fisiologia cardiovascular

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Escola de Massoterapia APOSTILA DE FISIOLOGIA
CARDIOVASCULAR
FISIOLOGIA CARDIOVACULAR
1. HISTOLOGIA:
O
coração
é
formado,
histologicamente, por três principais
tipos de músculos:
- o músculo atrial
- músculo ventricular
Os
quais
possuem
contratibilidade muito semelhante à
do músculo esquelético, porém com
duração de contração bem maior;
-
as
fibras
musculares
excitatórias e condutoras, as quais
formam um sistema excitatório para
o coração.
O
músculo
cardíaco
é
considerado um sincício, ou seja, as
células musculares cardíacas estão
interligadas de tal modo que, quando
uma dessas células é excitada, o
potencial de ação se propaga para
todas as demais, sendo transmitido
de célula à célula, bem como por
todas as interconexões da treliça
muscular.
Natureza “Sincial” das fibras
cardíacas.
As
fibras
musculares
cardíacas, por sua vez, são formadas
por muitas células individuais, ligadas
entre si, considerando o fato de que
as membranas celulares se fundem
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umas às outras de modo a formar
junções
comunicantes
permeáveis
(junções abertas), separadas pelos
Desmossomas
conferem
resistência mecânica.
Junções
de
hiato
permitem
discos intercalares. Que passam o
propagação de
potencial de ação de uma célula para
potenciais de acção entre células
adjacentes.
1.1 Propriedades da fibra cardíaca:
AUTOMATISMO: Capacidade da
fibra cardíaca de gerar o próprio
impulso
CONDUTIBILIDADE:
Capacidade
da fibra cardíaca de conduzir os
impulsos gerados.
outra
EXCITABILIDADE: Capacidade da
Células Musculares Cardíacas
fibra cardíaca de ser excitável,
respondendo a estímulos.
Discos
intercalares
desmossomas e
junções de hiato.
contêm
CONTRATILIDADE: Capacidade da
fibra cardíaca de contrair-se frente a
um estímulo.
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1.2 CONCEITOS EM FISIOLOGIA
superior e inferior. Deve-se observar
CARDIOVASCULAR
que
- DÉBITO CARDÍACO Quantidade
corresponde
de sangue ejetada pelo coração em
sangue
uma unidade de tempo
proveniente da circulação sistêmica.
-
FREQUÊNCIA
CARDÍACA
a
denominação
a
todo
chega
“veia”
vaso
ao
cujo
coração,
Normalmente, 75% do sangue que
Número de batimentos cardíacos
chega
por minuto
diretamente
2. CICLO CARDÍACO:
direito, mesmo antes que o átrio se
Os eventos cardíacos que
acontecem
do
início
de
um
batimento até o começo do seguinte
compõem o chamado ciclo cardíaco
A seqüência dos fenômenos
fisiológicos do ciclo cardíaco:
O
átrio
direito
recebe
sangue
venoso (carregado de dióxido de
carbono CO2) pelas veias cavas
contraia.
ao
átrio
para
Portanto,
direito
o
flui
ventrículo
apenas
um
quarto do sangue é bombeado para
o ventrículo pela contração atrial. O
ventrículo direito, então, bombeia o
sangue venoso, através da artéria
pulmonar. Deve-se observar que a
denominação “artéria” corresponde
a todo vaso cujo sangue sai do
coração.
A
artéria
direciona
o
sangue
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pulmonar
para
os
3
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pulmões, onde ocorrem as trocas
•
Fase de expulsão máxima e
gasosas, a esse evento dá-se o
reduzida; abertura das
nome de “pequena circulação”. O
válvulas arteriais
átrio
esquerdo
arterial
recebe
(sangue
sangue
carregado
de
-máxima – ejeta cerca de 2/3
volume ventricular
oxigênio O2) pela veia pulmonar,
-reduzida – ejeta 1/3 restante do
proveniente
volume ventricular
dos
pulmões.
Em
seguida, o sangue oxigenado enche
Diástole ventricular: o sangue
o
ejetado havendo distensão das
ventrículo
esquerdo,
o
qual
bombeia para todo os órgãos e
artérias. Se dá o início do
tecidos do corpo humano, por meio
relaxamento do ventrículo e o
da artéria aórtica, sendo chamada
fechamento das válvulas.
“grande circulação”.
