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FISIOLOGIA HUMANA: AULA 6 ADRIANA HOLANDA O CORAÇÃO COMO UMA BOMBA O coração é formado por duas bombas distintas: o coração direito e o coração esquerdo. Coração direito – Bombeia o sangue pelos pulmões. Coração esquerdo – Bombeia o sangue para todas as outras partes do corpo. Cada um desses corações é uma bomba pulsátil com duas câmaras distintas: o átrio e o ventrículo. O átrio funciona, em grande parte, como uma fraca bomba de escorva para o ventrículo ajudando a mover o sangue para essa câmara. O ventrículo, por sua vez, fornece a força principal que propele o sangue pela circulação pulmonar e sistêmica. Portanto os ventrículos são chamados de bombas de força ou de potência. Coração direito Pequena Circulação Coração esquerdo Grande Circulação MÚSCULO CARDÍACO O coração é formado por três principais tipos de músculo cardíaco: O músculo atrial O músculo ventricular Fibras musculares especializadas, excitatórias e condutoras Tipos atrial e ventricular Contração semelhante ao músculo esquelético, porém com maior duração. Fibras musculares especializadas Apresentam ritmicidade e velocidade de condução variáveis, formando um sistema excitatório para o coração. ANATOMIA FUNCIONAL DO CORAÇÃO O músculo cardíaco é do tipo estriado, contém típicas miofibrilas, formadas por filamentos de actina e miosina que se interdigitam e deslizam sobre os outros da mesma forma como o fazem no músculo esquelético. O músculo cardíaco é um sincício, formado por muitas células musculares cardíacas, que estão interligadas de tal modo que, quando uma dessas células é excitada, o potencial de ação se propaga para todas as demais, passando de célula para célula, bem como por todas as interconexões da treliça muscular. A massa muscular do coração é dividida em dois sincícios funcionais (o atrial e o ventricular), o que permite que os átrios se contraiam um pouco antes dos ventrículos, o que é importante para a eficácia do bombeamento cardíaco. POTENCIAIS DE AÇÃO DO MÚSCULO CARDÍACO Potencial de repouso da membrana do músculo cardíaco (-85 a –95mV) e (-90 a –100mV) nas fibras condutoras especializadas – Fibras de Purkinje. Potencial de ação – A membrana permanece despolarizada por cerca de 0,2s no músculo atrial e 0,3s no músculo ventricular, representando um platô. A presença desse platô faz com que a contração muscular dure três a quinze vezes mais no músculo cardíaco que no esquelético. Segue-se, ao término desse platô uma repolarização abrupta do músculo. DIFERENÇAS ENTRE OS MÚSCULOS CARDÍACO E ESQUELÉTICO - LONGA DURAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO E O PLATÔ NO MÚSCULO CARDÍACO MÚSCULO ESQUELÉTICO REPOUSO REPOUSO DESPOLARIZAÇÃO REPOLARIZAÇÃO DESPOLARIZAÇÃO REPOLARIZAÇÃO MÚSCULO CARDÍACO PERÍODO REFRATÁRIO DO MÚSCULO CARDÍACO Período refratário – É o intervalo de tempo durante o qual um impulso cardíaco normal não pode reexcitar uma área já excitada do músculo cardíaco. • Período refratário normal do ventrículo – (0,25 a 0,30s) • Período refratário normal do átrio – (0,15s) O CICLO CARDÍACO Devido a uma disposição especial do sistema condutor dos átrios até os ventrículos, existe um retardo de mais de 1/10s na passagem do impulso cardíaco dos átrios para os ventrículos. Isso permite que os átrios se contraiam antes dos ventrículos e, por conseguinte, bombeiem sangue para os ventrículos antes da forte contração ventricular. Ciclo cardíaco – Eventos cardíacos que ocorrem do início de cada batimento até o começo do seguinte Nodo sinusal Átrios Feixe átrio-ventricular (AV) Ventrículos. Cada ciclo é desencadeado pela geração espontânea de um potencial de ação no nodo sinusal (situado na parte superior da parede lateral do átrio direito). O CICLO CARDÍACO SÍSTOLE E DIÁSTOLE Sístole – Período de contração que se segue após o relaxamento. Diástole – Período de relaxamento durante o qual o coração se enche de sangue. VÁLVULAS CARDÍACAS O coração possui 4 válvulas distintas que permitem o fluxo de sangue para frente, impedindo seu refluxo. Duas dessas válvulas, as atrioventriculares funcionam como válvulas de entrada para os ventrículos respectivos. As outras duas, as válvulas semilunares, funcionam como válvulas de saída para os mesmos ventrículos. VÁLVULAS CARDÍACAS Válvulas atrioventriculares (Tricúspide e Mitral) - impedem a regurgitação do sangue para