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Manuella Brasileiro – P2 FISIOLOGIA CARDÍACA CICLO CARDÍACO • Período de tempo entre o fim de um batimento cardíaco até o fim do próximo batimento. • Ciclo de contração e relaxamento (eventos mecânicos) após os sinais elétricos (sistema especializado de condução constituído de fibras autoexcitáveis não contráteis). • O sangue flui de uma área de maior pressão para uma área de menor pressão. • A sístole (contração) aumenta a pressão e a diástole (relaxamento) diminui a pressão. 1- Coração em repouso → DIASTÓLE ATRIAL E VENTRÍCULAR (Coração se enchendo de sangue vindo das veias, ventrículos acabaram de completar uma contração. A medida que os ventrículos relaxam, as valvas AV se abrem e o sangue flui também para os ventrículos por ação da gravidade. • Despolarização atrial → Início do ECG • Nó AV → Vias Internodais → Átrios → Fascículo AV → Feixe de Hiss → Fibras de Purkinje (Subendocárdicas) 2- Sístole Atrial → Término do enchimento ventricular. A maior parte do sangue vai dos átrios para os ventrículos em diástole, mas os 20% finais são ejetados na sístole atrial (Válvulas AV abertas e semilunares fechadas – Não há valvas unidirecionais para impedir um pouco de refluxo de sangue para as veias) • Fase final da onda P e durante o segmento P-R • O sinal elétrico desacelera quando passa no nó AV 3- Sístole Ventricular → Inicia no ápice do coração e empurram o sangue para cima em direção a base. • Válvulas AV se fecham para evitar refluxo (1ª bulha cardíaca - TUM) • Válvulas semilunares fechadas (Contração ventricular isovolumétrica) • Inicia logo após a onda Q e continua a onda T • Relaxamento e repolarização atrial 4- Ejeção ventricular: A pressão abre as válvulas semilunares e o sangue é ejetado para as artérias com alta pressão deslocando o sangue de baixa pressão que estavam nelas mais adiante na vasculatura (força motriz). 5- Diástole Ventricular: No final da ejeção ventricular, estes começam a relaxar e se repolarizar, diminuindo assim a pressão e quando ela cai abaixo da pressão das artérias, o fluxo sanguíneo retorna ao coração e fecha as válvulas semilunares (2ª bulha cardíaca - TÁ). • As válvulas AV permanecem fechadas → Relaxamento isovolumétrico ventricular • Repolarização ventricular → Onda T • Abertura das válvulas AV e inicia tudo novamente... 6- Segmento T–P → Coração eletricamente quiescente (repouso) Manuella Brasileiro – P2 Manuella Brasileiro – P2 MECANISMO DE CONTRAÇÃO-EXCITAÇÃO CARDÍACO • A contração é gerada por potenciais de ação espontâneos – Sinais miogênicos • São células autoexcitáveis (marca-passo) – Determinam a FC. • As células musculares cardíacas se juntam as vizinhas através dos discos intercalares, compostos por desmossomos e junções comunicantes que permitem a transferência do impulso rapidamente, fazendo com que a contração ocorra quase que simultaneamente. • Os retículos sarcoplasmáticos das células miocárdicas são pequenos e por isso o musculo cardíaco precisa de Ca++ extracelular para iniciar a contração. • As mitocôndrias ocupam 1/3 do volume celular devido à demanda energética. 1- Potencial de ação entra em uma célula contrátil, se move pelo sarcolema e entra nos túbulos T. 2- Abre os canais de Ca++ dependentes de voltagem e o Ca++ entra na célula. 3- O Ca++ induz a liberação de Ca++ pelos canais liberadores de cálcio tipo Rianodínico (RyR). 4- Liberação local de Ca++ gera fagulhas. 5- As soma das fagulhas cria um sinal de Ca++. 6- Os íons Ca++ ligam-se a troponina para iniciar a contração. 7- O relaxamento ocorre quando o Ca++ se deliga da troponina, liberando actina e miosina. 8- O Ca++ é bombeado de volta para o reticulo sarcoplasmático para ser armazenado. 9- O Ca++ é trocado com o Na+ pelo antiporte NCX. 10- O gradiente de Na+ é mantido pela Na+ - K+ - ATPase. POTENCIAL DE AÇÃO DAS CELULAS CARDÍACAS CONTRÁTEIS (Miocárdio) • A despolarização rápida é ação da entrada de Na+ e a repolarização devido a saída de K+. • Tem Potencial de Ação mais longo devido a entrada de Ca++ • Esse potencial de ação mais longo, ajuda a impedir a contração sustentada (tétano) e assim permitir o relaxamento antes de outra contração para que os ventrículos se encham de sangue. Manuella Brasileiro – P2 Fase 4 – Potencial da membrana em repouso (aproximadamente -90mV) Fase 0 – Despolarização (Canais de Na+ se abrem e a despolarização positiva a voltagem da membrana para +20). Fase 1 – Repolarização inicial (Canais de Na+ se fecham e a célula começa a se repolarizar à medida que o K+ deixa a célula pelos canais abertos) Fase 2 – Platô (diminuição a permeabilidade de K+ e aumento a permeabilidade de Ca++) Fase 3 – Repolarização rápida (os canais de Ca++ se fecham e a permeabilidade ao K+ aumenta • FIBRILAÇÃO: Contração desordenada das células do miocárdio. Podem provocar AVA. • O esqueleto fibroso na junção entre os átrios e os ventrículos impede que os sinais elétricos sejam transferidos dos átrios para os ventrículos. Eles tem que passar pelo fascículo atrioventricular, o que promove o bombeamento do sangue para fora. • O nó AV tem a função de retardar a transmissão dos potenciais de ação, por meio da diminuição da velocidade de condução através das células do nó AV, desse