Fisiologia cardiovascular - canais iônicos

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Fisiologia 
cardiovascular 
Eletrofisiologia do coração 
 O interior da célula cardíaca é cerca de 90 mV 
mais negativo em relação ao meio externo 
(potencial de repouso-fase 4). 
 O potencial de membrana depende das 
concentrações iônicas nas duas faces da 
membrana (potencial de equilíbrio desses íons e 
condutância da membrana a esses íons). 
 O ion mais importante na determinação do 
potencial de repouso (potencial transmembrana 
durante o repouso) é o potássio. 
 Durante a diástole o potencial de membrana 
permanece estável (não ocorre fluxo de cargas 
transmembrama) em todas as células miocárdicas 
exceto nos marcapassos. 
Ocorre diminuição do potencial de repouso, ou seja, 
despolarização mais precoce, em casos de hiper e de 
hipopotassemia. 
Principal cátion do meio extracelular é o sódio. 
Principal cátion de meio intracelular é o potássio. 
 
 
 
Potencial de ação rápido 
Fase 0  Despolarização. 
 Influxo de sódio (INA+). 
Fase 1  Repolarização transitória. 
 Efluxo de potássio ( ITo1)/Cloreto (ITo2). 
Fase 2  Platô. 
 Influxo de cálcio ( ICA+L ), sódio (I NA+) e I NA+/Ca 
2+. 
 Efluxo de sódio pela bomba de Na +/K+ e de 
potássio ( ITo1,s) 
Fase 3  Repolarização rápida final 
 Efluxo de potássio (IKr, IKs, IKur, IK1) 
Fase 4 Repouso 
 
Potencial de ação lento 
Fase 0  Despolarização. 
 Influxo de cálcio ( ICA+L ). 
 Influxo de (I NA+/Ca 2+). 
Fase 3  Repolarização rápida final 
 Efluxo de potássio (IKr, IKs,) 
Fase 4  Repouso 
 
Período refratário cardíaco 
Período refratário absoluto (PRA): período em que 
independente da intensidade do estimulo não ocorrerá 
um segundo PA, corresponde a 50% da despolarização. 
Período refratário relativo (PRR): período em que um 
estimulo com intensidade supralimiar é capaz de 
desencadear um PA, normalmente com amplitude menor 
que o normal. 
Período refratário efetivo: Tempo necessário para que 
dois PAs sucessivos possam ser gerados com 
intensidade limiar. 
Bomba de Na+/K+: 
 Transporta 3 ions para fora e 2 potássios para 
dentro. 
 Trabalha contra o grandiente eletroquímico. 
 
 
Cálcio 
 Influxo de sódio. 
 Estados de aumento da concentração 
citoplasmática de cálcio ativam canais catiônicos 
não seleticos. 
 Gênese de pós-potenciais tardios após o PA 
normal. 
 Hipercalcemia gera uma entrada muito grande 
de cálcio na célula, ele não consegue ser liberado 
todo durante o PA por isso é necessário a 
entrada de sódio na célula para retirar o excesso 
de cálcio (I NA+/Ca 2+.). 
 Gênese de taquiarritmias. 
Canais iônicos cardíacos 
 Canal de sódio 
 Gênese do potencial 
 Responsáveis pela excitação e rápida 
condução dos PAs dos miócitos de trabalho 
atrial e ventricular, e feixe de his e fibras de 
purkinje 
 Se abre por menos de 1 ms e depois muda para 
estado inativado até que a membrana seja 
hiperpolarizada. 
 Altamente seletivo para o sódio. 
 Inativação rápida. 
 Inativação lenta ( da fase 0 até o fim da faze 3 
dos PAs rápidos). 
 
 Canal de Cálcio 
Canal tipo T ( ICA+T ) 
 Importantes na despolarização diastólica lenta 
nos NAV e NSA. 
 Abertos de forma crescente do fim da fase 4 até 
a fase 0, e do fim da fase 3 até metade da fase 4 
no PA lento. 
 Abertos de forma decrescente na fase 0 até o 
fim da fase 1 do PA rápido. 
 Insensíveis as diidropiridinas, ausência de 
modulação beta-adrernergica e de inativação 
por cálcio. 
 Inativação por voltagem. 
Canal tipo L (ICA+L ) 
 Abertos de forma decrescente na fase 0 até o 
fim fase 3 do PA rápido. 
 Abertos de forma crescente da fase 0 até o fim 
da fase 3 do PA lento. 
 Responsável pelo platô nos PAs rápidos. 
 Responsável pela fase 0 nos PAs lentos. 
 Sensíveis as diidropiridinas, presença de 
modulação beta-adrernergica e de inativação 
por cálcio e por voltagem. 
 
