Visão Geral do Sistema Circulatório e Anatomia do Coração

Micrografia eletrônica colorida do músculo cardíaco Mitocôndrias ovais situamse entre as fibras musculares estriadas em corderosa Somente no século XVII o cérebro substituiu o coração como o controlador das nossas ações Mary A B Brazier A History of Neurophysiology in the 19th Century 1988 TÓPICOS ABORDADOS E OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM Visão geral do sistema circulatório 436 141 Descrever as funções do sistema circulatório e dar exemplos de cada função 142 Descrever a organização do sistema circulatório iniciando e terminando na aorta Pressão volume fluxo e resistência 439 143 Definir e explicar as relações entre pressão pressão hidrostática gradiente de pressão fluxo velocidade de fluxo resistência e raio e como eles se relacionam com o sistema circulatório O músculo cardíaco e o coração 443 144 Descrever em detalhes a anatomia interna e externa do coração 145 Descrever os dois tipos de células do miocárdio e seus arranjos no coração 146 Descrever as proteínas de membrana e o movimento dos íons envolvidos no acoplamento excitaçãocontração e no relaxamento do miocárdio 147 Comparar e contrastar os potenciais de ação das células miocárdicas autoexcitáveis e contráteis O coração como uma bomba 454 148 Descrever a condução dos sinais elétricos através do coração 149 Descrever as partes de um eletrocardiograma e explicar como os eventos elétricos estão relacionados com os eventos mecânicos do ciclo cardíaco 1410 Explicar as mudanças na pressão que ocorrem durante o ciclo cardíaco e suas relações com o fluxo através do coração e dos vasos sanguíneos 1411 Explicar a relação entre frequência cardíaca débito cardíaco e débito sistólico 1412 Explicar o papel das porções autonômicas no controle da frequência cardíaca no nível celular e molecular 1413 Explicar como os seguintes fatores influenciam no débito sistólico retorno venoso relação comprimentotensão précarga póscarga contratilidade bomba musculesquelética bomba respiratória e agentes inotrópicos CONHECIMENTOS BÁSICOS 134 Difusão 378 Músculo estriado 74 Desmossomos 383 Acoplamento excitação contração 395 Relação comprimentotensão do músculo 396 Tétano no músculo esquelético 382 Contração muscular 166 Junções comunicantes 206 Catecolaminas 287 Nervo Vago 398 Contração isométrica 14 Fisiologia Cardiovascular 436 Dee Unglaub Silverthorn N o clássico filme Indiana Jones e o Templo da Perdição o sa cerdote do mal abre o peito de uma vítima submetida a um sacrifício humano e tira o seu coração ainda pulsando Esse ato não foi imaginado por algum roteirista de Hollywood foi copiado de rituais dos antigos Maias os quais documenta ram essa prática horrível em suas pinturas e esculturas O coração tem sido objeto de fascínio por séculos mas como esse potente músculo que bombeia 7200 litros de sangue por dia consegue continuar batendo mesmo fora do corpo Para responder essa pergunta primeiro consideraremos o papel do coração no siste ma circulatório Com a evolução da vida organismos unicelulares simples começaram a agregarse primeiro em colônias cooperativas de pois em organismos multicelulares Na maioria dos animais mul ticelulares somente a camada mais superficial está em contato direto com o ambiente o que representa um problema uma vez que a difusão diminui exponencialmente à medida que a distân cia aumenta p 134 Por causa disso o consumo de oxigênio nas células mais internas de animais grandes excede a taxa pela qual o oxigênio pode se difundir desde a superfície corporal Uma solução para superar a difusão lenta foi o desenvol vimento evolutivo de sistemas circulatórios que transportam líquido entre a superfície corporal e as suas partes mais profun das Em animais simples a atividade muscular gera um fluxo de líquido quando o animal se move Animais mais complexos possuem uma bomba muscular denominada coração que faz o líquido interno circular Nos sistemas circulatórios mais eficientes o coração bombeia o sangue através de um sistema fechado de vasos Este circuito unidirecional leva o sangue por uma rota específica e assegura a distribuição de gases nutrientes moléculas sinaliza doras e resíduos Um sistema composto por um coração vasos sanguíneos e sangue é conhecido como um sistema circulatório Embora a ideia de um sistema circulatório fechado que circula o sangue continuamente nos pareça óbvia hoje nem sem pre foi assim Os capilares os vasos microscópicos nos quais ocorre troca de materiais do sangue com o líquido intersticial não eram conhecidos até que Marcello Malpighi um anatomista italiano observouos em um microscópio em meados do século XVII Naquela época a medicina europeia ainda era muito in fluenciada pela antiga ideia de que o sistema circulatório trans portava sangue e ar Pensavase que o sangue era produzido no fígado e dis tribuído para todo o corpo pelas veias O ar ia dos pulmões até o coração onde era digerido e os espíritos vitais capturados A partir do coração o ar era distribuído para os tecidos através de vasos denominados artérias Anormalidades como o fato de uma artéria cortada jorrar sangue em vez de ar eram ingenua mente explicadas pela existência de ligações invisíveis entre as artérias e as veias que se abriam quando uma lesão ocorria De acordo com esse modelo de sistema circulatório os te cidos consumiriam todo o sangue enviado até eles cabendo ao fígado a tarefa de produzir continuamente mais sangue Então o médico William Harvey 15781657 da corte do rei Charles I da Inglaterra calculou e demonstrou que o peso do sangue que o coração bombeia em apenas uma hora é maior que o peso de todo o corpo Como tornouse óbvio que o fígado não seria ca paz de sintetizar sangue tão rápido quanto o coração o bombea va Harvey procurou por uma rota anatômica que permitisse ao sangue recircular em vez de ser consumido nos tecidos Harvey mostrou que as valvas do coração e das veias criavam um fluxo sanguíneo unidirecional e que as veias transportavam o sangue de volta para o coração não para os membros Ele também mos trou que o sangue que entrava no lado direito do coração ia para os pulmões antes de ir para o lado esquerdo do coração Os resultados desses estudos causaram um furor entre os seus contemporâneos levando Harvey a dizer que ninguém com menos de 40 anos entenderia suas conclusões Por fim o trabalho de Harvey tornouse a base do estudo da fisiologia cardiovascu lar moderna Hoje entendemos a estrutura do sistema circula tório em níveis microscópicos e moleculares que Harvey jamais sonhou que existissem Ainda assim alguns pensamentos não mudaram Mesmo agora com tecnologia sofisticada estamos procurando por espíritos no sangue embora hoje chamemos eles por nomes como hormônios e citocinas VISÃO GERAL DO SISTEMA CIRCULATÓRIO Em termos mais simples um sistema circulatório é uma série de tubos vasos sanguíneos cheios de líquido sangue conectados a uma bomba o coração A pressão gerada no coração propele o sangue continuamente pelo sistema O sangue captura o oxigênio nos pulmões e os nutrientes no intestino e então entrega essas substâncias para as células corporais enquanto simultaneamente remove resíduos celulares e calor para serem excretados Além disso o sistema circulatório tem um papel importante na comu nicação célula a célula e na defesa do corpo contra invasores Este capítulo apresenta uma visão geral do sistema circulatório e do coração como bomba Posteriormente você aprenderá sobre as propriedades dos vasos sanguíneos e dos controles homeostáticos que regulam o fluxo e a pressão sanguínea SOLUCIONANDO O PROBLEMA Infarto do miocárdio Às 09h06min um coágulo sanguíneo que tinha silenciosa mente se formado na artéria coronária descendente anterior de Walter Parker revelou sua sinistra presença O executivo de 53 anos havia chegado ao Centro de Convenções de Dallas sentindose bem mas repentinamente sentiu uma dor no centro do peito e ficou nauseado Em um primeiro momento ele pensou ser consequência do jantar da con venção na noite anterior Todavia quando a dor no peito persistiu ele pensou na sua história familiar de doenças cardíacas e tomou uma aspirina lembrandose de um anúncio de rádio que dizia para fazer isso se você está com sintomas de um ataque cardíaco Walter então foi até o posto de atendimento Eu não estou me sentindo bem disse ele ao médico O médico ouviu os sintomas descri tos por Walter observou que ele estava pálido e suando no rosto e imediatamente pensou que poderia ser um infarto do miocárdio Vamos fazer alguns exames no hospital para checar isso 436 455 449 439 466 468 472 Fisiologia humana uma abordagem integrada 437 O sistema circulatório transporta materiais por todo o corpo A função primária do sistema circulatório é transportar materiais para e de todas as partes do corpo Substâncias transportadas pelo sistema circulatório podem ser divididas em 1 nutrientes água e gases que entram no corpo a partir do ambiente externo 2 materiais que se movem de célula a célula no interior do cor po e 3 resíduos que as células eliminam TABELA 141 O oxigênio entra no corpo na superfície de troca dos pul mões Nutrientes e água são absorvidos através do epitélio intes tinal Uma vez no sangue todos esses materiais são distribuídos pelo sistema circulatório Um fornecimento contínuo de oxigênio às células é particularmente importante uma vez que muitas cé lulas quando privadas de oxigênio sofrem danos irreparáveis em um curto período de tempo Por exemplo cerca de 5 a 10 segun dos depois que o fluxo sanguíneo cerebral for interrompido a pes soa perde a consciência Se a chegada do oxigênio parar por 5 a 10 minutos ocorrerá dano cerebral permanente Os neurônios en cefálicos possuem uma taxa elevada de consumo de oxigênio e não podem suprir suas necessidades metabólicas de ATP utilizando vias anaeróbias as quais têm baixa produção de ATPglicose p 110 Devido à sensibilidade do encéfalo à hipóxia controles home ostáticos fazem todo o possível para manter o fluxo sanguíneo ce rebral mesmo que isso signifique privar outras células de oxigênio A comunicação célula a célula é uma função fundamen tal do sistema circulatório Por exemplo os hormônios secreta dos pelas glândulas endócrinas são transportados no sangue até suas célulasalvo Nutrientes como a glicose hepática ou ácidos graxos do tecido adiposo também são transportados pelo san gue para as células metabolicamente ativas Por fim a equipe de defesa que é constituída de leucócitos e anticorpos patrulha a circulação para interceptar invasores O sistema circulatório também recolhe os resíduos me tabólicos e o dióxido de carbono liberados pelas células e os transporta para os pulmões e rins onde serão excretados Alguns produtos residuais são transportados até o fígado para serem pro cessados antes que sejam excretados na urina e nas fezes O calor também circula pelo sangue movendose do centro do corpo para a superfície onde é dissipado O sistema circulatório é constituído por coração vasos sanguíneos e sangue O sistema circulatório é constituído por coração vasos san guíneos também denominados vasculatura células e plasma sanguíneos Os vasos sanguíneos que carregam sangue adiante a partir do coração são chamados de artérias os vasos sanguíneos que trazem sangue para o coração são chamados de veias À medida que o sangue é transportado pelo sistema circu latório um sistema de valvas no coração e nas veias assegura que o sangue flua em apenas um sentido Semelhante a uma roleta na entrada de um parque de diversões as valvas impedem que o sangue inverta o sentido do seu fluxo A FIGURA 141 apresen ta um diagrama esquemático que mostra estes componentes e o trajeto que o sangue segue pelo corpo Repare nesta ilustração bem como em outros diagramas do coração que o lado direito do coração está no lado esquerdo da página ou seja o coração está desenhado como se você estivesse vendo o coração de uma pessoa que está de frente para você O coração está dividido por uma parede central ou septo em metades esquerda e direita Cada metade funciona como uma bomba independente que consiste em um átrio e um ventrículo Os átrios recebem o sangue que retorna ao coração dos vasos sanguíneos e os ventrículos bombeiam o sangue para dentro dos vasos sanguíneos O lado direito do coração recebe sangue a par tir dos tecidos e o envia para os pulmões onde será oxigenado O lado esquerdo do coração recebe o sangue recémoxigenado dos pulmões e o bombeia para os tecidos de todo o corpo Iniciando no átrio direito representado na Figura 141 acompanhe o trajeto do sangue que flui pelo sistema circulató rio Observe que o sangue no lado direito do coração está pin tado de azul Essa é uma convenção utilizada para mostrar o sangue do qual o oxigênio foi extraído pelos tecidos Embora esse sangue seja frequentemente descrito como desoxigenado ele não está completamente desprovido de oxigênio simplesmente tem menos oxigênio do que o sangue que sai dos pulmões e vai para os tecidos Em pessoas vivas o sangue bem oxigenado é vermelhovivo ao passo que o sangue com pouco oxigênio é vermelhoescuro Sob algumas condições o sangue com baixo conteúdo de oxigê nio pode conferir uma coloração azulada a certas áreas da pele como ao redor da boca e embaixo das unhas Essa condição de nominada cianose é o motivo para se utilizar o azul em desenhos para indicar o sangue com baixos teores de oxigênio TABELA 141 Transporte no sistema circulatório Substância transportada De Para Materiais que entram no corpo Oxigênio Pulmões Todas as células Nutrientes e água Trato gastrintestinal Todas as células Materiais transportados de célula a célula Resíduos Algumas células Fígado para serem processados Células imunes anticorpos proteínas da coagulação Presentes continuamente no sangue Disponível para qualquer célula que precise deles Hormônios Células endócrinas Célulasalvo Nutrientes armazenados Fígado e tecido adiposo Todas as células Materiais que saem do corpo Resíduos metabólicos Todas as células Rins Calor Todas as células Pele Dióxido de carbono Todas as células Pulmões 438 Dee Unglaub Silverthorn A partir do átrio direito o sangue flui para dentro do ven trículo direito do coração de onde ele é bombeado via artérias pulmonares para os pulmões onde é oxigenado Observe a mu dança de cor do azul para o vermelho na Figura 141 indicando conteúdo de oxigênio mais alto após o sangue deixar os pulmões A partir dos pulmões o sangue vai para o lado esquerdo do cora ção através das veias pulmonares Os vasos sanguíneos que vão do ventrículo direito para os pulmões e os que voltam para o átrio esquerdo são denominados circulação pulmonar O sangue proveniente dos pulmões entra no coração no átrio esquerdo e passa para o ventrículo esquerdo O sangue é bombeado para fora do ventrículo esquerdo e entra em uma gran de artéria conhecida como aorta A aorta ramificase em uma sé rie de artérias menores que por sua vez ramificamse em artérias ainda menores até chegarem por fim em uma rede de capilares Observe na parte superior da Figura 141 que a cor muda do ver melho para o azul quando o sangue passa pelos capilares indican do que o oxigênio saiu do sangue e se difundiu para os tecidos Após deixar os capilares o sangue flui para o lado venoso da circulação movendose de pequenas veias para veias cada vez maiores As veias da parte superior do corpo se juntam e formam a veia cava superior As veias da parte inferior se juntam e for mam a veia cava inferior As duas veias cavas desembocam no átrio direito Os vasos sanguíneos que levam o sangue do lado esquerdo do coração para os tecidos e de volta para o lado direito do coração são denominados circulação sistêmica Retorne à Figura 141 e siga as ramificações da aorta após ela deixar o ventrículo esquerdo O primeiro ramo re presenta as artérias coronárias que nutrem o próprio músculo cardíaco O sangue dessas duas artérias flui para os capilares e então para as veias coronárias as quais desaguam diretamente no seio coronariano dentro do átrio direito Ramos ascenden tes da aorta vão para os braços a cabeça e o encéfalo A aorta abdominal supre de sangue o tronco as pernas e os órgãos in ternos como o fígado artéria hepática o trato digestório e os rins artéria renal QUESTÃO DA FIGURA Q Capilares Artérias Artérias ascendentes Artérias descendentes Parte abdominal da aorta Um sistema porta é formado por dois leitos capilares conectados em série Identifique os dois sistemas porta mostrados nesta figura Átrio esquerdo Ventrículo esquerdo Coração Ventrículo direito Veias renais Artérias renais Veia hepática Átrio direito Artérias coronárias Veias pulmonares Artérias pulmonares Veia cava superior Veia cava inferior Veias ascendentes Válvulas venosas Veias Cabeça e cérebro Braços Pulmões Aorta Tronco Rins Pelve e pernas Fígado Trato digestório Artéria hepática Veia porta do fígado FIGURA 141 O sistema circulatório O sistema circulatório é um circuito fechado O coração é uma bomba que faz o sangue cir cular através do sistema As artérias levam o sangue do coração e as veias carregam o sangue de volta para ele Fisiologia humana uma abordagem integrada 439 Observe dois arranjos especiais da circulação Um é o suprimento sanguíneo para o trato digestório e para o fígado Ambas as regiões recebem sangue bemoxigenado através de suas próprias artérias mas além disso o sangue deixa o trato di gestório e vai diretamente para o fígado pela veia porta do fígado O fígado é um órgão importante de processamento de nutrientes e tem um papel principal na destoxificação de substâncias estra nhas A maioria dos nutrientes absorvidos no intestino é levada diretamente ao fígado permitindo que este órgão processe o ma terial antes de ele ser liberado na circulação geral Os dois leitos capilares do trato digestório e do fígado unidos pela veia porta do fígado são um exemplo de sistema porta Um segundo sistema porta existe nos rins onde dois leitos capilares são conectados em série Um terceiro sistema porta dis cutido anteriormente mas não mostrado aqui é o sistema porta hipotálamohipofisário que conecta o hipotálamo e a adeno hipófise p 211 REVISANDO CONCEITOS 1 Quais são os três principais componentes de um sistema circulatório 2 Quais as diferenças entre a a circulação sistêmica e a circulação pulmonar b uma artéria e uma veia c um átrio e um ventrículo PRESSÃO VOLUME FLUXO E RESISTÊNCIA Se você perguntar às pessoas por que o sangue flui pelo sistema circulatório muitas responderão Para que o oxigênio e os nu trientes possam chegar a todas as partes do corpo Isso é verda de mas é uma resposta teleológica que descreve a finalidade do fluxo sanguíneo Na fisiologia também buscamos compreender como o sangue flui em outras palavras quais os mecanismos ou forças que geram o fluxo sanguíneo Uma resposta mecânica simples para Por que o sangue flui é que os líquidos e os gases fluem por gradientes de pressão ΔP de regiões de alta pressão para regiões de baixa pressão Por essa razão o sangue pode fluir no sistema circulatório apenas se uma região desenvolver pressão mais elevada do que outras Nos seres humanos o coração gera alta pressão quan do se contrai O sangue flui para fora do coração a região de pressão mais alta para o circuito fechado de vasos sanguíneos uma região de menor pressão Conforme o sangue se move pelo sistema a pressão diminui devido ao atrito entre o sangue e a parede dos vasos sanguíneos Consequentemente a pressão cai de forma contínua com o movimento do sangue para longe do coração FIG 142 A pressão mais alta nos vasos do sistema circulatório é encontrada na aorta e nas artérias sistêmicas as quais recebem sangue do ventrículo esquerdo A pressão mais baixa ocorre nas veias cavas imediatamente antes de desembo carem no átrio direito Agora revisaremos as leis da física que explicam a intera ção entre pressão volume fluxo e resistência no sistema circu latório Muitos desses princípios são amplamente aplicados ao fluxo de todos os tipos de líquidos e gases incluindo o fluxo do ar no sistema respiratório Todavia neste capítulo enfocaremos o fluxo sanguíneo e sua relevância para a função do coração A pressão do líquido em movimento diminui com o aumento da distância A pressão em um líquido é a força exercida pelo líquido no seu recipiente No coração e nos vasos sanguíneos a pressão é nor malmente mensurada em milímetros de mercúrio mmHg em que um milímetro de mercúrio equivale à pressão hidrostática exercida por uma coluna de mercúrio com 1 mm de altura sobre Aorta Artérias Arteríolas Capilares Vênulas Veias Veias cavas 100 80 60 40 20 0 Pressão sanguínea sistêmica média mmHg FIGURA 142 Gradiente de pressão na circulação sistêmi ca A pressão média do sangue na