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Uma análise aprofundada da anatomia e fisiologia do coração humano, explorando desde a estrutura das suas câmaras e valvas até o funcionamento do sistema de condução elétrica e os mecanismos de controle da frequência cardíaca. Aborda também conceitos importantes como a pressão arterial, o retorno venoso e a influência do sistema nervoso na atividade cardíaca.
Tipologia: Notas de estudo
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Não perca as partes importantes!
O coração é um órgão oco e muscular localizado atrás do esterno, acima do diafragma e entre os pulmões → mediastino;
⅔ do coração localiza-se à esquerda do esterno;
O sistema cardiovascular transporta e distribui substâncias essenciais aos tecidos e remove subprodutos metabólicos. Também participa do:
● Endocárdio:
válvulas, cordões tendinosos e os músculos papilares);
● Epicárdio:
CÂMARAS CARDÍACAS: Formado por 4 câmaras cardíacas;
⇨ Átrios : tem como função receber sangue; → ÁTRIO DIREITO: recebe o sangue pobre em oxigênio (venoso) pela veia cava inferior (transporta o sangue da parte inferior do corpo para o coração), veia cava superior (transporta o sangue da cabeça e dos membros superiores para o coração) e seio coronário (maior veia que drena o sangue venoso do coração);
→ ÁTRIO ESQUERDO: recebe o sangue arterial (rico em oxigênio) por meio
das veias pulmonares direita e esquerda;
⇨ Ventrículos : tem como função de bombear o sangue; → VENTRÍCULO DIREITO: bombeia sangue para os pulmões, local onde ocorrerá a troca gasosa - circulação pulmonar;
→ VENTRÍCULO ESQUERDO: bombeia o sangue para o resto do corpo - circulação sistêmica; ⇨ No coração também há os septos interatrial e interventricular;
Circulação pulmonar: Ventrículo Direito → pulmões (trocas gasosas) → Artérias pulmonares → Átrio esquerdo
Circulação sistêmica: Ventrículo esquerdo → o resto do corpo → veias cavas (inferior e superior) → Átrio direito
VALVAS DO CORAÇÃO: Possui 4 valvas de sentido único; ● 2 valvas atrioventriculares (AV): separa os átrios dos ventrículos; ↪ Tricúspide: entre átrio e ventrículo direito - 3 cúspides - maior em diâmetro e mais fina;
↪ Mitral (bicúspide): entre átrio e ventrículo esquerdo - duas cúspides;
● 2 valvas semilunares (SL): evitam o refluxo de sangue das artérias de volta aos ventrículos
Valvas corresponde ao conjunto e válvulas são as unidades.
As valvas AV estão ligadas a cordas tendíneas que, por sua vez, se ligam a músculos papilares → para evitar eversão;
A abertura e o fechamento das valvas são processos passivos, ocorrem dependendo da diferença de pressão. DIÁSTOLE
Ventrículos relaxados e átrios cheios de sangue;
P atrial > P ventricular
↪ O sangue empurra as cúspides;
SÍSTOLE
P ventricular > P atrial
↪ tendência de sair o sangue, abrindo válvulas semilunares; ↪ válvulas AV se fecham;
Artéria coronária direita (CD) Irriga as regiões correspondentes ao:
Artéria descendente anterior esquerda (DA) Irriga as regiões correspondentes ao:
Artéria circunflexa (Cx) Irriga as regiões correspondentes ao:
Veias coronárias Percorrem o epicárdico juntamente com as artérias. O seio coronário é a maior veia que drena o sangue venoso do coração → encontra-se no sulco que separa os átrios dos ventrículos; O seio coronário se forma a partir da união de veias.
O sangue dos capilares do miocárdio passa para as veias cardíacas que aderem ao seio coronário;
PERICÁRDIO
Protege o coração e o mantém no lugar; composto por duas camadas.
Ademais, o pericárdio limita (o pericárdio fibroso) a expansão do coração.
RITMO CARDÍACO:
que haja a produção do batimento rítmico do coração;
1ª fase: enchimento diastólico dos ventrículos (processo passivo regido pela diferença de pressão); Há contração do átrio antes que as valvas se fechem (formação da onda P). → a ativação dos átrios inicia-se com a geração de impulso elétrico no nodo sinusal (ou sinoatrial).
OBS : como o nodo sinusal está no átrio direito, a primeira parte da onda registrada é referente ao impulso de ativação do átrio direito.
ECG: onda P
A diástole ventricular acaba quando inicia-se a sístole ventricular.
