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Eletrofisiologia Cardíaca: Histologia e Diferenciação Celular, Resumos de Fisiologia

A eletrofisiologia cardíaca, explorando a histologia do coração e a diferenciação de suas células. Ele descreve as camadas do coração, o tecido muscular cardíaco, os tipos celulares e os discos intercalares. Além disso, o documento explica os conceitos eletrofisiológicos, as propriedades do músculo cardíaco e as respostas elétricas cardíacas, incluindo a despolarização, repolarização e hiperpolarização. O documento também discute a automaticidade do coração e o período refratário.

Tipologia: Resumos

2024

À venda por 23/02/2025

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A ELETROFISIOLOGIA CARDÍACA
ANALISANDO A HISTOLOGIA DO CORAÇÃO E
A DIFERENCIAÇÃO DE SUAS CÉLULAS
Camadas do coração:
Epicárdio - formada pelo mesotélio, um
epitélio pavimentoso simples que se apoia em uma
fina camada de tecido conjuntivo (uma camada
delgada), e pela lâmina visceral do pericárdio
seroso (que contém vasos sanguíneos, linfáticos e
nervos que suprem o miocárdio);
Miocárdio - tecido fibroelástico delicado e
tecido adiposo, compõe, aproximadamente, 95%
da parede cardíaca, camada helicoidal formada por
músculo cardíaco, envolve grande parte das
câmaras do coração como uma espiral complexa, se
inserindo muitas vezes no esqueleto cardíaco
fibroso, fibras musculares envoltas por endomísio e
perimísio (sem epimísio), fibras organizadas em
fascículos que circundam de modo diagonal o
coração e geram suas potentes ações de bomba;
Endocárdio - constituído por endotélio e
tecido conjuntivo subendotelial delgado de
!!tecido conjuntivo frouxo!! que contêm fibras
elásticas e colágenas, proporcionando um
revestimento liso para as câmaras cardíacas e
recobrimento das valvas, o que minimiza o atrito
superficial enquanto o sangue atravessa o coração,
sendo contínuo com o revestimento dos grandes
vasos sanguíneos conectados com o coração.
O coração é composto por tecido
muscular que, basicamente, consiste em células
alongadas denominadas de fibras musculares
(menor comprimento e menos circulares no corte
transversal que o tec. Musc. Card.) ou miócitos que
podem utilizar ATP para gerar força; O tec.
Muscular Cardíaco possui fibras estriadas e
ramificadas podendo possuir até 2 núcleos centrais;
Possui, exclusivamente, os discos intercalares, que
contém desmossomos e junções comunicantes
(Desmossomos: função de fortalecer os tecidos e
manter as fibras unidas durante as contrações
vigorosas; Junções Comunicantes: fornecem uma
via de condução rápida de sinais elétricos
(potenciais de ação musculares, é uma sinapse
elétrica) em todo o coração); possui Tec. Conjuntivo
entre as camadas de fibras musculares cardíacas,
contendo vasos sanguíneo, nervos e o sistema de
condução do coração;
Diferença entre esquelético e cardíaco: As
fibras possuem um arranjo de actina e miosina e
bandas, zonas e linhas Z, assim como as fibras
musculares esqueléticas; possui um Retículo
Sarcoplasmático um pouco menor do que o das
fibras musculares esqueléticas, o que diminui a
reserva intracelular da Ca2+; túbulos T mais largos
e menos abundantes que os do tecido muscular
esquelético; há apenas um túbulo T por sarcômero
do disco Z;
Tipos celulares do coração:
Células Auto-Excitáveis (Marca-passo):
células capazes de gerar despolarizações
espotâneas, ou seja, são capazes de gerar
fenômenos elétricos; localização dessas células:
células dos nodos SA; AV e feixes His-Purkinje
(quase não tem filamentos musculares contráteis);
Células Condutoras: capazes de conduzir
P.A de maneira organizada e rápida, ou seja, são
capazes distribuir fenômenos elétricos. Os locais
cardíacos dessas células são: vias intermodais
(anterior, média e posterior) e feixes de His-
Purkinje;
Células Contráteis: capazes de se contrair
em resposta a eventos elétricos, ou seja, são
capazes de gerar uma resposta mecânica frente a
uma resposta elétrica. Os locais cardíacos dessas
células são: Musculatura Atrial e Papilar e
Musculatura Ventricular;
Discos Intercalares - auxilia a condução da
despolarização das células marca-passo para
células musculares adjacentes através de suas
junções gap; (projeções proteicas);
Junções Comunicantes;
Trajeto do Impulso Elétrico: do SA
(0,05m/s) chega ao AV (0,05m/s), distristribui
pelas Fibras de Purkinje (4m/s) - Ramos direito e
esquerdo, promovendo a ativação septal, e em
seguida a ativação das paredes livres (1ª estrutura
a se contrair são os músculos papilares); o que
fecha as válvulas é a diferença de pressão
intraventricular entre o ventrículo e os átrios;
ENTENDENDO A ELETROFISIOLOGIA
CARDÍACA
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A ELETROFISIOLOGIA CARDÍACA

