Guia de Estudos: Fisiologia Geral GMV 107 Tecnologias de Informação e Comunicação na Educação Professores: Dr. Luciano José Pereira Dr. Márcio Gilberto Zangeronimo Tutor: Edna Lopes Lavras/MG 2011 1|Página Ficha catalográfica preparada pela Divisão de Processos Técnicos da Biblioteca Central da UFLA Espaço a ser preenchido pela biblioteca [A ser preenchido posteriormente] Espaço a ser preenchido pelo CEAD ______________Digite o Título do Documento______________ Índice UNIDADE 5 ........................................................................................................ 5 5.1 Músculo Cardíaco ........................................................... 6 5.1.1 Excitação-Contração ......................................................................... 6 5.1.2 Tipos de células musculares cardíacas ............................................ 6 5.1.2 Ritmicidade Cardíaca ........................................................................ 7 5.1.2.1 Figura Potencial em platô ................................................................. 8 5.1.3 Sistema de Condução Cardíaca ....................................................... 9 5.1.4 Base Iônica do Potencial de Ação ................................................... 10 5.1.5 Importância do período refratário e platô ........................................ 11 5.1.6 Efeitos do Sistema nervoso autônomo sobre o coração ................. 12 5.1.6.1 Tabela Efeitos Simpáticos e Parassimpáticos sobre o coração ...13 5.2 Bibliografia .................................................................. 13 4|Página ______________Digite o Título do Documento______________ UNIDADE 5 OBJETIVO: Rever e Discutir os conceitos básicos sobre o músculo cardíaco. 5|Página ______________Digite o Título do Documento______________ 5.1 Músculo Cardíaco O coração é formado por duas bombas distintas: Lado direito: bombeia sangue para os pulmões e o Lado esquerdo: bombeia sangue para o corpo todo. O sangue ao atingir o átrio direito, trazido pelas grandes veias cavas, passa pela válvula tricúspide enchendo o ventrículo direito. O ventrículo direito bombeia o sangue para a artéria pulmonar passando pela válvula pulmonar e daí para os pulmões. Posteriormente, o sangue vai pelas veias pulmonares para o átrio esquerdo. Em seguida o sangue passa pela válvula mitral caindo no ventrículo esquerdo, de onde é bombeado para a artéria aorta passando pela válvula aórtica e por essa artéria o sangue inicia a circulação sistêmica. 5.1.1 Excitação-Contração O coração possui mecanismo contrátil por filamentos deslizantes de actina e miosina semelhante ao músculo esquelético. Entretanto, as fibras cardíacas são conectadas entre si por junções abertas, formando o chamado SINCÍCIO. No músculo cardíaco existe um sincício atrial e outro ventricular, separados por tecido fibroso. Esse padrão faz com que cada sincício contraia com toda a massa muscular em conjunto, havendo um retardo entre as contrações atriais e ventriculares. 5.1.2 Tipos de células musculares cardíacas A)Células Contráteis: Formam as paredes de átrios e ventrículos. Estas células são responsáveis pela contração e geração de força. 6|Página ______________Digite o Título do Documento______________ B)Células condutoras: São células musculares especializadas que não se contraem, nem geram força. Elas tem a capacidade de gerar e conduzir potenciais de ação. B1)Nodo Sino-Atrial (NSA): Gera o potencial de ação e atua como potenciais marcapasso. por minuto Controla do a coração. sequência de Trata-se do marcapasso mais importante, onde o primeiro potencial de ação é gerado. Localizado no átrio direito. B2)Tratos internodais: O potencial de ação é conduzido para os átrios direito e esquerdo e para o Nodo ÁtrioVentricular. B3)Nodo velocidade Átrio-Ventricular de condução. (NAV): Retarda Possui a menor passagem do potencial temporariamente (milisegundos), para que o átrio contraia antes do ventrículo, garantindo o enchimento ventricular. B4)Feixe de His, Sistema de Purkinje: É um sistema especializado de condução existente nos ventrículos. Sua conformação garante uma contração do ápice para a base favorecendo a saída do sangue dos ventrículos para as artérias aorta e pulmonar. 