mais Ca2+ no citosol do que o normal, sua remoção, ao final do potencial de ação, é mais rápida do que o normal; ↪De maneira geral, a ativação do receptor β torna cada contração mais forte, mais rápida e mais curta; ↪Os nervos simpáticos agem: (1) nas células marca-passo do nó SA, aumentando a frequência cardíaca. (2) nas células do nó AV, aumentando a velocidade de condução e encurtando o retardo AV. (3) em todas as células cardíacas, encurtando o período refratário e tornando cada contração mais forte, mais rápida e mais curta. ↪Todas estas mudanças fazem com que o coração bombeie mais sangue sob uma pressão maior, o que é a resposta normal do animal durante o exercício ou sob efeito de emoção; ↪Como os efeitos simpáticos no coração são todos ocasionados por meio da ativação dos receptores β- adrenérgicos das células musculares cardíacas, a administração de um fármaco que ativa o receptor β (agonista β-adrenérgico) produz os mesmos efeitos da ativação simpática; ↪A epinefrina, a norepinefrina e o isoproterenol são três agonistasβadrenérgicos comuns; ↪Por outro lado, a administração de um fármaco que se liga ao receptor β e o bloqueia, diminui todos os efeitos da ativação simpática; ↪O propranolol e o atenolol são antagonistas β- adrenérgicos comuns. Os efeitos parassimpáticos são opostos aqueles da ativação simpática, mas geralmente são restritos ao Nó Sinoatrial, ao Nó Atrioventricular e aos Átrios ↪Os nervos parassimpáticos agem no coração por meio da liberação de acetilcolina, que ativa os receptores colinérgicos muscarínicos nas células do músculo cardíaco; ↪Qualitativamente, todos os efeitos da ativação parassimpática são opostos àqueles da ativação simpática, e os efeitos da ativação dos receptores colinérgicos muscarínicos são opostos aos da ativação de receptores β-adrenérgicos; ↪Os nervos parassimpáticos têm efeitos bastante intensos nas células marca-passo do nó AS e nas células do nó AV; ↪Além disso, os nervos parassimpáticos exercem forte influência antissimpática em todas as células atriais; ↪Todavia, os nervos parassimpáticos têm efeitos relativamente fracos nas células do músculo ventricular porque bem poucas células ventriculares recebem inervação parassimpática direta; ↪Em contraste, todas as células do músculo ventricular recebem inervação simpática direta. Em resumo, as influências parassimpáticas sobre o coração predominante é exercida sobre o nó SA (para diminuir a frequência), sobre o nó AV (para retardar a condução e prolongar o período refratário) e em todas as células supraventriculares (para prolongar o período refratário e tornar suas contrações mais fracas e mais lentas); ↪Os neurônios parassimpáticos exercem um curioso efeito indireto nas células do músculo ventricular. Nos ventrículos, os neurônios parassimpáticos liberam acetilcolina nos terminais de neurônios simpáticos; ↪A acetilcolina ativa receptores colinérgicos muscarínicos que estão localizados nos terminais dos neurônios simpáticos; ↪Esta ativação produz uma inibição da liberação da norepinefrina dos terminais, o que enfraquece os efeitos da ativação simpática nas células ventriculares; ↪Os efeitos parassimpáticos no coração podem ser mimetizados pela administração de um agonista colinérgico muscarínico (pacetilcolina ou muscarina) e bloqueados pela administração de um antagonista colinérgico muscarínico atropina). A disfunção no sistema especializado de condução leva a anormalidades no ritmo cardíaco (arritmias) ↪As arritmias cardíacas resultam tanto de problemas na formação dos potenciais de ação quanto de problemas na propagação (condução) dos potenciais de ação; ↪Parada sinusal: nó SA falha completamente na formação dos potenciais de ação; ↪Em um paciente com parada sinusal, a função de marca-passo auxiliar do nó AV conserva os ventrículos batendo, embora em uma frequência anormalmente baixa; ↪O completo cessar do nó SA é um caso extremo na condição chamada síndrome do nó doente; ↪Na sua forma mais comum, e menos grave, a síndrome do nó doente é caracterizada pela lenta despolarização das células marca-passo do nó SA, que leva a uma frequência cardíaca intrínseca anormalmente baixa; ↪Os pacientes normalmente apresentam uma frequência cardíaca anormalmente baixa em repouso (bradicardia) e um aumento insuficiente da frequência cardíaca durante o exercício; ↪Especificamente, na síndrome do nó doente, a frequência cardíaca intrínseca é anormalmente baixa; ↪Mesmo que na síndrome do nó doente o problema seja intrínseco ao próprio nó SA, uma estratégia terapêutica é a administração de um fármaco antagonista colinérgico muscarínico (como a atropina) a fim de bloquear a ação parassimpática no coração; ↪Se o tratamento médico da síndrome do nó doente for ineficaz, um caminho alternativo para aumentar a frequência cardíaca é por meio do uso de um marca- passo cardíaco artificial; ↪Tal equipamento aplica, periodicamente, um choque elétrico no coração, o que despolariza o músculo cardíaco até o limiar; ↪Choques aplicados nos átrios desencadeiam potenciais de ação. Se o nó AV estiver funcionando normalmente, estes potenciais de ação atriais são conduzidos para os ventrículos, e estes se contraem; ↪Para o tratamento temporário ou emergencial, os eletrodos do marca-passo podem ser inseridos por via intravenosa (via veia jugular) e avançados até a câmara atrial direita; ↪Para a terapia em longo prazo, um estimulador elétrico movido à bateria pode ser implantado cirurgicamente sob a pele do paciente e anexado a eletrodos, os quais também são inseridos no interior de uma das câmaras cardíacas, ou implantados na superfície externa do coração. O bloqueio do Nó Atrioventricular é uma causa comum de arritmias cardíacas ↪Bloqueio do nó AV é uma disfunção comum na condução do potencial de ação; ↪Se o dano ao nó AV impede (bloqueia) a condução dos potenciais de ação aos ventrículos, os átrios continuam a bater em uma frequência determinada pelas células marca-passo do nó SA; ↪Os ventrículos também continuam a bater, porém, numa frequência muito mais baixa. Neste caso, as contrações e os potenciais de ação ventriculares estão sendo iniciados pelas célulasmarca-passo auxiliares, abaixo do nó AV; ↪Como as células marca-passo do nó AV despolarizam-se mais lentamente do que as células marca-passo do nó SA, os ventrículos de um cão com bloqueio do nó AV, em repouso, normalmente batem apenas 30 a 40 vezes por minuto; ↪Além do mais, estes batimentos ventriculares não são sincronizados com as contrações atriais. São reconhecidos três graus de gravidade do bloqueio do nó AV; ↪O bloqueio completo do nó AV, no qual nenhum potencial de ação é conduzido para os ventrículos, é denominado bloqueio do nó AV de terceiro grau; ↪É conhecida como bloqueio do nó AV de segundo grau a condição em que potenciais de ação são conduzidos, esporadicamente, dos átrios para os ventrículos, de maneira que o nó AV transmita alguns potenciais de ação atriais, mas não todos; ↪Em um paciente com bloqueio de segundo grau, algumas contrações atriais são acompanhadas por contrações ventriculares e outras não; ↪A forte atividade parassimpática pode criar, ou aumentar, o bloqueio do nó AV de segundo grau, uma vez que a atividade parassimpática aumenta o período refratário das células do nó AV; ↪O bloqueio do nó AV de segundo grau ou de terceiro grau frequentemente envolve o fenômeno elétrico conhecido como condução decrescente; ↪Como mencionado, as células do nó AV têm potenciais de ação “lentos”, caracterizados por uma subida menos rápida, uma menor amplitude de voltagem e uma menor velocidade de condução em relação aos potenciais de ação nas células atriais e ventriculares comuns; ↪Todas estas diferenças tornam a condução do potencial de ação pelo nó AV, de célula para célula, menos confiável do que no tecido comum atrial ou ventricular; ↪Quando as células do nó AV estão em um estado eletricamente deprimido, um potencial de ação atrial pode simplesmente desaparecer dentro do nó AV e não ser conduzido para os ventrículos; ↪Esta atenuação e eventual interrupção de um potencial de ação cardíaco em uma região de condução lenta é chamada de condução decrescente; ↪O grau menos intenso de bloqueio do nó AV é o bloqueio de primeiro grau, no qual todo potencial de ação atrial é transmitido aos ventrículos, porém propagado mais lentamente ainda do que o normal, através do nó AV; ↪Portanto, no bloqueio de primeiro grau, o atraso entre a contração atrial e a contração ventricular é anormalmente longo; ↪Como