Fisiologia cardiovascular

• Sistema cardiovascular

  • no centro tem uma bomba ( o coração) , que recebe o sangue de veias e envia o mesmo por artérias, estas por sua vez vão se ramificando à medida que se aproximam dos órgãos em capilares e é nestes vasos que se dão as trocas de matéria.
  • os tecidos drenam produtos de excreção para os vasos (passando o sangue a ser venoso) vai para vénulas, veias e estas devolvem o sangue ao coração.
  • parte deste líquido intersticial ( pobre em nutrientes e rico em metabolitos) é drenado para o sistema venoso, mas outra integra o sistema linfático.
• Coração

  • dimensão de punho fechado, no centro do tórax (no mediastino inferior).
  • à sua esquerda e direita relaciona-se com os pulmões , sendo que atrás se vão encontrar as veias cavas , a artéria aorta e o esófago.
  • assemelha-se a uma pirâmide , com base superior direita e vértice inferior esquerdo.
  • possui 4 cavidades : 2 aurículas e 2 ventrículos. ( todas as cavidades são irrigadas pelas artérias coronárias).
  • a separar as aurículas dos ventrículos existem válvulas , tal como a separar os ventrículos das artérias. ( válvulas auriculoventriculares : bicuspíde ou mitral, à esquerda e tricuspíde. / válvulas arteriais temos a pulmonar e a aórtica).
• Região interior dos ventrículos encontram-se muitas projeções internas designadas de músculospapilares que servem de inserções às cordas tendinosas - são pregas de tecido conjuntivo que se agarram às válvulas a partir da sua fase inferior.

  Sons cardíacos:

  • primeiro som : encerramento simultâneo das válvulas auriculoventriculares;
  • segundo som: encerramento das válvulas arteriais.

  Parede cardíaca:

  • (Exterior) Pericárdio possui dois folhetos: (externo) parietal e (interno) visceral.
  • Miocárdio : epicárdio ( mais externo) e endocárdio (mais interno).
• Inervação

  Eferente:

  • simpática ( excita) -> átrios , ventrículos, sistema de condução e vasculatura coronária; ( cadeias paraventebrais)
  • parassimpática (deprimem)-> átrios, sistema de condução e vasculatura coronária. ( nervo vago)

  Aferente:

  • coração inervado pelos nervos glossofaríngeo (IX) e vago (X): vão detetar alterações no enchimento do coração , variações na pressão ventricular e arterial e alterações nocicetivas (dor), enviando essa informação para o lobo parietal.
• O que são cardiomiócitos?

  Células musculares do coração
• Como são os núcleos dos cardiomiócitos?

  Mono ou binucleados com núcleos centrais
• Qual é a característica estrutural dos cardiomiócitos?

  Possuem um aspecto ramificado/bifurcado
• O que permite a comunicação entre cardiomiócitos consecutivos?

  Junções gap e desmossomas
• O que significa que as células estão eletroacopladas?

  Elas compartilham íons entre si
• Como é designada a zona de comunicação entre cardiomiócitos?

  Disco intercalar
• O que são cardiomiócitos excitáveis?

  Capazes de gerar potenciais de ação
• Os cardiomiócitos precisam de estímulo do SNP para gerar potenciais de ação?

  Não, geram de forma autonómica
• O que ocorre quando os cardiomiócitos geram potenciais de ação?

  Produzem contrações rítmicas
• Quais são as três características dos cardiomiócitos mencionadas?

  Excitabilidade, automaticidade e ritmicidade
• O que são cardiomiócitos de pacemaker?

  São autorrítmicos e se excitam sozinhos
• Como estão organizados os cardiomiócitos de pacemaker?

  Em sequência para formar um sistema de condução
• O que forma o sistema cardionector?