5.1.2 Ritmicidade Cardíaca Os potenciais de ação rítmicos que causam a contração do músculo cardíaco são iniciados no Nodo Sino-Atrial (NSA). As membranas do NSA mesmo em repouso são muito permeáveis ao Na+. Desse modo, o 7|Página ______________Digite o Título do Documento______________ potencial de membrana se desvia contiuamente para o valor positivo. Quando o limiar é atingido ocorre um potencial de ação. Logo após, são abertos canais de K+ que tornam a membrana novamente negativa, e o processo em seguida recomeça. A frequência de batimentos por minuto gerada varia entre as diferentes espécies, sendo em média em torno de 72 batimentos por minuto. A contração do músculo cardíaco dura por um período mais prolongado que do músculo esquelético, porque o potencial de ação também é mais lento. O potencial apresenta um platô devido a lentidão do processo de repolarização. A causa desse retardo é devido a entrada de Ca++ junto com o Na+ na despolarização. Os íons Ca++ continuam a entrar mesmo após ter cessado a entrada de Na++. Como os íons Ca++ carregam cargas positividade positivas, interna repolarização. da Entretanto, mantém fibra, o após alguns o que estado impede décimos de a de segundo, cessa o influxo de Ca++e ocorre o processo de repolarização 5.1.2.1 Figura Potencial em platô LEGENDA: 0 Despolarização 1 Repolarização inicial 2 Platô 3 Repolarização 4 Repouso 8|Página ______________Digite o Título do Documento______________ 5.1.3 Sistema de Condução Cardíaca Os estímulos elétricos são gerados no Nodo SinoAtrial e através das vias internodais atingem o Nodo Átrio-Ventricular, situado na parede do átrio direito entre os átrios. A partir deste ponto, o feixe de His desce pelas paredes internas dos ventrículos e se ramificam para os lados direito e esquerdo em fibras de Purkinje a partir do septo interventricular. O Nodo Átrio-Ventricular retarda o impulso antes de permitir sua passagem para os ventrículos, dando o tempo necessário para o enchimento ventricular antes da contração. Função das Válvulas Cardíacas A válvula tricúspide impede o refluxo do sangue do ventrículo direito para o átrio direito e a válvula mitral faz o mesmo do lado esquerdo. As válvulas semilunares pulmonar e aórtica impedem o refluxo para os ventrículos direito e esquerdo respectivamente durante o relaxamento ventricular. Bulhas Cardíacas A 1a bulha é causada pelo fechamento das válvulas átrio-ventriculares quando ocorre a contração ventricular. A 2a bulha é causada pelo fechamento das válvulas aórtica e pulmonar ao término da contração ventricular, durante o relaxamento ventricular isovolométrico. Sístole: Contração ventricular Diástole: Ventrículos relaxados CICLO CARDÍACO 9|Página ______________Digite o Título do Documento______________ 1) ENCHIMENTO VENTRICULAR PASSIVO - sangue chega pelos átrios - válvulas átrio-ventriculares abertas - sangue passa para o ventrículo 2) CONTRAÇÃO ATRIAL - sangue remanescente presente nos átrios passa para o ventrículo, ocorrendo o enchimento total do ventrículo. 3) CONTRAÇÃO VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICA - ventrículo contraindo - válvulas átrio-ventriculares se fecham (tracionamento de cordas tendíneas) - 1ª bulha cardíaca 4) EJEÇÃO - sangue ejetado pelas artérias aortas e pulmonar 5) RELAXAMENTO VENTRICULAR ISOVOLUNTÁRIO - 2ª bulha cardíaca: fechamento das válvulas semilunares para evitar refluxo de sangue para os ventrículos - abertura das válvulas átrio-ventriculares (início de novo ciclo) 5.1.4 Base Iônica do Potencial de Ação CÉLULAS CONTRÁTEIS = geram força muscular, potencial com platô (impede tetanização do músculo cardíaco) -Despolarização = rápida entrada de Na+ e abertura de canais de Ca++ (canais tipo L - lentos). 