a velocidade de condução pelo nó AV pode ser reduzida pela atividade parassimpática e aumentada pela atividade simpática, o estado comportamental do paciente, caracteristicamente, influencia a gravidade do bloqueio de primeiro grau; ↪O bloqueio do nó AV pode ser causado por trauma cardíaco, toxinas, infecções virais ou bacterianas, isquemia, defeitos cardíacos congênitos ou fibrose cardíaca; ↪Algumas vezes, o bloqueio do nó AV é causado por um dano inadvertido no tecido do nó AV durante a correção cirúrgica de um defeito de septo ventricular. As taquiarritmias cardíacas resultam da formação anormal do potencial de ação (pelo Nó Sinoatrial ou por Marca-passos Ectópicos) ou da condução anormal do potencial de ação (“reentrada”) ↪Taquiarritmias são arritmias nas quais a frequência atrial ou a frequência ventricular (ou ambas) encontram- se anormalmente altas; ↪Um ocasional batimento extra-atrial ou ventricular é chamado de contração prematura (ou pré-contração). Pré-contrações esporádicas são comuns nos animais e nos humanos, sendo que normalmente não têm significado clínico; ↪Se as pré-contrações tornam-se frequentes ou contínuas, a condição é denominada taquicardia, o que significa “coração rápido”; ↪Taquicardia é uma frequência cardíaca mais rápida do que a apropriada para as circunstâncias comportamentais (160 batimentos/min no cão em repouso); ↪As taquiarritmias resultam da atividade marca-passo anormal. O marca-passo que inicia os batimentos rápidos ou “extras”, pode ser o próprio nó SA; ↪Alternativamente, uma região de músculo cardíaco anormal fora do nó SA pode atuar como um marcapasso, despolarizando-se espontaneamente até o limiar, antes que o marca-passo normal, o nó SA, o faça; ↪Esta região recebe o nome de marca-passo ectópico, independentemente da sua localização. As causas comuns de atividade do marca-passo ectópico incluem infecção ou trauma cardíaco, reação a um fármaco ou a uma toxina, desequilíbrios eletrolíticos, isquemia miocárdica e infarto do miocárdio; ↪As taquiarritmias são denominadas de acordo com a região do marca-passo que as origina. Portanto, se a taquicardia parece ser causada por despolarizações anormalmente rápidas das células marca-passo do nó SA, a condição é denominada taquicardia sinusal; ↪Se a taquicardia é originada de um marca-passo ectópico dentro dos átrios, chama-se taquicardia atrial; ↪A taquicardia atrial é comum em algumas raças caninas, incluindo boxers e wolfhounds. Taquicardias juncionais surgem de marca-passos ectópicos dentro do nó AV ou na primeira porção do feixe AV; ↪Taquicardia supraventricular é um termo coletivo que engloba a taquicardia sinusal, a taquicardia atrial e a taquicardia juncional; ↪Se o marca-passo ectópico que está causando a taquicardia estiver localizado no interior dos ventrículos, a condição é conhecida como taquicardia ventricular; ↪Nesta situação, os ventrículos batem em uma frequência alta, conforme ditado pelo marca-passo ectópico ventricular; ↪Em raros pacientes, alguns dos potenciais de ação iniciados pelo marca-passo ectópico ventricular podem ser conduzidos de volta através do nó AV e podem causar pré-contrações atriais; ↪Normalmente, entretanto, o nó AV não conduz potenciais de ação retrógrados; os átrios continuam a bater em uma frequência ditada pelo marca-passo normal, o nó SA; ↪Em ambos os casos, as contrações ventriculares não são precedidas, pela via normal, pelas contrações atriais; ↪A principal disfunção associada à taquicardia ventricular é o relaxamento ventricular por um período insuficiente, entre as contrações, para um enchimento adequado, sendo este problema exacerbado pela ausência de contrações atriais no tempo apropriado; ↪Uma taquicardia atrial extremamente rápida é chamada de flutter atrial. O flutter atrial não leva ao flutter ventricular por causa do longo período refratário das células do nó AV; o nó AV conduz ao ventrículo algumas, mas não todas, frequentes despolarizações atriais; ↪Este é um exemplo de como o nó AV protege os ventrículos de batimentos em uma frequência muito rápida. ↪Se as contrações atriais se tornarem tão rápidas a ponto de perderem a sincronia, a condição é chamada de fibrilação atrial; ↪A fibrilação atrial é caracterizada pela passagem