O coração como bomba Ciclo e Débito Cardíaco Efeitos do Exercício. Lisete C. Michelini

Transcrição

1 O coração como bomba Ciclo e Débito Cardíaco Efeitos do Exercício Lisete C. Michelini

2 Relembrando conceitos da aula anterior ECG Sendo o coração um sincício funcional, todos os miócitos (átrios e ventrículos) respondem ao estímulo gerado no nódulo SA, despolarizam-se e desencadeiam a contração (acoplamento excitação-contração) Como explicar o aumento da força de contração do miocárdio, observado por exemplo durante o exercício?

3 Mecanismos de regulação da força de contração (inotropismo) do miocárdio: 1. Tamanho inicial do sarcômero Força de contração (Pressão Ventricular) Comprimento inicial fibra (Volume diastólico final ventrículo) Dentre de limites fisiológicos, quanto maior a distensão do sarcômero, maior sua força de contração (Lei de Frank-Starling)

4 Mecanismos de regulação da força de contração (inotropismo) do miocárdio: 2. Disponibilidade de Ca ++ [Ca ++ ] Ca ++ Força ATP Dentre de limites fisiológicos, quanto maior a disponibilidade de Ca ++, maior a força de contração

5 Mecanismos que regulam a disponibilidade de Ca ++ intracelular Canais de Ca 2+ operados por Voltagem Canais de Ca 2+ operados por receptor Ca 2+ -ATPase do sarcolema Trocador Na + /Ca 2+ (bidirecional), acoplado à Na + -K + ATPase Canais de Rianodina Ligantes de Ca 2+ (Calmodulina, Mosina de cadeia leve, troponina C) Ca 2+ -ATPase do retículo sarcoplasmático (SERCA) Transporte Ca 2+ no mitocôndria (trocador Na + /Ca 2+, H + /Na +

6 Mecanismos de regulação da força de contração (inotropismo) do miocárdio: 3. Ativação simpática Dentre de limites fisiológicos, quanto maior a ativação simpática, maior a força de contração

7 Ciclo cardíaco Efeitos do Exercício

8 Ciclo Cardíaco = atividade sincrônica das câmaras cardíacas (contração) e válvulas atrioventriculares e semilunares (direcionamento do fluxo sanguíneo) Válvulas semilunares: aórtica e pulmonar Válvulas atrioventriculares: tricúspide e mitral Como são gerados Pressão e fluxo pelos ventrículos?

9 Bulhas ECG Fluxo sanguíneo Aórtico (l/min) Pressão (mmhg) Ciclo Cardíaco Na diástole do coração, átrios e ventrículos estão em repouso, as válvulas atrioventriculares encontram-se abertas e o sangue flui para átrios e ventrículos. O nodo SA despolariza-se, conduzindo a excitação para átrios (onda P) que se contraem, deslocando sangue para os ventrículos e completando seu enchimento (pequena elevação da P. atrial e P. ventricular) P. aorta P. ventrículo P. átrio despolarização atrial Contração atrial

10 Bulhas ECG Fluxo sanguíneo Aórtico (l/min) Pressão (mmhg) Ciclo Cardíaco A despolarização atinge o nodo AV, despolariza o Hiss-Purkinje e em sequencia os ventrículos (QRS) que se contraem elevando a P ventricular Quando a P dos ventrículos ultrapassa a dos átrios, fecham-se as válvulas atrioventriculares separando os ventrículos da circulação. Os ventrículos, isolados e cheios de sangue, contraem-se elevando abruptamente a P. ventricular P. aorta P. ventrículo P. átrio Despolarização ventricular Contração isovolumétrica ventricular 1ª bulha cardíaca

11 Bulhas ECG Fluxo sanguíneo Aórtico (l/min) Pressão (mmhg) Ciclo Cardíaco Quando a pressão nos ventrículos supera a dos grandes vasos abertura válvulas semilunares e início da ejeção de sangue para aorta e artéria pulmonar: há aumento abrupto de fluxo com elevação da P. na aorta e artéria pulmonar (ventrículos encontram-se em continuidade com os grandes vasos). Nesta fase os ventrículos encontram-se despolarizados, desenvolvendo a contração P aorta P ventrículo Válvula aórtica abre P átrio aumento do fluxo aórtico Segmento S-T (platô despolarização ventricular) Ejeção ventricular rápida 1ª bulha cardíaca

