fisiologia cardíaca

Circuitos Sangneos Grande

Fisiologia CirculatriaProf. Dr. Eduardo Fernandes Bondan

Circulao ou Sistmica 88% (64% veias, 15% artrias, 5% capilares, 4% corao) Circulao ou Pulmonar

Pequena

12%

VE

Artrias de grande calibre

Artrias de mdio calibre

Artrias de pequeno calibre

Pequena Circulao ou PulmonarVD Artria pulmonar ... Capilares pulmonares ... Veias

Arterolas

Grande Circulao ou Sistmica

Capilares

pulmonares AEVnulas

AD

Veias de grande calibre

Veias de mdio calibre

Veias de pequeno calibre

Leis Gerais da Circulao SistmicaVEArtrias de grande calibre Artrias de mdio calibre Artrias de pequeno calibre

Lei da Velocidade

Arterolas

A velocidade do sangue inversamente proporcional ao leito ou rea vascular.Aorta leito velocidade

Aorta 2,5 cm2

Lei da Presso

Capilares

Pequenas artrias 20 cm2 Arterolas 40 cm2 Capilares 2.500 cm2 Vnulas 250 cm2 Pequenas veias 80 cm2 Veias cavas 8 cm2

Vnulas

Capilares leito velocidade

AD

Veias de grande calibre

Veias de mdio calibre

Veias de pequeno calibre

Veias cavas

1

Volume-Minuto (Dbito Cardaco)

Lei do Caudal Por

DC= Vs x FCVs - volume sistlico FC - freqncia cardaca

qualquer rea de seco transversal completa do sistema circulatrio, passam iguais quantidades de sangue em iguais intervalos de tempo.

Co SRD 20 kg DC= 27 ml x 100 bpm = 2.700 ml/min

Homem DC = 70 ml x 80 bpm = 5.600 ml/min

DC (l/min) = 0,1017 x Peso corporal em kg Retorno Venoso

Cabea e membros torcicos

AoVCcr

PulmesAE Vp M AO VE

ApAD

T

VDVCca

AP

Abdmen e membros plvicos

EPICRDIO, MIOCRDIO, ENDOCRDIO

VALVAS

atrioventriculares (mitral ou bicspide, tricspide) e semilunares (artica e pulmonar)

CORDAS TENDNEAS E MSCULOS PAPILARES

2

Ciclo Cardaco 1.

Cabea e membros torcicosAoVCcr

Sstole Ventricular Isomtrica sistlica 1a Bulha cardaca (TUM, lub)

ApAE AD V E

PulmesVp M AO

Ejeo ou expulso Mnima Mxima Reduzida Volume residual (40%) TVCca

VD AP



3. Distole VentricularIsomtrica diastlica Enchimento Enchimento rpido ou por aspirao (3a Bulha cardaca) 70% do enchimento ventricular (42% de sangue)


2.

Protodistole2aVCcr

Bulha cardaca (TUC, dub)

Ao ApAE AD V E Vp M AO T VDVCca

Pulmes

ApAE AD V E

PulmesVp M AO

T

VDVCca

AP

Enchimento lento (distase) 30% do enchimento ventricular (18% de sangue)

AP




4.

Sstole Atrial

AoVCcr

Ap

PulmesVp M AO

Rudos Cardacos Normais


Ap

PulmesVp M AO

4a Bulha cardaca

AE AD V E

Bulhas cardacas Desdobramento fisiolgico de segunda bulha cardaca na inspirao

AE AD V E

T

VDVCca

T

VDVCca

AP

AP



3

Rudos Cardacos Anormais Cabea

e membros torcicosAo


Sopros por estenose valvar (sopro de fluxo) por insuficincia valvar (sopro de refluxo)VCcr

Diastlicos estenose das valvas trioventriculares insuficincia das valvas semilunaresVCcr

Ao ApAE AD Vp M AO T VDVCca

ApAE AD V E

PulmesVp M AO

Pulmes

Sistlicos estenose das valvas semilunares insuficincia das valvas trio-ventriculares persistncia do formen oval defeito septal interventricular

T

VDVCca

Desdobramentos patolgicos

V E

AP

AP



Fonocardiograma (FCG)

Fonocardiograma (FCG)S1Sstole

S2Distole

S1Sstole

S2

Sistlico Diastlico Holosistlico Holodiastlico Contnuo

PROTO - incio

MESO - meio

TELE - final

Morfofisiologia das Fibras Musculares Cardacas

Clulas ramificadas e interdigitantes Discos intercalares

4

Sinccio Funcional Cardaco

Tipos de Fibras Cardacas

Atrial e ventricular Causas Anel de tecido conjuntivo fibroso (isolamento eltrico) Atraso fisiolgico no nodo trio-ventricular (0,16s) Fibras juncionais mais delgadas (menor velocidade de conduo v= 0,02 m/s) Menor nmero de discos intercalares