circulação sistêmica varia desde 93 mmHg milímetros de mercúrio na aorta até poucos mmHg nas veias cavas SOLUCIONANDO O PROBLEMA Quando as pessoas falam ataque cardíaco elas estão na realidade se referindo a um coágulo que interrompe o supri mento sanguíneo para uma parte do coração criando uma condição conhecida como isquemia Em termos médicos um ataque cardíaco é chamado de infarto do miocárdio IM referindose a uma área do músculo cardíaco que está morrendo por falta de suprimento sanguíneo O coágulo na artéria coronária de Walter diminuiu o fluxo sanguíneo para parte do seu ventrículo esquerdo e suas células estavam começando a morrer por falta de oxigênio Quando alguém tem um infarto do miocárdio a intervenção médica imediata é crítica Na ambulância indo para a sala de emergência os paramédicos deram oxigênio e um comprimido de nitrogli cerina para Walter conectaram ele a um monitor cardíaco e iniciaram uma infusão intravenosa IV de solução salina normal isotônica O acesso venoso de Walter foi mantido caso outros medicamentos precisassem ser administrados rapidamente se a situação piorasse P1 Por que os paramédicos deram oxigênio e nitroglicerina para Walter Dica p 179 P2 Qual é o efeito da injeção de solução salina isotônica sobre o volume do líquido extracelular de Walter E sobre o volu me intracelular E sobre sua osmolalidade total do corpo Dica p 127 436 455 449 439 466 468 472 440 Dee Unglaub Silverthorn uma drea de 1 cm Algumas referéncias fisioldgicas expressam as diferenca na pressio entre as extremidades de um tubo através do pressdes em forr 1 torr 1 mmHg ou em centimetros de dgua qual o liquido flui Fig 143c O fluxo pelo tubo é diretamente 1cm HO 074 mmHg proporcional ao gradiente de pressio AP Se o fluido nao esta se movendo a presso que ele exerce é chamada de pressao hidrostatica FIG 143a e a forca é exer Fluxo a AP 1 cida igualmente em todas as direcdes Por exemplo uma coluna de liquido em um tubo exerce pressio hidrostatica na base e nos em que AP P P Essa relagao significa que quanto maior o lados do tubo gradiente de pressdo maior 0 fluxo de liquido Em um sistema no qual o liquido esta em movimento a Um gradiente de pressio nao é a mesma coisa que a pressdo cai com a distancia 4 medida que a energia é perdida de pressao absoluta no sistema Por exemplo 0 tubo na Figura 143c vido ao atrito Fig 143b Além disso a pressao exercida por um tem uma pressio absoluta de 100 mmHg em cada extremidade liquido em movimento tem dois componentes um dinamico que Entretanto como nfo existe gradiente de pressio entre as duas 0 componente do movimento e que representa a energia cinética extremidades nao ha fluxo pelo tubo do sistema e um componente lateral que representa a pressio hi Por outro lado dois tubos idénticos podem apresen drostatica energia potencial exercida sobre as paredes do sistema tar press6es absolutas muito diferentes mas o mesmo fluxo A pressao dentro do nosso sistema circulatorio geralmente é deno O tubo superior na Figura 143c tem uma presso hidrostatica de minada pressao hidrostatica embora se saiba que é um sistema no 100 mmHg em uma extremidade e 75 mmHg na outra assim o qual o liquido esta em movimento Alguns livrostexto estao co gradiente de pressdo entre as duas extremidades do tubo é igual megando a substituir o termo pressdo hidrostdtica pelo termo pressdo a 25 mmHg O tubo idéntico na parte inferior tem uma pressio hidréulica A hidraulica é 0 estudo do liquido em movimento hidrostatica de 40 mmHg em uma extremidade e 15 mmHg na outra Esse tubo tem pressao absoluta menor ao longo de todo o A pressao nos liquidos pode mudar sem seu comprimento mas o mesmo gradiente de pressio que o tubo It acima 25 mmHg Uma vez que a diferenga de pressio é igual uma alteragao no volume nos dois tubos o fluxo é o mesmo Se as paredes de um recipiente cheio de liquido se contraem a pressio exercida sobre o liquido no recipiente aumenta Vocé A resisténcia se opoe ao fluxo pode demonstrar este principio enchendo um balao com agua e a apertandoo com a mao A 4gua é minimamente compressivel Em um sistema ideal uma substancia em movimento perma de modo que a pressio aplicada ao balio sera transmitida para neceria em movimento Contudo nenhum sistema ideal pois todo o liquido A medida que vocé aperta a pressao mais alta no qualquer movimento gera atrito Assim como uma bola rolando liquido faz as partes do balo tornaremse salientes Se a pressio em um gramado perde energia devido a0 atrito o sangue que flui for elevada o suficiente a tensao nas paredes do balao faz ele se pelos vasos sanguineos gera atrito com a parede dos vasos e entre romper O volume de Agua dentro do balio nfo se alterou mas a as proprias células do sangue pressio no liquido aumentou A tendéncia de o sistema circulatdério se opor ao fluxo No coracéo humano a contracao dos ventriculos cheios sanguineo é denominada resistencia ao fluxo A resistencia R de sangue é similar a apertar um balao com Agua a pressio ge um termo que a maioria de nds entende a partir da nossa rada pela contracio do mtsculo ventricular é transferida para o vida cotidiana Falamos de pessoas que resistem a mudangas sangue O sangue sob alta pressao flui para fora do ventriculo ou escolhem caminhos que oferecam Menor resistencia Esse para os vasos sanguineos deslocando o sangue sob baixa pressio conceito se adapta bem ao sistema circulatério visto que fluxo que ja esta nos vasos A pressao criada dentro dos ventriculos é sanguineo também escolhe o caminho com menor resisténcia denominada pressao propulsora pois é a fora que impulsiona o Um aumento na resisténcia de um vaso sanguineo resulta em sangue pelos vasos sanguineos reduao do fluxo por ele Podemos expressar essa relacdo da se Quando as paredes de um recipiente preenchido com li guinte forma quido se expandem a pressio exercida sobre o liquido diminui Por isso quando o coracio relaxa e se expande a pressao dentro Fluxo a R 2 das camaras cheias de liquido cai Variacgdes na pressio também podem ocorrer nos vasos Essa expressao diz que o fluxo inversamente proporcio sanguineos Se os vasos sanguineos dilatarem a pressio dentro nal 4 resisténcia se a resisténcia aumenta o fluxo diminui se a do sistema circulatério cai Se os vasos sanguineos contrairem a resisténcia diminui 0 fluxo aumenta presso sanguinea no sistema aumenta As mudangas no volume Quais parametros determinam a resisténcia Para um li dos vasos sanguineos e no coracio sio os principais fatores que quido que flui por um tubo a resisténcia é influenciada por trés influenciam a pressio sanguinea no sistema circulatério componentes 0 raio do tubo r o comprimento do tubo L e a viscosidade espessura do liquido mn a letra grega eta P A seguinte equacao derivada pelo médico francés Jean Leonard 0 sangue flui de uma area de malor pressao Marie Poiseuille e conhecida como lei de Poiseuille mostra a para uma area de menor pressao relacao entre esses fatores Como citado o fluxo sanguineo pelo sistema circulatério requer 4 um gradiente de pressio Esse gradiente de pressio é andlogo a R 8han 3 4 rigura 143 GONTEUDO ESSENCIAL A fisica do fluxo de liquidos Pressao nos liquidos estaticos e em movimento a A pressao hidrostatica é a pressdo exercida nas paredes de um b Quando 0 liquido comega a fluir pelo sistema a pressao cai com recipiente por um liquido que se encontra dentro dele A pressao a distancia em decorréncia da perda de energia causada pelo hidrostatica é proporcional a altura da coluna de agua atrito Essa é a situagao que ocorre no sistema circulatorio Cc cs cs cD Lt I Pa I 4 a ae O fluxo de liquido através de um tubo depende do gradiente de pressao c O liquido flui somente se existir um gradiente de pressao positivo AP d d O fluxo depende do gradiente de pressao AP nao da pressao absoluta P AP é igual nestes tubos portanto o fluxo é semelhante P mais alta Fluxo P mais baixa 100 mmHg 75 mmHg Py Ps IKP P AP Fluxo Esse tubo nao tem gradiente de pressao ou seja nao tem fluxo AP 10075 25 mmHg O fluxo é igual 100 mmHg 100 mmHg 40 mmHg 15 mmHg AP 0 entao nao ha fluxo AP 40 15 25 mmHg A medida que 0 raio do tubo diminui a resisténcia ao fluxo aumenta a Resisténcia re Fl 1 x esistencia vaiot uxo resistance Re 4 Re a Fluxo Flow 14 24 1 a5 Raio de A 1 Raio de B 2 Re R Fluxo 1 Flowx 16 QUESTAO DA FIGURA Se o raio de A mudar para 3 o fluxo através de A sera cerca de vezes 0 fluxo de B Volume de A 1 Volume de B 16 442 Dee Unglaub Silverthorn Como o valor de 8a é uma constante este fator pode ser no sistema e inversamente proporcional a resisténcia do sistema removido da equaio e a relaco pode ser reescrita como ao fluxo Se o gradiente de pressio permanece constante ento o fluxo varia inversamente 4 resisténcia Rabat 4 REVISANDO 3 O que é mais importante para a determinagao Essa expressao diz que 1 a resisténcia oferecida por um tubo ao do fluxo por um tubo a pressdo absoluta ou o fluxo do liquido aumenta quando o comprimento do tubo au CONCEITOS gradiente de press4o menta 2 a resisténcia aumenta 4 medida que aumenta a visco 4 Estes dois tubos idénticos a seguir tema sidade do liquido mas 3 a resisténcia diminui quando o raio do presséio mostrada em cada extremidade Qual tubo aumenta tubo possui 0 maior fluxo Justifique sua Para lembrar essas relacdes pense em tomar algo por um resposta canudinho Vocé nfo precisa sugar tao forte se o canudo é curto a resisténcia oferecida pelo canudo aumenta quando seu com 200 mms 160 mtg primento aumenta Beber agua de canudinho é mais facil que beber um milkshake espesso a resisténcia aumenta com a vis cosidade Além disso tomar 0 milkshake com um canudo mais grosso é muito mais facil do que com um canudinho fino a re sisténcia aumenta quando o raio diminui 75 mmHg 25 mmHg O quao significantes sio o comprimento do tubo a visco sidade do liquido e 0 raio do tubo para o fluxo sanguineo em um SH individuo normal O comprimento da circulacfo sistémica é de terminado pela anatomia do sistema e é essencialmente constante 5 Os quatro tubos apresentados a seguir tam A viscosidade do sangue é determinada pela razao entre os eritré a mesma pressao propulsora Qual tubo citos e o plasma bem como pela quantidade de proteinas plasma tem 0 fluxo maior Qual tem o fluxo menor ticas Em geral a viscosidade é constante e pequenas mudancas Justifique suas respostas no comprimento ou na viscosidade causam poucos efeitos na re sisténcia Isso faz as mudangas no raio dos vasos sanguineos serem A a principal variavel que afeta a resisténcia na circulacao sistémica Vamos retornar ao exemplo do canudo e do milkshake para ilustrar como a modificac4o no raio do tubo afeta a resisténcia Se assumirmos que o comprimento do canudo e a viscosidade do B milkshake nado mudam este sistema é semelhante ao sistema circu latério onde o raio do tubo tem o maior efeito sobre a resisténcia Se considerarmos somente a resisténcia R 0 raio r na equagao 4a relacao entre resisténcia e raio pode ser expressa como C Ss Rats 5 Se o raio do canudo fino é 1 sua resisténcia é proporcional D hhh a 11 ou 1 Se 0 canudo grosso tem um raio igual a 2 a resistm AAA AAA cia que ele oferece é ou 116 da oferecida pelo canudo fino Fig 143e Como o fluxo é inversamente proporcional a resis téncia o fluxo aumenta 16 vezes quando o raio duplica A velocidade de fluxo depende da taxa de Como vocé pode ver a partir deste exemplo uma pequena flUXO e da area de seccao transversal mudanga no raio do tubo tem um grande efeito sobre o fluxo de Lo um liquido pelo tubo Do mesmo modo uma pequena mudanca Algumas vezes a palavra fluxo é usada de maneira imprecisa na ws fisiologia cardiovascular levando 4 confusao O fluxo geralmente no raio de um vaso sanguineo ter4 um grande efeito na resistén cia desse vaso ao fluxo sanguineo A diminuicao no diaémetro de significa a taxa de fluxo que 0 volume sanguineo que P assa em um vaso sanguineo é chamada de vasoconstricéo O aumento um dado ponto do sistema por unidade de temp oNa circulagao no diametro de um vaso sanguineo é chamado de vasodilatagao fluxo expresso em litros por minuto Lmin ou em mililitros A vasoconstriao diminui 0 fluxo sanguineo pelo vaso e a vaso por minuto mLmin Por exemplo o fluxo sanguinee atraves dilatacdo o aumenta da aorta de um homem que pesa 70 kg em repouso é de cerca Em resumo a combinacao das equacdes 1 e 2 nos daa de 5 Lmin equaciio A taxa de fluxo nao deve ser confundida coma velocidade de fluxo ou simplesmente velocidade que é a distancia que um Fluxo a APR 6 dado volume sanguineo percorre em um dado periodo de tempo A velocidade de fluxo é uma medida de 0 gudo rdpido o sangue que traduzida em palavras diz que o fluxo sanguineo no sistema flui ao passar por um ponto Em contrapartida a taxa de flu circulatério é diretamente proporcional ao gradiente de pressio xo mensura quanto sangue volume passa por um ponto em um Fisiologia humana uma abordagem integrada 443 dado periodo de tempo Por exemplo olhe para a porta aberta minuto e a resisténcia periférica resisténcia dos vasos sanguineos da sua sala de aula O ntimero de pessoas que passam pela porta ao fluxo sanguineo por eles em um minuto é a taxa de fluxo de pessoas O quio rapido essas pessoas estao passando pela porta é a sua velocidade Pressao arterial media oe 8 débito cardiaco x resisténcia periférica A relaco entre a velocidade de fluxo v a taxa de fluxo Q ea area de seccAo transversal do tubo A é expressa pela equacao Voltaremos a discutir a resisténcia periférica e o fluxo sanguineo vQA 7 mais adiante No restante deste capitulo examinaremos a fungao do coracao e os parametros que influenciam o débito cardiaco que diz que a velocidade de fluxo por um tubo é igual a taxa de fluxo dividida pela area de seccio transversal do tubo Em um REVISANDO 6 Dois canais em Amsterda sao idénticos em tubo com diametro fixo e portanto uma rea de seccfo trans tamanho porém a agua flui mais rapido em versal fixa a velocidade de fluxo é diretamente relacionada a taxa CONCEITOS um do que no outro Qual canal tem a taxa de de fluxo Em um tubo com diametro variavel se a taxa de fluxo é fluxo mais alta constante a velocidade de fluxo varia inversamente ao didmetro tii Em outras palavras a velocidade é maior em partes mais estreitas e mais lenta em partes mais largas i iA A FIGURA 144 mostra como a velocidade de fluxo varia 0 MUSCULO CARDIACO E 0 CORA AO de acordo com as mudangas na area da secc4o transversal de um Para as antigas civilizacdes o coracao era mais do que uma bom tubo O vaso na figura tem espessura varidvel de estreito com ba era a sede da mente Quando os antigos egipcios mumifi uma rea de seccSo transversal de 1 cm para largo com uma cavam seus mortos eles removiam a maior parte das visceras area de secc4o transversal de 12 cm A taxa de fluxo é idénti mas deixavam o cora4o no lugar para que os deuses pudessem ca ao longo da extensio do vaso 12 cm por minuto 1 cm pesdlo como um indicador do mérito da pessoa Aristoteles ca 1 centrimetro ciibico cc 1 mL Essa taxa de fluxo significa racterizou 0 coraéo como o 6rgao mais importante do corpo e que em 1 minuto 12 cm do liquido passam pelo ponto X na como a sede da inteligéncia Ainda podemos encontrar evidéncias parte estreita e 12 cm do liquido passam pelo ponto Y na parte dessas crengas antigas em expresses modernas como emocdes larga sinceras A associagao entre 0 coraco e a mente ainda é explo Contudo gudo rdpido o liquido precisa fluir para atingir rada hoje por cientistas que estudam os efeitos do estresse e da essa taxa De acordo com a equagio 7 a velocidade do fluxo no depressio no desenvolvimento de doengas cardiovasculares ponto X é 12 cmmin mas no ponto Y é de apenas 1 cmmin O coracio a usina de forca do corpo um misculo que Como vocé pode ver o liquido flui mais rapidamente nas partes contrai continuamente descansando somente nas pausas que estreitas do que nas partes largas duram milissegundos entre os batimentos Estimase que o tra Para ver este principio em aco observe uma folha que balho do coragao em um minuto seja equivalente a levantar 3 kg flutua em uma correnteza Onde 0 rio se estreita a folha se move a uma altura de 30 cm A energia necessdria para esse trabalho mais rapidamente carregada pela maior velocidade da agua Nas requer um suprimento continuo de nutrientes e oxigénio para o partes onde o rio é mais largo a velocidade da agua diminui e a musculo cardiaco folha é levada mais lentamente Neste capitulo e no seguinte aplicamos a fisica do flu 0 coracdo tem quatro camaras xo dos liquidos ao sistema circulatorio O coragao gera pressio quando se contrai e bombeia o sangue para o lado arterial da O coracio um 6rgao muscular com tamanho aproximado de circulacao As artérias atuam como um reservatorio de pressao um punho Ele esta localizado no centro da cavidade tordcica durante a fase de relaxamento do coracéo mantendo a pressdo ver Resumo anatémico FIG 145a b O apice pontiagudo do arterial média PAM que é a fora impulsora do fluxo sangui coragao esta voltado para baixo e para o lado esquerdo do corpo neo A pressio arterial média é influenciada por dois parametros ao passo que a sua base mais larga fica bem atras do osso esterno o débito cardiaco volume sanguineo que 0 coraao bombeia por Como em geral associamos a palavra base com a parte de baixo 3 ima so ome Taxa do fluxo Q 12 cmmin Velocidade Taxa do fluxo Q Area de seccao transversal A Fluxo t f a 12 cm3min ve 12 cmmin x ot ome 12 0m QUESTAO DA FIGURA A 1 om v12 cmmin v1cemmin Se a area de seccao transversal Y deste cano é de 3 cm qual é A 12 cm a velocidade de fluxo Quanto mais estreito o vaso maior é a velocidade do fluxo FIGURA 144 A taxa de fluxo nao é o mesmo que a velocidade de fluxo FIGURA 145 RESUMO ANATÔMICO O coração Esôfago Brônquio Veia pulmonar Átrio esquerdo Ventrículo esquerdo Artéria pulmonar Cavidade pericárdica Pericárdio Ventrículo direito Átrio direito Veia cava superior Esterno Aorta segmento removido Visão superior do plano transverso em c d Posição das válvulas semilunares Diafragma Esterno a O coração dispõese no centro do tórax Ápice do coração Base do coração Posição das valvas AV b Coração Aorta Veia cava Os vasos que carregam sangue mais oxigenado são vermelhos aqueles com sangue menos oxigenado são azuis Ápice do coração Glândula tireoide Traqueia Primeira costela corte Pulmão Diafragma c O coração está no lado ventral da cavidade torácica entre os pulmões Anatomia da cavidade torácica Diafragma g h e f Veia cava superior Átrio direito Átrio direito Aurícula do átrio esquerdo Átrio esquerdo Pericárdio Aorta Artéria pulmonar Válvula semilunar pulmonar Artérias pulmonares direitas Ventrículo direito Veia cava superior Septo Artérias pulmonares esquerdas Aorta Veias pulmonares esquerdas Cúspide da valva AV esquerda bicúspide Cúspide da valva AV direita tricúspide Cordas tendíneas Veia cava inferior Músculos papilares Ventrículo esquerdo Ventrículo direito Ventrículo esquerdo As células musculares miocárdicas são ramificadas têm um único núcleo e são ligadas umas às outras por junções especializadas conhecidas como discos intercalares Parte descendente da aorta O fluxo unidirecional pelo coração é assegurado por dois conjuntos de valvas Os ventrículos ocupam a maior parte do coração Todas as artérias e veias se fixam à base do coração O coração é envolvido por um saco membranoso cheio de líquido o pericárdio Artéria e veia coronárias Discos intercalares Células musculares miocárdicas Estrutura do coração 446 Dee Unglaub Silverthorn lembrese de que a base de um cone é a parte mais larga e o ápice é a mais pontiaguda Podemos pensar no coração como um cone invertido com o ápice para baixo e a base para cima Dentro da cavidade torácica o coração situase na parte ventral entre os dois pulmões com seu ápice sobre o diafragma Fig 145c O coração é envolvido por um saco membranoso resistente o pericárdio Fig 145d e Uma fina camada de líquido pericár dico claro localizada dentro do pericárdio lubrifica a superfície externa do coração visto que ele bate dentro do saco pericárdico A inflamação do pericárdio pericardite pode reduzir a lubrificação ao ponto que o coração atrite contra o pericárdio criando um som chamado de atrito pericárdico O coração é composto principalmente pelo múscu lo cardíaco ou miocárdio coberto por finas camadas inter nas e externas de epitélio e tecido conectivo Visto a partir do lado externo a maior parte do coração é a parede muscular espessa dos ventrículos as duas câmaras inferiores Fig 145f Os átrios apresentam paredes mais finas e situamse acima dos ventrículos Todos os vasos sanguíneos principais emergem da base do coração A aorta e o tronco pulmonar artéria direcionam o sangue do coração para os tecidos e pulmões