ANALISANDO A HISTOLOGIA DO CORAÇÃO E

A DIFERENCIAÇÃO DE SUAS CÉLULAS

Camadas do coração: Epicárdio - formada pelo mesotélio , um epitélio pavimentoso simples que se apoia em uma fina camada de tecido conjuntivo (uma camada delgada), e pela lâmina visceral do pericárdio seroso (que contém vasos sanguíneos, linfáticos e nervos que suprem o miocárdio); Miocárdio - tecido fibroelástico delicado e tecido adiposo, compõe, aproximadamente, 95% da parede cardíaca, camada helicoidal formada por músculo cardíaco, envolve grande parte das câmaras do coração como uma espiral complexa, se inserindo muitas vezes no esqueleto cardíaco fibroso, fibras musculares envoltas por endomísio e perimísio ( sem epimísio ), fibras organizadas em fascículos que circundam de modo diagonal o coração e geram suas potentes ações de bomba; Endocárdio - constituído por endotélio e tecido conjuntivo subendotelial delgado de !!tecido conjuntivo frouxo!! que contêm fibras elásticas e colágenas, proporcionando um revestimento liso para as câmaras cardíacas e recobrimento das valvas, o que minimiza o atrito superficial enquanto o sangue atravessa o coração, sendo contínuo com o revestimento dos grandes vasos sanguíneos conectados com o coração. O coração é composto por tecido muscular que, basicamente, consiste em células alongadas denominadas de fibras musculare s (menor comprimento e menos circulares no corte transversal que o tec. Musc. Card.) ou miócitos que podem utilizar ATP para gerar força; O tec. Muscular Cardíaco possui fibras estriadas e ramificadas podendo possuir até 2 núcleos centrais; Possui, exclusivamente, os discos intercalares, que contém desmossomos e junções comunicantes ( Desmossomos : função de fortalecer os tecidos e manter as fibras unidas durante as contrações vigorosas; Junções Comunicantes : fornecem uma via de condução rápida de sinais elétricos ( potenciais de ação musculares , é uma sinapse elétrica) em todo o coração); possui Tec. Conjuntivo entre as camadas de fibras musculares cardíacas, contendo vasos sanguíneo, nervos e o sistema de condução do coração; Diferença entre esquelético e cardíaco: As fibras possuem um arranjo de actina e miosina e bandas, zonas e linhas Z, assim como as fibras musculares esqueléticas; possui um Retículo Sarcoplasmático um pouco menor do que o das fibras musculares esqueléticas, o que diminui a reserva intracelular da Ca2+; túbulos T mais largos e menos abundantes que os do tecido muscular esquelético; há apenas um túbulo T por sarcômero do disco Z; Tipos celulares do coração: Células Auto-Excitáveis (Marca-passo): células capazes de gerar despolarizações espotâneas, ou seja, são capazes de gerar fenômenos elétricos; localização dessas células: células dos nodos SA; AV e feixes His-Purkinje (quase não tem filamentos musculares contráteis); Células Condutoras : capazes de conduzir P.A de maneira organizada e rápida, ou seja, são capazes distribuir fenômenos elétricos. Os locais cardíacos dessas células são: vias intermodais (anterior, média e posterior) e feixes de His- Purkinje; Células Contráteis : capazes de se contrair em resposta a eventos elétricos, ou seja, são capazes de gerar uma resposta mecânica frente a uma resposta elétrica. Os locais cardíacos dessas células são: Musculatura Atrial e Papilar e Musculatura Ventricular; Discos Intercalares - auxilia a condução da despolarização das células marca-passo para células musculares adjacentes através de suas junções gap; (projeções proteicas); Junções Comunicantes ; Trajeto do Impulso Elétrico : do nó SA (0,05m/s) chega ao nó AV (0,05m/s), distristribui pelas Fibras de Purkinje (4m/s) - Ramos direito e esquerdo, promovendo a ativação septal, e em seguida a ativação das paredes livres (1ª estrutura a se contrair são os músculos papilares); o que fecha as válvulas é a diferença de pressão intraventricular entre o ventrículo e os átrios;