Fibras atriais Fibras ventriculares Fibras especializadas em excitao e conduo Clulas P (pacemaker) nodo sinusal Fibras do nodo trioventricular Fibras de Purkinje (Feixe de His e Rede de Purkinje)

Propriedades da Fibra Cardaca Excitabilidade

ExcitabilidadeClula em potencial de repouso (- 80 a -90 mV) - [K+] LIC - [Na+] LEC

+

e Refratariedade Contratilidade Atividade mecnica Condutibilidade Automaticidade

+

+

- - - +[K ]

+

+2K+

[Na+]3Na+

K+

Na+

++

+

-

+

+

+

Membrana celular : Canais rpidos de Na + (-70 a 50 mv) Canais lentos de K+ (+20 mv) Canais lentos de Ca++ / Na+ Bomba Na+/K+

Registro monofsico do potencial de ao de uma fibra atrial ou ventricular mV

+ 20 0

Spike Plat (repolarizao lenta)

mV

+ 20 0

Spike Plat

Despolarizao Repolarizao rpida

Despolarizao Repolarizao rpida

Estmulo

Estmulo

PRA perodo refratrio absoluto PRR perodo refratrio relativo

- 85ms

- 85

D PRA

R PRR ms

5

mV + 20 0 msPerodo refratrio absoluto Perodo refratrio relativo R D D Plat

- 85

Contratilidade Lei

Condutibilidade Fibras

de Frank-Starling atriais v= 0,3 m/s Fibras ventriculares v= 0,45 a 0,6 m/s Fibras de Purkinje v= 1,5 a 4 m/s Fibras juncionais v= 0,02 m/s

A fora de contrao de uma fibra cardaca diretamente proporcional ao comprimento da mesma. distenso fora de contrao

mV +20 0

Automaticidadems

Sistema excitocondutor

limiar

- 40 - 55 - 70 - 90

limiar

Clulas do miocrdio

Clulas do sistema excitocondutor

6

Regulao da Freqncia Cardaca Regulao Autnoma

Sistema Nervoso Simptico Nervos simpticos (noradrenalina) Efeito cronotrpico + Efeito inotrpico + Efeito dromotrpico +

Sistema Nervoso Parassimptico Nervos vagos (X par craniano acetilcolina) Efeito cronotrpico Efeito dromotrpico -

Inervao simptica e parassimptica

Sistema Nervoso Autnomo

Sistema Nervoso Simptico

7

Sistema Nervoso Parassimptico Auto-regulao

intrnsecadistenso das fibras

Distenso do nodo sinusal

retorno venoso distenso do AD do nodo sinusal FC

Reflexo de Bainbridge

retorno venoso distenso do AD estimulao de receptores de estiramento atrial via sensitiva (nervos vagos) bulbo inibio vagal e estimulao simptica (via motora)

Eletrocardiograma (ECG)Registro bifsico do potencial eltrico mdio gerado no msculo cardaco (sistema de conduo), sendo registrado em voltagem e tempo, durante as diferentes fases do ciclo cardaco, e mensurado na superfcie corprea (TILLEY, L. P. 1992).

Eventos Eltricos do Corao

Derivaes Bipolares dos Membros

Despolarizao atrial Repolarizao atrial Despolarizao ventricular Repolarizao ventricular

8

Derivaes Unipolares dos Membros

Eixo Cardaco

QRS P T

QRS P T

QRS P

QRS P T

QRS P

T

Freqncia Cardaca (25 mm/s)

Freqncia Cardaca (25 mm/s)

9

Ritmos Cardacos Anormais Bloqueios - parciais - de 1o e 2o graus; completo - de 3o grau Bradicardias - sinusal ou mudana de marcapasso Extra-Sstoles - por focos ectpicos de freqncia menor que a do marcapasso / Incidncia no PRR Taquicardias - sinusal ou por focos ectpicos de freqncia maior que a do marcapasso

Bloqueio trio-ventricular de 1o grau (parcial)

Bloqueio trio-ventricular de 2o grau (parcial)

Bloqueio trio-ventricular de 3o grau (completo)

Bloqueio de ramo

Bloqueio intermitente de ramo

10

Taquicardia atrialI

Extra-sstole ventricular

II



Flutter contraes rpidas e ordenadas Fibrilao contraes rpidas e desordenadas Causas: focos ectpicos contnuos em rpida descarga ou movimento circular