respectivamente As veias cavas e pulmonares retornam o sangue para o coração TAB 142 Quando o coração é visto de frente visão anterior como na Figura 145f as veias pulmonares estão escondidas atrás dos demais grandes vasos Percorrendo a superfície dos ventrícu los estão os sulcos que contêm as artérias e veias coronárias as quais suprem de sangue o músculo cardíaco A relação entre os átrios e os ventrículos pode ser obser vada em uma visão de secção transversal do coração Fig 145g Como mencionado anteriormente os lados esquerdo e direito do coração são separados pelo septo interventricular de modo que o sangue de um lado não se mistura com o sangue do outro lado Embora o fluxo sanguíneo no lado esquerdo seja separado do fluxo do lado direito os dois lados contraemse de um modo coordenado Primeiro os átrios contraem juntos e depois os ven trículos contraem juntos O sangue flui das veias para os átrios e segue para os ventrí culos por valvas que se abrem em um único sentido Os ventrículos são as câmaras bombeadoras do sangue O sangue deixa o ventrícu lo direito via tronco pulmonar e o esquerdo via aorta Um segundo conjunto de valvas guarda a saída dos ventrículos de modo que o sangue não possa fluir de volta para o coração após ter sido ejetado Observe na Figura 145g que o sangue entra em cada ventrículo no topo da câmara e também sai pelo topo Isso ocorre porque durante o desenvolvimento do tubo embrionário o cora ção gira e volta sobre si mesmo FIG 146b Esse giro coloca as artérias através das quais o sangue deixa o coração próximas ao topo dos ventrículos Funcionalmente isso significa que os ven trículos devem se contrair de baixo para cima para que o sangue seja ejetado pelo topo TABELA 142 O coração e os principais vasos sanguíneos O azul indica estruturas que contêm sangue com baixo conteúdo de oxigênio o vermelho indica sangue bem oxigenado Recebem sangue de Enviam sangue para Coração Átrio direito Veia cavas Ventrículo direito Ventrículo direito Átrio direito Pulmões Átrio esquerdo Veias pulmonares Ventrículo esquerdo Ventrículo esquerdo Átrio esquerdo Corpo exceto para os pulmões Vasos Veia cavas Veias sistêmicas Átrio direito Tronco pulmonar artéria Ventrículo direito Pulmões Veia pulmonar Veias dos pulmões Átrio esquerdo Aorta Ventrículo esquerdo Artérias sistêmicas Cavidade pericárdica Artéria Ventrículo Veia Átrio esquerdo primordial Faringe Artéria Veia Arcos aórticos Ventrículo Átrios Veia cava superior Veia cava inferior Ventrículo direito Átrio esquerdo a Idade embrião de 25 dias O coração é um único tubo b Com aproximadamente quatro semanas de desenvolvimento os átrios e os ventrículos podem ser distinguidos O coração começa a girar e os átrios movemse para o topo dos ventrículos c Idade 1 ano as artérias não são mostradas FIGURA 146 No embrião o coração desenvolvese a partir de um único tubo Fisiologia humana uma abordagem integrada 447 Quatro anéis de tecido conectivo fibroso circundam as quatro valvas cardíacas Fig 145g Esses anéis formam a ori gem e a inserção do músculo cardíaco um arranjo que traciona ao mesmo tempo o ápice e a base do coração quando os ventrí culos se contraem Além disso o tecido conectivo fibroso atua como isolante elétrico bloqueando a maior parte da transmissão de sinais elétricos entre os átrios e os ventrículos Esse arranjo assegura que os sinais elétricos possam ser conduzidos por um sistema de condução especializado para o ápice do coração ge rando uma contração do ápice do coração para a base As valvas cardíacas asseguram um fluxo unidirecional no coração Como indicado pelas setas na Figura 145g o sangue flui através do coração em um único sentido Dois conjuntos de valvas cardíacas asseguram este fluxo unidirecional as valvas atrioventriculares lo calizadas entre os átrios e os ventrículos e as válvulas semilunares assim denominadas por sua forma parecida com uma lua crescen te localizadas entre os ventrículos e as artérias Embora estes dois conjuntos de valvas sejam muito diferentes em termos estruturais eles têm a mesma função impedir o fluxo sanguíneo para trás Na abertura entre cada átrio e seu ventrículo há uma valva atrioventricular AV Fig 145g A valva AV é formada por finos folhetos unidos na base a um anel de tecido conectivo Os folhetos são ligeiramente mais espessos nas bordas e se co nectam aos ventrículos por tendões colagenosos as cordas ten díneas FIG 147a c A maior parte das cordas está fixada às bordas dos folhetos das valvas As extremidades opostas das córdas estão fixadas em uma extensão de músculo ventricular semelhante a um monte denominada músculos papilares Esses músculos fornecem esta bilidade para as cordas contudo eles não podem abrir e fechar as valvas AV ativamente As valvas movemse passivamente quando o fluxo sanguíneo as empurra Quando um ventrículo contrai o sangue é empurrado con tra o lado de baixo da valva AV empurrandoa para cima para assu mir a posição fechada Fig 147b As cordas tendíneas impedem que a valva seja empurrada para dentro do átrio do mesmo modo que as varetas de um guardachuva impedem que ele vire do avesso quando há um vento muito forte Ocasionalmente as cordas fa lham e a valva é empurrada para dentro do átrio durante a contra ção ventricular Essa condição anormal é conhecida como prolapso As duas valvas AV não são idênticas A valva que separa o átrio direito do ventrículo direito tem três folhetos e é chamada de válvula tricúspide Fig 147b A valva entre o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo tem somente dois folhetos e é chamada de válvula bicúspide A valva AV esquerda também é chamada de valva mitral pois se assemelha a um chapéu alto denominado mitra que os papas e bispos usam As válvulas semilunares separam os ventrículos das gran des artérias A valva aórtica está entre o ventrículo esquerdo e a aorta e a valva pulmonar entre o ventrículo direito e a tronco pulmonar Cada válvula semilunar tem três folhetos semelhantes a uma taça os quais se fecham rapidamente quando o sangue tenta voltar para dentro do ventrículo Fig 147c d Por causa da sua forma as válvulas semilunares não necessitam de tendões de conexão como as valvas AV REVISANDO CONCEITOS 7 O que impede os sinais elétricos de passarem através do tecido conectivo do coração 8 Faça um esquema do trajeto do sangue desde a veia cava superior até a aorta dando o nome de todas as estruturas encontradas ao longo do seu caminho 9 Qual é a função das valvas AV O que acontece com o fluxo sanguíneo se uma dessas valvas falha Células musculares cardíacas contraemse sem inervação A maior parte do coração é composta por células musculares car díacas ou miocárdio A maioria das células musculares cardíacas é contrátil mas cerca de 1 delas são especializadas em gerar poten ciais de ação espontaneamente Essas células são responsáveis por uma propriedade única do coração sua capacidade de se contrair sem qualquer sinal externo Como mencionado na introdução des te capítulo há registros de que os exploradores espanhóis testemu nharam sacrifícios humanos quando chegaram ao Novo Mundo nos quais os corações eram retirados do peito das vítimas e conti nuavam a bater por minutos O coração pode se contrair sem uma conexão com outras partes do corpo pois o sinal para a contração é miogênico ou seja é originado dentro do próprio músculo cardíaco O sinal para a contração miocárdica não é proveniente do sistema nervoso central mas de células miocárdicas especia lizadas denominadas células autoexcitáveis As células auto excitáveis são também denominadas células marcapasso uma vez que elas determinam a frequência dos batimentos cardíacos As células autoexcitáveis miocárdicas são anatomicamente distin tas das células contráteis elas são menores e contêm poucas fibras contráteis Como elas não têm sarcômeros organizados as células autoexcitáveis não contribuem para a força contrátil do coração Entretanto as células contráteis são células típicas de mús culo estriado com fibras contráteis organizadas em sarcômeros p 383 O músculo cardíaco difere de forma significativa do músculo esquelético e compartilha algumas propriedades com o músculo liso 1 As fibras musculares cardíacas são muito menores do que as fibras musculares esqueléticas e em geral possuem um núcleo por fibra 2 As células musculares cardíacas individuais ramificam se e juntamse com as células vizinhas criando uma rede complexa Fig 145h e FIG 148b As junções celula res conhecidas como discos intercalares consistem em membranas interligadas Os discos intercalares têm dois componentes os desmossomos e as junções comunicantes p 74 Os desmossomos são conexões fortes que mantêm as células vizinhas unidas permitindo que a força criada em uma célula seja transferida para a célula vizinha 3 As junções comunicantes nos discos intercalares conectam eletricamente as células musculares cardíacas umas às ou tras Elas permitem que as ondas de despolarização se es palhem rapidamente de célula a célula de modo que todas as células do músculo cardíaco se contraem quase simulta 448 Dee Unglaub Silverthorn ni Esta secgao longitudinal mostra 3 Esta seccao transversal mostra y aT a tanto a valva AV esquerda as valvas AV como vistas a A y mitral quanto a valvula pL e partir dos atrios e as valvulas yi WN semilunar aortica Cy semilunares como vistas a a 7 4 es j partir de dentro das artérias 2 Si aorta e pulmonar eee at CONTRAGAO VENTRICULAR a Secgao frontal b Secgao transversal Durante a contragao ventricular a fa x as valvas AV permanecem Valva AV esquerda Aorta fechadas a fim de impedir o squerc f Jo S fluxo retrégrado do sangue mitral ou bicuspide Pog para dentro dos atrios soe Valvula Aa Re y Valva AV esquerda mitral Se ftir semilunar ms ZS NY adrtica jem DS aberta Cordas C Ny tendineas tensas NS es Esqueleto Musculos Sy lag Y fibroso papilares 2 y TS valvula tensos 4 y Ventriculo esquerdo Wy A y semilunar Dr contraido ha i y adrtica aberta St f ht a ou Valvula ey WW Septo TZ Y semilunar XK f Valva AV pulmonar aberta N direita tricUspide Wie RELAXAMENTO VENTRICULAR c Secgao frontal d Secgao transversal ond eq etn A A SW Veias pulmonares aa JAS Py ay e oo ae Valva AV Valvulas ch Mi EN Waser 2 esquerda semilunares J a Life en Zor SS mitral ou 7 Valva AV esquerda aberta y 4 Za sf Ss bictispide N q aberta i ae Cordas s oar i s yi tendineas relaxadas Xx VY ay iy z Z S bs es Musculos papilares xr Valvulas i 7 relaxados ze 7 is semilunares s a i Ne fechadas Ventriculo a lo N As valvulas semilunares if Wy esquerdo Ne d WE 4 dilatado CZ eae impedem que o sangue que of 5 NX 9 entrou nas artérias retorne para oa C ae y dentro dos ventriculos durante oie aah 7 0 relaxamento ventricular SO eae FIGURA 147 As valvas cardiacas criam um fluxo unidirecional através do coragao neamente Neste aspecto o musculo cardiaco assemelhase Nesse aspecto o mtisculo cardiaco assemelhase ao mts ao misculo liso unitario culo liso 4 Os tuibulos T das células miocardicas sao maiores do que 6 As mitoc6ndrias ocupam cerca de um terco do volume os do muisculo esquelético e se ramificam dentro das célu celular de uma fibra contratil cardiaca devido 4 grande de las miocardicas manda energética dessas células Estimase que o musculo 5 O reticulo sarcoplasmatico miocardico é menor que o do cardiaco consome de 70 a 80 do oxigénio levado a ele musculo esquelético por isso o musculo cardiaco depen pelo sangue mais do que duas vezes a quantidade extraida de em parte do Ca extracelular para iniciar a contracio por outras células do corpo Fisiologia humana uma abordagem integrada 449 a O arranjo espiral do musculo ventricular aa Ae SOLUCIONANDO 0 PROBLEMA permite que a contragao ventricular empurre o sangue do apice do coragao co ape cima 9 p a Os paramédicos foram habeis ao enviar o eletrocardiogra q DD ma ECG de Walter para o médico da sala de emergéncia J me Oe Ele definitivamente teve um IM disse 0 médico referindo M se ao infarto do miocardio Eu quero que vocé comece o S tPA nele o tPA abreviatura para ativador do plasminogé Ss nio tecidual ativa o plasminogénio substancia produzida Musculo ventricular no corpo que dissolve coagulos sanguineos Administrado y dentro de poucas horas apos o infarto do miocardio 0 tPA SY ay pode ajudar a dissolver os coagulos que estao bloqueando o fluxo para o musculo cardiaco Essa ajuda limita a exten sao do dano isquémico Quando Walter chegou a sala de emergéncia um técnico coletou seu sangue para a analise enzimatica dos b Os discos intercalares conteém a niveis de creatinacinase CKMB Quando as células do desmossomos que transferem forga de fj di lib an célula a célula e as juncdes PN musculo cardiaco morrem elas liberam varias enzimas comunicantes que permitem que Z MA como a creatinacinase que servem como marcadores os ae en A 4 de um infarto do miocardio Um segundo tubo de sangue ee foi enviado para a andlise dos seus niveis de troponina I Sets Bir A troponina Tnl é um bom indicador de dano ao coracgao x WAY A eZ v4 a Zz Disco intercalar trae a seguido a um infarto do miocardio seccionado SKA TM a pocsste nei Ce P3 Uma forma semelhante de creatinacinase CKMB é en ry LP rae Nucleo a ee va fe 7g contrada no musculo esquelético Como sao chamadas as Zo a Sg formas relacionadas de uma enzima Dica p 99 Aon Se a 5 Kale Aen a 7 Ve P4 O que é troponina e por que seus niveis sanguineos eleva LIE AA OA y dos indicam dano cardiaco Dica p 386 VEE ae Disco Ee Mitocéndria 2 aaa tercalar up eanalanraee 449 intercalar ae a Yn A ZA Ae a Célula muscular cardiaca 7 v4 Roe 4 CPD GoeX Ze a Sry téa his Fibras contrateis oo can contrateis através das juncdes comunicantes Outros aspectos do acoplamento EC cardiaco sio similares aos processos encontra FIGURA 148 Musculo cardiaco dos na contragao dos musculos esquelético e liso A FIGURA 149 ilustra o acoplamento EC e 0 relaxamento do misculo cardiaco Um potencial de aiio que entra em uma a célula contratil se move pelo sarcolema e entra nos tibulos T Durante periodos de aumento de atividade o coracg4o 24 ay aa 2 onde abre os canais de Ca dependentes de voltagem tipo utiliza quase todo o oxigénio trazido pelas artérias coronarias 2 oe L na membrana das células 6 O Ca entra nas células através Assim a inica maneira de conseguir mais oxigénio para o mus a oo desses canais movendose a favor do seu gradiente eletroquimi culo cardiaco no exercicio é aumentando o fluxo sanguineo ay 7 ys oo co A entrada de calcio abre os canais liberadores de cdlcio do tipo A reducio do fluxo sanguineo miocardico por estreitamento de cys soul depésito d rianodinico RyR no reticulo sarcoplasmatico Esse processo vaso coronariano por um coagu ope por pee jens do acoplamento EC no misculo cardiaco é também chamado dura pode causar danos ou até mesmo levar células miocardicas 4 iberacdo de Cainduzida pelo Ca LCIC Quando os a a Tab 1230411 7 dad canais RyR se abrem o calcio estocado flui para fora do reticu a Ver Tal ul 199 Pe ES Para uma comparagao resumicda COs Io sarcoplasmatico e entra no citosol 6 criando uma fagulha trés tipos musculares que pode ser vista utilizandose métodos bioquimicos especiais p 178 A abertura miltipla de diferentes canais RyR se somam A entrada do calcio é uma caracteristica do para criar o sinal de Ca v A li 41 2 1 vat fi acoplamento excitagaocontracao cardiaco iberacao de calcio do reticu sarcop asmatico ornece aproximadamente 90 do Ca necessdrio 4 contragao muscular No misculo esquelético a acetilcolina do neurénio motor soma sendo que os 10 restantes entram na célula a partir do liquido tico estimula um potencial de aao e da inicio ao acoplamento extracelular O calcio difundese pelo citosol para os elementos excitacocontracéo acoplamento EC p 383 No miusculo contrateis onde se liga 4 troponina e inicia 0 ciclo de formagio cardiaco um potencial de agio também inicia o acoplamento de pontes cruzadas e o movimento C A contracio ocorre pelo EC contudo o potencial de ac4o originase espontaneamente mesmo tipo de movimento de deslizamento de filamentos que nas células marcapasso do coraao e se propaga para as células ocorre no misculo esquelético p 385 450 Dee Unglaub Silverthorn 0 i Opotencial de agao chega a Ca2 2 K 3Nat Ca2 partir de células vizinhas LEC ATP SKNCX Py Os canais de Ca dependentes LIC de voltagem se abrem 3 Nat Caz O Ca entra na célula RyR NY a Fy O Ca induz a liberacdo de 2 Ca pelos canais do tipo 6 rianodinico RyR RS C Canal de Reticulo sarcoplasmatico oe RS Ca O L My A liberacdo local de Ca oO p Ca armazenado gera fagulhas KATP fy Asoma das fagulhas cria 6 um sinal de Ca Oe Tubulo T Fagulhas de Ca Fy Os ions Ca ligamse a 6 troponina para iniciar a contraao Sinal de Ca Ca Ca i O relaxamento ocorre quando o lo o 0 Ca se desliga da troponina Actina GSSEEAS aaeS Fy O Ca é bombeado de volta CCKKKK Iyaaaaa para o reticulo sarcoplasmatico REEELE STTTS5 para ser armazenado SEE EES SSSR O Ca é trocado com o Mosina 7 Nat pelo antiprte NCX fy O gradiente de Na é mantido QUESTAO DA FIGURA pela NaKATPase Utilizando os passos numerados compare os eventos mostrados para 0 acoplamento EC no musculo esquelético e no musculo liso ver Figs1210 e 1226 FIGURA 149 Acoplamento EC no musculo cardiaco Esta figura mostra os eventos celulares que levam a contracgao e ao relaxa mento nas células cardiacas contrateis O relaxamento no musculo cardiaco geralmente é similar duadas nas quais a fibra varia a quantidade de forca que gera ao do musculo esquelético Com a diminuicio das concentracées Lembrese que a contraco de uma fibra no misculo esquelé citoplasmaticas de Cao Ca desligase da troponina liberan tico independentemente do seu comprimento é tudo ou nada do a actina da miosina e os filamentos contrateis deslizam de A forca gerada pelo musculo cardiaco proporcional ao nimero volta para sua posicao relaxada GQ Como no misculo esquelé de ligacdes cruzadas que estio ativasO numero de ligacdes cru 2 2 x tico o Ca é transportado de volta para o reticulo sarcoplasmé zadas é determinado pela quantidade de Ca ligado a troponina 2 ae tico com a ajuda da Ca ATPase J Entretanto no miisculo Se a concentracao citosdlica de Ca esta baixa algumas 2 a oo er x cardiaco o Ca também é removido de dentro da célula pelo ligacées cruzadas nfo sao ativadas e a forca de contracgao é me 2 2 soe trocador Na Ca NCX Um Ca é movido para fora da nor Se Ca extracelular for adicionado a célula mais Ca sera célula contra o seu gradiente eletroquimico em troca de 3 Na liberado do reticulo sarcoplasmatico Esse Ca adicional se liga para dentro da célula a favor do seu gradiente eletroquimico 4 troponina aumentando a habilidade da miosina de formar as O sédio que entra na célula durante essa troca é removido pela ligacdes cruzadas com a actina gerando mais forga Na KATPase 10 Outro fator que afeta a forca de contragéo no misculo cardiaco é 0 comprimento do sarcémero no inicio da contragao A contragao do musculo cardiaco pode ser Em um coracio sadio 0 estiramento de fibras individuais depen duad de da quantidade de sangue existente no interior das camaras graduada x cardiacas A relaco entre a forca e o volume ventricular é uma Uma propriedadechave das células musculares cardiacas 6 a propriedade importante da fungao cardiaca e é discutida em de habilidade de uma unica fibra muscular executar contragées gratalhes mais adiante neste capitulo Fisiologia humana uma abordagem integrada 451 REVISANDO 10 Compare os receptores e os canais yp CON CEITOS envolvidos no acoplamento EC cardiaco com 420 oO Na 0s envolvidos no acoplamento EC no musculo Ss vere tPoa esquelético Dica p 383 E oO 11 Se uma célula contratil miocardica é colocada no liquido intersticial e despolarizada ela se 2 20 contrai Se 0 Ca for removido do liquido a 40 to AP Poa em torno das células miocardicas e a célula 2 for despolarizada ela nao se contrai 60 4PNa Se esse experimento for repetido com fibras e do musculo esquelético ele contrai quando 80 oe despolarizado se 0 Ca estiver presente ou nao no liquido circundante Qual a conclusao 100 que vocé pode extrair dos resultados desses 0 400 200 300 experimentos Tempo ms 12 Um farmaco que bloqueia os canais de Ca da membrana da célula miocardica 6 Fase Canais de membrana colocado na solugao em torno dela 0 que oO eee eel se abrem acontece a forga de contracao nessa célula eG Os canais de Na se fecham e Canais de Ca abertos canais de K rapidos fechados toe yous 8 Canais de Ca fechados canais de K lentos abertos Os potenciais de acao no miocardio variam Potencial de repouso O misculo cardiaco assim como o musculo esquelético e os neu Os nlimeros das fases s4o uma convengao ronios é um tecido excitavel com a capacidade de gerar potenciais de ago Cada um dos dois tipos de células musculares cardiacas QUESTAO DA FIGURA tem um