•
fase isométrica diástolica
-
relaxamento das câmaras
Fases do ciclo cardíaco:
ventriculares, as 4 válvulas
1- Sístole atrial (pré-sístole ou
fechadas, sem variação de
enchimento ventricular): no início
volume
as 4 câmaras estão relaxadas. As
-
pressão ventrículo cai ao
válvulas Átrio ventriculares estão
nível da pressão atrial,
abertas.
ocorrendo a abertura das
2- Sístole ventricular
válvulas
•
fase isométrica sistólica:
•
ocorre o fechamento das
válvulas átrio-ventriculares as
e lento (diástase)
-
válvulas semilunares
permanecem fechadas.Se
dá a contração isométrica: as
fase de enchimento rápido
rápido: 75% enchimento
ventricular
-
lento: 15% enchimento
ventricular
câmaras ventriculares se
contraem, mas o volume não
varia.
3. DÉBITO CARDÍACO
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“Quantidade de sangue que
O débito cardíaco sistêmico
saí do coração em uma unidade de
corresponde à quantidade de
tempo, normalmente descrita em
sangue lançada pelo ventrículo
litros por minuto.”
esquerdo na aorta, a cada minuto.
DC = (60 - 25) x 100 = 35 x
O volume sistólico de um adulto
100 = 3.500 ml/min ou 3,5 l/min.
Durante o exercício, o volume
médio é de aproximadamente 70ml
de
ea
freqüência
cardíaca
é
de
80
sangue
bombeado
pode
aumentar até 5 a 6 vezes aquele
batimentos por minuto. O débito
valor. Os mecanismos básicos que
cardíaco desse indivíduo será de 70
regulam
x
bombeado pelo ventrículo são a
80
=
5.600
ml/min.
(5,6
o
volume
de
sangue
litros/minuto).
autoregulação
O débito cardíaco é habitualmente
aumento do volume que chega ao
expresso
coração e o controle reflexo pelo
em
litros
por
minuto
(l/min.). Se, em uma criança, por
em
resposta
ao
sistema nervoso autônomo.
exemplo, o volume diastólico final é
de 60ml, o volume sistólico final é
de 25ml e a freqüência cardíaca é
de 100 batimentos por minuto, o seu
débito cardíaco será:
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4. INERVAÇÃO CARDÍACA
A atividade elétrica do coração
Nódulo
sinoatrial
(SA)
ou
marcapasso ou nó sino-atrial: região
do coração, que controla a
freqüência cardíaca. Localiza-se
perto da junção entre o átrio direito
e a veia cava superior e é
constituído por um aglomerado de
células musculares especializadas.
A freqüência rítmica dessa fibras
musculares é de aproximadamente
72 contrações por minuto, enquanto
o músculo atrial se contrai cerca de
60 vezes por minuto e o músculo
ventricular, cerca de 20 vezes por
minuto. Devido ao fato do nódulo
sinoatrial possuir uma freqüência
rítmica mais rápida em relação às
outras partes do coração, os
impulsos originados do nódulo SA
espalham-se para os átrios e
ventrículos,
estimulando
essas
áreas tão rapidamente, de modo
que o ritmo do nódulo SA torna-se
o ritmo de todo o coração; por isso é
chamado marcapasso.
especializadas,
ou
fibras
de
Sistema De Purkinje ou fascículo
Purkinje (Feixe de Hiss ou miócitos
átrio-ventricular: embora o impulso
átrio-ventriculares), que transmitem
cardíaco
os impulsos com uma velocidade
possa
perfeitamente
fibras
aproximadamente 6 vezes maior do
musculares cardíacas, o coração
que o músculo cardíaco normal,
possui um sistema especial de
cerca de 2 m por segundo, em
condução denominado sistema de
contraste com 0,3 m por segundo
Purkinje
átrio-
no músculo cardíaco.
fibras
Um
ventricular,
musculares
ou
todas
percorrer
as
fascículo
composto
de
cardíacas
dos
principais
determinam
a
fatores
quantidade
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que
de
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sangue bombeada pelo coração a
O estiramento da parede do átrio
cada minuto é o fluxo sanguíneo
direito
das
freqüência cardíaca por 10 a 30% .
