Ciclo cardíaco. 1. Estrutura e Fisiologia Geral do Coração - PDF
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Ana Vitória Figueiredo Lisboa
1 Ciclo cardíaco. Ciclo cardíaco é a sequência de factos que acontecem a cada batimento cardíaco. Para melhor entender o ciclo cardíaco é preciso primeiro conhecer a estrutura anatómica e funcional do coração. 1. Estrutura e Fisiologia Geral do Coração O coração é um órgão oco, aproximadamente esférico, constituído de paredes musculares que delimitam quatro cavidades: os átrios direito e esquerdo, e os ventrículos direito e esquerdo. O átrio direito e o ventrículo direito constituem o coração direito, ou lado direito do órgão, e o átrio esquerdo e ventrículo esquerdo integram o coração esquerdo, ou lado esquerdo do órgão. O coração, que tem o tamanho da mão fechada e pesa cerca de 300 g, está localizado na região centrolateral da caixa torácica, inclinadamente para a esquerda, tendo sua ponta inferiormente situada próxima ao mamilo esquerdo, e sua base superiormente situada no centro do tórax aproximadamente 5 cm abaixo da fúrcula esternal. Os átrios estão separados entre si pelo septo interatrial, e os ventrículos pelo septo interventricular. Entre o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo, separando as duas cavidades, encontra-se a válvula bicúspide ou mitral; entre o átrio direito e o ventrículo direito está a válvula tricúspide. No átrio esquerdo desembocam directamente quatro veias pulmonares, que conduzem sangue proveniente dos pulmões. Para o átrio direito drenam directamente as veias cavas superior e inferior, que são os condutores terminais do sangue proveniente de todas as partes do organismo. Do ventrículo esquerdo sai a grande artéria aorta, que distribui sangue para todo o organismo, por meio das suas ramificações arteriais; na saída do ventrículo esquerdo situa-se a válvula semilunar aórtica, a qual separa esta cavidade ventricular da aorta. Do ventrículo direito emerge a artéria pulmonar, que é a condutora do sangue em direcção aos pulmões; entre a saída da cavidade ventricular direita e o início da artéria pulmonar encontra-se a válvula semilunar pulmonar. O coração é composto de uma estrutura muscular espessa, de cerca de 1-2 cm, denominada miocárdio, que integra as paredes das cavidades atriais e ventriculares. O miocárdio está envolto externamente por uma estrutura membranosa, que é o pericárdio, cuja função é proteger o miocárdio e permitir o suave deslizamento das paredes do órgão durante o seu funcionamento mecânico, pois contém líquido lubrificante em seu interior. Internamente, o miocárdio é recoberto pelo endocárdio, que se constitui na membrana de protecção interna que fica em contacto directo com o sangue, separando a musculatura, do interior das cavidades do órgão. Ademais destes componentes anatômicos, o coração possui ainda uma estrutura denominada tecido excito-condutor, que é o responsável pela geração e condução do impulso eléctrico que activa todo o órgão para o seu funcionamento mecânico. O tecido excito-condutor compreende um conjunto de quatro estruturas interligadas morfo-funcionalmente: O nodo sinusal: que é um aglomerado de células excitáveis especializadas, situado no extremo da região ântero-superior direita do coração, próximo a junção da veia cava superior com o átrio direito; O nodo átrioventricular: que também se constitui num aglomerado celular excitável especializado, situado na junção entre os átrios e os ventrículos, na porção basal do septo interventricular, na região mediana do coração;