12 Bulhas ECG Fluxo sanguíneo Aórtico (l/min) Pressão (mmhg) Ciclo Cardíaco P ventrículo A ejeção prossegue mais lentamente, há redução do fluxo aórtico, e, com a saída de sangue dos ventrículos a P. ventricular fica ligeiramente menor que a da aorta (e artéria pulmonar) com tendência a fluxo retrógrado Nesta fase ocorre a repolarização (onda T) que precede o relaxamento ventricular P aorta P átrio diminuição do fluxo aórtico repolarização ventricular Ejeção ventricular lenta

13 Bulhas ECG Fluxo sanguíneo Aórtico (l/min) Pressão (mmhg) Ciclo Cardíaco Com a tendência ao fluxo retrógrado p/ ventriculos fecham-se as válvulas semilunares e novamente ventrículos são câmaras separadas da circulação que se relaxam Inicia-se a diástole ventricular com queda abrupta da P. ventricular. Cessa o fluxo de sangue para os grandes vasos e a P. nos mesmos cai mais lentamente em função de suas resistências Nó dicrótico P. aorta P. ventrículo P. átrio sem fluxo aórtico Relaxamento Isovolumétrico ventricular 2ª bulha

14 Ciclo Cardíaco Fluxo sanguíneo Aórtico (l/min) Pressão (mmhg) Bulhas ECG Quando a P dos ventrículos cai abaixo da P atrial, as válvulas atrioventriculares abrem-se iniciando o enchimento ventricular. A despolarização do nodo SA despolariza os átrios (onda P, seta), iniciando-se um novo ciclo cardíaco Enchimento ventricular (rápido e lento) P

15 O ciclo cardíaco: sucessão de períodos/fases ao longo do tempo Sístole Ventricular: contração isovolumétrica ejeção rápida ejeção lenta Diástole Ventricular: relaxamento isovolumétrico enchimento rápido enchimento lento (diástase) contração atrial

16 O ciclo cardíaco: sucessão de períodos/fases ao longo do tempo e através relação Pressão-Volume relaxamento isovolumétrico Pressão (mmhg) contração isovolumétrica ejeção ventricular aórtica fecha aórtica abre Volume sistólico (VS) mitral abre volume sistólico final volume diastólico final mitral fecha enchimento ventricular Volume (ml)

17 Sequência de eventos no VD/art. pulmonar é similar ao do VE/aorta, diferindo apenas nos valores de pressão VD VE pressão VE > VD volume sistólico VE = VD Débito Cardíaco VE = VD Pressão e Fluxo gerados pelos VE e VD nas grandes artérias são intermitentes

18 Volume Sistólico (VS): Efeitos da pré- e póscarga e da contratilidade cardíaca Ino Ino P. Vent. Inotropismo ventricular pré-carga ( RV) VS pós-carga ( RP) VS Contratilidade VS

19 Débito cardíaco Efeitos do Exercício

20 Determinantes do DC: Fatores que afetam o VS e o DC DC = VS (ml) x FC (b/min) DC = ml/min ou L/min Distensibilidade pré-carga Débito Sistólico

21 DC ou Volume Minuto Cardíaco: valores no repouso e exercício

22 Repercussão Funcional de alterações da FC sobre o VS e DC Frequencia Cardíaca (b/min) Alteração do tonus vagal e simpático Alteração do Débito Sistólico (DS) e Débito Cardíaco (DC) durante aumentos excessivos da FC VS

23 Fatores que alteram o VS e FC para ajustar o DC às necessidades momentâneas tônus venoso DC FC Mecanismo Frank-Starling RV / PVC (pré-carga) distensibilidade alt. postura volemia VS contratilidade disponibilidade Ca ++ (canais iônicos) = Simpático / hormônios = Vago RP / PA (pós-carga) estr. sarcômero RECUMBENTE ERETA + SIMPATICO Como estes diferentes fatores contribuiriam para o ajuste do DC no exercício dinâmico e de força?

24 Fatores que regulam o DC no exercício dinâmico tônus venoso DC FC Mecanismo Frank-Starling RV / PVC (pré-carga) distensibilidade alt. postura volemia VS contratilidade disponibilidade Ca ++ (canais iônicos) estr. sarcômero RP / PA (pós-carga) = Simpático / hormônios = Vago

25 Fatores que regulam o DC no exercício de força tônus venoso DC FC Mecanismo Frank-Starling RV / PVC (pré-carga) distensibilidade alt. postura volemia VS contratilidade disponibilidade Ca ++ (canais iônicos) RP / PA (pós-carga) estr. sarcômero = Simpático / hormônios = Vago

26 Efeitos do exercício dinâmico sobre o DC Exercício = FC x VS DC o menor ou maior da FC é determinado pelo condicionamento físico S T