2ª fase: ventrículo despolariza.
ECG: complexo QRS O impulso é conduzido do nó sinoatrial para o nó AV → feixe de His → Fibras de Purkinje.
Contração isovolumétrica (válvulas fechadas e ventrículo se contrai); com isso, aumenta a pressão no interior dos ventrículos que, quando maior que a pressão das artérias pulmonar e aórtica, desencadeia a abertura das valvas SL.
3ª fase: ejeção (sangue sai dos ventrículos para as artérias); o volume cai imediatamente (ejeção rápida) e ocorre a repolarização.
ECG: onda T
Após a ejeção rápida, o ventrículo começa a relaxar causando uma ejeção lenta. Ocorre o fechamento das valvas semilunares seguido pelo relaxamento isovolumétrico dos ventrículos.
➔ o relaxamento do ventrículo e a diminuição, faz com que a fase 1 inicie novamente.
Pressão sistólica: 120 x 80 mmHg Pressão diastólica: 25 x 8 mmHg
A-B: enchimento ventricular B-C: contração isovolumétrica C-D: ejeção D-A: relaxamento isovolumétrico
● Quando realizado o diagrama da pressão diastólica ele é mais
(qrs).
Corresponde ao final do complexo QRS e início do segmento ST. Fase 1 do potencial de ação, em que ocorre saída rápida do potássio da célula. O segmento ST é a fase 2 (fase plateau) - células musculares em completa contração e em período refratário absoluto.
Representa a repolarização rápida dos ventrículos.
Do início do complexo QRS até a onda T. Medida aproximada da duração do potencial de ação “ventricular” global. NA PRESENÇA DA ONDA U A MESMA NÃO DEVE SER MEDIDA.
O intervalo QT é afetado pela frequência cardíaca. Longo → frequência baixa; Curto → frequência alta;
Logo, o intervalo QT deve ser corrigido pela frequência cardíaca.
Correção do intervalo QT:
R-R: deve ser medido em segundos;
Normalmente o intervalo QT é de 0, 44 segundos em homens e 0,46 segundo em mulheres.
O intervalo QT é importante, pois seu encurtamento ou prolongamento estão associados a arritmias cardíacas potencialmente fatais e morte súbita. Fármacos e condições clínicas têm potencial de alterar o intervalo QT. Por isso, é necessário a monitorização.
Aparece quando a frequência cardíaca é baixa (< 65 bpm). Melhor visível nas derivações V2 e V3 devido a proximidade com o miocárdio dos ventrículos.
O ECG é um registro extracelular da atividade elétrica;
Os átrios e os ventrículos são separados fisicamente e eletricamente pelo esqueleto fibroso, tendo como única comunicação o feixe de His.
Despolarização do endocárdio para o epicárdio (quando metade das fibras estiverem despolarizadas atinge o pico). A despolarização também irá ocorrer do endocárdio para o epicárdio (onda negativa).
VENTRICULAR: A despolarização é do endocárdio para o epicárdio. Já a repolarização é do epicárdio para o endocárdio (logo, a onda é positiva pois os potenciais de ação são menores).
A despolarização ventricular coincide com a repolarização atrial.
Os dois gráficos são somados a fim de formar um gráfico resultante da atividade elétrica extracelular do coração (ECG).
IMPORTANTE: O eletrocardiograma não registra a atividade elétrica do:
Teoria do Dipolo Elétrico: ➔ dipolo elétrico é representado por um vetor que aponta para o lado positivo (grandeza vetorial); os elétrons se movimentam formando uma corrente elétrica.
DERIVAÇÃO: eixo formado por dois eletrodos (um + e o outro -) capaz de
medir a diferença de potencial entre eles. Será registrado resultado positivo quando o vetor se aproximar do eletrodo positivo. Braço esquerdo - amarelo; Braço direito - vermelho; Perna esquerda - verde; Perna direita - preta;
Terminal Central de Wilson : ponto próximo ao zero - centro elétrico do coração;
Sistema de amplificação do sinal elétrico:
➔ aVR, aVL e aVF;
Derivações precordiais:
➔ Para análise tridimensional da atividade elétrica cardíaca; ➔ V1, V2, V3, V4, V5 e V6;
Depois, observar se há algum isoelétrico ou isodifásico.
É possível observar o DIII como isoelétrico. Logo, o vetor estará perpendicular à derivação DIII.
O vetor está exatamente no + 30°.