10 | P á g i n a ______________Digite o Título do Documento______________ -Repolarização inicial = o Na+ para de entrar e o K+ começa a sair (ocorre ligeira mudança do potencial em direção à negatividade); -Platô: influxo de Ca++ (entrando) promove estabilização do potencial, devido contrabalancear a saída de K+. Repolarização: Os canais de Ca++ lentos se fecham e predomina a saída de K+ CÉLULAS MARCAPASSO -Repouso instável: Na+ = Canais de Vazamento alta permeabilidade ao Na+, atingindo o limiar de excitabilidade. -Despolaraização: Ao atingir o limiar, ocorre a abertura de canais de Ca++ (Canal de Ca++ tipo T - transitório) = atuação rápida, que junto com a entrada de Na+ promovem a despolarização. Assim, Ca++ e Na+ juntos contribuem para a despolarização. -Repolarização: aumento da permeabilidade aos íons K+. 5.1.5 Importância do período refratário e platô Quando o músculo recebe um estimulo elétrico (despolariza) ele contrai. O músculo cardíaco não pode apresentar contração muscular sustentada ao receber estímulos com alta frequência (tetanização), pois caso isto aconteça, ventricular e ocorre o impedimento sangue não do pode enchimento ser ejetado eficientemente. Assim, o potencial em platô das células miocárdicas serve para aumentar o período refratário da fibra miocárdica, de forma a impedir a tetanização do coração. Marcapassos latentes e ectópicos 11 | P á g i n a ______________Digite o Título do Documento______________ Todas as fibras especializadas (Nodo AV, Feixe de His, Fibras de Purkinje) apresentam potencial para a ritimicidade. Porém, o Nodo Sinoatrial suprime os demais marcapassos potenciais devido apresentar maior freqüência de potenciais em relação aos demais e por isso estas fibras são denominadas de marcapssos latentes. Em ocasiões em que os marcapassos latentes assumem o comando da ritimicidade cardíaca, denomina-se a existência de uma marcapasso Ectópico. 5.1.6 Efeitos do Sistema nervoso autônomo sobre o coração O coração não depende do sistema nervoso autônomo para gerar sua ritmicidade, uma vez que existem as células marcapasso do NSA que são capazes de gerar e conduzir os potenciais de ação. Porém, o Sistema nervoso autônomo pode modular a freqüência cardíaca, velocidade de condução e a força de contração. Efeitos simpáticos sobre o coração: ↑ da Frequência Cardíaca = Efeito Cronotrópico Positivo ↑da Velocidade de Condução = Efeito Dromotrópico Positivo ↑ da força de contração = Efeito inotrópico Positivo Efeitos parassimpáticos sobre o coração: da Frequência Cardíaca = Efeito Cronotrópico Negativo da Velocidade de Condução = Efeito Dromotrópico Negativo da força de contração = Efeito inotrópico Negativo 12 | P á g i n a ______________Digite o Título do Documento______________ 5.1.6.1 Tabela Efeitos Simpáticos e Parassimpáticos sobre o coração Lei do Coração (Frank-Starling) Dentro dos limites fisiológicos, o coração bombeia todo o sangue que chega até ele; e o faz sem que ocorra represamento significativo de sangue nas veias. Glicosídeos cardíacos Os glicosídeos cardíacos (Digoxina) são agentes inotrópicos positivos e são indicados em pacientes com insuficiência cardíaca. . Estes medicamentos atuam inibindo a Na+-K+ ATPase no músculo cardíaco, aumentando a concentração intracelular de Na+. Assim, ocorre uma diminuição no gradiente de Na+ e consequente diminuição da ação do trocador Na+ - Ca++, que utiliza o gradiente do Na para extrudar o Ca++ do citoplasma. Assim ocorre aumento da concentração intracelular de Ca++ e aumento da tensão gerada – Efeito ionotrópico positivo. 5.2 Bibliografia COSTANZO, L.S. Fisiologia. Guanabara Koogan, 2006. 3.ed. Rio de Janeiro: CUNNINGHAM J.G. Tratado de fisiologia veterinária. Rio de Janeiro: Guanabara, 454p, 1999. GUYTON, A. C. & HALL, J. E. Tratado de Fisiologia Médica. 9.ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1996. 13 | P á g i n a ______________Digite o Título do Documento______________ SILVERTHORN, D. E.; OBER, W. C.; GARRISON, C. W.; SILVERTHORN, A. C. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 2.ed. São Paulo: Manole. cap 15, p., 2003. SWENSON, M. J., AND W. O. Reece. Dukes-Fisiologia dos animais domésticos. 11.ed. Guanabara, Rio de Janeiro, Brasil, 1996. 14 | P á g i n a