Flutter atrial

Causas do movimento circular - da via de conduo do estmulo - do perodo refratrio - da velocidade de conduo do estmulo

11

Flutter atrial

Flutter ventricular

Fibrilao atrial

Fibrilao ventricular

Fibrilao ventricular

Circulao FetalPulmes colabados; maior presso no lado direito Aberturas especiais intracardacas (para desvio de sangue arterial do lado direito ao esquerdo) Formen oval - entre AD e AE Ducto arterioso entre artria pulmonar e aorta

Ducto venoso Veia umbilical Veia porta Veia cava caudal Ducto venoso

12

Defeitos Cardacos Congnitos Derivao

esquerda-direita

Persistncia do formen oval (defeito septal interatrial) Defeito septal interventricular Persistncia do ducto arterioso

Persistncia do formen oval (defeito septal interatrial)

Defeito septal interventricular

Persistncia do ducto arterioso

Derivao direita-esquerda Tetralogia de Fallot

13

Presso Arterial (PA)

Presso diastlica ou mnima (PA durante a distole ventricular) Presso sistlica ou mxima (PA durante a sstole ventricular) Presso de pulso ou diferencialsofrida pela artria) (presso dada pelo volume de sangue a mais que entrou na artria devido sstole ventricular)

PA = VM (volumeminuto) x RP (resistncia perifrica)- RP varia com a viscosidade do sangue e com o estado do vaso (vasoconstrio ou vasodilatao)

Pulso de presso (pulso arterial, onda de pulso)

(dilatao

O pulso de presso determinado pela presso de pulso.Presso de pulso (40 mm Hg)

VM = Vs (volume sistlico) x FC (freqncia cardaca)

Presso diastlica (80 mm Hg)

Presso sistlica = Presso diastlica + Presso de pulso

PA Mdia = PA diastlica + P de pulso 3

Transmisso perifrica do pulso de pressoPA Mdia = 93,33 mmHg

Homem 120 mm Hg: 80 mm Hg Co 120 mm Hg: 70 mm Hg Gato 140 mm Hg: 90 mm Hg Eqino 130 mm Hg: 95 mm Hg Bovino 140 mm Hg: 95 mm Hg Rato 110 mm Hg: 70 mm Hg Fonte: Swenson; Reece, 1993.

Onda de pulso central velocidade do pulso medida que distensibilidade e resistncia perifrica Artrias de grande calibre v= 3 a 5 m/s Artrias de mdio calibre v= 7 a 10 m/s Artrias de pequeno calibre v= 15 a 35 m/s

Nas pequenas artrias e arterolas, a distensibilidade se aproxima de 0 e a resistncia perifrica mxima pulso de presso retornaAmortecimento do pulso de presso Pequenas artrias e arterolas Nas artrias perifricas de mdio calibre Choque da onda que retorna com o pulso que se aproxima ( do pulso de presso)

Fatores que interferem no pulso de presso Volume

sistlico

volume sistlico pulso distensibilidade pulso

Distensibilidade Pulso

capilar

Clinicamente ausente

Condies em que pode surgir: - Onda de pulso central intensa Ex. do dbito sistlico ou freqncias cardacas muito lentas - Reduo do amortecimento Ex. vasodilatao

14

Controle neuro-humoral da PA arco reflexo

Controle NeuroHumoral da Presso Arterial

Receptores Aferncias Centros Efetores Alas

de integrao

Eferncias

hormonais

Efetores dos mecanismos de regulao da PA (VM x RP)

Centro Vasomotor (CVM)EBVLr

IBVLc NA DMV

Corao Vasos de resistncia (artrias e arterolas) Vasos de capacitncia (veias e vnulas)

FC RP RV

Medula espinhal

Nervos vagos (X par)

Nervos simpticos

Corao (FC, VM, PA)

Vasos tnus vasomotor (RP, PA)

Corao (VM, PA)

BVLr Bulbo ventrolateral rostral BVLc Bulbo ventrolateral caudal NA Ncleo ambguo DMV Ncleo dorsal motor do vago

Mecanismos neurais de regulao da PA1. Mecanismo Barorreceptor (Pressorreceptor) PAEstimulao dos barorreceptores articos e carotdeos

EstimulaoVia sensitiva (aferente)

CVM (bulbo)

hormonais

simptica mecanismos

+ BVLr Efeito sobre a estimulao simptica:- Perda do tnus vasomotor (vasodilatao,RP,PA) - da capacitncia venosa ( RV) - Retorno da FC freqncia basal do nodo sinusal - Retorno ao inotropismo basal cardaco (Vs)

Ncleo do trato solitrio (NTS)

+ BVLc NA e DMV + Estimulao vagal (viaeferente ou motora):- FC (VM, PA)

Estimula medula adrenal (adrenalina e noradrenalina). Estimula mecanismo renina-angiotensinaaldosterona. Estimula hipotlamo neuro-hipfise vasopressina (AVP, ADH). Inibe peptdeo natriurtico atrial (ANP).