  Cardiomiócitos organizados em sequência
• Sistema cardionector

  • as células pacemaker estão organizadas em nódulos e em feixes;
  • a 1ª excitação cardíaca ocorre na aurícula direita , no nódulo sinoauricular ou sinusal (SA);
  • os potenciais são enviados do SA para o segundo nódulo, o nódulo auriculoventricular (AV);
  • o AV forma potenciais de ação que envia, através do septo interventricular , até ao feixe de His, que percorre 1/3 do septo e emite dois ramos , um esquerdo e um direito, sendo que estes ramos caminham até ao vértice do coração;
  • a partir do vértice , o ramo esquerdo caminha superiormente e à esquerda ( fibras de Purkinje)enquanto que o direito faz o percurso oposto, na parede inversa do coração.
  • importante o nódulo AV é mais lento a despolarizar que o nódulo SA.
• Sistema cardionetor - nódulo SA

  Pausa na condução dos potenciais de ação (100ms):

  • aurículas e ventrículos contraem a tempos diferentes;
  • enchimento ventricular mais eficiente.

  Supressão por hiperestimulação (overdrive):

  • maior atividade Na/K-ATPase conduz a hiperpolarização.
• Cardiomiócitos Pacemaker:

  • não realizam contração;
  • têm um "falso" repouso (-60mV) porque não possuem alguns segundos num potencial constante para se poder dizer que têm repouso. (sempre que atingem "falso" repouso abrem-se canais de voltagem;
  • têm limiar de excitabilidade (-40mV);
  • geram potenciais de ação de forma lenta ( fase 4)

  Fase 4 : corresponde ao "falso " repouso, onde se dá uma despolarização lenta ( potencial pacemaker). A -60mV abrem-se os canais de voltagem de Na+ ( tipo F)> despolarização. De seguida abrem canais de voltagem de Ca 2+ ( tipo T)> despolarização.

  Fase 0 (despolarização rápida): A -40 mV abrem canais de voltagem de Ca2+ de voltagem de cálcio (tipo L) > despolarização.

  Fse 3 ( repolarização): abrem canais de voltagem de K+> repolarização.
• Cardiomiócitos contrácteis:

  • realizam contração ;
  • têm repouso verdadeiro (-90mV)- muito próximo do valor de equilíbrio do potássio;
  • têm limiar de excitabilidade (-70mV);
  • potenciais de ação de resposta rápida.

  Fase 4 - potencial de repouso (-90mV)

  Fase 0 - despolarização rápida :

  • entrada de sódio por junções gap-> despolarização até ao limiar ;
  • no limiar (-70 mV): abrem canais de voltagem de sódio (rápidos)- despolarização/ abrem canais de voltagem de cálcio tipo L (lentos) - sem efeito.

  Fase 1 - repolarização parcial : abrem canais de potássio de voltagem - repolarização.

  Fase 2 - plateau: saída de potássio contrabalança a entrada a entrada de cálcio.

  Fase 3 - repolarização total: inativação e encerramento dos canais de cálcio de voltagem (tipo L); saída de potássio -> repolarização.

  Atenção fases 0,1,2,3 - período refratório absoluto.
• Nota: o epicárdio ( mais externo ) começa a despolarizar depois do endocárdio (mais interno), mas começa a repolarizar antes.
• Transformação Excitação- contração nos cardiomiócitos contráteis:

  • 1º entrada de cálcio por canais do tipo L (fase 2) -> são equivalentes o DHP.
  • 2º abertura dos canais rianodínicos , deviso à estimulação feita pelo cálcio que veio do meio extracelular.
  • 3º saída de cálcio do retículo, sendo uma saída de cálcio induzida por cálcio.
  • 4º ligação do cálcio à troponina C.
  • 5º estabelecimento de pontes cruzadas.

  
• Como é que se dá o relaxamento?

  É necessário colocar o Ca2+ no RE (feito pelo SERCA) e no exterior da célula (feito por uma ATPase).

  No caso destas células , um abalo muscular dura tanto tempo quanto o período refratário total da célula.

  A maior parte deste período refratário é ocupado pelo absoluto, ou seja, se a frequência de despolarização aumentar não pode "roubar" muito tempo ao potencial de ação da célula contráctil , porque só se pode alterar o período refratário relativo.

  Nota muito importante: no músculo cardíaco , as ondas de contração não sofrem somação temporal só espacial.
• Efeitos autonómicos - é sobretudo o simpático que pode modificar a força de contração

  Estimulação simpática: efeito inotrópico positivo.

