Controle Neural do Coração e da Circulação

Curso Nacional de Reciclagem em
Cardiologia da Região Sul – Florianópolis,
de 20 a 24 de setembro de 2006
CONTROLE NEURAL DO CORAÇÃO
E DA CIRCULAÇÃO
Roberto Henrique Heinisch
UFSC/UNISUL
Objetivos do Controle Neural do
Coração e da Circulação
• Aumento da atividade de bombeamento
do coração.
• Redistribuição do fluxo sangüíneo para
áreas diferentes do corpo.
• Controle muito rápido da pressão arterial.
Faraj M. As bases fisiológicas do aparelho cardiovascular. In: Pádua Fo., Barbosa MM,
Chula ED (Eds). Cardiologia: Sociedade Mineira de Cardiologia. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2005. Cap. 2, p.12-21.
Figura 1.5 - Em (a) diagrama de inervação do coração. Em (b) diagrama
simplificado da inervação, apresentando a distribuição das fibras nervosas
simpáticas e parassimpáticas no coração (Retirado de IAAPORT.EXE (1999).
IAAPORT.EXE, 1999. Versão Windows 1,0. NETTER, F. H.; Atlas Interativo de
Anatomia Humana. Porto Alegre, RS. Editora Artes Médicas Sul Ltda.
Inervação autonômica do Coração
• Neurônios simpáticos:
– Corpos celulares nos gânglios cadeia cervical
– Fibras pós-ganglionares em plexo neural misto com
fibras parassimpáticas vagais.
– Neurônios eferentes simpáticos: N.S.; N.A.V., sistema
condução, fibras miocárdicas, com e nas coronárias.
– Fibras terminais com varicosidades finas, grânulos
com NA, neuropeptídeo Y e ATP.
Franchini K. Controle neural da função cardíaca. In: Timerman A, César LAM
(Eds). Manual de cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu, 2000.
Cap. 1, p.1-5.
Inervação autonômica do Coração
• Neurônios vagais:
– Corpos celulares pré-ganglionares no núcleo
ambíguo no bulbo e núcleo motor dorsal do vago.
– Plexo neural misto com fibras simpáticas gânglios
intracardíacos e neurônios pós-ganglionares.
– Terminações nervosas vagais: N.S.; N.A.V. (menos
do que simpático), miocárdio atrial e ventricular.
– Liberação de acetilcolina e VIP (peptídeo intestinal
vasoativo).
Franchini K. Controle neural da função cardíaca. In: Timerman A, César LAM
(Eds). Manual de cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu, 2000.
Cap. 1, p.1-5.
Esquema representativo dos nervos cardiopulmonares em aspecto ventral
(Modificado de Nervous Control of Cardiovascular Function, editado por WC
Randall, Oxford University).
Ref: Timerman A, César LAM (Eds). Manual de cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora
Atheneu, 2000.
SNA e função cardíaca
• Vias neurais simpáticas e
parassimpáticas comandadas
centralmente: alimentação,
sono, exercício, estresse.
Franchini K. Controle neural da função cardíaca. In: Timerman A, César LAM
(Eds). Manual de cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu, 2000.
Cap. 1, p.1-5.
SNA e função cardíaca
• A atividade de repouso dos neurônios simpáticos é
determinada pela interação entre ritmos intrínsicos
gerados no SNC e a atividade reflexa gerada pela
ativação cíclica dos barorreceptores arteriais.
• A noradrenalina é responsável pela maioria dos efeitos
inotrópico+, cronotrópico+.
– Aumento da F.C. e da contratilidade em 1-3 s.
– Retorno aos níveis basais em 30 s após término da estimulação
simpática, recaptação e metabolismo lento da NA no tec.card.
Franchini K. Controle neural da função cardíaca. In: Timerman A, César LAM (Eds).
Manual de cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu, 2000. Cap. 1, p.1-5.
SNA e função cardíaca
• Respostas inotrópicas com
receptores beta 1
• Respostas cronotrópicas c/ B1 e B2.
• Receptores alfa 1: efeito inotrópico
modesto,vasoconstrição coronária
mascarada por mecanismos locais de
aumento do fluxo sanguíneo devido
aumento no consumo de oxigênio.
Franchini K. Controle neural da função cardíaca. In: Timerman A, César LAM (Eds). Manual de
cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu, 2000. Cap. 1, p.1-5.
Receptores betaadrenérgicos
• Membros de uma grande família multigênica de
receptores associados a proteínas G.
• Sete sítios transmembrana, atividade mediada
pela proteína Gs, que ativa a guanilato ciclase a
produzir AMP cíclico.
• Boa parte does efeitos da estimulação Badrenérgica no coração é decorrente da
ativação da PKA pelo AMPc, e a fosforilaçào em
resíduos de treonina e serina que a PKA
provoca na enzima e nos canais iônicos.
Franchini K. Controle neural da função cardíaca. In: Timerman A, César LAM (Eds). Manual de
cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu, 2000. Cap. 1, p.1-5.
Esquema simplificado de receptores e canais de membrana. São indicados os
receptor B-adrenérgico e o receptor colinérgico muscarínico. O receptor Badrenérgico está acoplado com a adenilato ciclase via subunidade alfaS-GTP
da proteína G. A formação de AMP cíclico ativa o canal de cálcio e provoca o
aumento de entrada de cálcio para o meio intracelular. A atividade da
adenilato ciclase pode ser inibida pela subunidade inibitória da proteína G
associada ao receptor muscarínico. Gama: subunidade gama da proteína G;
beta – subunidade beta da proteína G; PKA: proteina-quinase, Ach:
acetilcolina.