15

2. Mecanismo Quimiorreceptor PAEstimulao dos quimiorreceptores articos e carotdeos

3. Mecanismo isqumico do SNCCVM (bulbo)

[O2 ]

Via sensitiva (aferente)

ltima linha de defesa contra a hipotenso (PA < 60mmHg) Maior grau de estimulao em 15 a 20 mmHg Reao de Cushing tipo especial de resposta isqumica do SNC por aumento de presso liqurica em torno do crebro

-

Ncleo do trato solitrio (NTS)

BVLr + Estimulao simptica (Via motora ou eferente):-CORAO - FC e fora de contrao ( VM, PA) - VASOS - tnus vasomotor ( vasoconstrio, RP, PA)

BVLc

NA e DMV

Sem estimulao vagal

Receptores cardiopulmonares Nos trios, ventrculos, coronrias, pericrdio e grandes vasos torcicos (como veias cavas, veias pulmonares e artria pulmonar) Mecanorreceptores (maioria) e quimiorreceptores

Mecanismos hormonais de regulao da PA1.

volemia

RV

distenso atrial(juno venoatrial) vias aferentes

Bulbo-CVM

Adrenalina (epinefrina) Noradrenalina (norepinefrina) /

- liberao de ANP - reduo do tnus simptico ao rim diurese - inibio da liberao de AVP

Adrenalina

- 80%

2. Vasopressina (ADH, AVP)

Aumento da FC e da contratilidade cardaca (VM, PA) Venoconstrio (RV) Aumento do fluxo sangneo coronrio e muscular esqueltico Noradrenalina

- 20%

Vasoconstrio (RP, PA) Menor alterao do VM

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3. Angiotensina e AldosteronaMecanismo ReninaAngiotensina AldosteronaEstimulado pela: - [Na+] extracelular - [K+] extracelular - PA

Mecanismo Renina-Angiotensina-AldosteronaAngiotensinognio RENINA (Rins)

ANGIOTENSINA I

ECA (Pulmes) Adrenais ANGIOTENSINA II ALDOSTERONA

Angiotensina II

Ao vasoconstritora direta. Aumenta a sntese e liberao de aldosterona. Reduz natriurese e diurese. Potencializa nos vasos de resistncia os efeitos da NOR liberada pelas terminaes nervosas (causando aumento de sua sntese, facilitao de sua liberao por impulsos nervosos e inibio de sua recaptao neuronal, aumentando a concentrao desse neurotransmissor na fenda sinptica).

Potencializa

a transmisso ganglionar.

Estimula diversas regies do SNC - aumenta o tnus simptico ao corao, vasos e medula adrenal, promovendo a liberao de catecolaminas. Estimula a liberao de AVP. Estimula a ingesto hdrica.

17

lipoprotenas plasmticas

colesterol

pregnenolona

progesterona

21- hidroxilase

17-OH-progesterona

21-hidroxilase

androstenediona

corticosterona

cortisol

testosterona estradiol

aldosterona

LUZ TUBULARALDOSTERONA

D

2 K+

Estimulao da ATPase Na+ - K+ nas clulas principais dos tbulos distais + finais e canais Na coletores reabsoro de Na+ e secreo de K+Zonula occludens

B

3 Na+ K+D

Face contra-luminal

Face luminal

4. Peptdeo natriurtico atrial (ANP) Induz

Pontos-Chave da Regulao da PA

natriurese e diurese ( volemia, VM, PA). Inibe liberao de AVP. Inibe mecanismo renina-angiotensinaaldosterona. Inibe centro da sede.

O CVM integra informaes provenientes de receptores sensoriais que monitorizam diversos parmetros cardiovasculares. O tnus vasomotor consiste em um estado de contrao parcial da musculatura dos vasos sangneos, mantido pela descarga contnua das fibras vasoconstritoras simpticas. Os barorreceptores so receptores de estiramento que passam ao SNC informaes referentes PA. A freqncia dos disparos dos barorreceptores proporcional presso aplicada sobre eles. O reflexo barorreceptor permite que o CVM responda diminuio da PA, com aumento da freqncia de disparos das fibras simpticas que se dirigem s artrias e arterolas, de modo que a RP se eleva.

