Fisiologia Cardiovascular - Curso de Fisiologia

Fisiologia Cardiovascular
• Conceitos e funções do sistema circulatório
•
•
•
•
O coração
Eletrocardiograma
A circulação
Regulação da circulação
Conceitos e funções do
sistema circulatório
1
Sistema Circulatório
“ O sistema circulatório é uma vasta rede de
tubos de vários tipos e calibres que permite
a comunicação de todas as partes do corpo
através do sangue impulsionado pelo
coração “
Funções do Sistema Circulatório
Transporte de produtos
de excreção das células
ou órgãos onde são
formadas para os órgãos
excretores.
Defesa contra agentes
patogênicos, permitindo
a ação do sistema imune
e
promovendo
a
coagulação sangüínea.
Transporte de nutrientes
absorvidos
pelo
trato
gastrintestinal para o resto
do corpo.
Transporte de gases; O2
dos órgãos respiratórios
para os tecidos e CO2 no
sentido oposto.
SISTEMA
CIRCULATÓRIO
Transporte de hormônios
e produtos metabólicos de
uma parte do corpo para a
outra.
Regulação da temperatura
corpórea, transferindo calor
das partes mais internas
para a superfície, onde o
mesmo pode ser dissipado.
2
O Coração
O Coração
•
•
•
•
Visão Geral
Câmaras cardíacas
Válvulas cardíacas
Coração direito e Esquerdo
3
O Coração
TECIDOS CARDÍACOS
• Tecido contrátil (Músculo cardíaco)
• Tecido não-contrátil (Fibroso / cartilaginoso)
• Tecido excito-condutor (Nodos, feixes e fibras de condução)
O Coração
CAMADAS
• Epicárdio - Pericárdio visceral
• Miocárdio
• Endocárdio
4
O Coração
Válvulas cardíacas
O Coração
Válvulas cardíacas
5
O Coração
Válvulas cardíacas
SÍSTOLE
DÍASTOLE
Fisiologia do Músculo Cardíaco
6
Músculo cardíaco
Fisiologia do Músculo Cardíaco
Músculo cardíaco
Fisiologia do Músculo Cardíaco
Características do músculo cardíaco:
Músculo estriado com miofibrilas típicas:
Filamentos de actina e miosina
Organizado em treliça;
Discos intercalados de baixa resistência;
Formação de sincícios (atrial e ventricular).
7
Músculo cardíaco
Potenciais de Ação no Músculo Cardíaco
Músculo cardíaco
Potenciais de Ação no Músculo Cardíaco
K+
Na+
8
Músculo cardíaco
Acoplamento Excitação-Contração
Características:
• Retículo sarcoplasmático reduzido;
• Túbulos T com diâmetros maiores;
• Contração dependente da [Ca2+] extracelular.
Ciclo Cardíaco
9
Ciclo Cardíaco
Regulação do Bombeamento Cardíaco
10
Regulação
Regulação do Bombeamento Cardíaco
•
•
•
•
Regulação intrínseca – Lei de Frank-Starling
Regulação nervosa – Sist. Nervoso Autônomo
Regulação química – Hormônios, gases e íons
Regulação física - Temperatura
Regulação
Regulação Intrínseca e a Lei de
Frank-Starling
Otto Frank
1865 – 1944
Alemanha
Ernest Starling
1866 – 1927
Inglaterra
11
Regulação
Experimentos de Otto Frank
A - Effect of varying the volume of two frog hearts on peak tension, expressed as
pressure. B - Original curves showing the effects of diastolic pressure (increasing
from curve 1 through curve 4) on developed pressure (ordinate). The abscissa is time.
Modified from Frank, O., Zeitschrift für Biologie. 1895; 32: 370–447.
Regulação
Experimentos de Ernest Starling
Patterson S, Pipper H, Starling E. The regulation of the heart beat. J Physiol 1914; 48: 465-513.
