Atividade Mecânica do Coração - Unirio
Atividade Mecânica do Coração - Unirio
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<strong>Atividade</strong> <strong>Mecânica</strong> <strong>do</strong> <strong>Coração</strong><br />
Disciplina de Fisiologia<br />
Prof. Roberto S. D. de OLiveira
O sistema Cardiovascular<br />
É fundamental para a manutenção <strong>do</strong> equilíbrio<br />
homeostático<br />
Transporte de nutrientes<br />
Transporte de metabólitos<br />
Transporte hormonal<br />
Transferência térmica
placenta<br />
55%<br />
45%<br />
100%<br />
c<br />
o<br />
r<br />
p<br />
o<br />
50%<br />
60%<br />
<strong>Coração</strong><br />
esquer<strong>do</strong><br />
50%<br />
40%<br />
pulmões<br />
10%<br />
Ducto arterioso<br />
<strong>Coração</strong><br />
direito
c<br />
o<br />
r<br />
p<br />
o<br />
100%<br />
100%<br />
<strong>Coração</strong><br />
esquer<strong>do</strong><br />
100%<br />
pulmões<br />
100%<br />
<strong>Coração</strong><br />
direito
Pequena<br />
circulação<br />
Grande<br />
circulação<br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira
A energia<br />
Necessária para impulsionar o sangue é derivada<br />
<strong>do</strong> coração que transforma a<br />
energia química em energia<br />
mecânica.<br />
Parte da energia é armazenada nas paredes das<br />
artérias e parte se perde na forma de calor
Artéria<br />
pulmonar<br />
18mmHg<br />
Veia cava<br />
5 mmHg<br />
O2<br />
DC 6L/min<br />
normal<br />
veia pulmonar<br />
8 mmHg<br />
Aorta<br />
100 mmHg
A função circulatória no organismo conta<br />
com outros mecanismos acessórios
O CORAÇÃO SE FORMA POR DIFERENCIAÇÃO E SEPTAÇÃO
O CORAÇÃO, BASICAMENTE, É FORMADO POR 4<br />
FEIXES DE MÚSCULOS QUE FORMAM OS DOIS<br />
VENTRÍCULOS
Bulbo espiral profun<strong>do</strong>: origem junto a<br />
mitral e só envolve parte <strong>do</strong> VE<br />
Sinoespiral profun<strong>do</strong>: origem entre a<br />
aorta e a tricúspide. Só inerva parte <strong>do</strong><br />
VD e VE<br />
Bulbo espiral superficial origem mitral<br />
e envolve os 2 ventrículos<br />
Sinoespiral superficial: origem junto a<br />
tricúspide e envolve os 2 ventrículos<br />
Como podemos ver a massa ventricular esquerda é maior que a<br />
massa <strong>do</strong> ventrículo direito
ARCABOUÇO<br />
FIBROSO NO<br />
QUAL SE<br />
PRENDE O<br />
TECIDO<br />
CARDÍACO
Músculo Cardíaco<br />
• músculo estria<strong>do</strong><br />
• natureza miogênica<br />
• sincício funcional<br />
• discos intercalares<br />
• gap junctions
A ORGANIZAÇÃO FUNCIONAL DA FIBRA MUSCULAR<br />
CARDÍACA<br />
1. MEMBRANA PLASMÁTICA (excitabilidade e condutibilidade)<br />
1. MEMBRANA PLASMÁTICA (excitabilidade e condutibilidade)<br />
2. RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO (armazena cálcio)<br />
3. MIOFIBRILAS (aparelho contrátil)
COMPARAÇÃO ENTRE O MÚSC. ESQUELÉTICO E<br />
CARDÍACO<br />
MÚSCULO ESQUELÉTICO MÚSCULO CARDÍACO<br />
NEUROGÊNICO MIOGÊNICO<br />
UNIDADES MOTORAS SINCÍCIO FUNCIONAL<br />
VOLUNTÁRIO INVOLUNTÁRIO<br />
TENSÃO DEPENDE<br />
TENSÃO DEPENDE DO<br />
COMPRIMENTO COMPRIMENTO<br />
SOMAÇÃO SEM SOMAÇÃO<br />
CONTRAÇÃO TETÂNICA SEM CONTRAÇÃO TETÂNICA<br />
CÁLCIO PARA CONTRAÇÃO<br />
INTERNO<br />
SEM TECIDO EXCITO<br />
CONDUTOR<br />
CÁLCIO PARA CONTRAÇÃO<br />
INERNO E EXTERNO<br />
COM TECIDO EXCITO<br />
CONDUTOR
Propriedades gerais <strong>do</strong> coração<br />
propriedade NSA NAV Teci<strong>do</strong> excito<br />
condutor<br />
miocárdio<br />
batmotropismo excitabilidade X X X X<br />
cronotropismo automatismo X X X ∅<br />
dromotropismo condução X X X X<br />
inotropismo contração ∅ ∅ ∅ X
atmotropismo<br />
• Propriedade encontrada em vários teci<strong>do</strong>s<br />
• Estímulo adequa<strong>do</strong> gera uma atividade elétrica<br />
• No coração o estímulo pode ser: espontâneo, químico, elétrico e<br />