O QUE PODE ALTERAR O ECG:
3 tipos de músculos; ● músculo atrial; ● músculo ventricular; ● fibras musculares excitatórias e condutoras especializadas;
O músculo estriado cardíaco se comporta semelhante ao estriado esquelético, porém, há diferença na duração da contração (no cardíaco é de longa duração).
As fibras musculares apresentam fracas contrações (poucas fibras
contráteis), em vez disso, geram descargas elétricas rítmicas automáticas gerando potenciais de ação e conduzem o potencial de ação pelo coração gerando um sistema excito-condutor. Logo, gera e conduz potenciais de ação responsáveis pelos batimentos cardíacos.
As fibras estão dispostas em treliças (dividindo-se e recombinando-se).
O ventrículo esquerdo possui fibras cardíacas em direções diferentes para que seja favorecido a contração em movimento de torção durante a sístole. Subepicárdica - desloca para esquerda; Subendocárdica - desloca para direita;
No ápice a rotação é no sentido horário e, na base, no sentido anti-horário.
Após a contração, o ventrículo assemelha-se a uma mola comprimida (aproximação da base com o ápice). Na diástole ocorre a distorção. O coração é aeróbico, entretanto, pode até utilizar fermentação lática em momentos de anaerobiose mas, a eficiência energética é bem menor.
Os primeiros ramos da aorta torácica descendente são as coronárias (irrigam o coração). São alvos de arteriosclerose, isso é, o enrijecimento das paredes arteriais devido a pressão do sangue contra as paredes dos vasos (provoca fissuras) o que impulsiona o colesterol, células e outras substâncias para a camada subendotelial dos vasos → pode ser intensificada por sífilis e colesterol alto.
Quando intensificada pelo acúmulo de colesterol nos vasos é denominada ATEROSCLEROSE. Acúmulo de macrófagos na região geram maior deposição de colágeno na sub endotelial dos vasos fazendo com que haja uma proliferação em direção à luz do vaso → pode ocasionar estenose e infarto.
Nos infartos há formação de um trombo que se solta e obstrui a circulação sanguínea em alguma região do corpo, no caso das coronárias o infarto agudo do miocárdio (IAM).
Fatores de risco:
● A mais obstruída é a esquerda - o ramo interventricular anterior.
MIOCÁRDIO
↬ Cardiomiócitos (células que formam o miocárdio); O miocárdio é um tecido que apresenta cardiomiócitos compactados, muito próximos entre si. Apresenta miofibrilas (citosol em estrias transversais).
↬ Os cardiomiócitos são unidos por discos intercalares compostos de colágeno (os discos são inclinados e possuem aspecto semelhante a escadaria - com partes verticais e horizontais).
● Depósito de proteínas (12 ao total) do tipo conexina -43 que formam conjuntamente um poro chamadoconexon. ↪ mutações nesse gene são incompatíveis à vida. ↪ também pode haver destruição devido doenças imunes (doença de Chagas - semelhança das conexinas com o trypanosoma fazendo com que o sistema imune “ataque” células próprias”.
A destruição dessas proteínas causa impacto na propagação de potenciais elétricos.
que os atriais, grossos e mais abundantes.
No final dos ramos se arborizam no plexo de Purkinje e passam por dentro da musculatura cardíaca. Dão a volta nos ventrículos e sobem em direção à base do coração.
Fibras de Purkinje - estão localizadas no endocárdio; são as maiores células do coração e com o potencial de ação mais rápido. O plexo de Punkinje apresenta condução mais rápida.
O epicárdio recebe o impulso por último.
As coronárias ficam localizadas no epicárdio cardíaco, logo, até o sangue alcançar o endocárdio há grande perda do O2. Logo, o endocárdio possui hipóxia fisiológica, metabolismo mais anaeróbico, com menor quantidade de mitocôndrias em seu interior.
Os cardiomiócitos são estriados pois, possuem actina e miosina associadas no citosol (miofibrilas), possibilitando a contração das fibras. Cada cardiomiócito, geralmente, possuem 2 núcleos e aumentam conforme envelhecemos (principalmente os ventriculares). ↪ mais núcleos fazem com que haja o aumento da expressão genética para a síntese de actina e miosina.
Os cardiomiócitos são células ultra especializadas. Quando nascemos, após a 1ª semana, os cardiomiócitos param de se dividir.
Apresentam pouca citocinese e pouca divisão celular → baixíssimas taxas de câncer no coração.