ENTENDENDO A ELETROFISIOLOGIA

CARDÍACA

Conceitos e considerações iniciais

Algumas definições eletrofisiológicas:

  • Despolarização - diminuição do potencial de repouso, ou seja, é quando o interior da membrana vai ficando menos negativo, ocorrendo por 2 motivos: aumento do influxo de cátions (geralmente Na+ ou Ca2+), ou diminuição do efluxo de cátions (geralmente K+);
  • Repolarização - volta ao potencial de repouso, ou seja, é quando o interior da membrana volta a negatividade do repouso, ocorrendo por 2 motivos: aumento do influxo de ânions (geralmente Cl-), ou aumento do efluxo de cátions (geralmente K+);
  • Hiperpolarização - aumento do potencial de membrana em níveis maiores que o repouso, ou seja, é quando o interior da membrana fica mais negativo que no repouso, ocorrendo por 2 motivos: excesso de influxo de ânions (geralmente Cl-), ou excesso de efluxo de cátions (geralmente K+); Propriedades do músculo cardíaco:
  • BATMOTROPISMO: está relacionado com a excitabilidade - capacidade se se excitar quando estimulado, ocasionado por: presença de receptores Ionotrópicos/metavotrópicos e presença de canais iônicos dependentes de voltagem;
  • CRONOTROPISMO: está relacionado com o automatismo e ritmicidade - é a capacidade de gerar seus próprios potenciais de ação, de ser um marca- passo, ocasionado por: presença de canais iônicos "especiais" ativados em potenciais de membrana mais altos (mais negativos), por exemplo, canais If e ICaT;
  • DROMOTROPISMO: relacionado com a condutividade - capacidade de "espalhar" de maneira ordenada e funcional os estímulos elétricos (P.A), ocorrendo por: presença de canais iônicos dependentes de voltagem e uma distribuição espacial específica (e junções comunicantes);
  • Ritmicidade - é a capacidade de fazer com que diversas células façam as mesmas coisas "no mesmo tempo", ocorrendo por: presença de comunicações intercelulares proteicas, as junções GAP e presença de um sistema de condução rápido e eficiente, que espalha o P.A num curto intervalo de tempo (Fibras de Purkinje)
  • INOTROPISMO : relacionado com a contratilidade – relacionado com a força da contração;

- LUSITROPIA : relacionado com a

retratabilidade e distensibilidade –

relacionado com o relaxamento;

  • OBS: os efeitos do sistema nervoso central são abordados na página 07; Respostas elétricas cardíacas:
  • VOC - Canal Operado por Voltagem;
  • Resposta Lenta - pertencente ao Nó SA e ao Nó AV: (potencial de membrana da célula autoexcitável; canais funny são exclusivas da resposta lenta)
  • Fase 4.1: despolarização diastólica lenta ou DDL (inicia-se com a corrente lenta do influxo de sódio = If (VOC), feito por um canal de família HCN - Canais sensíveis à nucleotídeos cíclicos abertos por hiperpolarização);
  • Fase 4.2: abertura dos canais de corrente ICa-T (VOC) - corrente de influxo de cálcio (ou seja, entra cálcio), rápida/transitória, pelos canais de cálcio do tipo T; diminuição dos canais de Ikr e Iks (VOC) - corrente lenta de efluxo de potássio, canal de potássio aberto por despolarização, canal de potássio retificador retardado (determinam a hiperpolarização); trocador de cálcio INa/Ca (NCX) - corrente de influxo de sódio do NCX, ATPase

os átrios dos ventrículos, e esse retardo permite que os átrios lancem o sangue do seu interior para os ventrículos por meio do fascículo AV (feixe de His); O P.A chega aos ramos direito e esquerdo; Por fim, uma rede de condução subendocárdica (fibras de Purkinje) transmite rapidamente o P.A, do ápice em direção ao restante do miocárdio ventricular; onde os ventrículos se contraem e deslocam o sangue para cima em direção às valvas aórtica e do tronco pulmonar; P.A ocorre a cada 0,6s, ou seja, 100 vezes/min;