potencial de acao distinto que varia um pouco no forma Compare o movimento dos fons durante to dependendo do local do coragao onde ele é medido Tanto no esse potencial de agao com o potencial miocardio autoexcitavel quanto no contratil o Ca desempenha de agéo dos neur6nios Fig 89 um papel importante no potencial de ago em contraste com os potenciais de acéo do mtsculo esquelético e dos neurénios FIGURA 1410 Potencial de agao das células cardiacas contrateis Células miocardicas contrateis Os potenciais de aco das células cardiacas contrateis sao similares de diversas maneiras Fase 2 o plato A repolarizacao inicial é muito breve aos dos neurénios e dos mtisculos esqueléticos p 240 A fase de O potencial de aco entio se achata e forma um platé despolarizagao rapida do potencial de acdo é resultado da entrada como resultado de dois eventos uma diminuicio na per de Na e a fase de repolarizacdo rapida é devida a saida de K meabilidade ao K e um aumento na permeabilidade ao da célula FIG 1410 A principal diferenca entre o potencial de Ca2 Os canais de Ca2 dependentes de voltagem ativa acao das células miocardicas contrateis daqueles das fibras mus dos pela despolarizacao foram abertos lentamente durante culares esqueléticas e dos neur6nios é que as células miocardicas as fases 0 1 Quando eles finalmente abrem o Ca entra tém um potencial de acéo mais longo devido a entrada de Ca na célula Ao mesmo tempo alguns canais rapidos de K Analisaremos esses potenciais de acéo mais longos Por conven se fecham A combinacao do influxo de Ca com a dimi 4o as fases do potencial de aao iniciam com zero nuicao do efluxo de K faz o potencial de aciio se achatar Fase 4 potencial de membrana em repouso As células e formar um plato miocardicas contrateis tem um potencial de repouso esta Fase 3 repolarizacgao rapida O platé termina quando os vel de aproximadamente 90 mV canais de Ca se fecham ea permeabilidade ao K aumen Fase 0 despolarizagao Quando a onda de despolariza ta mais uma vez Os canais lentos de K responsaveis por cfo entra na célula contratil através das juncdes comuni essa fase sao similares aos dos neurénios eles sao ativados cantes o potencial de membrana tornase mais positivo pela despolarizacao mas sao abertos Jentamente Quando Os canais de Na dependentes de voltagem se abrem per os canais lentos de K se abrem 0 K sai rapidamente e a mitindo que a entrada de Na despolarize rapidamente a célula retorna para seu potencial de repouso fase 4 célula O potencial de membrana atinge cerca de 20 mV O influxo de Ca2 durante a fase 2 prolonga a duracao antes de os canais de Na se fecharem Estes sao canais total do potencial de acéo do miocardio Um potencial de agao de Na com duas comportas similares aos canais de Na tipico em um neur6nio ou fibra muscular esquelética dura entre dependentes de voltagem do axénio p 245 1e5 ms Em uma célula miocardica contratil o potencial de Fase 1 repolarizacao inicial Quando os canais de Na se acio dura geralmente 200 ms ou mais fecham a célula comega a repolarizar 4 medida que o K O potencial de aiio miocardico mais longo ajuda a im deixa a célula pelos canais de K abertos pedir a contragao sustentada chamada de étano A prevencao 452 Dee Unglaub Silverthorn do tétano no coragao é importante porque o musculo cardiaco do potencial de acéo imediatamente apés o periodo refratario deve relaxar entre as contragdes de modo que os ventriculos causa a somacio das contracées Fig 1411d Se uma série de possam encherse com sangue Para entender como um poten potenciais de aco ocorrer em rapida sucessio resultara em uma cial de agio mais comprido previne o tétano compararemos contracao sustentada conhecida como tétano a relacio entre os potenciais de aio os periodos refratarios p 245 e a contracao em células dos musculos cardiaco e es jr quelético FIG 1411 REVISANDO 13 Quais ions se movendo em qual diregao Como vocé pode lembrar 0 periodo refratario é 0 periodo CONCEITOS causam as fases de despolarizagao e repolarizagao de um potencial de agao ap6os um potencial de agao durante o qual um estimulo normal neuronal nao pode desencadear um segundo potencial de agao No mts a culo cardiaco o longo potencial de agao curva vermelha faz o 14 No nivel molecular 0 que esta acontecendo sos durante 0 periodo refratario em neurdnios e periodo refratario fundo amarelo e a contragao curva azul ter fibras musculares minarem simultaneamente Fig 1411a Quando um segundo oo potencial de aco pode ocorrer a célula miocardica esté quase 15 Alidocaina é uma molécula que bloqueia a acao dos canais de Na dependentes de completamente relaxada Consequentemente nao ocorre soma so Fig 1411b voltagem do coragao 0 que acontecera ao ga Meise so potencial de acao das células contrateis Em contrapartida o potencial de aio e 0 periodo refrata miocardicas se a lidocaina for aplicada a rio do musculo esquelético terminam justamente com o inicio da célula contragao Fig 1411c Por esse motivo o disparo de um segun a MUSCULO CARDIACO a Fibra muscular cardiaca o periodo refratario se b O periodo refratario longo no musculo mantém por quase todo o abalo muscular cardiaco previne o tétano ee 9 SON S BE S 5 c 55 2 S 5 OE S oO e ao Oo 3 S 90 9 0 0 Period refratario 0 100 200 250 0 250 A A A Estimulo Tempo ms Tempo ms MUSCULO ESQUELETICO c Fibra muscular esquelética de contragao rapida o periodo d Os musculos esqueléticos que sao repetidamente refratario em amarelo é muito curto comparado a quantidade estimulados apresentarao somac4o e tétano de tempo necessaria para o desenvolvimento da tensao potenciais de agao nao mostrados 0 eh 4 Estimulo parao S potencial de agao SE 4 Bo 3 9 Potencial de 38 é 8 8 ace o is 20 Gao mV ef i o c 2 22 o 3 2 o 5 O S Tensdo muscular a2 90 Periodo Periodo refratario refratario aA Ad A A A LaaS Oo 10 50 100 0 75 150 A Estimulo Tempo ms Tempo ms FIGURA 1411 Periodos refratarios e somagao A somagao no musculo esquelético leva ao tétano o qual pode ser fatal se ocorrer no coragao Fisiologia humana uma abordagem integrada 453 Células miocardicas autoexcitaveis que confere As lar ao que acontece na junao neuromuscular quando um canal células miocardicas autoexcitaveis a capacidade unica de gerar catiénico nao especifico se abre p 371 O influxo resultante potenciais de acio espontaneamente na auséncia de um sinal de carga positiva despolariza lentamente a célula autoexcitavel do sistema nervoso Essa habilidade resulta do seu potencial de Fig 1412b A medida que o potencial de membrana se torna membrana instavel o qual inicia em 60 mV e lentamente as mais positivo os canais de I fechamse gradualmente e alguns 2 2 cende em diregao ao limiar FIG 1412a Este potencial de mem canais de Ca se abrem O resultante influxo de Ca continua brana instavel é chamado de potencial marcapasso em vez de a despolarizacdo e o potencial de membrana movese continua potencial de membrana em repouso uma vez que ele nunca per mente em direc4o ao limiar manece em um valor constante Sempre que o potencial marca Quando o potencial de membrana atinge o limiar canais passo depolariza até o limiar as células autoexcitaveis disparam adicionais de Ca dependentes de voltagem se abrem O calcio um potencial de aao entra rapidamente na célula gerando a fase de despolarizacao ra O que causa a instabilidade do potencial de membrana des pida do potencial de acio Observe que esse processo é diferente sas células O nosso conhecimento atual é de que as células auto daqueles em outras células excitaveis no qual a fase de despo excitaveis contém canais que sio diferentes dos canais de outros larizaco é devida a abertura de canais de Na dependentes de tecidos excitaveis Quando o potencial de membrana da célula é voltagem 60 mV os canais I que sao permeaveis tanto ao K quanto ao Quando os canais de Ca se fecham no pico do potencial Na esto abertos Fig 1412c Os canais If sao assim denomina de acdo os canais lentos de K esto abrindo Fig 1412c A fase dos porque eles permitem o fluxo da corrente I e devido as suas de repolarizacao do potencial de aco autoexcitavel é devida ao propriedades nao usuais Os pesquisadores que primeiro descreve resultante efluxo de K Fig 1412b Essa fase é similar 4 repo ram a corrente idnica através desses canais nao entenderam na larizacio em outros tipos de células excitaveis quele momento o seu comportamento e a denominaram corrente A velocidade na qual as células marcopasso despolarizam funny engragada e portanto utilizaram o subscrito f Os canais determina a frequéncia com que o coragao contrai a frequéncia I pertencem 4 familia dos canais HCN ou canais dependentes de cardaca O intervalo entre os potenciais de acio pode ser modi nucleotideos ciclicos ativados por hiperpolarizagdo Outros membros ficado pela alteragao da permeabilidade das células autoexcitaveis da familia HCN sao encontrados em neurénios para diferentes ions o que por sua vez modifica a duracéo do Quando os canais I se abrem em potenciais de membrana potencial marcapasso Esse tépico é discutido em detalhes no negativos o influxo de Na excede 0 efluxo de K Isso simi final do capitulo a O potencial marcapasso tornase b Movimentos idnicos durante c Estado dos varios canais idnicos gradualmente menos negativo até um potencial de agao e um que alcanca o limiar e dispara um potencial marcapasso potencial de acao 20 20 20 Canais de Ca fechados canais de K abertos z 0 0 Cat Kt Muitos g para dentro para fora canais oO 2 Ca abertos e 20 20 20 oO s 40 49 4 2 Ca para dentro Alguns canais 2 de Ca abertos a 60 60 60 canais fechados Canais a Nat para dentro resultante Canais t abertos Potencial Potencial abertos marcapasso de acao Canais de Kt fechados Tempo Tempo Tempo QUESTOES DO GRAFICO 1 Relacione as fases apropriadas 2 Qual dos seguintes aceleraria a taxa de do potencial de agao da célula despolarizagao do potencial marcapasso miocardica contratil Fig 1410 a aumento no influxo de Ca2 as fases do potencial de acao b aumento no efluxo de K do marcapasso acima c aumento no influxo de Nat d nenhum desses FIGURA 1412 Potenciais de agao nas células autoexcitaveis cardiacas As células autoexcitaveis tem potenciais de membrana instaveis chamados de potenciais marcapasso 454 Dee Unglaub Silverthorn A TABELA 143 compara os potenciais de agio dos dois Q CORAGAO COMO UMA BOMBA tipos de mtisculos cardiacos com os do misculo esquelético Em seguida veremos como o potencial de acao das células au Agora vamos das células miocardicas para 0 coraao como um toexcitaveis se propaga pelo coracio para coordenar a contracao todo Como pode uma mintscula célula autoexcitavel nao con tratil fazer todo o coracio bater E por que aqueles médicos que SSS aparecem em programas de TV dao choques elétricos em seus REVISANDO 16 0 que o aumento da permeabilidade ao K pacientes com pas elétricas quando seus coragées nao funcionam CONCEITOS faz com 0 potencial de membrana da célula Vocé esta prestes a aprender as respostas para essas perguntas 17 Um novo medicamento cardiaco chamado de ivabradina bloqueia seletivamente os Sinais elétricos coordenam a contragao canais no coracgao Qual efeito ele teria na frequéncia cardiaca e para qual condigao Uma maneira simples de pensar no coracio é imaginar um grupo médica ele pode ser utilizado de pessoas paradas ao redor de um carro Uma pessoa pode em 18 Vocé pensa que os canais de Ca nas células purrar o carro mas ele provavelmente nao ira muito longe a me autoexcitaveis e nas células contrateis sao os nos que outras pessoas o empurrem também Da mesma forma mesmos Justifique sua resposta as células miocardicas individuais devem despolarizar e contrair 19 O que acontece ao potencial de agao de de modo coordenado para o coragao gerar forca suficiente para uma célula miocardica autoexciavel se for o sangue circular aplicada a célula a tetrodotoxina a qual A comunicagao elétrica no coragao comeca com um po bloqueia os canais de Na dependentes de tencial de acdo em uma célula autoexcitavel A despolarizacao se voltagem propaga rapidamente para as células vizinhas através das jungdes 20 Em uma experiéncia 0 nervo vago 0 qual comunicantes nos discos intercalares FIG 1413 A onda de des conduz sinais parassimpaticos para o polarizacio é seguida por uma onda de contraco que passa pelo coracao foi cortado Os investigadores trio e depois vai triculos observaram que a frequéncia cardiaca atrio Ad ors var we a aumentou 0 que vocé pode concluir a despolarizagao inicia no né sinoatrial né SA as célu respeito dos neur6nios vagais que inervam o las autoexcitdveis no dtrio direito que servem como o principal coracdo marcapasso do coragao FIG 1414 A onda de despolarizacao entao propagase rapidamente por um sistema especializado de Musculo esquelético Miocardio contratil Miocardio autoexcitavel Potencial de Estavel a 70 mV Estavel a 90 mV Potencial marcapasso instavel membrana normalmente comeca em 60 mV Eventos que levam ao Entrada resultante de Na através A despolarizagdo entra via Entrada resultante de Na através limiar do potencial dos canais dependentes de ACh jungdes comunicantes dos canais reforgada pela entrada de Ca Fase de ascensaéo do Entrada de Na Entrada de Na Entrada de Ca potencial de acao Fase de repolarizagaéo Rapida causada pelo efluxo de K Prolongamento do plat6 Rapida causada pelo efluxo de K causado pela entrada de Ca fase rapida causada pelo efluxo de K Hiperpolarizagao Devido ao efluxo excessivo de K Nenhuma o potencial em Normalmente nenhuma quando a durante a alta permeabilidade ao K repouso é de 90 mV 0 repolarizagao atinge 60 mV os quando os canais de K se fecham potencial de equilibrio do K canais se abrem novamente a 0 vazamento de K e Na restaura ACh pode hiperpolarizar a célula o potencial para o estado de repouso Duragao do potencial Curta 1a2ms Prolongada 200 ms Variavel geralmente 150 ms de agao Periodo refratario Geralmente curto Longo uma vez a Nao é significante na fungao restauracao dos portdes dos normal canais de Na persiste até o fim do potencial de agao Fisiologia humana uma abordagem integrada 455 PLA Potenciais de agao das A IW células autoexcitaveis Células a Ge do nd SA Ng Tt fp Corrente PAA Potenciais de aco elétrica 4 aS das células contrateis a fee f Xt oS WS x Sh j 4 wN WX we NR SA Células contrateis V y Wy NS QQ Ws aS AA we Wo NS r Hl LASS Disco intercalar com cs F jungdes comunicantes lyn Xk RSA a VW FIGURA 1413 Condugao elétrica das células do miocardio As células autoexcitaveis disparam potenciais de agao esponta neamente As despolarizagées das células autoexcitaveis propagamse rapidamente para as células contrateis vizinhas através das jungdes comunicantes conducio constituido de fibras autoexcitdveis no contrateis represado na parte inferior dos ventriculos pense em espremer Uma via internodal ramificada conectao né6 SA como néatrio um tubo de creme dental comegando pelo lado em que o creme ventricular né AV um grupo de células autoexcitaveis perto sai A contracgao do dpice para a base empurra 0 sangue para as do assoalho do Atrio direito aberturas das artérias situadas na base do coracao Do né AV a despolarizagao movese para os ventriculos A ejecao do sangue dos ventriculos é ajudada pelo arranjo As fibras de Purkinje células de condugao especializada dos ven em espiral dos misculos nas paredes Fig 148a Quando esses triculos transmitem os sinais elétricos muito rapidamente para s miisculos contraem eles aproximam o 4pice da base impulsionan baixo pelo fasciculo atrioventricular ou feixe AV também cha doo sangue para fora através das aberturas no topo dos ventriculos mado de feixe de His hiss no septo ventricular Percorrido um Uma segunda funio do né AV atrasar um pouco a curto caminho no septo o fasciculo se divide em ramos esquerdo transmissao do potencial de aco Esse atraso permite que os e direito Esses ramos continuam se deslocando para o 4pice do trios completem suas contragées antes do inicio da contragao coraco onde se dividem em pequenas fibras de Purkinje que se ventricular O atraso no né AV ocorre devido a diminuigao na espalham lateralmente entre as células contrateis As fibras de velocidade de conducio dos sinais através das células nodais Purkinje do miocardio nao devem ser confundidas com as cha Os potenciais de ago aqui se movem com somente 120 da velo madas células de Purkinje dos neurénios cerebrais cidade dos potenciais de acfo na via internodal atrial O sinal elétrico para a contraciéo comega quando 0 né SA dispara um potencial de agao e a despolarizacao se propaga para jg marcapassos determinam a frequéncia as células vizinhas através das jungdes comunicantes Fig 1414 A condugao elétrica é rapida através das vias de conducao cardiaca internodais 6 porém mais lenta através das células contrateis 5 céJulas do né SA determinam o ritmo dos batimentos car do atrio 6 diacos Outras células do sistema de conducao como as do n6 Quando os potenciais de acao se espalham pelos atrios AV as fibras de Purkinje tém potenciais de repouso instaveis e eles encontram o esqueleto fibroso do coragao na juncao entre os podem também agir como marcapassos sob algumas condicées Atrios e os ventriculos Esta barreira impede que os sinais elétri cos sejam transferidos dos atrios para os ventriculos Consequen temente o nd AV é 0 tnico caminho através do qual os poten SOLUCIONANDO O PROBLEMA ciais de aco podem alcangar as fibras contrateis dos ventriculos O sinal elétrico passa do né AV para o fasciculo AV e seus Quando uma artéria coronaria é bloqueada o dano ao mus ramos até o dpice do coragao Fig 1414 Os ramos subendo culo cardiaco pela falta de oxigénio pode causar a morte cardicos fibras de Purkinje transmitem os impulsos muito rapi das células do miocardio A condugao elétrica através do damente com velocidades de até 4 ms de modo que todas as cé miocardio deve entao desviar das células mortas ou que lulas contrateis do apice se contraem quase ao mesmo tempo 6 estao morrendo Para tentar minimizar tanto dano o médi Por que necessdrio direcionar os sinais elétricos através co da sala de emergéncia adiciona um Bbloqueador aos do né AV Por que nao permitir que eles se espalhem dos atrios outros tratamentos de Walter para os ventriculos A resposta reside no fato de que o sangue é P5 Como os sinais elétricos passam de célula a célula no mio bombeado para fora dos ventriculos através de aberturas locali cardio zadas na porcao superior dessas cdmaras ver Fig 1472 Se 0 P6 O que acontece com a contragao de uma célula miocardi impulso elétrico vindo dos Atrios fosse conduzido diretamente ca contratil se a onda de despolarizacao desviar dela para os ventriculos estes iniciariam a contracio pela parte su perior Logo o sangue seria impulsionado para baixo e ficaria 436 439 449 rt 466 468 a72 456 Dee Unglaub Silverthorn Entretanto devido ao fato de seus ritmos serem mais lentos do que o do nó SA elas normalmente não têm a oportunida de de determinar o ritmo dos batimentos cardíacos As fibras de Purkinje por exemplo podem disparar espontaneamente po tenciais de ação mas sua frequência é muito baixa entre 25 e 40 batimentos por minuto Por que o marcapasso mais rápido determina a frequência cardíaca Considere a seguinte analogia um grupo de pessoas está brincando de siga o chefe enquanto andam Inicialmente cada um caminha a uma velocidade diferente uns mais rápido outros mais devagar Quando o jogo começa todos devem ajustar seu pas so de acordo com aquele que está caminhando mais rapidamente A pessoa mais rápida do grupo é o nó SA andando a 70 passos por minuto Todos do grupo células autoexcitáveis e contráteis sabem que o nó SA é mais rápido e então eles acompanham seu ritmo e seguem o chefe No coração a ordem para seguir o chefe é o sinal elétrico enviado pelo nó SA para as outras células Agora suponha que o nó SA se sinta cansado e resolva sair do grupo O papel de chefe ficará com a próxima pessoa mais rápi da o nó AV que está caminhando em um ritmo de 50 passos por minuto O grupo passa a caminhar mais devagar para acompanhar o nó AV mas todos continuam a seguir a pessoa mais rápida O que acontece se o grupo se dividir Imagine que quando eles chegam a um cruzamento o chefe nó AV vai para a esquerda mas um grupo de fibras de Purkinje renegadas resolvem ir para a di reita Aqueles que seguem o nó AV continuarão a andar a 50 passos N de T O nó SA determina a frequência cardíaca porque é o marca passo mais rápido ou seja dispara potenciais de ação antes que os outros marcapassos SISTEMA DE CONDUÇÃO DO CORAÇÃO Nó SA Nó AV Ramos subendocárdicos fibras de Purkinje Ramos fascículo O que aconteceria à condução se o nó AV não pudesse mais despolarizar Fascículo AV Nó AV Vias internodais Nó SA O nó SA despolariza A atividade elétrica vai rapidamente para o nó AV