mecânico<br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira
cronotropismo<br />
• Uma das primeiras propriedades que aparece no coração<br />
• O automatismo impõe uma atividade rítmica ao coração<br />
• Rítmos cardíacos ( evidencia<strong>do</strong>s por Stanius): sinusal – nodal e idioventricular
dromotropismo<br />
• Representa a propagação <strong>do</strong> potencial de ação por to<strong>do</strong> o coração
Cálcio<br />
baixo<br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
Cálcio<br />
baixo<br />
Papel <strong>do</strong> gap-junction<br />
Cálcio<br />
baixo
Cálcio<br />
baixo<br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
Papel <strong>do</strong> gap-junction<br />
Cálcio<br />
alto<br />
Cálcio<br />
alto
Ca++ control of gap junction opening
Inotropismo<br />
• Representa a propriedade contrátil <strong>do</strong> músculo<br />
cardíaco<br />
• A contraçào <strong>do</strong> músculo cardíaco é <strong>do</strong> tipo<br />
auxotônica<br />
Atenção:<br />
Contração isotônica: a tensão é constante durante o encurtamento<br />
da fibra muscular<br />
Contração auxotônica: a tensão aumenta durante o encurtamento da<br />
fibra muscular
ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO COM TRAÇÃO<br />
1. DESPOLARIZAÇÃO ESPONTÂNEA DAS<br />
CÉLULAS MARCA-PASSO DO NSA<br />
2. DA CONDUÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO<br />
POR TODO O CORAÇÀO<br />
3. CONTRAÇÃO
Potencial de Ação no <strong>Coração</strong><br />
TECIDO NODAL TECIDO MUSCULAR
CONTRAÇÃO DO MÚSCULO VENTRICULAR
Canal de Ca++<br />
voltagem dependente<br />
Na+ Ca++<br />
Ca++<br />
Ca++<br />
Armazenamento<br />
de Ca no REP<br />
Ca++ livre<br />
contração<br />
Ca++<br />
Na+<br />
Ca++ Na+<br />
Na+<br />
Na+<br />
Restabelecimento da<br />
condição homeostática<br />
K+<br />
K+<br />
ATPase<br />
Na/K<br />
dependente
K +<br />
- Na +<br />
Na-K ATPase<br />
Na +<br />
K + Na +<br />
TROCAS Na / Ca<br />
Na + Ca ++<br />
Miofilamentos<br />
Ca ++<br />
CONTRAÇÃO
CICLO CARDÍACO<br />
ELÉTRICO MECÂNICO
Músculo papilar
CICLO MECÂNICO<br />
Pres. venosa<br />
PRÉ –CARGA<br />
bomba<br />
Res. Vasc. perif PÓS-CARGA<br />
Pres.arterial
90 mmHg<br />
90 mmHg<br />
FIM DA SÍSTOLE
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80mmHg<br />
Durante a sístole<br />
a Parede das<br />
artérias armazena<br />
energia<br />
95mmHg 90 mmHg
Início da diástole<br />
Relaxamento isovolumétrico = todas as válvulas fechadas<br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
5 – 10 – 20 -40 – 60 – 85 mmHg<br />
85mmHg
0 mmHg<br />
80 mmHg<br />
Fim <strong>do</strong> Relaxamento isovolumétrico início <strong>do</strong> enchimento rápi<strong>do</strong><br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira
SÍSTOL<br />
E<br />
ATRIAL<br />
Sístole atrial<br />
5 mmHg<br />
80 mmHg<br />
sístole atrial completa o volume diastólico final (VDF)<br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira
Início da sístole<br />
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VDF<br />
PIV 5 10 20 40 60 80 =<br />
80 mmHg<br />
pressão aórtica<br />
No fim da fase isovolumétrica a pressão IV se iguala a<br />
pressão aórtica
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VDF<br />
85 mmHg<br />
início da fase de esvaziamento rápi<strong>do</strong><br />
Contração auxotônica<br />
85 mmHg
esvaziamento rápi<strong>do</strong><br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
VDF<br />
95 mmHg<br />
95 mmHg
esvaziamento rápi<strong>do</strong><br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
VDF<br />
100 mmHg<br />
100 mmHg
esvaziamento rápi<strong>do</strong><br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
VDF<br />
110<br />
mmHg<br />
110<br />
mmHg
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VDF<br />
120 mmHg<br />
120 mmHg<br />
fim da fase de esvaziamento rápi<strong>do</strong><br />
a pressão arterial máxima ou<br />