(Modificado de The Heart, editado por Lionel H Opie, Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, 1998).
Ref: Timerman A, César LAM (Eds). Manual de cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu,
2000.
Estimulação betaadrenérgica no nó
S-A – taquicardia sinusal
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Primeiro a corrente de entrada de cálcio ICa é estimulada.
Ocupação do receptor B – Hiperpolariza membrana o nó S-A.
Ativação da corrente If (fase 4), qdo potencial diastólico no nadir.
Menos tempo para atingir limiar, no qual a corrente de cálcio vai p/
interior da célula, mais ainda.
Estimulação adrenérgica, AMPc, abertura dos canais lentos de
cálcio.
A combinação dos dois efeitos causa aumento da velocidade de
despolarização diastólica, aumento da freqüência de disparo do nó
S-A.
Ativação mais precoce da Ik , maior velocidade de repolarização.
Franchini K. Controle neural da função cardíaca. In: Timerman A, César LAM (Eds). Manual de
cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu, 2000. Cap. 1, p.1-5.
Silva MR.
Fisiopatologia
cardiovascular.
São Paulo:
Editora
Atheneu, 2000.
Estimulação colinégica no nó S-A –
bradicardia sinusal
• Ativação de receptores muscarínicos,
estimulam prot Gi, abertura de IkACh.
• Aumento da corrente de saída de
potássio.
• Hiperpolarização e um maior tempo para
alcançar o potencial limiar.
Franchini K. Controle neural da função cardíaca. In: Timerman A, César LAM (Eds). Manual de
cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu, 2000. Cap. 1, p.1-5.
A. Estimulação B-adrenérgica e taquicardia sinusal: Primeiro a corrente de
entrada de cálcio ICa é estimulada. Então ocupação do receptor Beta e
hiperpolarização da membrana. Quando o potencial diastólico de membrana
está no seu nadir, a corrente If é ativada. Perda na polaridade da membrana,
atinge o potencial limiar, ICa mais ativa, despolarização. A despolarização
mais precoce leva à ativação mais precoce da Ik com maior velocidade de
repolarização.
B. A liberação de acetilcolina ativa receptores muscarínicos que, por sua vez,
estimulam a proteína GI que então provoca a abertura de IKACh. O resultado
é o aumento da corrente de saída de potássio, hiperpolarização e um tempo
maior para alcançar o potencial limiar de ativação.
(Modificado de The Heart, editado por Lionel H Opie, Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, 1998).
Ref: Timerman A, César LAM (Eds). Manual de cardiologia: SOCESP. São Paulo: Editora Atheneu,
2000.
Registro do potencial de ação do nó sinusal normal, sob estimulação simpática
e vagal. Ref. Silva MR. Fisiopatologia cardiovascular. São Paulo: Editora
Atheneu, 2000.
Principais Neurotransmissores do
SNA
• Noradrenalina (efeitos adrenérgicos).
• Acetilcolina (efeitos colinérgicos).
• Neuropeptídeo Y (NPY) (efeitos
adrenérgicos, inibição liberação ACh)
• Peptídeo intestinal vasoativo (VIP) (efeitos
colinérgicos).
Faraj M. As bases fisiológicas do aparelho cardiovascular. In: Pádua Fo., Barbosa MM,
Chula ED (Eds). Cardiologia: Sociedade Mineira de Cardiologia. Rio de Janeiro:
Guanabara Koogan, 2005. Cap. 2, p.12-21.
Atividade vagal – aumento
diminue F.C. , diminue força contração
átrios e ventrículos
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Estímulo de quimiorreceptores periféricos.
… de receptores cardíacos (reflexo de Bezold-Jarisch)
… de receptores do trigêmio (reflexo do mergulho)
Libera Ach e VIP no coração.
Ligação com receptores muscarínicos.
Estimula a proteina Gi inibe adenilatociclase.
Diminuição do AMPc, inibição da entrada de cálcio intracelular.
Receptores M ligados a canais de potássio (Ik,Ach), maior tempo
para a despolarização.
Reflexo do mergulho
• Estímulos aferentes do trigêmeo e quimiorreceptores
periféricos.
• Ativação simultânea do simpático e parassimpático.
• Ativação simpática: aumento da resistência vascular em
todos os órgãos, exceto coração e cérebro.
• Ativação do vago: bradicardia intensa, diminuição da
força de contração, o que permite decréscimo relativo da
demanda de energia do coração em situação de
precária disponibilidade de oxigênio.
Aferências dos Sensores do Controle Neural
do Coração e da Circulação
• Variações da PA sistêmica (receptores aórticos e
carotídeos localizados no arco aórtico e nos corpos
carotídeos.
• Variações no enchimento e na força de contração das
câmaras cardíacas (receptores cardiovasculares
sediados no coração e nos vasos da base).
• Variações da PO2 do sangue (quimiorreceptores
situados nos seios carotídeos)
• Receptores metabotrópicos (localizados nos músculos)
Faraj M. As bases fisiológicas do aparelho cardiovascular. In: Pádua Fo., Barbosa MM, Chula ED (Eds). Cardiologia:
Sociedade Mineira de Cardiologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2005. Cap. 2, p.12-21.
Receptores e resposta
cardiovascular
coração
vasos
Baroreflexo arterial
Centros medulares
cardiovasculares
Nervo
glossofaríngeo
Parasimpático
(vago)
Baroreceptor
Seio carotídeo
Nervos
simpáticos
Nervo Vago
Medula adrenal
Baroreceptor
Arco aórtico
+
+
Constrição venosa e
arteriolar