pelas vias internodais A despolarização se propaga mais lentamente através dos átrios A condução demora através do nó AV A despolarização movese rapidamente através do sistema de condução ventricular para o ápice do coração A onda de despolarização espalhase para cima a partir do ápice 1 1 2 3 4 5 2 3 4 5 O sombreado em púrpura nos passos 2 a 5 representa a despolarização QUESTÃO DA FIGURA Q FIGURA 1414 O sistema de condução do coração A sinalização elétrica começa no nó SA Fisiologia humana uma abordagem integrada 457 por minuto mas os que seguirem as fibras de Purkinje andarão mais devagar a fim de se ajustarem ao seu ritmo de 35 passos por minuto Agora há dois chefes cada um caminhando em um ritmo diferente No coração o nó SA é o marcapasso mais rápido e nor malmente determina a frequência cardíaca Contudo se ele esti ver danificado e não funcionar um dos marcapassos mais lentos do coração deverá assumir o ritmo A frequência cardíaca então se ajustará ao ritmo do novo marcapasso Ainda existe a possibili dade de que diferentes partes do coração sigam marcapassos di ferentes exatamente como o grupo que se dividiu no cruzamento Em uma condição conhecida como bloqueio cardíaco completo a condução dos sinais elétricos dos átrios para os ventrículos através do nó AV está bloqueada O nó SA dispara na sua frequência de 70 impulsos por minuto porém esses sinais jamais chegarão aos ven trículos Os ventrículos então adaptamse ao seu marcapasso mais rápido Como as células autoexcitáveis dos ventrículos disparam aproximadamente 35 vezes por minuto os ventrículos contraem em uma frequência muito menor do que a dos átrios Se as contrações ventriculares são muito lentas para manter um fluxo sanguíneo ade quado pode ser necessário manter o ritmo cardíaco artificialmente por um marcapasso mecânico implantado cirurgicamente Estes aparelhos alimentados por bateria estimulam artificialmente o co ração em uma frequência predeterminada REVISANDO CONCEITOS 21 Indique duas funções do nó AV Qual é o propósito do atraso do nó AV 22 Onde está localizado o nó SA 23 Ocasionalmente um marcapasso ectópico se desenvolve em partes do sistema de condução do coração O que acontece com a frequência cardíaca se um marcapasso atrial ectópico despolarizar a uma frequência de 120 vezes por minuto O eletrocardiograma reflete a atividade elétrica do coração No final do século XIX os fisiologistas descobriram que pode riam colocar eletrodos na superfície da pele e registrar a ativida de elétrica do coração É possível utilizar eletrodos na superfície para registrar a atividade elétrica interna porque as soluções sali nas como o nosso líquido extracelular à base de NaCl são bons condutores de eletricidade Esses registros chamados de eletro cardiogramas ECGs ou algumas vezes EKGs do grego kar dia coração mostram a soma da atividade elétrica gerada pelas células do coração FIG 1415a O primeiro ECG humano foi registrado em 1887 con tudo o procedimento não foi adaptado para uso clínico até os primeiros anos do século XX O pai do ECG moderno foi o fisiologista holandês Walter Einthoven Ele nomeou as par tes do ECG como as conhecemos hoje e criou o triângulo de Einthoven um triângulo hipotético criado ao redor do coração quando os eletrodos são colocados nos braços e na perna es querda Fig 1415b Os lados do triângulo são numerados para corresponder às três derivações ou pares de eletrodos usados para obter o registro Um ECG registra uma derivação de cada vez Um ele trodo atua como eletrodo positivo da derivação e um segundo eletrodo atua como o eletrodo negativo da derivação O terceiro eletrodo é inativo Por exemplo na derivação I o eletrodo do braço esquerdo é definido como positivo e o eletrodo do braço direito é definido como negativo Quando uma onda elétrica se move através do coração diretamente para o eletrodo positivo a onda do ECG ascende da linha de base Fig 1415d Se o movimento resultante de cargas pelo coração dirigirse para o eletrodo negativo o traçado movese para baixo Um ECG não é a mesma coisa que um único potencial de ação Fig 1415e Um potencial de ação é um evento elétrico em uma única célula registrado por um eletrodo intracelular O ECG é um registro extracelular que representa a soma de múltiplos po tenciais de ação ocorrendo em muitas células musculares cardía cas Além disso as amplitudes do potencial de ação e do registro do ECG são muito diferentes O potencial de ação ventricular tem uma variação de voltagem de 110 mV por exemplo mas o sinal do ECG tem uma amplitude de somente 1 mV no momento em que ele atinge a superfície do corpo Ondas do ECG Existem dois componentes principais em um ECG as ondas e os segmentos Fig 1415f As ondas fa zem parte do traçado que sobe e desce a partir da linha de base Os segmentos são partes da linha de base entre duas ondas Os in tervalos são combinações de ondas e segmentos Diferentes com ponentes do ECG refletem a despolarização ou a repolarização dos átrios e dos ventrículos As três principais ondas podem ser vistas na derivação I de um registro eletrocardiográfico normal Fig 1415f A primei ra onda é a onda P a qual corresponde à despolarização atrial O próximo trio de ondas o complexo QRS representa a onda progressiva da despolarização ventricular Por vezes a onda Q está ausente em um ECGs normal A onda final a onda T re presenta a repolarização dos ventrículos A repolarização atrial não é representada por uma onda especial mas está incorporada no complexo QRS FOCO CLÍNICO Fibrilação A condução coordenada dos sinais elétricos através do sis tema de condução do coração é essencial para a função car díaca normal Em casos extremos as células do miocárdio perdem toda a coordenação e contraem de maneira desor ganizada uma condição chamada de fibrilação A fibrilação atrial é uma condição comum frequentemente sem sintomas que pode ter consequências graves como o AVE se não for tratada A fibrilação ventricular por outro lado é uma ameaça imediata à vida pois sem a contração coordenada das fibras musculares os ventrículos não conseguem bombear sangue suficiente para suprir adequadamente oxigênio para o encé falo Uma forma de corrigir esse problema é administrar um choque elétrico no coração O choque cria uma despolariza ção que dispara um potencial de ação em todas as células simultaneamente coordenandoas novamente Você pro vavelmente assistiu a este procedimento em programas de televisão sobre medicina de emergência quando o médico coloca as pás sobre o peito do paciente e diz para todos ao redor se afastarem afasta enquanto as pás eletrodos passam uma corrente elétrica através do corpo FIGURA 1415 CONTEÚDO ESSENCIAL O eletrocardiograma Os eletrodos são colocados na superfície da pele Braço direito Nó SA Nó AV Vetor do fluxo de corrente Derivação 1 Braço esquerdo Perna esquerda I II III a O eletrocardiograma ECG representa a soma da atividade elétrica de todas as células do coração registradas na superfície corporal c A atividade elétrica de todas as células do coração em um determinado momento pode ser representada por um vetor elétrico resultante como mostrado aqui pela despolarização atrial d A direção da deflexão no traçado do ECG indica a relação entre a direção do vetor do fluxo de corrente elétrica e o eixo da derivação b Triângulo de Einthoven Os eletrodos do ECG são fixados nos braços e na perna formando um triângulo Uma derivação consiste em um par de eletrodos um positivo e um negativo Um ECG registra uma derivação de cada vez e Compare o ECG em a com um único potencial de ação do miocárdio contrátil 110 mV mV Tempo Tempo Tempo O ECG sobe mV O ECG desce O ECG permanece em linha de base mV 1 mV 1 s 1 s A derivação I por exemplo tem o eletrodo negativo colocado no braço direito e o eletrodo positivo no braço esquerdo Derivação 1 Derivação 1 Uma deflexão para cima no ECG significa que o fluxo de corrente está indo em direção ao eletrodo positivo Uma deflexão para baixo significa que o vetor do fluxo de corrente está indo em direção ao eletrodo negativo Um vetor que está perpendicular ao eixo do eletrodo não causa deflexão linha de base O potencial de ação dessa célula ventricular é um registro intracelular feito colocando um eletrodo no interior da célula e outro eletrodo no exterior da célula Fig 523 p155 Uma deflexão para cima representa uma despolarização e uma deflexão para baixo representa uma repolarização O potencial de ação tem amplitude muito maior porque está sendo registrado perto da fonte do sinal QUESTÃO DA FIGURA Q QUESTÕES DA FIGURA Q 1 Se a velocidade do registro do ECG é de 25 mms qual é a frequência cardíaca da pessoa 1 quadradinho 1 mm 2 Três ECGs anormais são mostrados à direita Estudeos e veja se você pode relacionar as mudanças no ECG com a alteração do padrão de condução elétrica normal no coração 3 Identifique as ondas em partes do ECG 5 Procure o padrão da ocorrência dessas ondas e descreva o que aconteceu com a condução elétrica no coração Em alguns casos a onda Q não é vista no ECG Por esse motivo os segmentos e intervalos são nomeados usandose a onda R porém inicam com a primeira onda do complex QRS 1 Onda P Segmento PR Segmento ST Complexo QRS Onda T R Milivolts Q S Intervalo QT Intervalo PR 5 mm 25 mm 1 s 0 R R R P T P T 1 ECG normal 3 Fibrilação atrial R R R R P P P 2 Bloqueio de terceiro grau P P P P P P P P P P P 4 Fibrilação ventricular 5 Analise este ECG anormal 10 s 1 Qual é a frequência Está dentro da faixa normal de 60 a 100 batimentos por minuto 2 O ritmo é regular 3 Todas as ondas normais estão presentes em uma forma reconhecível 4 Existe um complexo QRS para cada onda P Se sim o comprimento do segmento PR é constante Se não existe um complexo QRS para cada onda P mensure a frequência cardíaca usando as ondas P depois mensure usando as ondas R As frequências são iguais Qual onda está de acordo com o pulso palpado no punho QUESTÕES PARA FAZER QUANDO SE ANALISA UM TRAÇADO DE ECG f Um eletrocardiograma é dividido em ondas P Q R S T segmentos entre as ondas p ex os segmentos PR e ST e intervalos que consistem da combinação de ondas e segmentos assim como os intervalos PR e QT Este traçado de ECG foi registrado na derivação I Onda P despolarização atrial Segmento PR condução através do nó AV e do fascículo AV Complexo QRS despolarização ventricular Onda T repolarização ventricular g Análise do ECG h ECGs normal e anormal Todos os traçados representam registros de 10 segundos 460 Dee Unglaub Silverthorn Uma coisa que muitas pessoas acham confusa é que vocé até o pico da onda R seguinte Uma frequéncia cardiaca nao pode dizer se um ECG representa a despolarizagao ou a re de 60 a 100 batimentos por minuto é considerada nor polarizaco simplesmente olhando para a forma das ondas em mal embora atletas treinados frequentemente tenham relacio a linha de base Por exemplo a onda P representa a despo frequéncia cardiaca de repouso menor Uma frequéncia larizacao atrial e a onda T representa a repolarizaao ventricular mais rapida que a normal é chamada de saquicardia e mais contudo ambas as ondas sao deflexées para baixo na linha de base baixa que a normal é chamada de bradicardia da derivacio I Isso é muito diferente dos registros intracelula 2 O ritmo dos batimentos cardiacos é regular ie ocorre em in res de neurénios e fibras musculares nos quais uma deflexao para tervalos regulares ou irregular Um ritmo irregular ou ar cima sempre representa uma despolarizacao Fig 524 p 157 ritmia pode ser resultado de um batimento extra benigno Relembre que a diregaio do tragado do ECG reflete somente a ou de condicdes mais sérias como a fibrilacao atrial na direcéo do fluxo de corrente em relacao ao eixo da derivacio qual o né SA perde o controle de marcapasso Algumas ondas até mesmo mudam de direao em diferentes eixos oo 3 Todas as ondas normais estéo presentes em uma forma reco 0 ciclo cardiaco Agora seguiremos com um ECG através nhecivel Apos determinar a frequéncia cardfaca e 0 ritmo de um unico ciclo contragaorelaxamento também conhecido 0 proximo passo ao analisar um ECG olhar as ondas como ciclo cardiaco FIG 1416 Devido a despolarizagao ini individuais Para ajudar na sua anilise vocé pode precisar ciar a contrac4o muscular os eventos elétricos ondas de um ECG escrever as letras sobre as ondas P R eT podem ser associados a contraco ou ao relaxamento conhecidos 4 Existe um complexo QRS para cada onda P Se sim 0 com como eventos mecdnicos no coraio Os eventos mecanicos do primento do segmento PR é constante Em caso negativo ciclo cardiaco ocorrem logo apés os sinais elétricos exatamente pode haver um problema de condugao dos sinais no né como a contrac4o de uma tinica célula do musculo cardiaco ocor AV No bloqueio cardiaco o problema de conduc4o men re aps seu potencial de acao ver Fig 1411a cionado anteriormente os potenciais de agao vindos do O ciclo cardiaco inicia com os Atrios e os ventriculos em no SA as vezes nao sao transmitidos para os ventriculos repouso O ECG comega com a despolarizacao atrial A contra através do no AV Nessas condicées uma ou mais ondas P cao atrial inicia durante a parte final da onda P e continua du podem ocorrer sem iniciar um complexo QRS Na forma rante o segmento PR Durante o segmento PR o sinal elétrico mais severa de bloqueio cardiaco terceiro grau os Atrios desacelera quando passa através do né AV atraso do nd AV e despolarizam regularmente em um determinado ritmo do fasciculo AV ao passo que os ventriculos contraem em um ritmo muito A contragao ventricular inicia logo apéds a onda Q e conti mais lento Fig 1415h 2 nua na onda T Os ventriculos sao repolarizados durante a onda T o que resulta no relaxamento ventricular Durante o segmento Patologias e ECGs Dos aspectos mais dificeis de serem TP o coracao esta eletricamente quiescente interpretados em um ECG esta a procura por alteracGes sutis Um ponto importante a ser lembrado é que o ECG é uma na forma na cronometragem ou na duracifo de varias ondas ou visao elétrica de um objeto tridimensional Esse é um dos moti segmentos Um clinico experiente pode achar sinais indicando vos pelos quais utilizamos diversas derivacGes para avaliar a funao alteracdes na velocidade de conducio no alargamento do cora cardiaca Pense que vocé esta olhando para um automdvel Visto cio ou no dano tecidual resultante de um periodo de isquemia de cima ele se parece com um retangulo mas visto de lado de ver Solucionando o problema p 439 Um ntimero espantoso frente ele tem formas diferentes Nem tudo o que vocé vé olhando de conclusées sobre o funcionamento do coracao pode ser ob 0 carro de frente pode ser observado pela visao lateral e viceversa tido pela simples observagao das alteragdes na atividade elétrica Do mesmo modo as derivacées de um ECG fornecem visées cardiaca registradas em um ECG elétricas diferentes e dio informacées sobre diferentes regides do As arritmias cardiacas sao uma familia de disfunc6es car coraao diacas que vao desde as benignas até aquelas com consequéncias Atualmente um ECG com doze derivagdes 0 padrao potencialmente fatais As arritmias sao problemas elétricos que no uso clinico Ele é registrado utilizandose varias combinacées surgem durante a geracdo ou conducio de potenciais de aciio atra com os eletrodos dos trés membros mais outros seis eletrodos co vés do coracao e em geral podem ser observados em um ECG locados no térax Essas derivac6es adicionais fornecem informa Algumas arritmias ocorrem quando o ventriculo nao recebe 0 seu goes detalhadas sobre a condugao elétrica no coragéo Os ECGs sinal normal para contrair batimento ausente Outras arritmias sao importantes ferramentas de diagndstico na medicina pois sao como as contragées ventriculares prematuras CVP5 sao batimentos rapidos indolores e nao invasivos ie nao se perfura a pele extras que ocorrem quando uma célula autoexcitavel que nao as Interpretagao dos ECGS Um ECG fornece informacées do no ve clepars a potencial agao fora a eqn da frequéncia cardiaca e do ritmo da velocidade de condugio e d ECC 1540 interessante coragae que pode i Joona até mesmo da condicao dos tecidos do coracao Assim embora acm CG a sindrome do QT longo SQTL nome cae para i alterac6es no intervalo QT A SQTL tem diversas formas Algumas seja simples obter um ECG sua interpretacéo pode ser muito L sao canalopatias herdadas nas quais ocorrem mutagées nos canais complicada A interpretacio de um ECG inicia com as seguintes de Na ou K do miocardio p 239E f de SOTL ses Fig 14150 Na ou lo miocardio p m outra orma de QTL os questoes Fig 8 canais idnicos sao normais mas a proteina anquirinaB que ancora 1 Qual é a frequéncia cardiaca A frequéncia cardiaca é nor os canais na membrana celular é anormal malmente cronometrada do inicio de uma onda P até Formas iatrogénicas de SQTL causadas pelo médico 0 inicio da préxima onda P ou do pico de uma onda R podem ocorrer como efeito colateral de certos medicamentos Fisiologia humana uma abordagem integrada 461 EEE EERE EEEE EERE EE H EEE EEE EEE EEE EEE WS oe a ey Onda HH ie La HH despolarizacao atrial HH fw IN PO EEEEEEEEEEEE EEE EEE Litt tpt rrr ree Oe WVea 4 EEE EEE EEE EEE EEE EEEH 2 ga Vw nee EERE EEE EEE ins HK COCA AoA ew a a Pe tt T axk 7 J N ZA R C Wea a JN a Ae CAV Génma EEE EEE EHEC S 3 NN eee EEE EEE EHEC ie JN S 4 H t CeCeece cee cece en Segmento PQ ou PR ECE p Nw H L CCCCCCCCCACCCCeecerechy v condugao através op A NRA WY We cons AVedo LEAN SS WS a fasciculo AV So yoo Er one ro COCO N HE HEC a oe PCR Ceercerer th WANA S RY 4 PTT ee G ma Py yyy ye A ey a Contragao dos atrios Onda T EOS repolarizagao AR 4 A ventricular NN a i EERE EU NIE Ik oe Sw EVENTOS ee CCCP P j op aw ELETRICOS DO Se ya SE DY soconicc BEEP epolarizagao CICLO CARDIACO BCE Pe ventricular fy EERE N 4 FC CoN fe SS al ECEEEEERHSEEEEEEE EE AERO EEEE ee TREE ae eH AQT act ERE Onde QE HEEL We IS Repolatizagao PN t 4 4 Ly e tri sinensis ate ef CHEE ee iN a S A COE EEE eee EEEEEEEEE EH AGnh Sa Eee oe CEPT a eres LCCC ae JS EE Poo wa O a A o ECEE Cee CaP eee YX 4 72 Cee ECC eee 5 S h OndaR CEry p a AN x 1 i TATA seea SE NI IK PRET EEEHER Soe JIN ooo Ree er CEPT arr ere e Dis poy ee LITT reser rrr ry yr rr A 3 vy fp Perry UN Way Cor a EE ee Aeaeet SREEHLHERLESE Contragao dos ventriculos COOH 1p ae Ee EEEEEEEH EEE EERE EEE EEE tH TTP TTT S TYP TTT rrr rr ry rr EEE TNE HH EEE HH py rrr PrP a PY yyy fNV P EEE EEN rrr ry yet rrr yr rrr ry PPT yy per rrr yyy yy ry TTT TTT Try ry rrr yr rrr rt FIGURA 1416 Correlagao entre um ECG e os eventos elétricos do coragao A figura mostra a correlagao entre os eventoselétri cos de um ECG e as regides do coragaodespolarizadas em roxo e repolarizadasem cor de laranja Um incidente bem divulgado ocorreu na década de 1990 quan qual o misculo contrai Uma vez que os Atrios e os ventriculos do pacientes foram medicados com um antihistaminico nao se no contraem e relaxam simultaneamente discutiremos os even dativo chamado terfenadina Seldane o qual se liga aos canais tos atriais e ventriculares separadamente de K repolarizantes Apés no minimo oito mortes atribuidas Pensando sobre o fluxo sanguineo durante o ciclo cardiaco a esse medicamento o FDA Food and Drug Administration lembrese de que o sangue flui de uma area de maior pressio para removeu o Seldane do mercado uma de menor pressao e que a contrag4o aumenta a pressio ao passo que o relaxamento a diminui Nessa discussao dividimos o x ciclo cardiaco em cinco fases mostradas na FIGURA 1417a 0 coracao contrai e relaxa durante um ciclo di 0 O coracao em repouso diastole atrial e ventricular Co cardiaco mecamos 0 ciclo cardiaco no breve momento durante o Cada ciclo cardiaco possui duas fases diastole o tempo durante qual tanto os Atrios como os ventriculos estao relaxados o qual o mtsculo cardiaco relaxa e sistole periodo durante o Os atrios estéo se enchendo com o sangue vindo das veias 462 Dee Unglaub Silverthorn e os ventrículos acabaram de completar uma contração À medida que os ventrículos relaxam as valvas AV entre os átrios e os ventrículos se abrem e o sangue flui por ação da gravidade dos átrios para os ventrículos Os ventrículos relaxados expandemse para acomodar o sangue que entra 2 Término do enchimento ventricular sístole atrial A maior quantidade de sangue entra nos ventrículos en quando os átrios estão relaxados mas pelo menos 20 do enchimento é realizado quando os átrios contraem e em purram sangue para dentro dos ventrículos Isso se aplica a uma pessoa normal em repouso Quando a frequência cardíaca aumenta como no exercício a contração atrial desempenha um papel mais importante no enchimento ventricular A sístole ou contração atrial inicia seguin do a onda de despolarização que percorre rapidamente os átrios A pressão aumentada que acompanha a