veias
para
o
coração,
aumenta
diretamente
a
denominado retorno venoso. Assim
Controle Nervoso do Coração
o coração deve adaptar-se, a cada
Embora o coração possua seus
momento, às amplas variações no
próprios sistemas intrínsecos de
retorno
vezes
controle e possa continuar a operar,
caindo a 2 a 3 litros por minuto e,
sem quaisquer influências nervosas,
outras elevando-se a valores de 25
a eficácia da ação cardíaca pode
litros ou mais por minuto.
ser muito modificada pelos impulsos
Essa
venoso,
algumas
capacidade
intrínseca
do
reguladores do sistema nervoso
coração de se adaptar a cargas
central.
variáveis de sangue que flui para
conectado com o coração através
seu interior é chamada de Lei do
de dois grupos diferentes de nervos,
coração de Frank-Starling: “ Dentro
os
dos limites fisiológicos, o coração
simpático.
bombeará
A
todo
o
sangue
que
O
sistema
sistemas
nervoso
parassimpático
estimulação
dos
é
e
nervos
chegar a ele, sem permitir que
parassimpáticos causa os seguintes
ocorra acúmulo de sangue nas
efeitos
veias.”
diminuição
Mecanismo da lei de Frank-Starling
batimentos
O músculo
cardíaco é estirado
diminuição da força de contração do
além do normal, como acontece
músculo atrial; (3) diminuição na
quando quantidade adicional de
velocidade
sangue chega as suas câmaras, o
impulsos através do nódulo AV
músculo estirado se contrai com
(átrio-ventricular) , aumentando o
força
período
muito
bombeando
aumentada
assim,
de
,
forma
sobre
o
da
coração:
freqüência
cardíacos;
de
de
dos
(2)
condução
retardo
(1)
entre
dos
a
contração atrial e a ventricular; e (4)
automática, esse sangue adicional
diminuição
para as artérias.
através dos vasos coronários que
mantêm
a
do
fluxo
nutrição
sangüíneo
do
próprio
músculo cardíaco.
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Todos esses efeitos podem ser
estimulação,
resumidos,
a
simpática máxima pode aumentar a
estimulação parassimpática diminui
capacidade de bombear sangue em
todas as atividades do coração,
até 100%. Esse efeito é necessário
podendo diminuir a força contrátil
quando um indivíduo é submetido a
desse órgão em cerca de 30%.
situações de estresse, tais como
Usualmente, a função cardíaca é
exercício, doença, calor excessivo,
reduzida
parassimpático
ou outras condições que exigem um
durante o período de repouso,
rápido fluxo sangüíneo através do
juntamente
sistema
dizendo-se
pelo
com
o
que
restante
do
já
a
estimulação
circulatório.
Por
corpo. Isso talvez ajude a preservar
conseguinte, os efeitos simpáticos
os
sobre
recursos
do
coração;
pois,
o
coração
constituem
o
durante os períodos de repouso,
mecanismo
indubitavelmente
numa emergência, tornando mais
há
um
menor
desgaste do órgão.
A
estimulação
de
auxílio
utilizado
forte o batimento cardíaco quando
dos
nervos
necessário.
simpáticos
apresenta
efeitos
Os neurônios pós-ganglionares do
exatamente
opostos
sobre
o
sistema nervoso simpático secretam
coração: (1) aumento da freqüência
principalmente noradrenalina, razão
cardíaca, (2) aumento da força de
pela
contração, e (3) aumento do fluxo
neurônios
sangüíneo
através
dos
estimulação simpática do cérebro
coronários
visando
a
vasos
são
denominados
adrenérgicos.
A
o
também promove a secreção de
aumento da nutrição do músculo
adrenalina pelas glândulas adrenais
cardíaco. Esses efeitos podem ser
ou supra-renais. A adrenalina é
resumidos,
responsável
dizendo-se
suprir
qual
que
a
pela
taquicardia
estimulação simpática aumenta a
(batimento
atividade cardíaca como bomba, em
aumento da pressão arterial e da
geral,
freqüência respiratória, aumento da
a
aumenta
estimulação
simpática
a força de contração
ventricular cerca de 20% acima da
secreção
cardíaco
do
suor,
acelerado),
da
glicose
sangüínea e da atividade mental,
observada na ausência total de sua
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além
da
constrição
dos
vasos
estimulação da área pré-óptica, na
sangüíneos da pele.
