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Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR Débito Cardíaco Propriedades visualizadas ao longo das semanas até hoje • Cronotropismo (produção do potencial elétrico) • dromotropismo (células de condução, feixe de His e tals) • batmotropismo (capacidade autoexcitável) • ionotropismo (mecanismo contrátil) • lusitropismo (mecanismo de relaxamento) Aspectos Gerais • Débito cardíaco: quantidade de sangue bombeado para a aorta a cada minuto pelo coração (L/min) ▪ É a soma do fluxo para todos tecidos do corpo ▪ Um produto entre o VS (L/B) x FC (B/m) ▪ Depende diretamente da pré-carga, contratilidade ▪ Depende inversamente da pós-carga • Retorno venoso: quantidade de sangue que flui das veias para o átrio D a cada minuto • Débito cardíaco e retorno venoso devem ser iguais em condições normais Valores de referência (repouso e atividade) • Fatores que afetam o débito ▪ Nível basal de metabolismo (quanto cada tecido precisa) ▪ Exercício (aumenta metabolismo) ▪ Idade: avanço da idade, atividade de tecidos reduz (Ex: músculo) ▪ Dimensão do corpo • Valor normal: 5.6 L/min (homem jovem saudável) e 4.9 L/min (mulher) • De forma geral, o valor normal é 5.0 L/min • Índice cardíaco: débito cardíaco por metro quadrado de área da superfície corporal ▪ 3 L/min/m2 ▪ O débito cardíaco usualmente é expresso pelo índice O controle do DC pelo retorno venoso – Frank-Starling cardíaco • Não é o coração o principal controlador do DC, e sim o retorno venoso (fatores da circulação periférica) • Frank-Starling ▪ Sangue distende as câmaras cardíacas Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR ▪ O musculo cardíaco contrai com mais força ▪ Ejeção adicional de sangue ▪ A distensão aumenta também a taxa de disparos do nó sinusal (taquicardia) • O coração é um fator limitante para a determinação do débito (caso o retorno seja muito maior do que dá para bombear) • Ou seja, o DC é regulado pelos fatores orgânicos que controlam o fluxo sanguíneo local • Reflexo de Bainbridge ▪ Reflexo nervoso desencadeado pela distensão do AD ▪ Ativa via simpática, acelerando FC Influência da Resistencia vascular periférica • Quanto maior a resistência vascular periférica, para uma pressão constante, menor o débito cardíaco • Eles são grandezas inversamente proporcionais (o que faz sentido. Se a resistência é maior, o fluxo é menor, menos volume chega aos corações) • Esses efeitos ocorrem à longo prazo Hiperficácia e hipoeficácia do débito cardíaco • o Coração atinge um limite de bombeamento, o que faz o DC também ter um limite • O débito normalmente pode atingir 2,5 vezes a sua capacidade Corações hipereficazes • Possuem um limite maior de débito • Estimulação nervosa ▪ Estimulação simpática e inibição parassimpática aumentam a FC e a contratilidade ▪ Aumenta o platô da curva do débito • hipertrófica muscular ▪ hipertrofia fisiológica, não lesa o coração e geralmente acompanhada de angiogênese (como em corredores) ▪ aumenta o platô da curva do débito Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR Corações hipoeficazes • qualquer fator que reduza a capacidade do coração de bombear sangue pode causar a redução do limite do débito • aumento da pressão arterial contra o fluxo • inibição da estimulação nervosa • obstrução de coronária, hipóxia cardíaca • ritmo cardíaco anormal, valvulopatia, cardiopatia congênita • miocardite Fatores patológicos que interferem no débito cardíaco Aumento • Beribéri: quantidade insuficiente de vitamina B1. Gera vasodilatação periférica compensatória, aumentando o débito • Derivação AV (fístula arteriovenosa): o sangue corre da artéria para a veia, aumentando o retorno venoso • Hipertireoidismo: metabolismo amentado. Aumento do consumo de O2, vasodilatação, redução da resistência periférica total. Aumento do débito • Anemia: redução da viscosidade sanguínea (concentração diminuída de eritrócitos). Distribuição diminuída de oxigênio (vasodilatação local). Esses 2 fatores promovem o aumento do débito Redução • Redução do volume sanguíneo: hemorragia por exemplo • Dilatação venosa aguda: inativação súbita do sistema nervoso