contração empurra o sangue para dentro dos ventrículos Embora as aberturas das veias se estreitem durante a contração uma pequena quantidade de sangue é forçada a voltar para as veias uma vez que não há valvas unidirecio nais para bloquear o refluxo do sangue Esse movimento do sangue de volta para as veias pode ser observado como um pulso na veia jugular de uma pessoa normal que está deitada e com a cabeça e o peito elevados cerca de 30 Olhe no espaço formado onde o músculo esternocleidomastóideo passa por baixo da clavícula Um pulso jugular observado mais acima no pescoço em uma pessoa sentada ereta é um sinal de que a pressão no átrio direito está acima do normal 3 Contração ventricular precoce e primeira bulha car díaca Enquanto os átrios se contraem a onda de des polarização se move lentamente pelas células condutoras do nó AV e então pelas fibras de Purkinje até o ápice do coração A sístole ventricular inicia no ápice do coração quando as bandas musculares em espiral empurram o san gue para cima em direção à base O sangue empurrado contra a porção inferior das valvas AV faz elas se fecharem de modo que não haja refluxo para os átrios As vibrações seguintes ao fechamento das valvas AV geram a primeira bulha cardíaca S1 o tum do tumtá Com ambos os conjuntos de valvas AV e válvulas semilunares fechadas o sangue nos ventrículos não tem para onde ir Entretanto os ventrículos continuam a se contrair comprimindo o sangue da mesma forma que você apertaria um balão cheio de água com as mãos Isso é si milar a uma contração isométrica na qual as fibras mus culares geram força sem produzir movimento p 398 Retomando a analogia do tubo de creme dental é como apertálo ainda com a tampa alta pressão é gerada no in terior do tubo mas o creme dental não tem por onde sair Essa fase é chamada de contração ventricular isovolumé trica a fim de destacar o fato de que o volume sanguíneo no ventrículo não está variando Enquanto os ventrículos iniciam sua contração as fibras musculares atriais estão repolarizando e relaxando Quando as pressões no átrio atingem valores inferiores às pressões nas veias o sangue volta a fluir das veias para os átrios O fechamento das valvas AV isola as câmaras cardíacas superiores das inferiores e dessa forma o enchi mento atrial é independente dos eventos que ocorrem nos ventrículos 4 A bomba cardíaca ejeção ventricular Quando os ven trículos contraem eles geram pressão suficiente para abrir as válvulas semilunares e empurrar o sangue para as arté rias A pressão gerada pela contração ventricular tornase a força motriz para o fluxo sanguíneo O sangue com alta pressão é forçado pelas artérias deslocando o sangue com baixa pressão que as preenche empurrandoo ainda mais adiante na vasculatura Durante essa fase as valvas AV permanecem fechadas e os átrios continuam se enchendo 5 Relaxamento ventricular e a segunda bulha cardíaca No final da ejeção ventricular os ventrículos começam a repolarizar e a relaxar diminuindo a pressão dentro dessas câmaras Uma vez que a pressão ventricular cai abaixo da pressão nas artérias o fluxo sanguíneo começa a retornar para o coração Este fluxo retrógrado enche os folhetos cúspides em forma de taça das válvulas semilunares forçandoos para a posição fechada As vibrações geradas pelo fechamento das válvulas semilunares geram a segun da bulha cardíaca S2 o tá do tumtá Uma vez que as válvulas semilunares se fecham os ventrículos novamente se tornam câmaras isoladas As val vas AV permanecem fechadas devido à pressão ventricular que embora em queda ainda é maior que a pressão nos átrios Esse período é chamado de relaxamento ventricu lar isovolumétrico porque o volume sanguíneo nos ven trículos não está mudando Quando o relaxamento do ventrículo faz a pressão ventri cular cair até ficar menor que a pressão nos átrios as valvas AV se abrem O sangue que se acumulou nos átrios durante a contração ventricular flui rapidamente para os ventrículos O ciclo cardíaco começou novamente REVISANDO CONCEITOS 24 Durante o enchimento atrial a pressão no átrio é mais alta ou mais baixa do que a pressão nas veias cavas 25 Qual câmara átrio ou ventrículo tem pressão maior durante as seguintes fases do ciclo cardíaco a ejeção ventricular b relaxamento ventricular isovolumétrico c diástole atrial e diástole ventricular d contração ventricular isovolumétrica 26 Sopros são sons anormais do coração devidos à passagem forçada do sangue por uma valva aberta estreitada ou ao refluxo regurgitação de sangue através de uma valva que não se fecha completamente A estenose valvar pode ser uma condição herdada resultar de um processo inflamatório ou de outras doenças Em qualis etapas do ciclo cardíaco Fig 1417a você esperaria ouvir um sopro causado pelas seguintes disfunções a estenose da valva aórtica b regurgitação da valva mitral c regurgitação da valva aórtica Fisiologia humana uma abordagem integrada 463 Di ás to le v en tr ic ul ar Sí st ol e a tr ia l QUESTÕES DA FIGURA Q LEGENDA 1 2 3 5 Final da diástole ambos os conjuntos de câmaras estão relaxados e os ventrículos enchemse passivamente Sístole atrial a contração atrial força uma pequena quantidade de sangue adicional para dentro dos ventrículos Contração ventricular isovolumétrica a primeira fase da contração ventricular empurra as valvas AV e elas se fecham mas não cria pressão o suficiente para abrir as válvulas semilunares INÍCIO INÍCIO 4 Ejeção ventricular como a pressão ventricular aumenta e excede a pressão nas artérias as valvas semilunares se abrem e o sangue é ejetado Relaxamento ventricular isovolumétrico a pressão ventricular cai conforme os ventrículos relaxam O sangue flui de volta para as cúspides das válvulas semilunares e elas se fecham S1 S2 a O ciclo cardíaco entre contração sístole e relaxamento diástole b As mudanças na pressãovolume do ventrículo esquerdo durante o ciclo cardíaco Essa curva pressãovolume representa um ciclo cardíaco Movendose em torno da curva de A para B C e D e retornando para A temos a representação do enchimento do coração com sangue ao longo do tempo em seguida ele contrai 120 80 40 0 65 100 135 Pressão ventricular esquerda mmHg Volume ventricular esquerdo mL A A B C VDF VSF D Volume sistólico UM CICLO CARDÍACO VSF volume sistólico final VDF volume diastólico final A B a Ejeção de sangue na aorta B C b Contração isovolumétrica C D c Relaxamento isovolumétrico D A d Enchimento passivo e contração atrial 2 MRelacione os eventos a seguir com os segmentos de A a D a a valva da aorta se abre b a valva mitral se abre c a valva da aorta se fecha d a valva mitral se fecha 1 Relacione os segmentos a seguir aos eventos ventriculares correspondentes Di ás to le a tr i a l Sí st ol e v e n tr i c u l a r FIGURA 1417 Eventos mecânicos do ciclo cardíaco 464 Dee Unglaub Silverthorn As curvas de pressãovolume representam o ciclo cardíaco Uma outra maneira de descrever o ciclo cardíaco é com um grá fico pressãovolume mostrado na Figura 1417b Esta figura re presenta as mudanças no volume eixo x e na pressão eixo y que ocorrem durante um ciclo cardíaco Lembrese que o fluxo sanguíneo através do coração é regido pelo mesmo princípio que rege o fluxo de todos os líquidos e gases o fluxo vai de áreas de maior pressão para áreas de menor pressão Quando o coração contrai a pressão aumenta e o sangue flui para as áreas de menor pressão A Figura 1417b representa as alterações na pressão e no volume que ocorrem no ventrículo esquerdo o qual envia o sangue para a circulação sistêmica O lado esquerdo do cora ção gera pressões mais elevadas do que o lado direito o qual envia o sangue para a circulação pulmonar que é mais curta O ciclo inicia no ponto A O ventrículo completou a sua contração e contém uma quantidade mínima de sangue que ele manterá durante todo o ciclo O ventrículo está relaxado e a pressão no seu interior também está em seu menor valor O sangue está fluindo das veias pulmonares para o átrio Quando a pressão no átrio ultrapassa a pressão do ven trículo a valva mitral AV esquerda localizada entre o átrio e o ventrículo abrese Fig 1417b ponto A Agora o sangue flui do átrio para o ventrículo aumentando seu volume do ponto A para o ponto A À medida que o sangue entra o ventrículo que está relaxando se expande para acomodar o sangue que está entrando Consequentemente o volume do ventrículo aumenta porém a pressão do ventrículo aumenta muito pouco A última etapa do enchimento ventricular é concluída pela contração atrial do ponto A para o ponto B O ventrículo agora contém o volume máximo de sangue que ele manterá durante este ciclo cardíaco ponto B Como o enchimento máximo do ventrícu lo ocorre no final do relaxamento ventricular diástole este volume recebe o nome de volume diastólico final VDF Em um homem com 70 kg em repouso o volume diastólico final é de aproximada mente 135 mL Entretanto o VDF varia sob diferentes condições Por exemplo durante períodos de frequência cardíaca muito alta quando o ventrículo não tem tempo para se encher completamente entre os batimentos o VDF pode ser menor que 135 mL Quando a contração ventricular inicia a valva mitral AV se fecha Com as valvas AV e as válvulas semilunares fecha das o sangue no interior do ventrículo não tem para onde ir Entretanto o ventrículo continua a se contrair fazendo a pressão aumentar rapidamente durante a contração ventricular isovolu métrica B n C na Fig 1417b Quando a pressão no ventrículo ultrapassa a pressão na aorta a valva da aorta se abre ponto C A pressão continua a se elevar enquanto o ventrículo se contrai ainda mais porém o volume ventricular diminui conforme o san gue é ejetado para a aorta C n D O coração não se esvazia completamente de sangue a cada contração ventricular O volume sanguíneo deixado no ventri culo ao final da contração é chamado de volume sistólico final VSF O VSF ponto D é a menor quantidade de sangue que o ventrículo contém durante um ciclo cardíaco O valor médio para o VSF em uma pessoa em repouso é de 65 mL quase metade dos 135 mL VDF que estavam no ventrículo no início da contra ção ainda estão lá no final dela Ao final de cada contração ventricular o ventrículo co meça a relaxar e a pressão diminui Quando a pressão no ven trículo cai a valores inferiores aos da pressão na aorta a válvula semilunar se fecha e o ventrículo mais uma vez se torna uma câmara isolada O restante do relaxamento ocorre sem alteração no volume sanguíneo e portanto essa fase é chamada de relaxa mento isovolumétrico Fig 1417b D n A Quando finalmente a pressão ventricular cai a níveis inferiores aos da pressão atrial a valva AV esquerda mitral abrese e o ciclo inicia novamente Os eventos elétricos e mecânicos do ciclo cardíaco estão resumidos em conjunto na FIGURA 1418 conhecida como dia grama de Wiggers após esse fisiologista têla descrito pela pri meira vez REVISANDO CONCEITOS 27 Na figura 1417a em quais pontos do ciclo ocorrem o VDF e o VSF 28 No diagrama de Wiggers na Figura 1418 relacione os seguintes eventos com os pontos indicados por letras a volume diastólico final b a valva da aorta se abre c a valva mitral se abre d a valva da aorta se fecha e a valva mitral se fecha f volume sistólico final 29 Por que a pressão atrial aumenta exatamente à direita do ponto C na Figura 1418 Por que essa pressão diminui durante o início da sístole ventricular e depois aumenta Por que ela diminui à direita do ponto D 30 Por que a pressão ventricular aumenta subitamente no ponto C na Figura 1418 FOCO CLÍNICO Galopes estalidos e sopros A avaliação direta mais simples da função cardíaca con siste em ouvir o coração através da parede torácica um processo denominado auscultação que vem sendo pra ticado desde os tempos antigos Na sua forma mais sim ples a auscultação é feita colocandose uma orelha contra o tórax Contudo hoje em dia isso é normalmente realizado utilizandose um estetoscópio colocado sobre o tórax e nas costas Em geral existem dois sons audíveis no cora ção O primeiro tum é associado com o fechamento das valvas AV O segundo tá é associado com o fechamento das válvulas semilunares Dois sons adicionais do coração podem ser registra dos com estetoscópios eletrônicos muito sensíveis O ter ceiro som do coração é causado pelo fluxo turbulento do sangue entrando nos ventrículos durante o enchimento ven tricular e o quarto som é associado à turbulência durante a contração atrial Em certas condições anormais estes dois últimos sons podem tornarse audíveis por um estetoscó pio comum Esses sons são chamados de galopes uma vez que ocorrem perto de um dos sons normais do coração tumtátá ou tumtumtá Outros sons anormais do co ração incluem estalidos cliques causados pelo movimento anormal de uma das valvas e sopros causados pelo ruído do sangue escapando através de uma valva com fechamen to incompleto ou estreitamento excessivo estenose Fisiologia humana uma abordagem integrada 465 P P T 0 100 200 300 400 500 600 700 800 120 A B 135 30 0 60 90 C D E F S1 S2 65 Tempo ms Eletrocardiograma ECG Pressão mmHg Aorta Sons do coração Volume ventricular esquerdo mL Sístole atrial Sístole atrial Sístole atrial Sístole atrial Sístole ventricular Sístole ventricular Diástole ventricular Contração ventricular isovolumétrica Diástole ventricular inicial Diástole ventricular tardia Incisura dicrótica Complexo QRS Complexo QRS Pressão no ventrículo esquerdo Pressão no átrio esquerdo FIGURA 1418 O diagrama de Wiggers Este diagrama relaciona as pressões do coração à esquerda e da aorta com o volume san guíneo do coração à esquerda e o ECG em um ciclo cardíaco As letras dentro das caixas referemse aos itens 28 a 30 de Revisando conceitos 466 Dee Unglaub Silverthorn SOLUCIONANDO 0 PROBLEMA Utilizandose os valores médios da frequéncia cardiaca em repouso de 72 batimentos por minuto e do volume sistdlico de O eletrocardigrama indicou que Walter sofreu um infarto do 70 mL por batimento temos miocardio resultante de um bloqueio de vasos sanguineos nutridores do ventriculo esquerdo A exata localizacao do DC 72 batimentosmin 70 mLbatimento 12 dano depende de qual artéria ou qual ramo foi obstruido 5040 mLmin ou aproximadamente 5 Lmin P7 Seum ventriculo do coraao for danificado em qual onda ou ondas do ECG se esperaria ver essa alteragao anormal A média do volume total de sangue é de aproximadamente 5 li tros Isso significa que em repouso um lado do coragaéo bombeia 436 439 149 458 ies 468 todo o sangue através do corpo em apenas 1 minuto Em geral o débito cardiaco é o mesmo em ambos os ven triculos Contudo se por alguma razio um lado do coraao co meca a falhar e se torna incapaz de bombear de maneira eficien te o débito cardiaco tornase desigual Nessa situacdo o sangue 0 volume sistolico é o volume sanguineo represado na circulacao atras do lado mais fraco do coragao Durante o exercicio fisico o débito cardiaco pode chegar bombeado em uma contragao de 30 a 35 Lmin Alteracdes homeostaticas no débito cardiaco Qual a finalidade de o sangue permanecer nos ventriculos ao sao provocadas por mudangas na frequéncia cardiaca no volume final de cada contracio A finalidade é que o VSF de 65 mL sistolico ou em ambos Os mecanismos locais e reflexos podem proporciona uma margem de seguranca uma reserva Com uma alterar o débito cardiaco como vocé vera nas secdes seguintes contraco mais eficaz o coracio pode diminuir seu VSF envian AA do mais sangue para os tecidos Como muitos érgaos do corpoo REVISANDO 31 Seo débito sist6lico do ventriculo esquerdo coraao geralmente nfo trabalha a todo vapor CONCEITOS de 250 mLbatimento 0 debito sistolico A quantidade de sangue volume bombeado por um ven do ventriculo direito é de 251 mLbatimento triculo durante uma contracao chamada de volume sistélico aoe ee ei wana E medido em mililitros por batimento e pode ser calculado da oulmonat depois de 10 hatimentos seguinte forma Volume sanguineo antes da contragao volume sanguineo apoés a contragao volume sistdlico O sistema nervoso autonomo modulaa VDF VSF volume sistélico frequéncia cardiaca meds A média da frequéncia cardiaca em repouso em adultos é de Para a contracao média em uma pessoa em repouso aproximadamente 70 batimentos por minuto bpm Entretanto 135 mL 65mL 70 mL volume sistélico normal 10 3S faixas de valores normais da frequéncia cardiaca sao muito va ridveis Atletas treinados em repouso podem ter uma frequéncia O volume sistdlico nao é constante e pode aumentar até 100 mL cardiaca menor ou igual a 50 bpm ao passo que alguém que esta durante o exercicio O volume sistélico assim como a frequéncia excitado ou anstoso P ode apresentar uma frequéncia cardiaca cardiaca é regulado por mecanismos que sao discutidos mais igual ou superior a 125 bpm As criangas apresentam frequéncias adiante neste capitulo cardiacas médias mais elevadas que as dos adultos A frequéncia cardfaca é iniciada pelas células autoexcitaveis do né SA porém Po ela é modulada por estimulos neurais e hormonais 0 debito cardiaco e uma medida do As porcées simpatica e parassimpatica do sistema nervoso desempenho cardiaco aut6nomo influenciam a frequancia cardiaca através de um con cC d i ficdcia do coracio como uma bomba trole antagénico FIG 1419 A atividade parassimpatica diminui a Una fr ane wmediy Uébito cardinee DO o volume sangui frequéncia cardiaca ao passo que a atividade simpatica a aumenta neo ejetado pelo ventriculo esquerdo em um determinado pe Controle parassimpatico O neurotransmissor parassimpati riodo de tempo Uma vez que todo o sangue que deixa 0 coraao co acetilcolina ACh diminui a frequéncia cardiaca A acetilcoli flui através dos tecidos o débito cardiaco é um indicador do flu na ativa os receptores colinérgicos muscarinicos que influenciam xo sanguineo total do corpo Entretanto o débito cardiaco nio os canais de K e Ca nas células marcapasso Fig 1419c nos informa como o sangue é distribuido aos varios tecidos Esse A permeabilidade ao K aumenta hiperpolarizando a célula de aspecto do fluxo sanguineo é regulado nos tecidos modo que o potencial marcapasso inicia em um valor mais ne O débito cardiaco DC pode ser calculado multiplican gativo Fig 1419d Ao mesmo tempo a permeabilidade ao Ca dose a frequéncia cardiaca batimentos por minuto pelo volu diminui nas células marcapasso A diminuicao da permeabilidade me sistélico mL por batimento ou por contracao ao Ca retarda a taxa em que o potencial marcapasso despola a riza A combinag4o dos dois efeitos faz a célula levar mais tempo Débito cardiaco DC frequéncia cardiaca volume sistdlico se woe para alcangar o limiar atrasando o inicio do potencial de acio no 11 marcapasso e diminuindo a frequéncia cardiaca Fisiologia humana uma abordagem integrada 467 a A estimulagao pelos nervos simpaticos aumenta a b A estimulagao pelos nervos simpaticos aumenta frequéncia cardiaca a frequéncia cardiaca Neurénio parassimpatico ACh nos receptores M Neurénio simpatico NA nos receptores B Batimentos Batimentos ee cardiacos s cardiacos 4 1 2 3 ee 0 1 2 3 Tempo s i Tempo s No SA Be c Este mapa conceitual demonstra como os neurénios parassimpaticos e simpaticos alteram a frequéncia cardiaca através de um controle antag6nico Neurénios Neurénios simpaticos parassimpaticos ACh NA LEGENDA Centro integrador Via eferente Efetor Resposta tecidual A Efluxo de K Vinfluxo de Ca 4 Influxo de Na e Ca As celulas se hiperpolarizam 4 Velocidade de despolarizagao e y a taxa de despolarizagao Y Frequéncia cardiaca A Frequéncia cardiaca d A estimulagao parassimpatica hiperpolariza o potencial e A estimulagao simpatica e a adrenalina despolarizam as de membrana das células autoexcitaveis e retarda a células autoexcitaveis e aceleram o potencial marcapasso despolarizagao diminuindo a frequéncia cardiaca aumentando a frequéncia cardiaca Normal Estimulagdo parassimpatica Normal Estimulagao simpatica E 20 20 s s oO oO 2 z oO oO E 20 oO oO 2 ee 240 J O O 60 Z C 560 NO x a Hiperpolarizada Despolarizagao mais lenta a Despolarizada Despolarizagdo mais rapida 08 16 24 08 16 24 Tempo s Tempo s FIGURA 1419 Controle autonémico da frequéncia cardiaca 468 Dee Unglaub Silverthorn Controle simpatico A estimulacio simpatica nas células mar SOLUCIONANDO 0 PROBLEMA capasso acelera a frequéncia cardiaca Fig 1419b As catecola minas noradrenalina dos neur6nios simpaticos e adrenalina da O infarto do miocardio de Walter provocou uma elevacao medula da glandula suprarrenal aumentam o fluxo iénico através do segmento ST no seu ECG um tipo de IM conhecido dos canais Ie de Ca A entrada mais rapida de cations acelera como infarto agudo do miocardio com supradesnivelamen a taxa de despolarizacao fazendo a célula atingir o limiar mais to do segmento ST IAMCSST O tratamento precoce com rapidamente e assim aumentando a taxa de disparo do