curso nacional de reciclagem em cardiologia da região sul

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 HeinischUFSC/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 deAnatomia 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 comandadascentralmente: 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 édeterminada pela interação entre ritmos intrínsicosgerados no SNC e a atividade reflexa gerada pelaativação cíclica dos barorreceptores arteriais.

• A noradrenalina é responsável pela maioria dos efeitosinotrópico+, 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 coronáriamascarada por mecanismos locais de aumento do fluxo sanguíneo devidoaumento 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 mediadapela proteína Gs, que ativa a guanilato ciclase a produzir AMP cíclico.

• Boa parte does efeitos da estimulação B-adrenérgica no coração é decorrente daativação da PKA pelo AMPc, e a fosforilaçào emresíduos 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 B-adrenérgico está acoplado com a adenilato ciclase via subunidade alfaS-GTPda 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 nóS-A – taquicardia sinusal

• 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 nóS-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 paraalcançar 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 – aumentodiminue F.C. , diminue força contração

átrios e ventrículos

• 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 quimiorreceptoresperiféricos.

• 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 dademanda 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 (quimiorreceptoressituados 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

BaroreceptorArco aórtico

BaroreceptorSeio carotídeo

Nervo Vago

Nervoglossofaríngeo

Centros medularescardiovasculares

Parasimpático(vago)

-+

Nervossimpáticos

Medula adrenal

+Constrição venosa e arteriolar