contínua e aleatória dos potenciais de ação através dos átrios; ↪Os átrios em fibrilação parecem estremecer; não há contração efetiva e coordenada e o sangue não é bombeado; ↪A fibrilação atrial é comum em cavalos e em certas raças de cães, incluindo os doberman pinschers. Por causa do efeito protetor do nó AV, a fibrilação atrial normalmente não leva à fibrilação ventricular; ↪Os ventrículos continuam a se contrair com um bombeamento efetivo e sincronizado, em resposta a alguns, mas não todos, potenciais de ação atriais, em uma frequência limitada pelo período refratário do nó AV; ↪As contrações ventriculares sincrônicas são essenciais para a vida. Se a sincronia dos batimentos ventriculares for interrompida e os ventrículos começarem a fibrilar, a bomba ventricular para; ↪Na fibrilação ventricular (“fib-V”), cada minúscula região da parede ventricular contrai-se e relaxa de forma aleatória, em resposta aos potenciais de ação que se propagam aleatória e continuamente ao longo dos ventrículos; ↪A condição de fibrilação ventricular é sinônimo de morte súbita cardíaca. Na maioria dos casos, a fibrilaçãoventricular pode ser revertida apenas por desfibrilação elétrica; ↪Neste processo, uma forte corrente elétrica passa brevemente através do músculo cardíaco. Esta corrente despolariza todas as células cardíacas simultaneamente e as conserva em um estado despolarizado por vários milissegundos; ↪Espera-se que, quando a corrente for desligada, todas as células do músculo cardíaco irão repolarizar-se simultaneamente até o potencial de membrana em repouso, para que então o marca-passo normal do coração tenha a chance de iniciar batimentos de uma maneira organizada e sincronizada; ↪Algumas vezes isto funciona; todavia, se ainda estiverem presentes os problemas cardíacos que proporcionaram, pela primeira vez, o desenvolvimento da fibrilação ventricular, esta provavelmente irá retornar; ↪Geralmente, a desfibrilação é realizada colocando-se eletrodos estimulantes (“remos”) em ambos os lados do tórax; ↪Assim, a corrente estimulante atravessa e despolariza os músculos esqueléticos do tórax, assim como os músculos cardíacos; ↪A contração resultante e involuntária, dos músculos esqueléticos, faz com que o paciente “pule” no momento da desfibrilação; ↪A atividade do marca-passo ectópico normalmente surge quando uma região do músculo cardíaco isquêmico ou danificado desenvolve duas propriedades anormais: a de retardar a condução dos potenciais de ação e a habilidade de conduzir potenciais de ação em apenas uma direção; ↪O corte transversal de uma câmara cardíaca (átrio ou ventrículo) está desenhado em seis diferentes momentos para ilustrar como as arritmias reentrantes ocorrem: ↳Uma região de miocárdio anormal (área listrada) conduz potenciais de ação lentamente e apenas em uma direção (em sentido horário, neste exemplo); ↳A coloração indica áreas do coração onde um potencial de ação está em andamento. 1, O potencial de ação normal acabou de entrar nesse anel de tecido e apenas a área colorida está despolarizada. 2. O potencial de ação propaga-se rapidamente em ambas as direções através do tecido cardíaco normal, mas não pode se propagar para o miocárdio anormal em sentido anti-horário. 3. O potencial de ação movendo-se em sentido horário pode entrar na região anormal. 4. Enquanto o potencial de ação propaga-se lentamente, em um sentido horário através da região anormal, o tecido cardíaco normal se repolariza até um estado de repouso (indicado pela falta de coloração). 5. O potencial de ação surge da região anormal para o tecido cardíaco normal e propaga-se através do tecido normal pela segunda vez. Enquanto isso, o tecido anormal repolariza-se até um estado de repouso. 