  • Impulsos nervos provenientes do sistema nervoso autônomo e hormônios carreados pelo sangue modificam a cronologia e a força de cada contração cardíaca, mas não estabelecem o ritmo da base ; Potencial de ação e contração das fibras contráteis O P.A iniciado pelo nó SA desloca-se ao longo do complexo estimulante do coração e se propaga para excitar as fibras musculares atriais e ventriculares "funcionais", denominadas fibras contráteis; Despolarização, platô, repolarização; Despolarização - diferente das fibras

autorrítmicas, as fibras contráteis possuem um

potencial de membrana em repouso estável

próximo de - 90mV; quando a fibra contrátil é

levada até o limiar por um P.A proveniente das

fibras vizinhas, seus canais rápidos de Na+,

regulados por voltagem se abrem (os canais de

Na+ são denominados rápidos por se abrirem

rapidamente em resposta à despolarização de

nível limiar); a abertura desses canais

possibilita o influxo de Na+ por causa do citosol

das fibras contráteis, que é mais eletricamente

negativo do que o líquido intersticial, e a

concentração de Na+ é mais elevada no líquido

intersticial;

Platô - período de despolarização

sustentada, ocorre devido a abertura dos

canais lentos de Ca2+ regulados por voltagem

no sarcolema; quando esses canais se abrem,

íons Ca2+ deslocam-se do líquido intersticial

(que tem concentração de Ca2+ mais elevada)

para o citosol; esse influxo permite a saída de

mais Ca2+ do RS para o citosol através de

outros canais Ca2+ na membrana do RS; com

essa concentração de Ca2+ deflagra-se a

contração; vários tipos diferentes de canais de

K+ regulados por voltagem também são

encontrados no sarcolema da fibra contrátil;

pouco antes do platô, alguns canais de K+ se

abrem para a saída dos íons K+ da fibra, assim,

a despolarização é mantida durante o platô por

causa do influxo de Ca+ compensado pelo

efluxo de K+; duração de +/- 0,2s;

Repolarização - a recuperação do

potencial de membrana em repouso durante a

fase de repolarização de um P.A cardíaco

assemelha-se ao que ocorre em outras células

excitáveis; após um período de retardo (que é

prolongado, especialmente, no músculo

cardíaco), outros canais de K+ regulados por

voltagem se abrem; esse efluxo de K+ restaura

o potencial de membrana em repouso

negativo (-90mV); Ao mesmo tempo, canais de

Ca2+ no sarcolema e no RS vão se fechando, o

que também contribui para a repolarização;

  • Fosfolambam – sua fosforilação é essencial para a quantidade de contração e eficiência do relaxamento (devido a recaptação de Ca2+ durante o repouso);
  • O mecanismo de contração - semelhante no musc. Cardíaco e no musc. Esquelético; atividade elétrica resulta em resposta mecânica; A cada aumento de Ca2+ no interior de uma fibra contrátil, o Ca2+ liga-se à troponina, uma proteína reguladora que possibilita o início do deslizamento dos filamentos de actina e miosina uns sobre ou outros, e a tensão começa a se desenvolver; existem substâncias que influenciam na força da contração cardíaca (ao modificar o mov. do Ca2+ através dos canais lentos de Ca2+), por exemplo, a epinefrina, que potencializa a contração ao aumentar o fluxo de Ca2+ para o citosol. Período Refratário - intervalo de tempo que não é possível deflagrar uma segunda contração; acaba sendo mais prolongado que a duração da contração; sendo assim, a próxima contração só pode iniciar no período de relaxamento; o que explica não ocorrer tetania no