18

Depois de 2-3 dias, os barorreceptores se adaptam a aumentos na PA; por isso o sistema barorreceptor no contribui para sua regulao a longo prazo. A estimulao dos quimiorreceptores pela diminuio da concentrao de O2 determina estimulao simptica, gerando aumento da PA. Os rins exercem importante papel no controle da PA graas a sua capacidade de regular a natriurese e a diurese como meio para regular o volume sangneo e, conseqentemente, a PA. A estimulao simptica determina a liberao de catecolaminas pela medula adrenal, a ocorrncia do mecanismo renina-angiotensinaaldosterona e a liberao de AVP, que contribuem para o aumento da PA. A liberao de ANP, por sua vez, pelos trios contribui para a diminuio da PA.

Regulao do Fluxo Sangneo pelos Prprios Tecidos

Vasomotilidade

Abertura e fechamento cclicos de metarterolas e esfncteres prcapilares

Teoria dos vasodilatadores Teoria da demanda de nutrientes metabolismo produo de vasodilatadores (CO2, ADP, cido lctico etc.) e consumo de nutrientes (O2, glicose etc. ) fluxo sangneo

Dinmica Capilar Permuta de Fluidos entre o Plasma Sangneo e o Lquido Intersticial Quanto

maior o metabolismo de um tecido, maior ser seu fluxo sangneo.

Foras de Starling Presso hidrosttica do plasma (presso capilar - Pc) Presso coloidosmtica do plasma (p) Presso coloidosmtica do lquido intersticial (li) Presso do lquido intersticial (Pli)Extremidade arteriolar

Fgado

- 27% do dbito cardaco Rins - 21%

pExtremidade venular

Pc li Pli

19

Meio do capilarExtremidade arterial do capilarForas para fora Pc= 25 mm Hg Pli= 6,3 mm Hg li= 5 mm Hg Foras para dentro p= 28 mmHg Foras para fora Pc= 17 mm Hg Pli= 6,3 mm Hg li= 5 mm Hg Foras para dentro p= 28 mmHg

Total= 36, 3 mm Hg - 28 mm Hg = 8, 3 mm Hg

Total = 28, 3 mm Hg - 28 mm Hg = 0, 3 mm Hg (Quase equilbrio de Starling)

Extremidade venosa do capilarForas para fora Pc= 10 mm Hg Pli= 6,3 mm Hg li= 5 mm Hg Foras para dentro p= 28 mm Hg

Total = 21, 3 mm Hg - 28 mm Hg = - 6,7 mm Hg

Extremidade arteriolar 8,3 mm Hg

0,3 mm Hg

Extremidade venular -6,7 mm Hg

Causas de Edema

presso venosa central

INSUFICINCIA CARDACA dbito cardaco do volume sangneo arterial efetivo

Aumento da Presso Hidrosttica do Plasma (Presso Capilar Pc) Comprometimento do retorno venoso Insuficincia cardaca congestiva (ICC) Bombeamento venoso insuficiente imobilizao, paralisia muscular ou insuficincia das valvas venosas ... Obstruo ou compresso venosa trombose, compresso externa...

presso capilar

vasoconstriorenal reabsoro tubular de Na + e gua Ativao do mecanismo reninaangiotensinaaldosterona liberao do peptdio natriurtico atrial

liberao de vasopressina

reteno renal de gua

FG

reteno de Na+ e gua volume plasmtico

EDEMA

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Reduo da resistncia arteriolar Por aquecimento excessivo corpo Insuficincia do SNA simptico Drogas vasodilatadoras

do

Reteno de sdio e gua Ingesto excessiva de sal Insuficincia renal Hiperaldosteronismo

Diminuio da presso coloidosmtica do plasma (p) Desnutrio protica Distbios na digesto protica e / ou absoro de aminocidos na borda em escova Hepatopatias Glomerulonefropatias (com proteinria) Perda protica de reas desnudadas da pele (queimaduras e ferimentos)

Distrbios

na drenagem linftica (linfedema) Obstruo linftica - elefantase (Wuchereria bancrofti) Remoo de linfonodos na cirurgia de resseco de tecido canceroso Neoplasias linfticas

Inflamao Agresso Mediadores qumicos da inflamao

Tipos de Edema Edema

Vasodilatao e aumento da permeabilidade vascular

extracelular por aumento da sada de lquido plasmtico para os espaos intersticiais ou falha do sistema linftico em retornar o lquido do interstcio para o sangue intracelular por depresso do sistema metablico dos tecidos e falta de nutrio adequada s clulas

Vasodilatao

Pc

Transudato inicial

EdemaExtravasamento de protenas

p li

Exsudato

21

fisiologia cardíaca

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