potencial tPA dissolveu os coagulos que bloqueavam sua artéria de acao Fig 1419e Quando 0 marcapasso dispara potenciais prevenindo um dano significativo ao seu musculo cardiaco de agao mais rapidamente a frequéncia cardiaca aumenta Walter foi transferido para a unidade de cuidados cardiacos As catecolaminas exercem seus efeitos ligandose e ati onde o cardiologista visitava ele Nos Precisamos ficar de 6 ca 8 olho em vocé nos préximos dias Existe uma possibilidade vando receptores Badrenégicos nas células autoexcitaveis de que as lesdes causadas pelo infarto do miocardio pos Os receptores B utilizam o sistema de segundo mensageiro sam levar a batimentos irregulares do coragao Quando AMPec para alterar as propriedades de transporte dos canais Walter ficou estavel ele foi submetido a uma angiografia idnicos No caso dos canais I que sio canais dependentes de coronariana um procedimento no qual um corante opaco nucleotideos ciclicos o proprio AMPc é 0 mensageiro Quando visivel aos raios X mostra onde ha estreitamento das arté o AMP se liga para abrir os canais I eles permanecem abertos rias coronarias pelas placas aterosclerdticas por mais tempo A permeabilidade aumentada ao Na ao Ca P8 O Bbloqueador dado a Walter 6 um antagonista dos re durante as fases do potencial marcapasso acelera a despolariza ceptores Badrenérgicos O que esse medicamento fez cioea frequéncia cardiaca com a frequéncia cardiaca de Walter Por que essa res posta 6 Util apds um infarto do miocardio Controle tonico Em geral o controle ténico da frequéncia P9 Se o infarto do miocardio de Walter tivesse danificado o cardiaca dominado pela porao parassimpatica Esse controle musculo de seu ventriculo esquerdo o que aconteceria ao pode ser demonstrado experimentalmente bloqueandose todos seu débito cardiaco os sinais autondmicos de entrada para o coraéo Quando to dos os sinais simpaticos e parassimpaticos para o coraciio sao 436 439 449 455 466 468 72 bloqueados a frequéncia de despolarizac4o espontanea do né SA é de 90 a 100 vezes por minuto Para alcangar uma frequéncia cardiaca em repouso de 70 batimentos por minuto a atividade determina o comprimento do misculo Contratilidade é a capa parassimpatica tonica deve diminuir a frequéncia intrinseca de cidade intrinseca de uma fibra muscular cardiaca de se contrair 90 bpm em qualquer comprimento da fibra e é uma funcao da interagao Um aumento da frequéncia cardiaca pode ser alcancado do Ca2 com os filamentos contrateis de duas formas O modo mais simples de aumentar a frequen cia cardiaca é diminuir a atividade parassimpdtica Quando a Relagdo comprimentotensao e a lei de FrankStarling influéncia parassimpatica retirada das células autoexcitaveis qo coragG40 Nos misculos estriados a forca gerada por uma elas assumem sua frequéncia intrinseca de despolarizagao e a fibra muscular é diretamente relacionada com o comprimento frequéncia cardiaca aumenta para 90 a 100 bpm Um estimu do sarcémero como indicado pelo comprimento inicial da fibra lo simpatico necessdrio para aumentar a frequéncia cardiaca muscular p 395 Quanto mais alongada estiver a fibra muscular acima da taxa intrinseca A noradrenalina ou adrenalina nos 0 sarcémero no inicio da contrac4o maior serd a tenso desen receptores B acelera a taxa de despolarizacao das células autoex volvida até um limite maximo FIG 1420a citaveis e aumenta a frequéncia cardiaca A relacéo comprimentotensio observada no miusculo Ambas as subdivisGes autonémicas também alteram a velo isolado também pode ser vista no coracao intacto conforme o cidade de condugao no no AV A acetilcolina desacelera a conducio estiramento das paredes ventriculares aumenta 0 mesmo acon dos potenciais de ago através do né AV aumentando assim o re tece com 0 volume sistélico Fig 1420b Se mais sangue chegar tardo elétrico nessa estrutura Em contrapartida as catecolaminas ao ventriculo as fibras musculares se estiram mais aumentando adrenalina e noradrenalina aceleram a conducao dos potenciais de a forca de contraco ejetando mais sangue O grau de estira acao através do né AV e do sistema de condugao mento do miocardio antes do inicio da contragao é chamado de précarga sobre 0 coraco pois esse estiramento representa a Multiplos fatores influenciam o volume carga colocada sobre o miusculo cardiaco antes que ele contraia otalt Essa relacaéo entre estiramento e fora no coraio sadio sistolico ae a foi primeiramente descrita pelo fisiologista alemao Otto Frank O débito sistdlico o volume sanguineo bombeado por cada ven Um fisiologista britanico Ernest Starling expandiu o trabalho triculo em cada contraio esta diretamente relacionado 4 forca de Frank Starling associou uma preparagao pulmaocoragao iso gerada pelo misculo cardiaco durante uma contragao Em geral lados de um c4o a um reservatorio de forma que pudesse regular quando a forca de contragdo aumenta o volume sistélico aumen a quantidade de sangue que retornava para o coracao Ele desco ta No coracio isolado a forca de contracao ventricular é afetada briu que na auséncia de qualquer controle nervoso ou hormonal por dois parametros o comprimento da fibra muscular no inicio 0 coracéo bombeava todo o sangue que retornava até ele da contracdo e a contratilidade do coragaio O volume sanguineo A relag4o entre estiramento e fora no coracio intacto é no ventriculo no inicio da contragao o volume diastélico final plotada na curva de Starling Fig 1420b O eixo x representa Fisiologia humana uma abordagem integrada 469 o volume diastólico final Esse volume é uma medida do estira mento dos ventrículos o qual por sua vez determina o compri mento do sarcômero O eixo y da curva de Starling representa o volume sistólico e é um indicador da força de contração O gráfico mostra que o débito sistólico é proporcional ao volume diastólico final Quando mais sangue chega ao coração ele se contrai com mais força e ejeta mais sangue Essa relação é conhecida como lei de FrankStarling do coração Isso significa que dentro dos limites fisiológicos o coração ejeta todo o sangue que chega até ele Volume sistólico e retorno venoso De acordo com a lei de FrankStarling o volume sistólico aumenta quando o volume diastólico final aumenta O volume diastólico final é em geral determinado pelo retorno venoso que é a quantidade de sangue que retorna ao coração pela circulação venosa Três fatores afe tam o retorno venoso 1 a contração ou compressão das veias que levam o sangue para o coração bomba do músculo esque lético 2 a mudança na pressão no abdome e no tórax durante a respiração a bomba respiratória e 3 a inervação simpática das veias A bomba do músculo esquelético é assim denominada devida às contrações do músculo esquelético que espremem as veias particularmente nas pernas comprimindoas e empur rando o sangue em direção ao coração Durante exercícios que envolvem os membros inferiores o músculo esquelético ajuda a bombear o sangue de volta para o coração Durante os períodos em que se está imóvel sentado ou em pé a bomba do músculo esquelético não auxilia no retorno venoso A bomba respiratória é criada pelo movimento do tórax durante a inspiração Como o tórax se expande e o diafragma se move em direção ao abdome a cavidade torácica se amplia e desenvolve uma pressão subatmosférica Essa baixa pressão di minui a pressão na veia cava inferior que passa através do tórax permitindo que mais sangue das veias abdominais entre na veia cava A bomba respiratória é auxiliada pelo aumento da pressão exercida no lado de fora das veias abdominais quando o conteúdo abdominal é comprimido durante a inspiração A combinação do aumento da pressão sobre as veias abdominais e da diminuição da pressão sobre as veias torácicas aumenta o retorno venoso du rante a inspiração A constrição das veias devida à atividade simpática é o terceiro fator que afeta o retorno venoso Quando ocorre cons trição das veias seu volume diminui empurrando mais sangue para dentro do coração Com um volume ventricular maior no início da próxima contração o ventrículo contrai com mais força enviando mais sangue para o lado arterial da circulação Desse modo a inervação simpática das veias permite que o cor po redistribua parte do sangue venoso para a parte arterial da circulação A contratilidade é controlada pelos sistemas nervoso e endócrino Toda substância química que afeta a contratilidade é chamada de agente inotrópico e sua influência é chamada de efeito inotró pico Se uma substância química aumenta a força de contração ela possui um efeito inotrópico positivo Por exemplo as cateco laminas adrenalina e noradrenalina e fármacos como os digitáli cos aumentam a contratilidade e portanto possuem efeitos ino trópicos positivos Substâncias químicas com efeito inotrópico negativo diminuem a contratilidade A Figura 1420c ilustra uma curva de Starling normal a curvacontrole juntamente com uma curva mostrando como 60 70 80 90 100 100 80 60 40 20 0 Músculo esquelético Músculo cardíaco Comprimento inicial do sarcômero do máximo Tensão do máximo Faixa fisiológica Força indicada pelo débito sistólico mL 200 100 70 0 Valores normais de repouso 0 100 200 300 400 135 Estiramento indicado pelo volume ventricular diastólico final mL Qual é o débito sistólico máximo atingido nesse experimento Em que volume diastólico final o débito sistólico máximo é atingido primeiro Estes dados representam a tensão desenvolvida durante experimentos em que os músculos foram mantidos com um comprimento constante contração isométrica A faixa fisiológica é o comprimento do sarcômero no qual o músculo funciona normalmente b A relação comprimentoforça no coração intacto a curva de Starling c As catecolaminas aumentam a contratilidade A noradrenalina é um agente inotrópico positivo a Contrações isométricas Volume sistólico mL Volume diastólico final ventricular mL Noradrenalina Controle A No VDF indicado pelo ponto A qual coração gerará mais força o coraçãocontrole ou o coração sob influência da noradrenalina QUESTÃO DO GRÁFICO Q QUESTÃO DO GRÁFICO Q FIGURA 1420 Relação comprimentotensão A força tensão gerada por um músculo estriado é diretamente relacionada ao comprimento inicial do sarcômero 470 Dee Unglaub Silverthorn o débito sistdlico modificado com o aumento da contratilidade As catecolaminas aumentam o armazenamento de Ca gerado pela noradrenalina Observe que a contratilidade é dis por meio de uma proteina reguladora chamada de fosfolambam tinta da relagao comprimentotensao Um miusculo pode per Fig 1421 A fosforilagao do fosfolambam aumenta a atividade manecer com um determinado comprimento p ex o volume da CaATPase no reticulo sarcoplasmatico A CaATPase diastélico final representado pelo ponto A na Figura 1420c e concentra 0 Ca no reticulo sarcoplasmatico fazendo que mais apresentar uma contratilidade aumentada A contratilidade au Ca fique disponivel para a liberagao de calcio induzida pelo menta conforme a quantidade de calcio disponivel para a con calcio extracelular Como mais Ca citosélico significa mais li tracio aumenta A contratilidade foi considerada distinta das gacdes cruzadas ativas e como a fora de contracio é proporcio mudangas na forca resultantes da variacio no comprimento do nal ao nimero de ligacdes cruzadas ativas o efeito resultante da miuisculo sarcémero Contudo parece que o aumento do com estimulacao das catecolaminas é uma contra4o mais forte primento do sarcémero também torna o mtsculo cardiaco mais Além de aumentar a forca da contracao cardfaca as cate sensivel ao Ca associando assim a contratilidade ao compri colaminas também encurtam a duracao da contracao O aumento mento muscular da atividade da CaATPase acelera a remogao do Ca do ci O mecanismo pelo qual as catecolaminas aumentam a en tosol Isso por sua vez reduz o tempo em que o Ca fica ligado trada e o armazenamento de Cae exercem seus efeitos inotrépi 4 troponina e diminui o tempo ativo das ligagdes cruzadas de cos positivos esta delineado na FIGURA 1421 As moléculas sina miosina O abalo muscular portanto é mais curto lizadoras ligamse e ativam os receptores B adrenérgicos p 366 Um mecanismo diferente para aumentar a contratilidade na membrana das células contrateis do miocardio Os receptores pode ser desencadeado administrandose glicosideos cardiacos B ativados utilizam o sistema de segundo mensageiro do AMP uma classe de moléculas primeiramente descobertas na planta ciclico para fosforilar proteinas intracelulares especificas p 173 Digitalis purpurea dedaleira Os glicosideos cardiacos incluem a A fosforilacao dos canais de Ca dependentes de voltagem au digoxina e o composto relacionado owabaina uma molécula utili menta a probabilidade de eles abrirem e permanecerem abertos zada para inibir o transporte de sddio em estudos experimentais por mais tempo Mais canais abertos permitem que mais Ca Os glicosideos aumentam a contratilidade por retardar a remo entre na célula cao de Ca do citosol em contraste com as catecolaminas as se ligam aos y que ativam y O sistema de segundo mensageiro do AMPc resultando em fosforilacao de de voltagem O tempo de abertura aumenta 2 LEGENDA RS Reticulo y sarcoplasmatico Menor LEC Liquido extracelular FIGURA 1421 As catecolaminas aumentam a contragao cardiaca O fosfolambam é uma proteina reguladora quealtera a ativi dade do transportador Ca2ATPaseno reticulo sarcoplasmatico Fisiologia humana uma abordagem integrada 471 quais aceleram a remogio de Ca Esse mecanismo é um efeito enchimento de sangue no sistema arterial Em outras palavras farmacolégico e nao ocorre na auséncia do farmaco para ejetar sangue do ventriculo o coragao deve gerar forca para Os glicosideos cardiacos tém sido utilizados desde 0 sécu deslocar o sangue para a aorta empurrandoo ainda mais adiante lo XVIII como tratamento da insuficiéncia cardiaca uma condi A carga combinada do sangue no ventriculo o VDF e da resis co patolégica na qual 0 coragao é incapaz de contrair de forma téncia durante a contragao ventricular é chamada de péscarga eficaz Esses farmacos altamente téxicos deprimem a atividade Uma analogia pode ser feita com garcons que atravessam da NaKATPase em todas as células nado somente naquelas uma porta giratoria carregando bandejas de comida A bande do coracio Com a depressiio da atividade da NaKATPase ja a carga equivalente ao sangue nos ventriculos no inicio da o Na acumulase no citosol e seu gradiente de concentracio contracao A porta é uma carga adicional que o garcom deve em através da membrana celular diminui Isso por sua vez dimi purrar para sair da cozinha Em geral essa carga adicional é rela nui a energia potencial disponivel para o transporte ativo se tivamente menos importante Se alguém resolver fazer uma tra cundario p 143 Na célula miocardica os glicosideos cardfacos vessura e decidir empilhar mobilias contra o outro lado da porta diminuem a capacidade para remogio do Ca pelo trocador aumento da péscarga o garcom precisaré gastar consideravel NaCaO aumento resultante de Ca citosdlico gera contra mente mais forca para empurrar a porta De forma similar a con 6es miocardicas mais eficazes tracdo ventricular deve empurrar uma carga de sangue através da ee valva semilunar e para dentro de artérias cheias de sangue REVISANDO 32 Utilizando como modelo a célula miocardica O aumento da péscarga é visto em varias situagdes pato CONCEITOS na Figura 149 desenhe uma célula contratil l6gicas incluindo a pressio sanguinea arterial elevada e a perda e mostre como as catecolaminas aumentam da distensibilidade compacéncia da aorta Para manter constan a contratilidade miocardica te o volume sistdlico quando a péscarga aumenta o ventriculo uuu deve aumentar sua forca de contracio Isso entao aumenta a ne cessidade de oxigénio e de produgao de ATP para o misculo car 0 volume diastolico final e a pressao diaco Se o aumento da péscarga se torna uma situac4o crénica sanguinea arterial determinam a poscarga as células miocardicas hipertrofiam resultando em um aumento da espessura da parede ventricular Muitos dos experimentos que descobriram a relacao entre o Clinicamente a presséo sanguinea arterial é usada com estiramento do miocdrdio e a forca contratil foram realizados frequéncia como um indicador indireto da péscarga Outros utilizandose coragdes isolados Em um animal sadio a forca aspectos da func4o ventricular podem ser avaliados de modo nao ventricular deve ser usada para vencer a resisténcia criada pelo invasivo por ecocardiografia um procedimento de ultrassom no qual as ondas sonoras sao refletidas no tecido cardiaco Um indi ce funcional derivado desse procedimento é a fragao de ejegao CONCEITOS EM ERGENTES ou porcentagem de VDF ejetado em uma contracao débito sis tolicoVDF Utilizando nossos valorespadrao para um homem de 70 kg a fraco de ejecéio em repouso é de 70 mL135 mL ou Célulastronco para doengas cardiacas 52 Se o débito sistdlico aumenta para 100 mL com 0 exercicio Transformar a pesquisa cientifica basica em tratamentos a fracao de ejecao aumenta para 74 médicos 0 principal objetivo para muitos cientistas bio médicos Um exemplo é a utilizagao de celulastronco que REVISANDO 33 Abertura da valva da aorta de uma pessoa podem reparar dano cardiaco Depois de um infarto do tornouse constrita levando a uma condicao miocardio porcdes do miocardio podem ser danificadas CONCEITOS conhecida como estenose aértica Qual devido a falta de oxigénio e nao podem mais contrair e ventriculo é afetado por essa alteracéio 0 que contribuir para a fungao cardiaca Uma terapia que pudes acontece com a poscarga nesse ventriculo se substituir células mortas ou danificadas e restaurar a sua fungao seria um sonho tornandose realidade Em 2001 TT um grupo de pesquisadores relatou que as célulastronco Os fatores que determinam o débito cardiaco estio resu injetadas nos coragées danificados de camundongos se midos na FIGURA 1422 O débito cardiaco varia de acordo com diferenciaram em novas células miocardicas Esse resul a frequéncia cardiaca e com o volume sistélico A frequéncia tado induziu a Fapida transferéncia da pesquisa basica cardiaca é modulada pela porcio autondmica do sistema nervoso para estudos clinicos em seres humanos Em 2008 foram eye realizados mais de 251 estudos clinicos a fim de desco e pela adrenalina O volume sistdlico é uma func4o da relagao brir se injegdes de célulastronco poderiam ajudar a me intrinseca comprimentotensao da lei de FrankStarling como lhorar a fungao cardiaca Todavia os resultados tém sido indicado pelo volume diastélico final mais as alteragdes media decepcionantes e 0 topico é controverso Alguns cientistas das pelas catecolaminas na contratilidade O retorno venoso é 0 relataram serem incapazes de reproduzir os achados de principal determinante do VDF e do estiramento 2001 em que as célulastronco se diferenciaram em célu O coracio um érgio complexo com muitas partes que las miocardicas e varios artigos publicados foram retrata podem nfo ter um bom funcionamento A seguir examinaremos dos A partir de 2014 as evidéncias sugerem que embora o como o débito cardiaco exerce um papelchave no fluxo sanguineo coragao possa ser habil para se reparar utilizando células através da circulacao Vocé aprendera sobre pressio sanguinea alta tronco processo tao lento que pouco provavel que e aterosclerose e como essas condicdes podem prejudicar 0 cora seja usado na terapéutica cio no seu papel como bomba 472 Dee Unglaub Silverthorn DEBITO CARDIACO 6 uma fungao do Débito cardiaco Volume sistdlico por determinada por Frequéncia de despolarizagao Forca de contragao no nas células autoexcitaveis miocardio ventricular é influenciada por Diminui Aumenta Dimi Aumenta aumenta Contratilidade Volume diastdlico final an Inervacao ecole simpatica e 0 qual varia com inervagao adrenalina parassimpatica auxiliado por QUESTAO DA FIGURA Qualis passos éS0 controlados pela ACh E pela noradrenalina Quallis tecidos possuiem receptores Bomba do musculo muscarinicos E receptores 8 esquelético respiratoria FIGURA 1422 O volume sistdlico e a frequéncia cardiaca determinam o débito cardiaco SOLUCIONANDO O PROBLEMA CONCLUSAO Infarto do miocardio 0 angiograma de Walter mostrou o bloqueio de duas pequenas artérias pelo Os bloqueios de Walter foram abertos pela angioplastia com balao Ele retornou depdsito de colesterol Artérias bloqueadas como essas podem ser tratadas para casa com instrugdes de seu médico para modificar seu estilo de vida in tanto com angioplastia como com cirurgia de bypass Na angioplastia um balao cluindo uma dieta melhor praticar exercicios regulares e nao fumar ligado a um tubo é passado pela artéria coronaria e inflado para abrir 0 bloqueio Um pequeno tudo de malha chamado de stent é deixado dentro da artéria para Neste problema vocé aprendeu sobre algumas técnicas