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

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Ana do Carmo Ferreira da Rocha
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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 propicia meio interstícial (equivalente do extracelular) adequado à funcionalidade de cada célula

Sistema Cardiovascular: circulações pulmonar e sistêmica Sangue - coração,

sanguíneo veias vênulas = acomodam Volume Sangue Reservatório de Volume artérias

ao fluxo Sanguineo Reservatório de Pressão adventícia Capilares = trocas entre

3 Sistema Cardiovascular: circulações pulmonar e sistêmica Sangue - 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 adventícia Capilares = trocas entre capilares/interstício Manutenção da perfusão tecidual artérias arteríolas (rígidas) íntima média veias Vênulas (complacentes) íntima E como o sangue circula?

vasos de resistência (reservatório de pressão) RP vasos de capacitância

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

5 Coração: anatomia funcional do miocárdio propriedades do miócito

6 Anatomia funcional do coração: Miocárdio (átrios e ventrículos) + arcabouço fibroso

7 Miocárdio = sincício funcional (átrios e ventrículos) Discos Intercalares Desmossomas Coesão mecânica entre células Miócito unidade funcional do miocárdio (tecido excitável) Junções comunicantes (conexinas) Transporte de K +, Ca ++ ATP, AMP, IP 3

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

Excitabilidade: Potencial de Ação Neurônio X

(resposta rápida + resposta lenta) O que

9 Excitabilidade: Potencial de Ação Neurônio X Potencial de Ação 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?

10 Propriedades do Miocárdio: 1. Excitabilidade Gênese dos Potenciais de Repouso e de Ação Potencial de Ação do Miócito - FASES 0 despolarização rápida (I Na+ ) 1 repolarização transitória (I TO ) 2 platô de despolarização (I ca++ / I TO, I k, I k1 ) 3 repolarização final (I TO, I k, I k1 ) 4 repouso elétrico (I k, I K1 / Na + K + -ATPase) Miocárdio de trabalho (átrios e ventrículos):

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+

12 VM (mv) 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 I Ca G Na+ I Na+ G Ca++ G K +

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

ventrículos P: despolarização dos átrios T =

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

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

17 4. Contratilidade: Mecanismo de contração e reações químicas durante o ciclo contração-relaxamento Ca ++ ATP Ca 2+

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?

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

23 Excitação do SA é transmitida a todo Miocárdio Condução da Excitação no miocárdio (miócito-à-miócito) ECG

24 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/ retardo AV FC e velocidade condução Exercício dinâmico? tônus simpático FC

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

Wistar Michelini & Stern, Exp Physiol 2009 0 250 300 350 400 450 500 HR (b/min) Michelini et al, AJP-R, 2011;

26 HR (b/min) Efeitos do treinamento aeróbio sobre a FC basal e taquicardia do exercício Relative OT density (%) 400 * * MC DC DC MC OTir VM 3V 3V VM S Wistar T S SHR T sedentário 50 treinado SHR 10 Wistar Michelini & Stern, Exp Physiol HR (b/min) Michelini et al, AJP-R, 2011; Exp Physiol, 2012 T expressão/atividade neurônios OT tônus vagal FC basal (bradicardia de repouso) e taquicardia exercício

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