simpático • Hipotireoidismo: diminuição da atividade metabólica. Menos demanda, redução do fluxo Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR Conteúdo do resumo de mari tourinho, baseado nos slides do professor Ajuste autonômico • Nore e epinefrina se ligam ao receptor B1 por proteína G. ativa adenilil ciclase, produz AMPc, ativa PKA que exerce algumas funções ▪ Se liga ao canal de cálcio: estimula entrada de cálcio pelo meio extracelular ▪ Fosforila receptor rianodina: acelera liberação de Ca pelo retículo ▪ Liga-se à troponina: aumenta afinidade da TnC pelo cálcio • SERCA: coloca cálcio de volta para o retículo. Ela é inibida pelo fosfalabam, uma proteína regulatória. • Fosforilação do fosfalabam faz com que ele deixe de inibir a SERCA. Essa via é ativada pela PKA também Betabloqueadores e BARK • Pacientes hipertróficos cardiopatas devem utilizar diuréticos (diminui volume intravascular) e digoxinas (aumentam força contrátil) para gerar um fluxo adequado para circulação • Metoprolol, atenolol e propranolol (são anti-hipertensivos) que reduzem a força de contração • Em corações suficientes, existe a ativação do sistema adrenérgico como mecanismo compensatório da incapacidade do coração em bombear sangue para regiões do corpo • Isso aumenta a força contrátil, porém o coração continua insuficiente • As catecolaminas aumentam, FC aumenta e o prognóstico do paciente em vez de melhorar, piora • O BARK regula a ligação das catecolaminas ao receptor B1, fazendo um down regulation e internalizando o receptor. Isso diminui a capacidade contrátil do indivíduo • Ou seja, o que era pra compensar (ativação adrenérgica), tá prejudicando • Dai entram os B-bloqueadores em pacientes com ICC, diminuindo sua mortalidade, pois evitam a resposta destrutiva BARK. • Tem uma piora de início, mas depois melhora Tensão x comprimento • Quanto maior o comprimento (x) do sarcômero (estiramento), maior será também a tensão (y) • Esse mecanismo explica a lei que vimos lá em cima, a de Frank Starling • Isso implica dizer que quanto mais o coração se estende, maior será sua força contrátil (quanto mais sangue recebe, maior a força de ejeção) • Essa distensão chega a um limite (2.3 micrômetros) Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR • Em pacientes com hipertrofia, isso não ocorre. Neles, o coração continua aumentando, reduzindo a força contrátil (linha vermelha no gráfico) Regulação homeométrica • Autorregulação mediada por íons • Relacionada com a contratilidade • Bomba Ca/Na ▪ coloca o cálcio que entrou para fora ▪ Depende do gradiente de sódio (1 cálcio para fora, 3 sódio para dentro) ▪ Aumentar gradiente: mais sódio extracelular ou menos intra o Mais ativação da bomba o Menos Ca no interior, menos contração ▪ Reduzir gradiente: menos sódio extracelular ou mais intra o Menos ativação da bomba o Mais calcio no interior, mais contração • Sódio ▪ Redução de sódio extracelular reduz gradiente: efeito inotrópico positivo (retenção de Ca) ▪ Aumento de sódio extracelular, aumenta gradiente: efeito inotrópico negativo (expulsão de Ca) ▪ Diuréticos liberam Na, são inotrópicos positivo • Potássio ▪ Uma redução do potássio extracelular gera a expulsão do intracelular. o Aumento compensatório de Sódio intracelular, reduzindo o gradiente o Retenção de Ca intracelular, efeito inotrópico positivo o Diarreia perde muito potássio ▪ Um aumento do potássio extracelular promove a entrada para o meio intracelular o Queda compensatória de Na na célula (saída), aumentandoo gradiente o Expulsão de Ca, efeito inotrópico negativo Tempo e frequência • O fenômeno da escada acontece toda vem que o coração vai entrar em taquicardia (por exercício, estimulação artificial...) • As contrações serão menores, tendo uma pressão menor. A força vai aumentando com a manutenção da taquicardia Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR • O Ca vai se acumulando aos poucos no citoplasma, porque não dá tempo de fazer a recaptação Determinantes da função ventricular (débito) • Pré-carga ▪ Enchimento do ventrículo (máximo de volume que o ventrículo possui exatamente antes da sístole) ▪ Quanto maior a