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Júlia Matos – 75A Conceito: o ciclo cardíaco (CC) corresponde a uma série de eventos, como alteração de pressão, fluxo e atuação de válvulas, que acontecem do início ao fim de um batimento cardíaco. Componentes do coração: a figura abaixo ilustra, de forma resumida, alguns componentes do coração. No átrio direito, desembocam a veia cava superior e a inferior, entre o AD e o VD, existe a valva tricúspide. O ventrículo direito ejeta sangue para os pulmões, por meio do tronco pulmonar. O átrio direito recebe sangue vindo dos pulmões, através das veias pulmonares. Entre o AE e o VE, existe a valva mitral ou bicúspide. O ventrículo esquerdo ejeta sangue para a grande circulação, por meio da artéria aorta. OBS: É importante termos em mente que a direção do fluxo sanguíneo é determinada pela diferença de pressão, ou seja, o sangue tende a ir do ambiente de maior pressão para um de menor pressão. Pelo fato de ser o responsável por mandar sangue para a grande circulação, o ventrículo esquerdo possui muita importância. Desse modo, é comum estudarmos o ciclo cardíaco por meio de um olhar direcionado a essa câmara cardíaca, como farei aqui. Pressão e volume ventricular no CC: iniciando no ponto indicado pela letra M, nesse momento, ocorre a abertura da valva mitral, iniciando a diástole. A pressão constante indica o fluxo sanguíneo que ocorre do AE para o VE antes da contração atrial. Esse fluxo não altera a pressão ventricular, pois o volume aumenta proporcionalmente à chegada de sangue. Cerca de 80% do sangue que preenche o ventrículo chega até ele dessa forma. Os 20% restantes chegarão ao VE devido a sístole atrial, evento que gera a pequena elevação da pressão e do volume ventricular, indicados pela letra N. Nesse momento, a valva mitral fecha, pois a pressão ventricular se igualou à pressão atrial. Inicia então a contração isovolumétrica, ou seja, o ventrículo contrai sua musculatura sem alterar seu volume, causando apenas o aumento da pré-carga (grau de tensão do músculo antes de ele começar a contrair ou pressão diastólica final). Quando a pressão do ventrículo se iguala a pós-carga (pressão na aorta), a contração isovolumétrica termina, pois ocorre a abertura da valva aórtica. Nesse momento, os ventrículos são estimulados, pelas fibras de Punkinje, a contrair, desencadeando a sístole. Desse modo, a pressão ventricular continua subindo, porém de modo mais lento, pois o músculo contrai, mas ocorre ejeção de sangue, pois a valva aórtica está aberta, causando a diminuição do volume. À medida que o sangue é ejetado, a pressão ventricular cai até que a pressão no VE volta a ser menor que a na aorta, causando o fechamento da valva aórtica. Nesse momento inicia o relaxamento isovolumétrico, ou seja, o musculo cardíaco diminui sua tensão sem variar o volume do ventrículo, causando uma queda brusca na pressão ventricular. Nesse momento, o AE já está cheio de sangue e, consequentemente, com alta pressão. Quando a pressão ventricular se tornar menor do que a pressão atrial, ocorrerá a abertura da valva mitral, recomeçando o ciclo cardíaco. Ciclo cardíaco Fisiologia Júlia Matos – 75A Pressão atrial no CC: a onda indicada pela letra a representa o momento da sístole atrial, desse modo, o aumento da pressão ocorre devido a contração do átrio diminuir seu volume. A onda indicada pela letra c é causada pelo fechamento da valva mitral, pois a alta pressão no VE causa o abaulamento da valva em direção ao átrio. Por fim, a onda v ocorre, pois, no final da sístole ventricular, já começa a entrar um pouco de sangue, vindo das veias pulmonares, no átrio. Como a valva mitral ainda está fechada, esse pequeno fluxo sanguíneo aumenta um pouco a pressão atrial. Pressão aórtica no CC: iniciando pelo ponto indicado pela letra X, a pressão na aorta aumenta devido à grande chegada de sangue ejetado pelo ventrículo esquerdo em sua sístole. À medida que esse sangue é encaminhado para ramos da aorta, a pressão nessa artéria diminui. Quando a pressão ventricular fica menor que a aórtica, a valva aórtica fecha. Nesse momento, a curva possui a incisura, causada pelo breve período de fluxo retrógrado, que ocorre imediatamente antes do fechamento da valva. Os sons cardíacos: o coração produz dois sons auscultáveis, chamados de bulhas cardíacas. A primeira bulha (TUM) é gerada pelo fechamento da valva mitral e da tricúspide (final da diástole) e, a segunda (TÁ), pelo fechamento da valva da aorta e da artéria pulmonar (final da sístole). Pós-carga Pré-carga Júlia Matos – 75A Valva aórtica e da artéria pulmonar: o próprio aumento de pressão nessas artérias, causado pelo sangue ejetado pelos ventrículos, empurra os folhetos dessas valvas, fechando- as. Seus folhetos não são ligados a músculos papilares, mas são constituídos por tecido fibroso forte e flexível. Valva mitral e tricúspide: os folhetos dessas válvulas são ligados aos músculos papilares, por meio das cordas tendíneas. Quando o ventrículo contrai, os músculos papilares também contraem, puxando os folhetos para o lado do ventrículo, o que impede que a alta pressão ventricular, durante a sístole, cause um alto abaulamento dos folhetos em direção aos átrios. Os folhetos dessas válvulas abrem e fecham passivamente, de acordo com a diferença de pressão, ou seja, caso a pressão ventricular esteja maior que a pressão atrial, ela abre, caso a pressão retrógada esteja maior, ela fecha. Conceitos importantes: • Débito cardíaco: quantidade de sangue ejetado em cada batimento cardíaco (4 a 6 L/min). • Volume diastólico final: quantidade de sangue existente antes da sístole (110 a 120mL). • Volume sistólico final: quantidade de sangue que fica no ventrículo após a sístole (40 a 50mL). • Débito sistólico: quantidade de sangue ejetado em cada sístole (70 a 90mL). • Pré-carga: tensão do músculo do VE antes de realizar a sístole. É a pressão diastólica final. • Pós-carga: é a pressão que o ventrículo precisa atingir para se igualar a pressão aórtica final. É a pressão sistólica final. OBS: quando falamos que o indivíduo possui pressão artéria igual a 12/8, queremos dizer que a pressão sistólica do coração desse indivíduo é 120 mmHg e a pressão diastólica é 80 mmHg. Além disso, a sístole ocupa 60% do tempo da FC de repouso, enquanto que a diástole ocupa apenas 40%. Mecanismo de Frank-Starling: o coração é capaz de adaptar sua força de contração de acordo com o volume de sangue que chega até ele, ou seja, o volume do retorno venoso. Assim, caso chegue um volume maior que o habitual até as câmaras cardíacas, o músculo cardíaco realizará maior força para ser capaz de ejetar essa quantidade de sangue a mais. Resumidamente: Maior distensão do miocárdio durante a diástole → maior força de contração na sístole + maior volume ejetado para a aorta Por que isso ocorre? Quando o miocárdio sofre maior distensão, as cabeças de miosina se ligam a actina em um grau mais próximo do ideal, o que garante uma contração mais forte. Fatores que influenciam o débito sistólico: • Pré-carga: o aumento da pré-carga significa que a tensão do ventrículo antes da sístole aumentou, ou seja, que a pressão diastólica final aumentou. Para que isso ocorra, o volume diastólico final aumentou. De acordo com o mecanismo de Frank-Starling, o resultado disso é uma maior força de contração e maior volume de sangue bombeado, ou seja, aumenta o débito cardíaco e diminui o débito sistólico. • Pós-carga: o aumento da pós-carga é gerado pelo aumento da pressão da aorta, isso pode ocorre, por exemplo, se existir uma aterosclerose nesse vaso. O resultado disso é o aumento do débito sistólico,pois o VE terá mais dificuldade de ejetar o sangue para a aorta, consequentemente, o débito cardíaco será menor. • Contratilidade: o aumento do poder de contração cardíaca ocorre, por exemplo, por meio da estimulação do SNA simpático. Quando o coração realiza maior contração, a pressão sistólica aumenta e, consequentemente, o débito sistólico diminui. Júlia Matos – 75A O cálcio sérico e o funcionamento cardíaco: quando o organismo entra em hipercalcemia, o influxo de Ca++ do LEC para o LIC aumenta. Como o cálcio é o íon que auxilia na contração cardíaca, o aumento de sua concentração no sarcoplasma dos cardiomíócitos deflagra contrações em excesso, arrítmicas e espásticas → arritimia cardíaca → parada cardíaca. Por outro lado, caso o organismo esteja em hipocalcemia ou o coração seja mergulhado em solução com baixa concentração de Ca++, o íon tende a ir do LIC para o LEC, diminuindo o cálcio celular disponível para se ligar a troponina C e deflagrar a contração cardíaca. Desse modo, o coração não é capaz de contrair → arritmia cardíaca → parada cardíaca. A hipercalemia e o funcionamento cardíaco: quando o organismo entra em hipercalemia, a saída do potássio do LIC para o LEC nos cardiomiócitos diminui, devido a diminuição do gradiente eletroquímico. Como resultado, os cardiomiócitos passam a apresentar um potencial de repouso menos negativo, ficando mais excitável. Além disso, a intensidade do potencial de ação diminui, dessa forma, a força de contração cardíaca diminui, tornando o coração cada vez mais fraco, flácido e dilatado.
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