porção
O neurotransmissor secretado pelos
acarreta
neurônios
do
determinando notável diminuição da
sistema nervoso parassimpático é a
freqüência cardíaca e da pressão
acetilcolina, razão pela qual são
arterial.
denominados
colinérgicos,
transmitidos através dos centros de
geralmente com efeitos antagônicos
controle cardiovascular da porção
aos neurônios adrenérgicos. Dessa
inferior do tronco cerebral, e daí
forma,
passam a ser transmitidos através
pós-ganglionares
a
estimulação
parassimpática do cérebro promove
bradicardia
(redução
anterior
do
hipotálamo,
efeitos
Esses
opostos,
efeitos
são
do sistema nervoso autônomo.
dos
batimentos cardíacos), diminuição
FIBRAS NERVOSAS SIMPÁTICAS
da pressão arterial e da freqüência
noradrenalina+adrenalina
respiratória, relaxamento muscular
PARASSIMPÁTICAS acetilcolina
e outros efeitos antagônicos aos da
4. Controle da pressão arterial
adrenalina.
do
É importante que nós tenhamos
hipotálamo posterior aumenta a
uma adequada pressão arterial,
pressão arterial e a freqüência
pois se esta for muito baixa, o fluxo
cardíaca,
sanguíneo será insuficiente para
Em
geral,
a
estimulação
enquanto
que
a
nutrir todos os tecidos, caso seja
elevada,
pode
sobrecarregar
o
coração, acelerar o processo de
envelhecimento
das
artérias
e,
ainda aumentar o risco de um
acidente vascular.
Por isso temos mecanismos para o
controle da pressão arterial, que
são:
Controle Neural:
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Controle a curto prazo, durante
importantes para o controle da
períodos
de
pressão arterial: um deles é o
minutos, é realizado quase que
mecanismo hemodinâmico, o outro
integralmente por reflexos nervosos.
é
Um dos mais importantes desses
mecanismo hemodinâmico é muito
reflexos é o reflexo barorreceptor.
simples.
Quando
Quando a pressão arterial fica muito
aumenta
acima
aumentada,
pressão
de
segundos
ocorre
ou
distenção
e
o
mecanismo
hormonal.
a
do
excessiva
O
pressão
normal,
nas
a
artérias
excitação de receptores neurais
renais faz com que o rim filtre
especiais,
barorreceptores,
quantidades aumentadas de líquido
situados nas paredes da aorta e da
e, portanto, que também excrete
artéria
os
carótida
interna.
Esses
quantidades aumentadas de água e
enviam
sinais
sal. A perda dessa água e desse sal
sistema
diminui o volume sangüíneo, o que
nervoso autonômico, para provocar
faz com que a pressão retorne aos
(a) lentificação do coração, (b) força
valores normais. De modo inverso,
de contração cardíaca diminuída,
quando a pressão cai abaixo do
(c) dilatação das arteríolas e (d)
valor normal, os rins retêm água e
dilatação das grandes veias que,
sal até que a pressão retorne ao
em conjunto, atuam no sentido de
normal.
fazer com que a pressão arterial
Controle
baixe até o valor normal. Efeitos
hormônios
exatamente
importantes no controle da pressão,
barorreceptores
desde
quando
o
a
bulbo,
pelo
opostos
pressão
demasiadamente
barorreceptores
ocorrem
arterial
fica
baixa
e
os
deixam
de
ser
hormonal:
vários
desempenham papéis
mas o de maior significação é o
sistema
renina-angiotensina.
Quando a pressão cai a valores
estimulados.