os átrios durante a sístole ventricular. Válvulas semilunares (Pulmonar e Aórtica) - impedem a regurgitação do sangue para os ventrículos após a sístole ventricular ou durante a diástole ventricular. FUNCIONAMENTO DOS ÁTRIOS COMO BOMBAS DE ESCORVA O sangue flui de forma contínua das grandes veias para os átrios. Cerca de 75% do sangue flui diretamente dos átrios para os ventrículos, mesmo antes que os átrios se contraiam. A contração atrial faz com que, nas condições usuais, ocorra o enchimento adicional dos ventrículos de 25%. Assim, os átrios funcionam, simplesmente como bombas de escorva, que aumentam a eficácia do enchimento ventricular em 25%. FUNCIONAMENTO DOS VENTRÍCULOS COMO BOMBAS DE FORÇA ENCHIMENTO VENTRICULAR ESVAZIAMENTO VENTRICULAR Enchimento rápido Enchimento lento Contração atrial Contração Isovolúmica Ejeção Relaxamento Isovolúmico Sístole Ventricular REGULAÇÃO DO BOMBEAMENTO CARDÍACO REGULAÇÃO DO BOMBEAMENTO CARDÍACO – O MECANISMO DE FRANK- STARLING A capacidade intrínseca do coração de se adaptar a volumes variáveis de sangue que chegam até ele é chamado de mecanismo de Frank-Starling. Esses fisiologistas descobriram que o músculo cardíaco tem uma característica especial que dá ao coração uma capacidade de bombear quantidades variáveis de sangue em resposta ao influxo venoso de intensidade também variável. Quando uma pessoa está em repouso, o coração bombeia de 4 a 6l de sangue a cada minuto. Durante o exercício intenso, o coração pode ser exigido a bombear 4 a 7 vezes esse volume. Quando o músculo cardíaco está estirado além de seu comprimento normal, contrai com força maior do que faria caso não estivesse estirado. Portanto quando apenas uma quantidade pequena de sangue chega ao coração, as fibras cardíacas não são muito estiradas e a força de contração é pequena. Por outro lado, se grandes quantidades de sangue chegam ao coração, as câmaras cardíacas são intensamente dilatadas, com grande estiramento de suas fibras e a força de contração fica muito aumentada. Como resultado, a quantidade aumentada de sangue que está retornando ao coração é bombeada para frente. MECANISMO DE FRANK-STARLING Esse mecanismo significa que, quanto mais o músculo cardíaco for distendido durante o enchimento, maior vai ser a força de contração e, consequentemente, maior será a quantidade de sangue bombeada para a aorta. Dentro dos limites fisiológicos, o coração irá bombear todo o sangue que chegar a ele sem permitir represamento excessivo de sangue nas veias. A lei do coração, muitas vezes, falha, quando o coração está lesado, pois nessas condições, mesmo quantidades normais de sangue ao retornarem ao coração, não são adequadamente bombeadas. Como resultado, o sangue começa a ficar retido nas veias dos pulmões ou da circulação sistêmica. Quando isso acontece o coração está insuficiente. O CONTROLE DO CORAÇÃO PELO SISTEMA NERVOSO AUTONÔMICO Embora o coração possua sistema de controle que lhe é intrínseco, podendo continuar a funcionar sem quaisquer influências nervosas, a eficácia da ação cardíaca pode ser muito melhorada por meio de impulsos reguladores com origem no sistema nervoso central. O sistema nervoso é ligado ao coração por dois grupos distintos de nervos: os nervos parassimpáticos e os simpáticos. • A estimulação parassimpática diminui todas as atividades cardíacas (frequência dos batimentos, força de contração e retarda a condução do impulso). • A estimulação simpática aumenta a atividade cardíaca do coração como bomba (aumenta frequência dos batimentos, a força de contração e prolonga a velocidade de condução).O CONTROLE DO CORAÇÃO PELO SISTEMA NERVOSO AUTONÔMICO A atividade cardíaca é reduzida pelo estímulo parassimpático durante os períodos de repouso, o que permite que o coração descanse ao mesmo tempo que o resto do corpo está repousando. Isso conserva as reservas cardíacas; sem esses períodos de repouso, o coração ficaria esgotado muito antes do que acontece normalmente. A estimulação simpática aumenta a atividade cardíaca do coração como bomba, algumas vezes aumentando a capacidade de bombeamento em até 100%. Essa estimulação cardíaca é necessária quando a pessoa é submetida a situações estressantes, como exercício, doença, calor excessivo e outras condições que exigem um fluxo sanguíneo muito rápido pelo sistema circulatório.
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