6. O potencial de ação começa a caminhar lentamente através da região anormal pela segunda vez. Os estados 4, 5 e 6 repetem-se por si mesmos. Desta maneira, a região anormal funciona como um marca-passo ectópico. ↪O processo começa com um potencial de ação de origem normal que chega à região de condução lenta e unidirecional; ↪O potencial de ação somente pode entrar na região anormal por um lado; ↪Se a condução unidirecional através do músculo cardíaco anormal é tão lenta a ponto de, no momento em que o potencial de ação saia da região anormal, todo o músculo normal circundante já tenha passado pelo seu período refratário, este potencial de ação emergente pode desencadear outro potencial de ação no músculo normal; ↪Se este segundo potencial de ação, depois, propaga- se ao longo da câmara cardíaca e volta para dentro da região anormal, um círculo vicioso pode ser desenvolvido; ↪Mais uma vez, o potencial de ação propaga-se lentamente através da região anormal e, novamente, emerge desta região após o músculo normal ter passado por seu período refratário; ↪O resultado é uma sequência de potenciais de ação reentrantes, cada qual iniciando uma contração (um batimento “extra”) conforme esta se propaga através do músculo cardíaco normal; ↪A via reentrante não deve necessariamente envolver toda a área ao redor da circunferência de uma câmara cardíaca; ↪Uma área danificada, isquêmica, ou de infarto, do músculo cardíaco pode formar um centro não condutor ao redor do qual os potenciais de ação reentrantes podem migrar; ↪A passagem cíclica de um potencial de ação por um centro não condutor é chamada de movimento circular; ↪Para que o movimento circular do potencial de ação seja autoperpetuante, contudo, uma porção da via condutora circular deve ter as duplas propriedades de retardo e condução em sentido único; ↪Na realidade, uma área de condução lenta e em único sentido, dentro de uma via condutora circular (e ao redor de um centro não condutor), funciona como um marcapasso ectópico; ↪A reentrada dos potenciais de ação cardíacos pode levar a pré-contrações esporádicas, à taquicardia contínua ou até mesmo à fibrilação; ↪Em qualquer um destes casos, a taquiarritmia resultante é chamada de arritmia reentrante. Fármacos antiarrítmicos comuns afetam os canais iônicos responsáveis pelo potencial de ação cardíaco ↪Enquanto a fibrilação ventricular geralmente é letal sem a desfibrilação elétrica, outras taquicardias podem frequentemente ser tratadas com sucesso pelo uso de fármacos antiarrítmicos; ↪Como as taquiarritmias resultam de potenciais de ação cardíacos extras, os fármacos antiarrítmicos eficazes devem agir neutralizando tanto a formação quanto a propagação dos potenciais de ação extras; ↪Anestésicos locais (p. ex., quinidina, lidocaína, procaína) constituem uma categoria de fármacos antiarrítmicos; ↪Eles agem pela ligação a alguns dos canais de Na + dependentes de voltagem (canais rápidos de Na+ ) nas células do músculo cardíaco evitando a sua abertura; ↪Isto neutraliza a despolarização da membrana e a formação do potencial de ação. Em sua essência, o bloqueio de alguns canais de Na + eleva o limiar para a formação do potencial de ação; ↪Isto tende a “silenciar” os marca-passos ectópicos e a “abafar” as arritmias reentrantes. Os bloqueadores do canal de Na+, como a lidocaína ou a procaína, são chamados de “anestésicos locais” porque, quando aplicados em neurônios sensoriais, impedem a propagação dos potenciais de ação nervosos que iriam sinalizar a dor no cérebro; ↪O efeito cardíaco, antiarrítmico, dos anestésicos locais não é resultado do bloqueio das vias de dor; ↪A segunda categoria de fármacos antiarrítmicos é a dos bloqueadores do canal de cálcio. Exemplos incluem o verapamil, o diltiazem e a nifedipina; ↪Estes fármacos ligam-se aos canais de Ca2+ (lentos) do tipo L e os impedem de abrir, o que diminui a entrada de Ca2+ nas células do músculo cardíaco durante o potencial de ação; ↪Como a entrada de Ca2+ é a influência primária para a despolarização durante o platô (fase 2) do potencial de ação cardíaco, um principal efeito do bloqueador do canal de Ca2+ é a redução do platô (torna o potencial de membrana menos positivo); ↪Uma consequência secundária é o prolongamento do potencial de ação. Este fica maior por causa de um efeito complicador da amplitude do platô sobre os canais de K+; ↪Os fármacos que prolongam o potencial de ação cardíaco também prolongam o período refratário, o que torna menos provável a formação de potenciais de ação precoces extras nos marca-passos ectópicos, ou que estes potenciais serão propagados, caso sejam formados; ↪Os bloqueadores do canal de cálcio têm efeitos especialmente intensos nas células dos nós SA e AV; ↪A entrada de Ca2+ através dos canais lentos de Ca2+ é o principal evento nos lentos potenciais de ação destas células; ↪Não é surpreendente, portanto, que a amplitude dos potenciais de ação lentos seja amplamente reduzida pelos bloqueadores do canal de Ca2+, e que estes potenciais de ação também sejam prolongados; ↪O consequente aumento no período refratário reduz a probabilidadede os potenciais de ação extra se formarem e se propagarem em células do nó SA ou AV; ↪O maior período refratário no nó AV é especialmente eficaz em proteger os ventrículos de frequências altas nos casos de flutter ou fibrilação atrial persistente; ↪Muitos dos potenciais de ação atriais extra simplesmente desaparecem (por meio de condução decrescente) no nó AV; ↪Ao reduzir a entrada de Ca2+ extracelular no interior da célula muscular cardíaca durante o potencial de ação, os bloqueadores do canal de Ca2+ não apenas inibem as taquiarritmias, mas também diminuem a força das contrações cardíacas; ↪Menor entrada de Ca2+ extracelular “desencadeante” significa um estímulo menos intenso para a liberação, pelo retículo sarcoplasmático, do Ca2+ estocado; ↪Portanto, a concentração de Ca2+ citosólico não aumenta mais do que o normal durante o potencial de ação, havendo, então, uma contração menos forte; ↪Os glicosídeos cardíacos (p. ex., digitálicos) constituem a terceira categoria de fármacos antiarrítmicos. Eles atuam pela inibição da bomba de Na+, K+ nas membranas celulares; a bomba de Na + , K+ é um carreador antiporte, o qual utiliza energia do ATP para transportar Na + para fora das células e K+ para o seu interior; ↪A bomba também, indiretamente, fornece energia para um contratransporte de Na+, Ca2+, que auxilia a transportar o Ca2+ de volta para fora das células cardíacas após ter entrado durante o potencial de ação; ↪A inibição da bomba de Na +, K+ com um glicosídeo cardíaco tem diversos efeitos importantes na função cardíaca; ↪Primeiro, as células do músculo cardíaco não se repolarizam completamente ao final de um potencial de ação; o potencial de membrana em repouso não é tão negativo quanto o normal; ↪Como consequência, alguns canais de Na + permanecem inativos, o que torna as células um tanto quanto refratárias em relação à formação de potenciais de ação subsequentes; ↪Isto tende a silenciar os marca-passos ectópicos. Segundo, os efeitos no sistema nervoso central levam a um aumento no tônus parassimpático; ↪Isto diminui a frequência cardíaca, silencia os marca- passos atriais ectópicos, retarda a condução através do nó AV e aumenta o período refratário das células do nó AV; ↪O efeito global é a supressão dos potenciais de ação atriais ectópicos ou o desaparecimento dos potenciais de ação atriais extras dentro do nó AV, não sendo conduzidos aos ventrículos; ↪Um terceiro efeito dos glicosídeos cardíacos é a permissão do acúmulo de mais Ca2+ do que o normal dentro das células cardíacas, resultando em contrações cardíacas mais fortes; ↪Em resumo, os glicosídeos cardíacos são antiarrítmicos e aumentam a contratilidade. Antagonistas beta-adrenérgicos (p. ex., propranolol) constituem uma quarta classe de fármacos antiarrítmicos; ↪Os (β) betabloqueadores, como são chamados, ligam- se a alguns dos receptores β-adrenérgicos das células cardíacas e impedem sua ativação pela norepinefrina dos nervos simpáticos ou pela epinefrina e pela norepinefrina da medula suprarrenal; ↪A ativação simpática tende a promover taquiarritmias por aumentar a frequência cardíaca, por encurtar o período refratário, e por acelerar a condução dos potenciais de ação, especialmente através do nó AV; ↪Os betabloqueadores reduzem estes efeitos e, portanto, reduzem a probabilidade de formação e de propagação dos potenciais de ação extras; ↪Um efeito adicional dos β-bloqueadores é a reversão dos aumentos simpáticos induzidos na contratilidade cardíaca; ↪Em resumo, das quatro categorias de fármacos utilizadas para tratar as taquiarritmias, três também têm pronunciado efeito sobre a contratilidade cardíaca; ↪Os bloqueadores do canal de cálcio e os β- bloqueadores diminuem a contratilidade cardíaca, enquanto os glicosídeos cardíacos aumentam a contratilidade; ↪Os anestésicos locais têm pouco efeito sobre a contratilidade cardíaca.
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