sistólica é alcançada
VDF<br />
esvaziamento reduzi<strong>do</strong><br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
100 mmHg<br />
Volume<br />
residual<br />
100 mmHg
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
90 mmHg<br />
90 mmHg<br />
FIM DA SÍSTOLE
Eventos Mecânicos <strong>do</strong> Ciclo Cardíaco<br />
Relaxamento<br />
Ventricular 5 Iso-<br />
Volumétrico: a medida<br />
que o ventrículo relaxa,<br />
a pressão cai e o fluxo<br />
retróga<strong>do</strong> fecha as<br />
valvas semilunares<br />
4<br />
Ejeção Ventricular: a<br />
medida que pressão<br />
ventricular aumenta e<br />
excede pressão nas<br />
artérias, abre valvas<br />
semilunar e o sangue é<br />
ejeta<strong>do</strong><br />
Início<br />
1<br />
Diastase: câmaras<br />
relaxadas e ventrículo<br />
enche passivamente<br />
3<br />
2<br />
Sístole Atrial: pna.<br />
quantidade de sangue<br />
para os ventrículos.<br />
Contração Ventricular<br />
Isovolumétrica:<br />
contração fecha<br />
valvas AV, mas não cria<br />
pressão suficiente para<br />
abrir valvas semilunares
http://lysine.pharm.utah.edu/netpharm/
ALÇA DE PRESSÃO-VOLUME DO VENTRÍCULO ESQUERDO<br />
A<br />
Prof. Roberto S. D. de Oliveira<br />
E D<br />
AB = enchimento<br />
ventricular (o aumento da<br />
C<br />
PIV reflete o enchimento e<br />
as características elásticas<br />
<strong>do</strong> ventrículo<br />
B<br />
BC = contração<br />
isovolumétrica<br />
CD = ejeção rápida<br />
DE = ejeção reduzida<br />
EA = relaxamento<br />
isovolumé trico
diminui<br />
Se<br />
frequência<br />
cardíaca<br />
aumenta<br />
Tempo<br />
enchimento<br />
distensibilidade<br />
Efeito Bowditch<br />
Pressão<br />
enchimento<br />
Volume<br />
diastólico final<br />
Frequência cardíaca <br />
RVP total<br />
<br />
Pressão arterial<br />
média sistêmica<br />
Débito cardíaco<br />
Volume<br />
residual<br />
Volume sistólico<br />
contratilidade<br />
aumento<br />
Lei de<br />
Starling<br />
Se pós-carga aumenta<br />
temos
Em repouso o débito cardíaco é de 4-6 litros /minuto .<br />
Durante o exercício intenso o coração pode ser exigi<strong>do</strong> a<br />
bombear de 4 – 7 vezes esse volume.<br />
Os mecanismos básicos de controle <strong>do</strong> DC são:<br />
1. Regulação intrínseca (lei de Franck-Starling)<br />
2. Sistema nervoso autônomo ( simpático e parassimpático)
3,3 L<br />
VD 5 L<br />
normal<br />
Circulação Circulação<br />
sistêmica pulmonar<br />
VD 5 L<br />
1,7 L
3,3 L<br />
VD 5,1 L (aumento de apenas 2%)<br />
Circulação Circulação<br />
sistêmica pulmonar<br />
VE 5 L<br />
1,7 2,7 L<br />
10 minutos<br />
depois
2,3 L<br />
VD 5,1 L<br />
Circulação Circulação<br />
sistêmica pulmonar<br />
VE 5 L<br />
2,7 L<br />
Em 2 dias<br />
morte
http://www.bombeirosemergencia.com.br/semiologiacardiovscular.htm
http://www.bombeirosemergencia.com.br/semiologiacardiovscular.htm
CONTRAÇÃO VENTRICULAR EJEÇÃO LENTA
CANAL LENTO DE<br />
CÁLCIO VOLTAGEM<br />
DEPENDENTE<br />
Ca LIVRE<br />
O CÁLCIO É REMOVIDO<br />
PELO REP OU TROCADO<br />
PELA BOMBA SÓDIO /<br />
CÁLCIO DEPENDENTE<br />
SÓDIO POTÁSSIO<br />
A DEPOLARIZAÇÃO E O<br />
INFLUXO DE Ca AUMENTAM A<br />
LIBERAÇÃO DE CÁLCIO PELO<br />
RETÍCULO<br />
ENDOPLASMÁTICO<br />
O AUMENTO DO CÁLCIO<br />
INICIA O PROCESSO<br />
CONTRÁTIL<br />
BALANÇO DO<br />
SÓDIO É<br />
RESULTADO DA<br />
ATPase Na / K
CLASSE TIPO DE<br />
CORAÇÃO<br />
Peixes<br />
Anfíbios<br />
Répteis<br />
Aves<br />
Mamíferos<br />
1 aurícula<br />
1 ventrículo<br />
2 aurículas<br />
1 ventrículo<br />
2 aurículas<br />
1 ou 2 ventrículos<br />
2 aurículas<br />
2 ventrículos<br />
2 aurículas<br />
2 ventrículos<br />
TIPO DE<br />
CIRCULAÇÃO<br />
simples;<br />
completa<br />
dupla;<br />
incompleta<br />
dupla;<br />
incompleta<br />
dupla;<br />
completa<br />
dupla;<br />
completa
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