pre-carga, maior dilatação, maior força de ejeção (FRANK-STARLING) ▪ É diminuída em episódios de diarreia e desidratação ▪ Diminuição da complacência venosa aumentam a pré-carga (se dilatam menos, propulsionando melhor o sague) • Contratilidade ▪ Isométrica: se contrai sem alterar volume (é uma fase do ciclo, a contração isovolumétrica, onde todas as valvas estão fechadas) ▪ Isotônica: começa a se contrair, sem alterar a tonicidade (acontece quando a aorta se abre e o ventrículo começa a ejetar sangue) • Pós carga ▪ Relacionado com a contração ventricular, percebida após sístole ▪ Consiste na resistência que o ventrículo encontra para ejetar o sangue para fora ▪ Quanto maior a pós-carga, menor o débito ▪ Uma pós carga muito alta pode fazer edema agudo de pulmão o Nitroprussiato de sódio é um potente vasodilatador, que pode auxiliar no tratamento, bem como diuréticos ▪ Pós-carga alta está presente em indivíduos hipertensos (redução do diamtreo vascular, gerando maior resistência) • Frequência cardíaca ▪ Lembrar que o DC = FC x VS Interpretação de gráficos • Aumento da pós-carga faz com que a pressão ventricular seja maior para a ejeção ▪ Indivíduos hipertensos geralmente apresentam maior volume sistólico final (a sobra no ventrículo) que pode ir para o átrio esquerdo levando ao edema agudo de pulmão ▪ Isso gera rompimento de capilares em boca, olhos • Indivíduos com baixo DC podem compensar com taquicardia, ou vasoconstrição periférica • O aumento da contratilidade pode ser gerado por drogas ionotrópicas positivas ▪ O digital (digoxina) é um medicamento que inibe a bomba de sódio potássio, retendo Na no interior da célula. Isso reduz o gradiente e mantém Ca no intracelular • A redução do débito pode gerar um aumento tão alto da FC que isso compromete o enchimento do coração. ▪ Essa redução da pré-carga faz o coração bater vazio ▪ Isso acontece na taquicardia ventricular Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR • Pacientes com embolia podem sentir desfalecimento, já que a maior resistência dita o fluxo. Um embolo no pulmão pode afetar o fluxo do restante do corpo • Anestesia deprime a contratilidade do coração • Espirolactona usado para tratamento de insuficiência cardíaca. Ela impede a destruição do citoesqueleto e titina • Objetivos do Estudo: 1. Reconhecer a importância do sistema; 2. Definir o debito cardíaco e as suas relações; 3. Estabelecer as conexões entre o sistema nervoso autônomo e o debito cardíaco; 4. Identificar os fatores modificadores do débito cardíaco. Questões: 1. O que é e qual a importância do débito cardíaco para a regulação circulação. ok 2. O que é índice cardíaco, como se calcula e qual a sua aplicabilidade.ok 3. Com base na imagem abaixo, explique a relação entre o débito cardíaco e a idade.ok Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR 4. Qual a relação entre o débito cardíaco e o retorno venoso?ok 5. Explique o mecanismo de Frank-Starling e o reflexo do aumento da frequência cardíaca em função da distensibilidade do musculo cardíaco.ok 6. Explique o reflexo de Bainbridge ok 7. A regulação do débito cardíaco é a soma de todas as regulações dos fluxos sanguíneos locais. Explique o mecanismo associado a essa afirmação. ok 8. Ao observar a imagem abaixo percebemos que quando a resistência periférica total aumenta acima do normal, o debito cardíaco cai e vice- versa. Como podemos explicar esse fenômeno? 9. Determine quais fatores podem limitar o debito cardíaco e explique cada um dos fenômenos. 10. Observe a imagem abaixo e descreva de que forma o musculo cardíaco pode elevar o debito cardíaco a valores próximos a 25 l/min. Ok 11. A massa do coração de um maratonista pode comumente em torno de 50 a 75%. Isso pode elevar o nível do platô da curva do debito cardíaco por 50 a 100%, permitindo que o musculo cardíaco bombeie exerça um debito cardíaco bem acima do normal. A que se deve essa adaptação? Ok Acad. Pedro Paulo Brito 19.1 RODÍZIO: FISIO CARDIOVASCULAR 12. Descreva quais os fatores que podem provocar hipoefetividade do musculo cardíaco. Ok Referências: • Guyton cap 20 •
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