 Canal de potássio 
Canais de cálcio dependentes de voltagem (kV) 
Corrente transiente de efluxo ( ITo1) 
 Responsável pela repolarização inicial (fase 1). 
 Se contrapõe a entrada de cálcio tipo L 
(modula acoplamento-excitação e contração 
cardíaca) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LOCAIS DO DORAÇÃO COM 
PAs MAIS LONGOS (maior 
apresentação de ITo1,s (SLOW)): 
 Septo 
 Subendocárdio do VE 
 Base do coração 
LOCAIS DO DORAÇÃO COM 
PAs MAIS CURTOS (maior 
apresentação de ITo1,f (FAST)): 
 Subepicárdio. 
 VD 
 Ápice do coração 
Agonistas alfa adrenérgicos e angiotensina II 
reduzem os níveis de ITo1 
 
 
 
 
 
 
Canais retificadores retardados 
 IKs, IKur, IKr 
 Responsáveis pelo final da fase 2 e pela fase 3 
da repolarização do PA cardíaco. 
 PA curto nos miócito atriais se deve a níveis 
altos de expressão de IKur. 
 PA do AE é mais curto em relação ao do AD 
devido maior expressão de IKr no AE. 
 PA mais curto nos miócitos epicardiais e apicais 
devido maior expressão de IKr. 
 PA mais longo no miocárdio médio se deve a 
menor densidade de IKs. 
Canais retificadores de influxo (Kir) 
Estabiliza a membrana em valores próximos ao potencial 
de equilíbrio do potássio. 
Corrente de potássio retificadora de influxo (IK1) 
 Atua na fase 3 
 Responsável pela manutenção do PA de 
repouso. 
 Amortece pequenas despolarizações, 
tornando-as sublimiares. 
 Bloqueado na fase citoplasmática pelo Mg 2+ e 
poliaminas. Este bloqueio é removido pela 
repolarização. 
 Seletividade para potássio. 
 Forte retificação de influxo. 
 Depende da concentração externa de potássio. 
 Ativado por hiperpolarização. 
 Bloqueio externo por Ba 2+e Cs+ 
Corrente de potássio ativada por acetilcolina (IK,ACh) 
 Nervo vago (Parassimpático) 
 Efluxo de potássio. 
 Miócitos atriais e dos nós SA e AV 
apresentam receptores muscarinicos (M2) em 
seus sarcolemas. 
 Ativação de um canal de potássio (I K,ACh). 
 Aberto durante todo o PA lento. 
 Aberto no fim da fase 3 e durante toda fase 4 
do PA rápido. 
 Aumento do potencial de repouso 
(hiperpolarização – aumenta PA de repouso) 
/Encurtamento do PA (adição de uma corrente 
de efluxo de potássio) 
 NSA: bloqueio da condução, por diminuir 
amplitude do PA e dificultar a propagação, 
depressão da despolarização diastólica. 
 NAV: bloqueio da condução AV, por diminuir 
amplitude do PA e dificultar a propagação. 
 Pode ser estimulada também por agonistas alfa 
adrenérgicos, somatostatiba e adenosina. 
Corrente de potássio ativada por ATP (IK, ATP) 
 Efluxo de potássio. 
 Corrente de potássio dependente de ATP (I -
K,ATP). 
 Canal bloqueado por ATP se abre quando o 
nível citoplasmático de ATP diminui (isquemia). 
 Aberto no fim da fase 3 e durante toda fase 4 
do PA rápido. 
 Diminui duração do PA nos miócitos de 
trabalho atrial e ventricular e no feixe de His. 
Canais de fuga (vazamento) de potássio (IKp) 
 Efluxo de potássio. 
 Repolarização. 
 Estabelecimento do potencial diastólico 
(repouso) da membrana. 
 Aberto da fase 0 até o fim da fase 3. 
 
 Canais de cloreto 
Corrente de cloreto ativada por cálcio 
 Efluxo transitório de cloreto. 
 Contribui para a fase 1 do PA rápido. 
Hipertireoidiamo: 
 Aumento da densidade de ITo1. 
 Diminui duração do PA. 
Hipotireoideismo: 
 Diminui densidade de ITo1. 
 Aumento duração do PA. 
 
 Ativada por cálcio liberado pelo reticulo 
sarcoplasmático ou pelo liberado pelo trocador 
sódio e cálcio - I NA+/Ca 2+. trabalhando de modo 
inverso. 
 Bombas e trocadores iônicos 
São responsáveis pela manutenção dos gradientes 
iônicos que possibilitam o fluxo de íons durante a 
atividade dos canais iônicos. 
Bomba de Na +/K+ 
 Produz corrente de efluxo hiperpolarizante. 
 Remove da célula 3 Na + em troca da entrada de 
2 K+. 
Bomba de Ca 2+ 
 CA2+ATPase sarcolemal e do retículo 
sarcoplasmático 
 Reduz concentrações citoplasmáticas de Ca 2+ 
citosólico ao nível necessário para o relaxamento 
muscular cardíaco. 
 
 
 
 
Trocadorsódio e cálcio - I NA+/Ca 2+ 
 Remoção trans-sarcolemal de cálcio em troca de 
sódio. 
 Influxo 3 NA + em troca do efluxo de 1 CA2+. 
 Gera corrente despolarizante (no modo inverso 
produz corrente repolarizante). 
 
 
Canal liberador de cálcio (receptor de rianodina 
RyR2): libera cálcio no citosol. 
Bomba de Ca 2+: recapta o cálcio do citoplasma.