No interior dos cardiomiócitos: ➔ Sarcolema: invagina-se formando os túbulos T; o sarcolema “aperta” as miofibrilas e dá maior sustentação. ➔ Retículos sarcoplasmático: produz uma cisterna que gera um conjunto com os túbulos T - Díade. ➔ Túbulo T: onde entra os íons de Ca²+ do líquido extracelular , fonte para a contração muscular. ➔ Sarcoplasma: envolve as miofibrilas; permite acúmulo de glicogênio; contribui para a transmissão do potencial elétrico - alto número de junções gap.
As fibras dos cardiomiócitos são como sacos de espaguetes e cada miofibrila corresponde a um espaguete.
As miofibrilas apresentam unidades menores, contráteis, chamadas de sarcômeros - delimitados por duas linhas Z.
Banda A:
Banda I:
Linha Z:
A miosina tem uma morfologia que lembra dois tacos de golfe entrelaçados.
Os filamentos finos e grossos se associam por interdigitações, cada filamento grosso é circundado por 6 filamentos finos e, cada filamento fino é circundado por 3 filamentos grossos.
Na actina há um sítio de ligação com a miosina, porém, o mesmo fica obstruído pelo complexo troponina e tropomiosina.
Troponina: subunidades I, T e C I: se liga a actina; T: liga à tropomiosina - forma o complexo; C: liga ao cálcio;
● 60% do volume das células cardíacas é de mitocôndria - grande demanda de energia. ● Apresenta alta concentração de mioglobina (proteína com função de reserva do oxigênio).
O líquido extracelular é fonte de Ca²+; quando em repouso os cardiomiócitos armazenam cálcio no retículo sarcoplasmático ou fora das células.
Contração:
O feto depende da placenta para realizar as trocas gasosas (os pulmões estão funcionalmente inativos.
Placenta → veia umbilical → ½ fígado ↓ ½ contorna o fígado e vai para a veia cava inferior ( por meio do ducto venoso)
↳ o sangue, ao chegar na veia cava inferior, se mistura com o sangue que retorna dos membros inferiores, pelve, abdome e da veia porta.
↳ chega ao átrio direito;
No átrio direito há mistura de sangue rico em oxigênio vindo da VCI com o sangue venoso da VCS e do seio coronário. ↳ Ventrículo direito → Aa. pulmonar
Na Aa. pulmonar há um shunt (ducto arterioso) que desvia o sangue para a artéria aorta.
O pouco sangue que chega ao pulmão retorna ao coração pelas veias pulmonares.
Há uma conexão entre os átrios (forame oval). Parte do sangue que chega no átrio direito vai para o átrio
esquerdo onde mistura-se com o sangue advindo das veias pulmonares. ↳ Ventrículo esquerdo → Artéria aorta
Importante: antes do shunt (ducto arterioso), conecta a Aa. pulmonar e a Aa. aorta, saem da aorta as artérias coronarianas e os troncos cerebrais.
O CORAÇÃO E O CÉREBRO RECEBEM SANGUE COM MAIOR CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO.
Após o shunt, quando há a mistura de sangue mais oxigenado com sangue menos oxigenado, o mesmo é distribuído aos membros e aos demais órgãos do corpo. As artérias umbilicais partem das artérias ilíacas.
PÓS - NASCIMENTO As veias e as artérias umbilicais não têm mais função, por isso atrofiam e formam ligamentos redondo e umbilical, respectivamente.
Com isso, o sangue chega ao átrio direito com menor pressão. ↪ a resistência periférica sistêmica aumenta. Resistência Hidráulica: o feto engole o líquido amniótico, que preenche toda a via respiratória fetal. Ao nascer e passar pelo canal vaginal ocorre a compressão do tórax fazendo com que o líquido seja expelido das vias respiratórias. Ademais, devido ao estresse, o recém-nascido chora (expiração) mas, antes realiza movimento de inspirar e expande a caixa torácica fazendo as estruturas dilatarem devido o ar que adentra.
Forame Oval: o forame oval começa a se fechar formando a fossa oval, isso ocorre pois a pressão do A.D. e do A.E. se igualam e o fluxo entre eles para.