músculo cardíaco como ocorre no músculo esquelético (que seria a contração sustentada); A função de bombeamento dos ventrículos depende da alternância de contração e relaxamento, se ocorresse a tetania o fluxo sanguíneo seria interrompido. Produção de ATP no músculo cardíaco Ocorre pouca produção de ATP por via respiração anaeróbica (quase uma relação de dependência das numerosas mitocôndrias); o O necessário difunde-se do sangue da circulação coronária e é liberado da mioglobina no interior das fibras do músculo cardíaco; essas fibras utilizam de vários substratos para promover a produção mitocondrial de ATP; como, ácidos graxos e glicose, com poucas contribuições de ácidos láticos, AA e corpos cetônicos (estando em repouso), ocorrendo o aumento do ácido lático, produzido pela contração ativa dos músculos cardíacos na prática de exercícios; Produz ATP a partir de fosfato de creatina; (indicação de infarto no miocárdio: níveis elevados de creatinodosdoquinase (CPK), enzima que catalisa a transferência de um grupo fosfato do fosfato de creatina para ADP a fim de produzir ATP; músculo cardíaco libera CPK para o sangue). Eletrocardiograma (ECG) Arritmia - específica da anormalidade dos batimentos; Disritmia – ritmo alterado ou anormal (do coração, cérebro, pulso, etc); Utiliza-se do aparelho eletrocardiógrafo para registrar os sinais elétricos que são compostos por potenciais de ação produzidos pelas fibras musculares do coração, esse registro é denominado eletrocardiograma , ou, ECG ; Pode ser utilizado para determinar: se a via de condução é anormal, se o coração está aumentando de tamanho, se há dano em determinadas regiões do coração e a causa da dor torácica; Onda P - pequena deflexão positiva, despolarização atrial (seu aumento significa: aumento das dimensões de um átrio); Complexo QRS - deflexão negativa, despolarização ventricular rápida (onda Q aprofundada pode indicar um infarto do miocárdio; onda R aumentada, geralmente, indica aumento do tamanho dos ventrículos); Onda T - deflexão positiva, repolarização ventricular, início de relaxamento ventricular (se estiver mais achatada que o normal está recebendo pouco O2 suficiente; estando mais elevada significa hiperpotassemia, ou seja, alto nível de K+ no sangue); Durante a fase platô da despolarização, o traçado do ECG é isoelétrico (reto). Período P-Q: intervalo de tempo necessário para o P.A atravessar os átrios; Período S-T : momento em que as fibras contráteis ventriculares são despolarizadas durante a fase platô do P.A; Período Q-T : espaço de tempo entre o começo da despolarização ventricular e o fina da repolarização ventricular. Prova de esforço ou teste ergométrico : avaliação da resposta cardíaca durante a atividade física (detecta as alterações das demandas miocárdicas de O2); Eletrocardiografia ambulatorial contínua (Holter) : detecta ritmos cardíacos anormais e fluxo sanguíneo inadequado para o coração;

  • correlação entre os sinais elétricos (ECG) do coração e as modificações na pressão atrial, na pressão ventricular, na pressão aórtica e no volume ventricular durante o ciclo cardíaco. Em resposta a um único potencial de ação, o tecido cardíaco permanece contraído 10 a 15 vezes mais tempo do que o tecido muscular esquelético (o que ocorre devido à liberação prolongada de Ca2+ no sarcoplasma);

cardíaca ao estarem elevados; Na+ em excesso bloqueia o influxo de Ca2+ durante os P.A cardíacos, reduzindo assim a contração, enquanto K+ em excesso bloqueia a geração de P.A; Ca2+ com elevação moderada no líquido intersticial acelera a

FC e intensifica a sua contração;

Inervação do Coração Coração tem predominância parassimpática tendo ação na bradicardia Simpático - relaciona-se com a força; predominante nos ventrículos; Parassimpático - relaciona-se com a frequência; predominante nos nodos e átrios; Efeito cronotrópico negativo : parassimpático - bradicardia. Efeito cronotrópico positivo : simpático - taquicardia; Efeito Dromotrópico , no Nó AV, negativo (parassimpático): baixa velocidade de condução. Efeito Dromotrópico positivo (simpático); aumenta a velocidade de condução; Efeito Inotrópico , na musculatura ventricular, negativo : diminui a força de contração (parassimpático, por meio da acetilcolina). E feito inotrópico positivo (simpático, por meio da noradrenalina e adrenalina): aumenta a força de contração; As propriedades afetadas pelo sistema nervoso simpático: todos (cronotropismo, dromotropismo, inotropismo, batmotropiso e lusitropismo; normalmente essa interferência possui relação de aumento = +); As propriedades afetadas pelo sistema nervoso parassimpático são: crono, dromo e ino (batmo e lusi só pelo simpático); interferência = - ; Existem substâncias que imitam os efeitos da acetilcolina e da adrenalina, chamamos eles de: AGONISTAS, e os que causam efeito contrário: ANTAGONISTAS; REFERÊNCIAS

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SILVERTHORN, D. Fisiologia Humana: Uma

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