Biofísica Cardíaca

Discos intercalares

• Uma das características especiais do músculo cardíaco é a presença de discos intercalares;

• Estas aparecem no ponto de junção entre duas células adjacentes e frequentemente estão dispostas de forma irregular, formando imagens em "escada";

• Os discos intercalares são constituídos por interdigitações de duas células musculares adjacentes, e também apresentam ligações abundantes ou (são proteínas junções comunicantes);

• Eles formam pontes de baixa resistência à transmissão do impulso elétrico, facilitando a propagação da contração muscular entre uma célula e outra. Além disso, atuam transmitindo a tensão das miofibrilas ao longo do eixo das fibras musculares;

• As junções gap são pequenos canais formados pelo acoplamento de complexos proteicos, baseados em proteínas chamadas conexinas, em células fortemente aderidas. As junções GAP são os canais intercelulares que permitem a passagem de água, íons e pequenas moléculas;

- As fibras musculares que constituem o coração são chamadas de cardiomiócitos. Cerca de 20 milhões;

- Eles têm uma estrutura bifurcada em forma de Y com um único núcleo grande, central e oval;

- Possui estrias transversais semelhantes às dos músculos esqueléticos;

- Tem um retículo sarcoplasmático menos desenvolvido (porque é menos cálcio) do que o músculo esquelético, razão pela qual também usa o cálcio extracelular para o mecanismo contrátil;

- Os cardiomiócitos são ligados por estruturas chamadas de discos intercalares (junções intercalares), permitindo o rápido fluxo de informações de uma célula para outra.

Biofísica Cardíaca

Ciclo cardíaco

Três estágios: sístole atrial, sístole ventricular e diástole;

Duração: 0,8 segundos;

Circulação Cardíaca

Introdução

- O coração é um órgão muscular que empurra constantemente sangue rico em oxigênio para o cérebro e as extremidades e transporta sangue pobre em oxigênio do cérebro e das extremidades para os pulmões em busca de oxigênio;

- O sangue chega do corpo ao átrio direito do coração, segue para o ventrículo direito e é impelido para as artérias pulmonares nos pulmões;

- Depois de captar oxigênio, o sangue retorna ao coração através das veias pulmonares dentro do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo e sai para os tecidos do corpo através da aorta.

Sons do coração

- O coração opera em uma fase de enchimento (enchendo) (diástole) e uma fase de esvaziamento ou expulsão (sístole). Ambos são conhecidos por eventos chamados de primeiro e segundo sons cardíacos. (ruídos fisiológicos);

- Primeira bulha: Corresponde ao fechamento das válvulas atrioventriculares (a tricúspide e bicúspide e abre como válvulas aórticas e pulmonares). Isto corresponde à sístole;

Segunda bulha: corresponde ao fechamento das valvas sigmóides (saída aórtica, saída do ventrículo esquerdo e saída do ventrículo direito pulmonar) (aberturas das valvas tricúspide e mitral e das valvas aórtica e pulmonar). Corresponde a diástole.

Terceira e quarta bulha nao se escuta em pessoas saudareis, pois são patologicas.

- É um órgão oco que atua como uma bomba, cuja função é ejetar o sangue por todo o corpo;

- Localiza-se na cavidade torácica, no mediastino médio, imediatamente retroesternal, entre os dois pulmões. Sua porção inferior repousa sobre o músculo diafragma;

- Possui quatro câmaras, dois átrios (receptores), dois ventrículos (ejetores);

- O bombeamento síncrono das quatro câmaras constitui o ciclo cardíaco;

- É inervado por fibras simpáticas e parassimpáticas;

A cavidade cardíaca é formada da superfície à profundidade em:

- Pericárdio: camada mais externa do coração. Pericárdio Visceral, Pericárdio Parietal;

- Epicárdio: Fina camada externa formada pela lâmina visceral do pericárdio seroso;

- Miocárdio: espessa camada medial helicoidal, formada pelo músculo cardíaco;

- Endocárdio: fina camada interna, é a membrana de revestimento do coração.

Sistema de Condução

Propriedades do músculo cardíaco

Contratilidade ou Inotropismo: Capacidade do tecido muscular cardíaco de gerar tensão de encurtamento quando ativado por um potencial de ação. O conjunto de processos que ocorrem entre a despolarização ativa do sarcolema, a contração da fibra muscular e a recuperação de seu comprimento inicial constituem o acoplamento excitação-contração-relaxamento.

Automatismo ou cronotropismo: Propriedade pela qual algumas células cardíacas têm a capacidade de gerar despolarizações rítmicas de seu potencial de membrana (chamados potenciais de marcapasso) que se propagam em todas as direções, definindo a taxa de despolarização do resto das células cardíacas e, consequentemente, a taxa de contração.

O músculo cardíaco possui dois tipos funcionais de células:

1- Fibras contráteis, encontradas na maioria dos átrios e ventrículos;

2- Fibras autoexcitáveis: são as células do nó sinoatrial, as do nó atrioventricular, geram potenciais de ação com frequência característica para cada uma delas.

- O nó sinusal [Keith e Flack], está em um átrio direto e a primeira fibra autoexcitável encontrada; Pode ser chamado de nó sinoatrial; - - Gera entre 60 a 100 potências por minuto, manda para todas as outras fibras do coração;

- Nódulo atrioventricular [Aschoff e Tawara] - gera menos estímulos (40 a 60);

- Feixe atrioventricular [feixe de His];

- Ramos subendocardios [rede Purkinje];

Todos são capazes de produzir e conduzir ou potencial de ação, mais ou mais eficiente ou nó sinusal;

Condutividade ou dromotropismo: Todas as células do coração conduzem o potencial de ação sem diminuição, excitando as células vizinhas através das junções gap existentes.

Excitabilidade (batmotropismo): É o nome dado à facilidade com que uma célula cardíaca pode ser ativada. Ele pode ser quantificado medindo a quantidade de corrente elétrica necessária para gerar um potencial de ação. Alterações na excitabilidade das células cardíacas são a origem das arritmias cardíacas.

Lusotropismo: capacidade de relaxamento do músculo cardíaco

Potenciais de ação no miocárdio ventricular.

Potenciais de ação

Fase 0: Ocorre a entrada de íons sódio, levando o potencial de membrana a valores positivos;

Fase 1: Quando o interior da fibra torna-se eletropositivo, o íon potássio é liberado. Repolarização devido à saída de potássio, é uma fase muito curta;

Fase 2: A repolarização é neutralizada pela entrada de mais íons positivos: sódio e cálcio. A entrada desses íons interrompe ou suspende momentaneamente a repolarização, deixando o potencial de membrana estabilizado em um valor positivo. Esta parte do gráfico é chamada de platô e dura aproximadamente 0,25 seg;

Fase 3: A permeabilidade ao potássio é recuperada e este íon sai e a repolarização é reiniciada;

Fase 4: Uma vez recuperado o potencial de repouso, a bomba de sódio e potássio atua;

Ocorre um pequeno atraso

entre o nodo sinoatrial e nodo

atrioventricular, para que

tenha tempo das ejeções

Para a circulação

periférica e pulmonar.

O nodo sinusal é a estrutura que tem

maior capacidade de gerar

as despolarizacoes. Os

batimentos cardíacos;

Leis que regem o coração

Lei de Frank Starling: Dentro dos limites fisiológicos, o coração é capaz de conduzir todo o sangue que chega até ele;

O coração deve ajustar o débito cardíaco ao retorno venoso (o débito cardíaco deve ser ajustado ao retorno venoso);