2 O feixe de His e seus ramos principais direito e esquerdo com suas subdivisões, que localizam-se na intimidade da estrutura muscular miocárdica, partindo da base do septo interventricular e dirigindo-se aos ventrículos direito e esquerdo, respectivamente; O sistema de fibras de Purkinje: que representa uma rede terminal de condução do impulso eléctrico a cada célula miocárdica contrátil. Tecido excito-condutor do coração Algo interessante de se verificar no músculo cardíaco é a forma como suas fibras se dispõem, umas junto às outras, juntando-se e separando-se entre si. Uma grande vantagem neste tipo de disposição de fibras é que o impulso, uma vez atingindo uma célula, passa com grande facilidade às outras que compõem o mesmo conjunto, atingindo-o por completo após alguns centésimos de segundos. A este conjunto de fibras, unidas entre si, damos o nome de sincício. Portanto podemos dizer que existe uma natureza sincicial no músculo cardíaco. Existem, na verdade, 2 sincícios funcionais formando o coração: Um sincício atrial e um sincício ventricular. Um sincício é separado do outro por uma camada de tecido fibroso. Isto possibilita que a contração nas fibras que compõem o sincício atrial ocorra num tempo diferente da que ocorre no sincício ventricular. 2. Ciclo cardíaco O ciclo cardíaco inicia-se com a batida do coração no nó sinoatrial, seguida da contração do átrio, há uma pausa durante a passagem da onda pelo feixe de His, e logo após os ventrículos se contraem. O ciclo dura 0,8 segundos e é composto de uma parte atrial (sístole 0,1 seg e diástole 0,7 seg) e de uma parte ventricular (sístole 0,3 seg e diástole 0,5 seg). Podemos conferir detalhadamente os efeitos que ocorrem durante o ciclo cardíaco:
3 Nodo Sinu-Atrial (SA) Também chamado nodo Sinusal, é de onde partem os impulsos, a cada ciclo, que se distribuem por todo o restante do coração. Por isso pode ser considerado o nosso marcapasso natural. Apresenta uma frequência de descarga rítmica de aproximadamente 70 despolarizações (e repolarizações) a cada minuto. A cada despolarização forma-se uma onda de impulso que se distribui, a partir deste nodo, por toda a massa muscular que forma o sincício atrial, provocando a contração do mesmo. Cerca de 0,04 segundos após a partida do impulso do nodo SA, através de fibras denominadas internodais, o impulso chega ao Nodo AV. Nodo Atrio-Ventricular (AV) Chegando o impulso a este nodo, demorará aproximadamente 0,12 segundos para seguir em frente e atingir o Feixe AV (atrio-ventricular), que vem logo a seguir. Portanto este nodo, localizado em uma região bem baixa do sincício atrial, tem por função principal retardar a passagem do impulso antes que o mesmo atinja o sincício ventricular. Isto é necessário para que o enchimento das câmaras ventriculares ocorra antes da contracção das mesmas pois, no momento em que as câmaras atriais estariam em sístole (contraídas), as ventriculares ainda estariam em diástole (relaxadas). Após a passagem, lenta, através do nodo AV, o impulso segue em frente e atinge o feixe AV. Feixe AV Através do mesmo o impulso segue com grande rapidez em frente e atinge um segmento que se divide em 2 ramos: Ramos Direito e Esquerdo do Feixe de Hiss Através destes ramos, paralelamente, o impulso segue com grande rapidez em direcção ao ápice do coração, acompanhando o septo interventricular. Ao atingir o ápice do coração, cada ramo segue, numa volta de quase 180 graus, em direcção à base do coração, desta vez seguindo a parede lateral de cada ventrículo. Note que cada ramo emite uma grande quantidade de ramificações. Estas têm por finalidade optimizar a chegada dos impulsos através da maior quantidade possível e no mais curto espaço de tempo possível por todo o sincício ventricular. Com a chegada dos impulsos no sincício ventricular, rapidamente e com uma grande força, ocorre a contracção de todas as suas fibras. A contracção das câmaras ventriculares reduz acentuadamente o volume das mesmas, o que faz com que um considerável volume de sangue seja ejectado, do ventrículo direito para a artéria pulmonar e, do ventrículo esquerdo para a artéria aorta. 2.1 Sístole A sístole é o período em que o miocárdio se contrai. Nesta fase, conforme citado acima, o sangue é ejectado dos ventrículos para as artérias.
