Para que serve o Sistema Cardiovascular?

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Judite Leão Padilha
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1 Introdução ao Sistema Cardiovascular Propriedades da Fibra cardíaca Regulação da FC: Efeitos do Exercício Lisete C. Michelini

2 Para que serve o Sistema Cardiovascular? Organismos Unicelulares (não necessitam de circulação) Organismos Pluricelulares Circulação leva meio extracelular à intimidade das células

3 Sistema Cardiovascular: circulações pulmonar e sistêmica Coração, artérias, arteríolas, capilares, vênulas e veias VD e VE = geram Pressão e Fluxo sanguíneo veias vênulas = acomodam Volume Sangue Reservatório de Volume artérias arteríolas = Resist. ao fluxo Sanguineo Reservatório de Pressão Capilares = trocas entre capilares/interstício Manutenção da perfusão tecidual artérias arteríolas (rígidas) íntima adventícia média veias Vênulas (complacentes) íntima

4 Pressão arterial (PA) = força motriz da circulação Variação da PA ao longo da circulação Pressão Arterial (mmhg) vasos de resistência vasos de capacitância RP CV Fluxo = DC Bomba Cardíaca Coração Distribuição Voulme Sangue (%) Rushmer, 1970

de resistência vasos de capacitância RP CV Fluxo = DC Bomba

5 Coração: anatomia funcional do miocárdio propriedades do miócito

6 Anatomia funcional do miocárdio: átrios, ventículos e arcabouço fibroso,

7 Miocárdio = sincício funcional (átrios e ventrículos) Discos Intercalares Desmossomas Coesão mecânica entre células Junções comunicantes (conexinas) Transporte de K+, Ca++ ATP, AMP, IP3

8 Potencial de Ação do Neurônio I Na+ I K+

9 Potenciais de Ação: Neurônio vs. Miócito Neurônio Miócito Duração do Potencial de Ação: Neurônio = 1-2 ms (só resposta rápida) Miócito = ms (resposta rápida + resposta lenta) O que determina esta diferença? Qual sua importância funcional?

Neurônio = 1-2 ms (só resposta rápida) Miócito = 200-400 ms

10 Propriedades do Miocárdio: 1. Excitabilidade Miocárdio de trabalho (átrios e ventrículos): Gênese dos Potenciais de Repouso e Ação

11 1. Excitabilidade: correntes iônicas determinantes do potencial de ação no miocárdio e sua refratariedade Correntes iônicas E Ca++ E Na+ Período Refratário Absoluto (PRA) Período Refratário Relativo (PRR) E K + I K + I Ca++ I Na+

Correntes iônicas E Ca++ E Na+ Período Refratário

12 1. Excitabilidade: condutâncias dos íons Na +, Ca ++ e K + Fases do Potencial de Ação Correntes iônicas (I) Fases do potencial de ação do miócito E Ca++ E Na+ Condutâncias (G) I K + E K + VM (mv) I Ca G Na+ I Na+ G K + G Ca++ 0 despolarização rápida (I Na+ ) 1 repolarização transitória (I TO ) 2 platô de despolarização (I ca++ / I kr e I ks ) 3 repolarização final (I kr e I ks ) 4 repouso elétrico (Na + K + -ATPase/ I K1 )

4 4 G Na+ I Na+ G K + G Ca++ 0 despolarização rápida (I Na+ ) 1 repolarização transitória (I TO ) 2 platô de

13 Propriedades do Miocárdio : 2. Automatismo Potencial nodal (nódulo SA) e correntes determinantes Mecanismos de alteração da despolarização diastólica lenta despolarização diastólica lenta i Ca++T

14 Propriedades do Miocárdio : 3. Condutibilidade Condução da Excitação no miocárdio (miócito-à-miócito) ECG

15 ECG: identificação das ondas P, QRS e T, segmentos e intervalos: Valores normais QRS: despolarização dos ventrículos P: despolarização dos átrios T = repolarização dos ventrículos FC = n o R-R em 3s X 20 FC = (3,5x20) = 70 b/min 3 s

ventrículos P: despolarização dos átrios T =

16 Propriedades do Miocárdio : 4. Contratilidade Sarcômero = unidade estrutural e funcional da contração Ca 2+ citosol: diástole <10-7 M sístole ~10-5 M Ca 2+ Ryanodine receptor (RyR)

17 4. Contratilidade: Mecanismo de contração e reações químicas durante o ciclo contração-relaxamento Ca++ ATP Ca2+

18 Acoplamento excitação-contração e eficiência contrátil Sequência temporal dos eventos elétrico (A) e mecânico (F) e alteração do transiente de Ca 2+ (C) E qual a importância funcional deste acoplamento temporal?

(A) e mecânico (F) e alteração do transiente de Ca

19 Uma característica importante do miócito cardíaco é a ausência de somação temporal da contração Miócito Preparação nervo-músculo esquelético

20 Regulação da Frequência Cardíaca: Efeitos do Exercício

21 Mecanismos de alteração da despolarização diastólica lenta Como é regulada a FC no exercício?

22 Efeitos do vago e simpático no nódulo SA Vago (ACh K ir, I f ) = DD FC mv Simpático (NE I f ) = vel.dd FC mv Simpático Vago

23 Efeitos da ativação vagal e simpática ao coração (nodos SA / AV) Efeitos do exercício dinâmico Simpático = vel. DD, retardo AV FC e velocidade condução Vago = vel.dd/hiperpolariza/ vel.dd/hiperpolariza/ retardo AV FC e velocidade condução Exercício dinâmico? tônus simpático FC

24 Efeitos do treinamento aeróbio sobre a FC basal 400 * * 300 HR (b/min) S T S T 0 Wistar SHR Negrão et al, JAP, 1992 Treinamento aeróbio frequência intrínseca de marcapasso

25 Efeitos do treinamento aeróbio sobre a FC basal e taquicardia do exercício 400 * * MC DC DC MC OTir HR (b/min) VM 3V 3V VM 0 S T Wistar S SHR T sedentário Relative OT density (%) treinado HR (b/min) # # Wistar SHR Michelini et al, AJP-R, 2011; Exp Physiol, 2012 Michelini & Stern, Exp Physiol 2009 T expressão/atividade neurônios OT tônus vagal FC basal (bradicardia de repouso) e taquicardia exercício

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