  O recetor $\beta$ adrenérgico é estimulado pela noradrenalina ou adrenalina ativando a proteína G que atuo na enzima efetora - adenilciclase- que produz o cAMP.

  O cAMP atua na proteína cinase A (PKA) que fosforila o canal de cálcio do tipo L , que faz com que este permaneça aberto -> deixa entrar mais ca 2+ no mesmo período> formação de mais pontes cruzadas.

  
• Efeito lusitrópico positivo - modificação da velocidade de relaxamento , determinada pela velocidade com que o Ca 2+ entra no RE .

  O recetor $\beta$ é estimulado , ativando a proteína G , que ativa a adenilclisase a produzir cAMP que ativa a PKA que fosforila a fosfolambano ( proteína reguladora), que regula o transportador SERCA , sendo que neste caso o fosforila , aumentando a sua atividade.

  
• Eletrocardiografia

  Técnica de registo dos potenciais de ação cardíacos à superfície da pele:

  • técnica de diagnóstico não invasiva;
  • rápida execução ;
  • custo reduzido;
  • padronizada -> é feita e analisada da mesma forma em qualquer parte do mundo;
  • versátil.

  Permite obter informação elétrica , diretamente, mas também inferir acerca da atividade mecânica, porque regiões diferentes do miocárdio têm massas diferentes e conduzem correntes elétricas para direções e sentidos diferentes.
• Teoria do dipolo elétrico

  • uma célula está em processo de despolarização , a começar um potencial de ação , ou seja vai possuir uma frente de despolarização - cargas positivas - a avançar ao longo da célula (neste, caso da esquerda para a direita).
  • a repolarização segue-se à despolarização e corresponde ao regresso ao repouso; surge uma frente de repolarização - carga negativa que avança ao longo da célula ( neste caso da direita para esquerda).

  
• Colocando um elétrodo negativo ( ou de referência) num lado da célula e um elétrodo positivo ( ou explorador) - que mede a diferença entre a carga que recebe e a que o elétrodo negativo recebe- no outro lado da célula :

  • se estiver a ocorrer despolarização : a corrente positiva aproxima-se do elétrodo explorador e cria uma defleção positiva.
  • Mas se uma corrente positiva ( despolarizante) se afasta do elétrodo explorador , observa-se também uma defleção negativa.
  • se estiver a ocorrer repolarização a corrente negativa aproxima-se do elétrodo explorador e cria uma defleção negativa.

  
• Representação vetorial

  • as frentes de despolarização do miocárdio podem ser representadas como vetores;
  • os vetores de despolarização da aurícula são dirigidos para baixo e para a esquerda, até ao nódulo AV que despolariza o ventrículo para baixo e esuqerda até ao vértice;
  • a partir daí o vetor muda de direção , sendo que a parede esquerda é despolarizada para cima e para a esquerda , enquanto que a parede direita é despolarizada para cima e para a direita.

  Várias destas correntes não são horizontais nem verticais , mas sim oblíquas :

  • cada vetor oblíquo possui uma componente vertical , em yy, e uma componente horizontal , em xx.
  • de seguida tenta-se perceber se em cada componente a corrente elétrica se está a aproximar ou a afastar do elétrodo explorador.
• Registo eletrocardiográfico

  Para se ter uma ideia do movimento dos potenciais , colocam-se elétrodos em diferentes pontos do corpo , de modo a ter diferentes perspetivas do mesmo fenómeno:

  • plano frontal-> colocam-se elétrodos nos membros de forma a se ter uma ieia de como os potenciais se propagam no plano vertical;
  • plano transversal-> colocam-se elétrodos ao longo dos bordos costais esquerdos, na região pré-cordial , de forma a ver como os potenciais se propagam no plano horizontal.
  • o registo é classicamente feito em papel milimétrico , onde é desenhado o potencial registado, representando a voltagem ao longo do tempo: cada quadricula pequena corresponde a 0,04 segundos ( 5 correspondem a 0,20 segundos), o eixo do xx; no eixo yy uma quadricula pequena corresponde a 0,1mV.
• Tipos de defleção

  Defleção mais ampla:

  • parede torácica pouco espessa, fazendo com que os potenciais consigam chegar com muita força aos elétrodos;
  • massa miocárdica maior (ventrículos).