12
Regulação
Lei de Frank-Starling
↑Pré-Carga ⇒ ↑Bombeamento do coração
“Todo volume de sangue que chega ao coração é bombeado sem que haja
represamento do mesmo no sistema venoso, até o limite fisiológico do
coração”
Regulação
Lei de Frank-Starling
↑Pré-Carga ⇒ ↑Bombeamento do coração
↑Comprimento
da Fibra Muscular
↑ Interação
miosina-actina
↑ Permeabilidade
Iônica
↑Contração
13
Regulação
Regulação Nervosa
↑SNS ⇒ ↑liberação de NA ⇒ ↑↑Força e ↑FC
↑SNP ⇒ ↑liberação de Ach ⇒ ↓Força e ↓↓FC
Regulação
Regulação Química
TIPO
DESCRIÇÃO
EFEITO
Hormônio
Hormônio
Catecolaminas
Tireoideanos
Gás
↓ PO2 ou ↑ PCO2
Gás
↑ PO2 ou ↓ PCO2
Gás
↓ ↓ PO2 ou ↑ ↑ PCO2
↑ FCC e ↑ FC
↑ FCC e ↑ FC
↑ FCC e ↑ FC
(indiretos)
↑ FCC e ↑ FC
(diretos)
↓ FCC e ↓ FC
(diretos)
Íon
↑[Ca2+]
↑ FCC e ↑ FC
Íon
↑ K+
Parada Cardíaca
Íon
↑ ↑ K+
Parada Cardíaca
Íon
↓ pH (intracelular)
↓ FCC e ↓ FC
FCC – Força de contração do coração e FC – Frequência cardíaca
14
Regulação
Regulação Física
Temperatura
↑Temp ⇒ ↑Permeabilidade Iônica ⇒ ↑Força e ↑FC
+1oC - 18 bpm
Eficiência do Coração
• Tamanho – 500 g (Punho fechado)
• Freqüência em repouso – 70 bpm
• 4.200 / h
• 100.800 / dia
• 36.792.000 / ano
• em 70 anos - 2.575.440.000
15
RITMO CARDÍACO
Ritmo cardíaco
Sistema de Condução
16
Ritmo cardíaco
Sistema de Condução
FIBRAS DE CONDUÇÃO LENTAS
• Fibras Musculares cardíacas – 0,3 m/s
• Fibras Nodais – 0,02 a 0,05 m/s
FIBRAS DE CONDUÇÃO RÁPIDA
• Fibras Internodais – 1 m/s
• Feixe de His e Fibras de Purkinje – 1,5 a 4 m/s
Ritmo cardíaco
NODO SINOATRIAL
Características
• Marcapasso do coração
• Autoexcitabilidade – 70 a 80 pulsos/min
Nodo AV – 40 – 60 pulsos/min
Sist. Purkinje – 10 – 40 pulsos/min
• Elevado potencial de repouso - -60 mV (-90 mV)
• Maior permeabilidade ao Na+ e Ca2+
17
Rítmo cardíaco
NODO SINOATRIAL
Ritmo cardíaco
Controle da Ritmicidade
CONTROLE AUTONÔMICO (SNA)
↑SNS ⇒ ↑liberação de NA ⇒ ↑FC
↑SNP ⇒ ↑liberação de Ach ⇒ ↓FC
18
Regulação
Liberação de NA (Efeito simpático)
9 Aumenta a vel.
vel. de despolarização no repouso
9 Abertura dos Canais de Ca2+ tipo L
9 Efeito cronotrópico positivo sobre NSA
Regulação
Liberação de Ach (Efeito vagal)
9 Abrertura canais K+
9 Fechamento dos Canais de Ca2+ tipo L
9 Efeito cronotrópico negativo sobre NSA
19
REVISÃO GERAL
• Coração é formado por duas bombas cardíacas;
• Constituído por três tipos de tecido: contrátil, ñ- contrátil e condutor;
• Tecido muscular em treliça formando dois sincícios, um atrial e
um ventricular;
• Potencial longo apresentando um platô;
• Ciclo cardíaco compreende duas fases, sistólica e diastólica,
formado por diversos eventos cardíacos de natureza elétrica e física;
• Regulação do bombeamento cardíaco se dá por mecanismos
intrínsecos (Frank-Starling), nervosos, químicos e físicos;
• O ritmo cardíaco é conduzido pelo nodo sinoatrial, denominado
de marcapasso, e regulado principalmente pelo SNA;
20