atuais para 0 diagndstico ajudar a mantéla aberta e evitar que ela volte a se fechar novamente Na cirur e 0 tratamento de infartos do miocardio Os sintomas de Walter sao classicos mas gia de bypass veias de outras partes do corpo sao enxertadas nas artérias do muitas mulheres tém sintomas diferentes Para testar seu conhecimento compare coracao para fornecer um canal de passagem em torno das regides bloquedas suas respostas com as informacoes sintetizadas na tabela a seguir BC Le Fatos ete OE Pi Por que os paramédicos deram oxigénio e Em um infarto do miocardio 0 fluxo sanguineo eo A administragao de oxigénio aumenta a nitroglicerina para Walter suprimento de oxigénio para o musculo cardiaco quantidade de oxigénio que chega ao coragao e podem ser bloqueados Se o coragao nao esta ao encéfalo A nitroglicerina 6 metabolizada em bombeando de forma eficaz 0 encéfalo pode nao oxido nitrico o qual dilata os vasos sanguineos e receber oxigénio adequadamente melhora 0 fluxo por eles P2 Qual é 0 efeito da injecao de solucao salina Uma solucao isotdnica é aquela que nao mudao O volume extracelular aumentara pois toda isot6nica sobre o volume do liquido extracelular volume celular p 127 A solugao isoténica salina a solugao salina administrada permanecera de Walter E sobre o volume intracelular E sobre NaCl é isosmotica para 0 corpo nesse compartimento O volume intracelular e a sua osmolalidade total do corpo osmolalidade total do corpo néo mudara P3 Uma forma semelhante de creatinacinase As formas relacionadas de uma enzima sao Embora as isoenzimas sejam variantes de uma CKMB é encontrada no musculo esquelético chamadas de isoenzimas mesma enzima sua atividade pode variar sob Como sdo chamadas as formas relacionadas de diferentes condig6es e suas estruturas sao uma enzima ligeiramente diferentes As isoenzimas dos musculos cardiaco e esquelético podem ser distinguidas por suas diferentes estruturas continua Fisiologia humana uma abordagem integrada 473 SOLUCIONANDO O PROBLEMA CONCLUSAO Continuacao Pergunta Lh cree er Crees P4 0 que é troponina e por que seus niveis A troponina é uma proteina reguladora ligada A troponina faz parte do aparato contratil das sanguineos elevados indicam dano cardiaco a tropomiosina p 386 A ligacdo do Ca células musculares Se a troponina escapa da troponina expée 0 sitio de ligacao da actina para célula e entra no sangue é um indicativo de que a permitir a interagao com a miosina e a contragao célula esta sofrendo dano ou esta morta P5 Como os sinais elétricos passam de célula a Os sinais elétricos passam através das jungdes As células do coragao sao eletricamente célula no miocardio comunicantes nos discos intercalares p 74 acopladas pelas jungdes comunicantes P6 Oque acontece com a contracao de uma célula A despolarizagao em uma célula muscular é 0 Se a célula miocardica nao é despolarizada ela miocardica contratil se a onda de despolarizacao sinal para a contracao nao se contraira A falha na contragao cria uma desviar dela regido nao funcional no musculo cardiaco e prejudica a fungao de bomba do coragao p7 Seumventriculo do coracao for danificadoem Aonda P representa a despolarizagao atrial 0 complexo QRS e a onda T sao as que mais qual onda ou ondas do ECG se esperaria ver essa O complexo QRS e a ondaT representam a provavelmente mostram as alteracdes depois de alteracao anormal despolarizagao e a repolarizagao ventricular um infarto do miocardio Alterag6es indicativas respectivamente de dano miocardico incluem alargamento da onda Q deslocamento do segmento ST da linha de base elevacdo ou depressao e inversao da onda T P8 08Bbloqueador dado a Walter é um antagonista 0 Bbloqueador é um antagonista dos receptores 0 Bbloqueador portanto diminui a frequéncia dos receptores B adrenérgicos O que esse B adrenérgicos A ativagao dos receptores 6 cardiaca e reduz a demanda por oxigénio medicamento fez com a frequéncia cardiacade aumenta a frequéncia cardiaca As células com menor necessidade de oxigénio Walter Por que essa resposta é util apds um terao menos chances de morrer se 0 seu infarto do miocardio suprimento de sangue diminuir P9 Seo infarto do miocardio de Walter tivesse O débito cardiaco é igual ao débito sistélico Se o miocardio ventricular esta enfraquecido danificado 0 musculo de seu ventriculo esquerdo multiplicado pela frequéncia cardiaca 0 volume sistdlico pode diminuir A diminuigao o que aconteceria ao seu débito cardiaco do débito sistélico por sua vez diminui 0 débito cardiaco 428 480 uo 48 106 8 JG eS i ef 1 Th Ra RESUMO DO CAPITULO PRES Wu O sistema circulatério mostra varios dos temas basicos da fisiologia coracao e nas veias asseguram um fluxo sanguineo unidirecional O sangue flui pelos vasos devido 4 alta pressio gerada durante a contra p 437 Fig 141 ao ventricular luxe de massa A circulagao do sangue prové uma rota 4 O corago tem quatro camaras dois atrios dois ventriculos essencial para a comunicagao célula a célula particularmente para horm6é p 437 Fig 141 nios e outros sinais quimicos A contragao do miocardio assim como a x ket a 5 A circulagao pulmonar vai do lado direito do coraco para os contragao dos musculos esquelético e liso demonstra a importancia das oe ror pulmées e retorna ao coragao A circulagao sistémica vai do lado interagoes moleculares do uso da energia biolégicae das propriedades mecéni ns esquerdo do coracfo para os tecidos e retorna ao coracao p 438 cas das células e dos tecidos Este capitulo também introduziu os sistemas Fig 141 de controle para a fisiologia cardiovascular um tema que seré expandido ee no préximo capitulo Pressao volume fluxo e resisténcia Visao geral do sistema circulatério 6 O sangue flui por gradiente de pressao AP da aorta e artérias 1 O sistema circulatério humano consiste em um coragao que com alta pressdo para a veia cava e para as veias pulmonares com bombeia sangue por um sistema fechado de vasos sanguineos menor pressio pp 438 439 Fig 142 p 436 Fig 141 7 Em um sistema no qual um liquido esta fluindo a presséo diminui 2 A fungao primaria do sistema circulatério é 0 transporte de nu com a distancia p 439 Fig 143 trientes gua gases residuos e sinais quimicos de e para todas as 8 A pressao gerada quando os ventriculos contraem é chamada de partes do corpo p 437 Tab 141 pressao propulsora do fluxo sanguineo p 440 3 Os vasos sanguineos que carregam sangue para longe do coragio 9 A resisténcia de um liquido que flui através de um tubo aumenta sio chamados de artérias Os vasos sanguineos que levam o san com o aumento do seu comprimento com o aumento da viscosi gue de volta para 0 corao sao chamados de veias As valvas no dade espessura do liquido e com a diminuicao do raio do tubo 474 Dee Unglaub Silverthorn Desses trés fatores 0 raio do tubo tem o maior efeito sobre a resis A onda TT representa a repolarizacao ventricular A repolarizacao téncia p 440 atrial é incorporada no complexo QRS p 457 Fig 1415 10 Sea resisténcia aumenta a taxa de fluxo diminui Se a resisténcia 26 Um ECG fornece informagées sobre a frequéncia e 0 ritmo diminui a taxa de fluxo aumenta p 440 Fig 143 cardiacos a velocidade de conducao e a condiao dos tecidos 11 O fluxo de liquido através de um tubo proporcional ao gradiente cardfacos p 460 de pressio AP Um gradiente de pressio nao é a mesma coisa que 27 Um ciclo cardiaco contém um ciclo de contracao e relaxamento a pressao absoluta no sistema p 439 Fig 143 A sistole é a fase de contracao a diastole é a fase de relaxamento 12 A taxa de fluxo é 0 volume sanguineo que passa em um ponto do pp 460 461 Fig 1417 sistema por unidade de tempo p 442 28 A maior parte do sangue entra nos ventriculos enquanto os dtrios 13 Velocidade de fluxo é a distincia que um volume sanguineo per estio relaxados Somente 20 do enchimento ventricular em re corre em um dado periodo de tempo Em uma taxa de fluxo cons pouso devido contragao atrial p 462 tante a velocidade de fluxo em um tubo pequeno é mais rapida 29 As valvas AV evitam o refluxo de sangue para os atrios O fechamen que a velocidade de fluxo em um tubo maior p 442 Fig 144 to das valvas AV durante a contracao ventricular causa vibracées as quais geram a primeira bulha cardiaca p 462 Figs 147 e 1418 0 musculo cardiaco e o coracao 30 Durante a contragao ventricular isovolumétrica 0 volume 14 O coragio é constituido em sua maior parte pelo misculo sanguineo ventricular nao se modifica mas a pressdo aumenta cardiaco ou miocér dio A maior parte do misculo cardiaco é Quando a pressao ventricular excede a presso arterial as valvulas constituida por musculo estriado tipico p 446 Fig 145h abremse e 0 sangue ejetado nas artérias p 462 Fig 1418 15 O sinal para a contracio tem origem nas células autoexcitaveis s P pe x sae 31 Quando os ventriculos relaxam e a pressio ventricular cai as val do coracao As células autoexcitaveis sao células nao contrateis do miocardio p 447 vulas semilunares fechamse criando a segunda bulha cardiaca p 462 Fig 1418 16 As células do miocardio sao ligadas uma 4 outra pelos discos P s ak wn 32 A quantidade de sangue bombeado por um ventriculo durante intercalares os quais contém jungdes comunicantes As jungdes so é chamada de vol sotéli 4 permitem que a despolarizacao se propague rapidamente de célula uma contracao chamada de volume sistélico p 466 a célula p 447 Fig 148 33 Débito cardiaco é 0 volume sanguineo bombeado por um ventri 17 No acoplamento excitaciocontragao das células contrateis um po culo P or unidade de temp oO débito cardiaco igual a frequéncia tencial de acdo abre os canais de CaO Ca entra na célula e dis cardiaca vezes o volume sistélico O débito cardiaco médio em para a liberacao de Ca adicional do reticulo sarcoplasmatico através repouso 5 Lmin p 466 da liberagao de calcio induzida pelo calcio p 449 Fig 149 34 Alteracdes homeostaticas no débito cardfaco sao produzidas por 18 A forca da contragaio do misculo cardiaco pode ser graduada de how 66 heen cardiaca no volume sistélico ou em am acordo com a quantidade de Ca que entra na célula p 450 os p 466 Fig 1422 19 Os potenciais de aco das células contrateis do miocardio tem uma 35 A atividade P arassimpatica diminui a frequéncia cardiaca a ativi fase de despolarizacdo rapida gerada pelo influxo de Na euma dade simpatica a aumenta A adrenalina e a noradrenalina atuam fase de repolarizacao répida pelo efluxo de K O potencial de acao nos receptores B para acelerar a taxa de despolarizacgao do marca também tem uma fase de platd gerada pelo influxo de Ca passo A acetilcolina ativa os receptores muscarinicos para hiper p 451 Fig 1410 pao 8 P polarizar os marcapassos p 466 Fig 1419 20 As células autoexcitéveis tm um potencial de membrana instavel 36 Quanto maroro comp rimento da fibra muscular quando ela comes chamado de potencial marcapasso O potencial marcapasso a a contrair maior a forca de contracio A lei de FrankStarling do coragao diz que um aumento no volume diastélico final VDF ocorre devido aos canais I os quais permitem um influxo resul Loa tante de carga positiva p 453 Fig 1412 resulta em um maior volume sistélico pp 464 469 Fig 1420 se ee 37 A adrenalina e a noradrenalina aumentam a forga de contracao do 21 A fase de despolarizagio rapida do potencial de acio das células oo i toexcitdveis 6 do pelo influxo de Ca2 A fase d latiza miocardio quando elas se ligam aos receptores Badrenérgicos au ox oie na dhe ke Kt ry 45 Fi Lt 2 Reporaniza Elas também encurtam a duracao da contracao cardiaca p 468 cao ocorre devido ao efluxo de K p 453 Fig 14 Fig 1421 0 bomb 38 O volume diastdlico final e a précarga sao determinados pelo coragao como uma bomba retorno venoso O retorno venoso é afetado pelas contracdes do 22 Os potencias de ado sao originados no né sinoatrial né SA e se miuisculo esquelético pela bomba respiratéria e pela constrigao das espalham rapidamente de célula a célula no coragao Os potenciais veias em decorréncia da atividade simpatica pp 468 469 de acao sao seguidos por uma onda de contragao p 454 Fig 1414 39 A contratilidade do coracao é aumentada pelas catecolaminas e 23 Os sinais elétricos se movem do no SA para 0 né atrioventricular por certos farmacos As substancias quimicas que alteram a contra né AV pela via internodal e entio para o fasciculo AV ramos tilidade sao ditas como tendo um efeito inotrépico pp 468 469 do fasciculo fibras de Purkinje terminais e células contrateis do Fig 1420c miocardio p 454 Fig 1414 40 A péscarga é a carga colocada sobre 0 ventriculo quando ele 24 Ono SA determina 0 ritmo dos batimentos cardiacos Se o nd SA contrai A pdscarga reflete a précarga e o esforco requerido para nao funciona bem outras células autoexcitaveis no nd AV ou ven empurrar o sangue para dentro do sistema arterial A pressao arte triculos assumirao o controle da frequéncia cardfaca p 457 rial média é um indicador clinico da péscarga p 471 25 Um eletrocardiograma ECG é um registro de superficie da 41 A fracdo de ejecao a porcentagem do VDF ejetada em uma con atividade elétrica do coracao A onda P representa a despolarizacao trago débito sistélicoVDF é uma medida para avaliar a fungao atrial O complexo QRS representa a despolarizacao ventricular ventricular p 471 Fisiologia humana uma abordagem integrada 475 ae Se i Tz a wk TI t 2 A Wii i QUESTOES DE REVISAO ae sn Cone Wait ae 111 7 as YAR AS eld Hy it Além da resolugao destas questdes e da checagem de suas respostas na p A19 reveja os Tépicos abordados e objetivos de aprendizagem no inicio deste capitulo Nivelum Revisando fatos e termos g camada muscular do coracio 11 pericardio 1 Quais contribuigdes para o entendimento do sistema circulatério h extremidade estreita do cora 12 valvula semilunar cada uma das pessoas a seguir deu cio aponta para baixo 13 valva AV direita 0 vue Hans Stat i valva com mtsculos papilares trictspide tto Krank e Ernest Starling n c Marcello Malpighi 8 j camaras superiores do coracio 14 ventriculo c arcello pighi 2 Liste trés fungdes do sistema circulatorio 10 Quais eventos causam os dois principais sons do coracio 3 Coloque as seguintes estruturas na ordem pela qual o sangue passa 11 Qual é 0 termo apropriado para cada uma das definiges a seguir através delas comegando e terminando com o ventriculo esquerdo a ventriculo esquerdo a Numero de contracées do corag4o por minuto a 7 4 b veias sisté 4 b Volume sanguineo no ventriculo antes da contraco do coragio veias sistémicas c circulaca 1 ar c Volume sanguineo que entra na aorta em cada contragao c circulagdo pulmonar d ar ising vstommtens d Volume sanguineo que deixa 0 coracio em 1 minuto e aorta e Volume sanguineo em todo 0 corpo ventriculo direito a Nivel dois Revisando conceitos 4 O principal fator que faz o sangue fluir pelo corpo é um gradiente Em seres humanos 0 valor desse gradiente é 12 Liste os eventos do ciclo cardiaco em sequéncia comecando com mais alto na e nas Ele é menor a diastole atrial e ventricular Anote quando as valvas abrem e fe nas Em um sistema no qual o liquido esta fluin cham Descreva 0 que acontece a pressio e ao fluxo sanguineo em do a presséo diminui com a distancia porque cada camara em cada etapa do ciclo 5 Se ocorre vasodilatagao em um vaso sanguineo a pressao aumen 13 Mapas conceituais tadiminui a Crie um mapa mostrando o fluxo sanguineo através do cora 6 As jungées celulares especializadas entre as células do miocardio sio ao e do corpo Inclua quantas estruturas vocé puder chamadas de Essas areas contém b Crie um mapa para o controle do débito cardfaco usando os 0 que permite a rapida conducio dos sinais elétricos seguintes termos Vocé pode adicionar outros se desejar 7 Trace o trajeto de um potencial de acdo pelo sistema de conducao do coraca J desd i A sa0 P ACh medula da glandula suprar 0 coracéo desde 0 né SA bomba muscular esquelética renal 8 Diferencie os dois membros de cada um dos pares seguintes q miocardi tratil La age rater miocardio contrati a volume sistdlico final e volume diastélico final bomba respiratoria b controle simpatico e parassimpatico da frequéncia cardfaca Ca neuronios parassimpaticos 3 diastole e sistole células autoexcitaveis neur6nios simpaticos d circulacao sistémica e pulmonar ec n6 AV nd SA P contratilidade noradrenalina a débito cardiaco receptor B 9 Relacione as descricdes com os termos anatémicos corretos Nem 5 receptor muscarinico todos os termos sao usados ou podem ser usados mais de uma vez forca de contragao P Dé uma definio para os termos nao usados frequéncia cardiaca relacao comprimentotensao 5 a retorno venoso a saco membranoso resistente 1 aorta liberacao de Ca induzida que envolve 0 coracao 2 Apice por Ca volume sistélico b valva entre o ventriculo ea 3 artéria principal artéria dtr 14 Compare e contraste a estrutura de uma célula do mtisculo c um vaso que carrega sangue a Atrios cardiaco com a de uma célula do misculo esquelético Quais partir do coracio 5 Atrio propriedades tinicas do musculo cardiaco so essenciais para a sua x 6 miocardio fungao d menor camara do coraao c valva entre 0 Atrio esquerdo 7 base 15 Explique por que as contragdes do misculo cardiaco nao podem se o ventriculo esquerdo 8 valva bictispide somar ou produzir tétano f principal artéria da circula 9 endotélio 16 Correlacione as ondas de um ECG com os eventos mecAnicos que cfio sistémica 10 miocardio ocorrem nos dtrios e nos ventriculos Por que existem somente trés eventos elétricos mas quatro eventos mecanicos 476 Dee Unglaub Silverthorn 17 Relacione os movimentos dos fons com a fase apropriada Mais de c Por que é possivel registrar um ECG na superficie corporal um fon em movimento pode ser empregado em uma tinica fase sem acessar diretamente 0 coraao Algumas escolhas podem nao ser usadas 22 O que pode causar um intervalo PR mais longo que o normal em a fase ascendente lenta das 1 K do LEC para o LIC um ECG células autoexcitaveis 2 K do LIC para o LEC 23 O pardgrafo a seguir é um resumo de um artigo de jornal b fase de platé das células 3 Na do LEC para o LIC Um novo tratamento para a fibrilacao atrial devido a uma contrateis 4 Na do LIC para o LEC excessiva frequéncia no né SA envolve a administragao de c fase ascendente rapida das 5 Ca2 do LEC para o LIC descargas elétricas com alta voltagem para destruir as células autoex células contrateis oe P citaveis do né AV Um marcapasso ventricular é entéo implantado d fase ascendente rapida das 6 Ca do LIC para o LEC no paciente células autoexcitaveis Explique brevemente qual o fundamento fisiolégico para esse e fase descendente rapida das tratamento Por que uma alta frequéncia de despolarizagao atrial células contrateis perigosa Por que o né AV é destruido nesse procedimento fase descendente rapida das Por que deve ser implantado um marcapasso células autoexcitaveis g contragio muscular cardiaca Nivel quatro Problemas quantitativos h relaxamento muscular 24 Jeffers o capitao da policia da questao 21 tem uma fracio de eje cardiaco cao VS dividido pelo VDF de somente 25 Seu débito sistélico é de 40 mLbatimento e sua frequéncia cardiaca é de 100 bpm 18 Liste e explique resumidamente quatro tipos de informagio que Qual é 0 seu VDF VSF e DC Mostre seus calculos um ECG fornece sobre 0 coracao 25 Se 1cm de dgua 074 mmHg 19 Defina efeito inotrépico Cite dois farmacos que tém efeito inotré a Converta a pressio de 120 mmHg para cm HO pico positivo sobre o coracio b Converta a pressao de 90 cm HO para mmHg 26 Calcule o débito cardiaco considerando que o débito sistélico Nivel trés Solucionando problemas é de 65 mLbatimento e a frequéncia cardiaca é de 20 Dois medicamentos utilizados para reduzir 0 débito cardiaco sio 80 batimentosmin os bloqueadores de canais de calcio e os bloqueadores de recep 27 Calcule o volume sistdlico final considerando que o volume diasté tores B Que efeitos estes medicamentos tém sobre 0 coracao que lico final é de 150 mL e 0 débito sistélico é de 65 mLbatimento expliquem como eles diminuem o débito cardiaco 28 Uma pessoa tem um volume sanguineo total de 5 L Desse 21 Jeffers um capitao da policia sofreu um infarto do miocardio total se assume que 4 L esta contido na circulaio sistémica e a Explique para a familia dele sem orientacio médica 0 que 1L na circulagaéo pulmonar Se a pessoa tem um débito cardiaco aconteceu com 0 coraao dele de 5 Lmin quanto tempo levaré a para uma gota de sangue b Quando vocé analisou o ECG dele vocé se referiu a diferen deixar o ventriculo esquerdo e retornar ao ventriculo esquerdo e tes derivacdes como a derivacio I e a derivacaio HI O que sao b para uma gota de sangue ir do ventriculo direito para o ven derivacées triculo esquerdo As respostas para as questdes de Revisando conceitos Figuras Questées graficas e Questées para revisao ao final do capitulo podem ser encontradas no Apéndice A p A1