  Defleção menos ampla:

  • parede torácica muito espessa , criando uma grande resistência à passagem da corrente;
  • massa miocárdica menor (fenómenos auriculares)

  Os fenómenos elétricos auriculares produzem defleções menos amplas que os mesmos fenómenos nos ventrículos.

  
• ECG Normal - ondas e nomenclatura

  São observados um conjunto de ondas que dizem respeito a todos os fenómenos auriculoventriculares que ocorrem do ponto de vista elétrico:

  • onda P - > despolarização auricular, depois existe um pequeno atraso correspondente à despolarização do nódulo AV e do sistema His- Purkinje;
  • complexo QRS - corresponde a um conjunto de ondas, que podem ser 1,2 ou 3 , envolvidas na despolarização ventricular. Depois existe outro atraso - segmento T.
  • onda T - corresponde à repolarização dos entrículos ;
  • onda U repolarização das fibras de Purkinje (aparece em alguns indivíduos).

  Nota: não se observa repolarização auricular porque este fenómeno corre enquanto os ventrículos estão a despolarizar, fazendo com que o registo seja dominado pelos ventrículos.
• Importante: as ondas eletrocardiográficas referem-se à condução elétrica dos cardiomiócitos contrácteis e não dos cardiomiócitos do sistema cardionetor com a exceção das ondas U.

  Os potenciais de pacemaker não são representados no ECG.
• Derivações dos membros

  • A cada combinação de eletrodos , ou seja, um explorador e um de referencia, dá-se o nome de derivação D;
  • As primeiras derivações foram colocadas nos membros de modo a que no centro estivesse o coração;
  • Com o avançar da técnica criaram-se 3 derivações que formavam um triângulo equilátero(DI, DII, DIII)- são colocados mais próximos do coração.
• Mais tarde surgiram as derivações unipolares aumentadas dos membros (aVF, aVL, aVR). Cada derivaçao toma o elétrodo de um membro como explorador e a corrente média dos outros dois eletrodos como referência.
• Derivações pré-cordiais

  São correntes bipolares e têm as designações de V1, V2,V3, V4 , V5 e V6.
• Interpretação de cada uma das ondas :

  Onda P - despolarização auricular: se a corrente se aproxima dos eletrodos exploradores, a depleção é positiva, - DII vai para baixo e esquerda; DIII e aVF vão para baixo; DI e aVL vão para a esquerda.

  Se se afasta das eletrodos exploradores , a defleção é negativa - a aVR vai para cima e para a direita.
• Complexo QRS- despolarização ventricular

  • Primeiro : despolarizacao do septo interventricular superior, da esquerda para a direita (onda Q), vetor para baixo e para a direita;
  • Segundo : despolarização do septo interventricular inferior até ao vértice (onda R), vetor para baixo e para a esquerda;
  • Terceiro : despolarização simultânea da maioria das paredes esquerda e direita (onda R), vetor : para cima e para esquerda;
  • Quarto: despolarização da parte superior da parede esquerda (onda S) - é uma parede mais espessa , daí demorar mais tempo. Vetor : para cima e para a esquerda.
  • Primeira fase vai ser negativa (onda Q ), a segunda fase é positiva (onda R) e a terceira fase é negativa (onda S).
• Vai possuir ondas com aspetos diferentes:

  Pode ser mono-, bi- ou trifásicas.

  Em todas as derivações (excepto na aVR):

  • Primeira deflecao negativa onda Q;
  • Primeira deflecao positiva onda R;
  • Primeira deflecao negativa a seguir a uma onda R será uma onda S;
  • Se houver uma onda positiva a seguir à onda S , será uma onda R'.

  Nota : se a defleção for pouco ampla > letra minúscula;

  Se a defleção for muito ampla > letra maiúscula.