insuficientes para manter o fluxo
Controle renal:
sangüíneo normal pelos rins, que,
Os rins são responsáveis quase que
pelas
inteiramente pelo controle a longo
secretam a renina. A renina por sua
prazo da pressão arterial. Atuam
vez,
por meio de dois mecanismos muito
convertendo uma das proteínas
células
atua
justaglomerulares
como
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plasmáticas, o substrato de renina,
de fluxo. O aumento no fluxo
no hormônio angiotensina I. Esse
provocará um aumento na secreção
hormônio tem efeito relativamente
de NO causando o aumento do
pouco intenso sobre a circulação,
calibre dos vasos. As alterações de
mas é rapidamente convertido em
fluxo
um
a
tangencial, relacionada com o atrito
a
entre
segundo
angiotensina
hormônio,
II
que
produz
produzem
a
uma
camada
tensão
estacionária
vasoconstrição nas arteríolas, o que
associada com a parede do vaso e
faz com que a pressão aumente até
as
seu nível normal. A angiotensina II
movimento provocando o estresse
também
de cisalhamento (shear stress). A
é
responsável
pela
camadas
de
sangue
em
estimulação do córtex supra-renal a
secreção
secretar a aldosterona, ela exerce
integridade do endotélio e ela se
efeito direto sobre o rim, para
encontra diminuída em algumas
reduzir a excreção tanto de água
situações
como de sal pela urina. Como
hipertensão
conseqüência, tanto a água como o
hipercolesterolemia
sal ficam retidos no sangue, o que
aterosclerose. O exercício pode
aumenta
exercer
o
volume
sangüíneo,
de
NO
depende
patológicas
da
como
a
arterial,
efeitos
a
e
benéficos
a
na
fazendo com que a pressão arterial
reatividade
volte ao normal.
alterações
Controle miogênico: O óxido nítrico
Alterações à longo prazo no fluxo
(NO)
exercem efeitos na vasodilatação
é
o
mediador
responsável
dependente
pela
do
endógeno
vasodilatação
endotélio
e
vascular
no
fluxo
devido
às
sangüíneo.
dependente
do
endotélio
modulação
da
expressão
pela
é
derivado do metabolismo da Larginina
em
L-citrulina
pela
NOsintase. Além disso ele provoca
a
inibição
agregação
da
adevisidade
plaquetárias.
e
As
variações no diâmetro dos vasos
ocorrem em resposta às variações
da
NOsintase.
1- Liberação de NO pelo endotélio;
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2-
O
VLDL
e
LDL
depositam
HDL -
alta densidade (remove
colesterol (CH) e, numa situação de
colesterol).
stress tecidual, aumenta o VO2 das
A partir de 200 mg/dll é considerado
células
colesterol alto. Num indivíduo o
lisas
musculares,
aumentando a formação de radicais
importante
livres de O2 (RLO);
colesterol total e HDL, o ideal é até
3- Os RLO provocam a oxidação
5: Colesterol total/HDL = 5.
deste
Lei da pressão:
colesterol
subendotelial
no
espaço
gerando
é
a
relação
entre
sinais
A pressão exercida pelo sangue nas
quimiotáxicos (sinais químicos à
paredes dos vasos depende da
distância);
descarga de sangue do coração por
4- Os sinais quimitáxicos atraem
unidade de tempo (débito cardíaco)
monócitos (cél. sangüíneas). Estes
e da resistência que se opõe a esta
últimos
circulação (RVP):
modificam-se
macrófagos
que
em
geram
mais
quimiotaxia inibindo a NOsintase
provocando
vasoconstrição
surgimento
de
e
moléculas
o
de
adesão. Os macrófagos modificamse em “FOAM CELLS” (células
espumosas)
endotélio
que
com
a
deformam
o
formação
do
ateroma.
Transportadores de colesterol:
VLDL - muito baixa densidade
(deposita colesterol);
LDL - baixa densidade (deposita
PA = Q x RVP
A pressão arterial é a força que o
sangue exerce sobre as paredes
das artérias. A pressão arterial
sistólica (PAS) depende do débito
cardíaco e a diastólica depende da
resistência
vascular
periférica
(RVP). A pressão arterial média
(PAM) é a pressão média durante
todo o ciclo cardíaco. Ela tende
mais para a PAD, porque a diástole
dura mais que a sístole.
colesterol);
PAM = (2PAD + PAS)/3
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REFERÊNCIAS:
-
Anatomia
do
Coração:
http://www.bioatividade.hpg.com.br/anatomia_do_coracao.htm
- Augusto Gil, SILVA, Paulo Armada da, Anatomofisiologia (2001), Tomo III –
Função da Vida Orgânica Interna, Universidade Técnica de Lisboa – Faculdade
de Motricidade Humana, Ciências da Motricidade, FMH Edições
- CORREIA, Pedro Pezarat, ESPANHA, Margarida, OLIVEIRA, Raul,
PASCOAL,
- Guyton & Hall, “Tratado de Fisiologia Médica”, 10ªed,Guanabara Koogan
- Michael Troyan, http://www.bmb.p
- 3 -su.edu/courses
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