modo, dá tempo de ocorrer o enchimento do ventrículo. • O nó SA normalmente determina os batimentos cardíacos por ser o marcapasso mais rápido que o nó AV e as fibras de Purkinje • Caso haja dano no nó SA, o batimento cardíaco segue o “2º” marcapasso mais rápido. • BLOQUEIO CARDÍACO COMPLETO: ocorre quando a condução dos sinais elétricos do átrio para o ventrículo através do nó AV está bloqueada, nesse caso, o ventrículo passa a se adaptar ao marcapasso mais rápido do local. Como estas são mais lentas, torna-se necessário, muitas vezes, a implantação de um marcapasso artificial com frequência pré-determinada VALVAS CARDIACAS • Se abrem em um único sentido. • São circundadas por anéis de tecido conectivo fibroso formando a origem e a inserção do musculo cardíaco. • A função é impedir o refluxo de sangue • São dois conjuntos: Valvas atrioventriculares e Valvas Semilunares • As VA (bordas dos folhetos) se conectam as cordas tendíneas (tendões colagenosos) que se ligam aos músculos papilares (extensão de músculo ventricular), dando estabilidade as valvas e segurando-as para que estas não entrem para dentro do átrio (não virar ao avesso). Se ocorrer falha, esta será conhecida como prolapso. • A VA direita é a tricúspide • A VA esquerda é a bicúspide (ou mitral – nome em desuso) • As Semilunares são: Valva aórtica e Valva pulmonar que separa os ventrículos das artérias. • As semilunares têm três folhetos abaulados, que se fecham rapidamente quando o sangue tentar voltar para os ventrículos e devido a esse formato não precisam dos tendões de conexão. Manuella Brasileiro – P2 PRESSÃO – VOLUME • Também pode ser usado para descreve o ciclo cardíaco. • Quando o coração contrai, o sangue vai de uma área de maior pressão para uma de menor. • O lado esquerdo gera maiores pressões que o direito. • Volume sistólico é o volume de sangue bombeado em uma contração VS = VDF - VSF (O sangue permanece nos ventrículos no final de cada contração como uma margem de segurança, reserva) FATORES QUE INFLUENCIAM O VOLUME SISTÓLICO • CONTRATILIDADE • É a capacidade intrínseca de uma fibra muscular cardíaca de se contrair em qualquer comprimento de fibra e é uma função da interação do Ca++ com os filamentos contráteis. É controlada pelos sistemas nervoso e endócrino. Contratilidade é diferente da relação comprimento-tensão ▪ AGENTE INOTRÓPICO: qualquer substância que afete a contratilidade do coração. ▪ EFEITO INOTRÓPICO: positivo ou negativo • PRÉ-CARGA É o grau de estiramento do miocárdio antes do início da contratação. Representa a carga colocada sobre o musculo antes queele se contraia. Quanto mais o musculo se estirar, mais força ele terá para contrair. • MECANISMO (LEI) DE FRANK-STARLING Dentro dos limites fisiológicos, o coração se adapta a ejetar todo o sangue que chegar até ele. O debito sistólico será proporcional ao volume diastólico final. Quanto mais sangue chega ao coração ele se contrairá com mais força pra ejetar tudo. • PÓS-CARGA ▪ O VDF e a pressão sanguínea determinam a pós-carga. ▪ É a carga combinada do VDF e da resistência arterial durante a contração ventricular. ▪ É a carga colocada sobre o ventrículo quando ele contrai. ▪ A pós-carga reflete a pré-carga e o esforço requerido para empurrar o sangue para dentro do sistema arterial. ▪ A PA é frequentemente usada como um indicador indireto da pós-carga. ▪ A fração de ejeção, porcentagem do VDF ejetada em uma contração (volume sistólico/VDF), é uma medida para avaliar a função ventricular. Manuella Brasileiro – P2 DÉBITO CARDÍACO • É uma forma de medir a eficácia do coração como uma bomba • Mede o volume de sangue ejetado pelos ventrículos em um certo tempo. • É um indicador do fluxo sanguíneo total do corpo • Não informa como o sangue é distribuído pelos tecidos. • Em geral o DC é igual em ambos os lados, mas caso haja falha em algum dos dois, o DC se torna desigual e o sangue ficará represado na circulação no lado mais fraco. • As alterações homeostáticas do DC podem ser causadas por mudanças na FC no VS ou ambos, bem como mecanismos locais e reflexos. DC: FC x VS • A frequência cardíaca é iniciada pelas células autoexcitáveis do nó AS e é modulada por sinais neurais (subdivisão simpática aumenta a FC e parassimpática diminui a FC) e hormonais. • As subdivisões autônomas regulam também a velocidade de condução através do nó AV: o neurotransmissor parassimpático acetilcolina - ACh retarda a FC e o simpático adrenalina, noradrenalina e catecolamina aceleram a FC. Manuella Brasileiro – P2 RETORNO VENOSO É a quantidade de sangue que retorna ao coração pela circulação venosa podendo ser afetado por três fatores: 1. BOMBA DO MÚSCULO ESQUELÉTICO: Contraem as veias (principalmente das pernas), espremendo e empurrando o sangue em direção ao coração. 2. BOMBA RESPIRATÓRIA: Criada pelo movimento do tórax durante a inspiração. O aumento da pressão sobre as veias abdominais e da diminuição da pressão sobre as veias torácicas aumentam o RV durante a inspiração. 3. INERVAÇÃO SIMPÁTICA DAS VEIAS: constrição das veias devido à atividade simpática; permite que o corpo redistribua parte do sangue venoso para a parte arterial da circulação. Manuella Brasileiro – P2
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