4 2.1.1 Sub-fases da sístole Fase de Contracção Isovolumétrica: O ventrículo está cheio de sangue e começa a contrair-se. A pressão ventricular é superior à atrial e as válvulas átrio-ventriculares fecham-se. No entanto a pressão ventricular é inferior à aórtica (no caso do ventrículo esquerdo) e à pulmonar (ventrículo direito), contraindo-se assim sem alteração de volume no seu interior. Esta fase é caracterizada por um aumento brusco de pressão. Fase de expulsão rápida: A pressão no interior do ventrículo esquerdo é maior que a aórtica (clássicamente valores acima dos 80 mmhg) abrindo-se a válvula aórtica de modo a que o sangue saia do ventrículo a grande velocidade e pressão. Fase de expulsão lenta: A aorta é uma artéria muito elástica e tem uma grande capacidade de distensão, esta propriedade permite que o fluxo sanguineo pelo organismo seja contínuo. Á medida que o sangue entra na aorta esta distende-se para acomodar o volume, aumentando assim a pressão no seu interior. Deste modo a diferença de pressões entre ventrículo e aorta são cada vez menores, saindo o sangue do ventrículo a cada vez com menor velocidade. Proto-Diástole: É uma fase virtual que separa a sístole da diástole. Em dado momento a pressão aórtica iguala a ventricular não havendo deste modo qualquer movimento de sangue. Imediatamente após, o ventrículo começa a distender-se dando-se origem à diástole. 2.2 Diástole A diástole é o período em que o miocárdio se relaxa. Nesta fase o sangue entra nos átrios, proveniente das veias e, em seguida, passa aos ventrículos Sub-fases da diástole: Fase de Relaxamento Isovolumétrico: Quando a pressão ventricular é inferior à pressão aórtica (no caso do ventrículo esquerdo) mas superior à pressão atrial, estando assim ambas válvulas fechadas, não havendo variação no volume de sangue dentro do ventrículo. Fase de enchimento rápido: Quando a pressão ventricular por fim se reduz abaixo da pressão atrial, que nesse momento é máxima (ápice da onda v da curva de pressão atrial) as válvulas AV se abrem deixando passar um grande fluxo rapidamente em direcção ao ventrículo. 70% do enchimento ventricular ocorre nessa fase. Fase de enchimento lento: Também chamado de diástase. Com o enchimento do ventrículo e o fim da fase activa do relaxamento do músculo cardíaco, ocorre uma desaceleração importante do fluxo. A válvulas AV tendem a se fechar passivamente. No momento da desaceleração do fluxo rápido para o
5 fluxo lento ocorre o 3º ruído cardíaco. O fluxo do átrio para o ventrículo é bastante reduzido, chegando a quase parar. 2.3 Sístole atrial. Ocorre a contracção atrial. As válvulas AV se abrem, momento em que ocorre a onda A da valva mitral ao ECO unidimensional e o 4º ruído cardíaco. A sístole atrial pode representar até 20% do volume diastólico final do ventrículo, sendo de grande importância para a manutenção do débito cardíaco nos pacientes que possuam algum tipo de restrição funcional do VE. 3. Electocardiograma Diferentes ondas, intervalos e segmentos são observados no eletrocardiograma, e traduzem as actividades eléctricas das diferentes regiões do coração nas distintas fases do seu funcionamento. Assim, a onda "P", que é a primeira a surgir, representa a despolarização dos átrios; as ondas intermediárias "Q, R e S", que formam o complexo "QRS", representam a despolarização das diferentes partes dos ventrículos; e a onda "T", que é a última observada, traduz a repolarização dos ventrículos. Por meio da análise da morfologia, da amplitude, da duração e da polaridade dos diferentes acidentes electrocardiográficos (ondas, intervalos e segmentos), dentre outros aspectos, é que se pode estabelecer o diagnóstico da condição de normalidade ou de diversas condições patológicas do coração.