Ducto arterioso: fechamento gerando o ligamento venoso, ocorre pois os vasos pulmonares abrem-se fazendo com que o sangue da artéria pulmonar flua livremente. Aumenta a pressão da artéria aorta fazendo com que inverta-se o sentido do fluxo e comece a passar sangue oxigenado da aorta para a pulmonar. A passagem de sangue arterial contribui para o fechamento do ducto venoso (a baixa de oxigênio favorece que o ducto continue aberto). ● Tendão do cone ⟶ resquício do ducto arterioso; A expansão pulmonar é favorecida pelas substâncias que favorecem o fechamento do tubo:
MEMBRANA PLASMÁTICA DOS CARDIOMIÓCITOS:
Funciona como uma barreira, permite que o líquido extracelular seja diferente do líquido intracelular;
I. Moléculas apolares e lipossolúveis:
II. Moléculas polares e hidrossolúveis: É necessário transportadores ou canais iônicos (aquaporinas e canais iônicos) para que passem pela membrana;
III. Moléculas com cargas neutras: Difusão de moléculas ocorre por meio da força química;
O DNA e o RNA possuem carga negativa.
Para que haja equilíbrio das cargas no interior das células há mais K+ dentro das células → K+ liga-se ao RNA e ao DNA formando uma ligação estável.
EK+ = -95 mV
Com base no gradiente de concentração, o K+ tende a sair da célula fazendo com que internamente fique negativo e externamente positivo;
OBS: como a membrana é impermeável ao ânion de proteína intracelular grande (A-). O K+ sai e o A- fica no interior.
O movimento de cargas gera uma força elétrica - formação de um gradiente elétrico - essa força elétrica aumenta até se igualar à força do gradiente de concentração.
Nas fibras atriais é mais descendentes por possuir menos canais de cálcio, já nas fibras de Purkinje há até uma ascendência (mais canais de cálcio).
3 → Repolarização fina l ⇨ fechamento dos canais de Ca²+ e a permeabilidade ao K+ aumenta mais uma vez - o K+ sai rapidamente e a célula retoma para seu potencial de repouso.
4 → Repouso ⇨ volta ao potencial de repouso.
A fase 2 é importante para que haja aumento do período refratário absoluto (repolarização inicial - repolarização final). O período refratário ocorreapós um potencial de ação para que um estímulo não desencadeia outro potencial de ação. Quando um segundo potencial de ação ocorre, a célula miocárdica está quase completamente relaxada - NÃO OCORRE SOMAÇÃO.
A somação levaria a uma contração sustentada (tétano) o que impediria que as câmaras cardíacas (principalmente os ventrículos) se enchem durante as diástoles.
No período refratário, quando um impulso chega ao ventrículo o mesmo “morre” por não ter para onde ir.
Em algumas circunstâncias o período refratário pode não ocorrer de forma eficaz fazendo com que inicie-se a reentrada, resultando em movimentos circulares (Fibrilação ventricular).
Condições que podem ocasionar reentrada: ● Corações dilatados: via mais alongada; ● Idosos: diminui a velocidade de condução; ● Período refratário encurtado;
QUAL A IMPORTÂNCIA DO PLATÔ:
IMPORTANTE: bomba de Ca²+ de reabsorção do retículo sarcoplasmático é modulada pela fosfolambam (PLN).
FÁRMACO DIGITÁLICOS:
SÍNDROME DE TAKOTSUBO: (Síndrome do coração partido)
É uma miocardiopatia por estresse;
É gerado uma descarga simpática devido a uma situação de estresse; gera um alto influxo de Ca²+. Maior concentração de Ca²+ pode ser contida pela mitocôndria, porém em níveis muito altos há ativação da caspase diminuindo ATP e promovendo apoptose celular.
● Apresenta sintomas iguais ao infarto;
As células nodais (SA e AV) possuem potencial lento, consequentemente terão uma despolarização lenta;
Resposta lenta: ● potencial de repouso menos negativo (-60 mV); ● despolarização (fase 0) é mais lenta; ● não há repolarização inicial; ● platô menos prolongado ou inexistente; ● a transição do platô para a repolarização final não é nítida;
Há uma despolarização lenta causada pelo influxo de cálcio.
mitocôndria pare de formar ATP → bomba Na+/K+ para de funcionar → membrana permanece despolarizada;
Consequências: ● diminui período refratário → reentrada → fibrilação ventricular;
Após um período refratário, quanto mais rápido o próximo estímulo menor a velocidade de repolarização e menor a amplitude. O CONTRÁRIO TAMBÉM É VERDADE.
SE OCORRER HIPOPOTASSEMIA: ocorre hiperpolarização (fibras lentas se tornam rápidas) → sem consequências negativas.
Habilidade de iniciar seu próprio batimento; Há instabilidade do potencial do repouso, o que contribui para a despolarização.
POTENCIAS MARCA-PASSO OU DESPOLARIZAÇÃO DIASTÓLICA LENTA:
Nó Sinoatrial: