Boa tarde pessoal, tudo bem?
Hoje apresento para vocês a segunda parte do Fisiologia Cardíaca 2.0. 2.0 porque existe uma matéria original, que escrevi em Abril de 2019. Peguei ela, repaginei e estou publicando em duas partes, esta é a segunda.
O link para a primeira parte está aqui:
Na aula de hoje nós focamos nos mecanismos que atuam regulando a frequência e o débito cardíaco, garantindo um bom funcionamento do coração e, consequentemente, de todo o nosso organismo.
- Débito Cardíaco:
Volume de sangue bombeado pelo coração em um minuto.
Em repouso, o coração bombeia algo entre 4 e 6 litros de sangue por minuto. Já durante o exercício, isso pode aumentar em até 7 vezes.
Os meios básicos de regulação do volume bombeado pelo nosso coração são:
- Regulação Cardíaca intrínseca - responde às variações no aporte do volume sanguíneo em direção ao coração. Ou seja, diretamente relacionada ao retorno venoso;
- Controle da Frequência cardíaca e da força de bombeamento pelo sistema nervoso autonômico (simpático e parassimpático).
-Regulação Intrínseca do Bombeamento Cardíaco - Mecanismos de Frank-Starling:
A quantidade de sangue bombeada pelo coração a cada minuto é, normalmente, determinada pelo volume de sangue que chega ao coração pelas veias, o que conhecemos como Retorno Venoso.
Cada tecido periférico do corpo controla seu fluxo local de sangue, e todos os fluxos locais se combinam e retornam pelas veias para o átrio direito, compondo o retorno venoso.
Após receber todo esse sangue, o coração automaticamente bombeia esse sangue para as artérias, para que volte a circular.
Essa capacidade intrínseca do coração de se adaptar a volumes crescentes de afluxo sanguíneo é conhecida como mecanismo cardíaco de Frank-Starling (descobridores).
Basicamente, esse mecanismo afirma que quanto mais o miocárdio for distendido durante o enchimento, maior será a força de contração e, consequentemente, maior a quantidade de sangue bombeado para a aorta. Ou seja, a pressão exercida sobre o miocárdio quando o coração está enchendo, determina a força da contração que o coração vai gerar para mandar todo esse sangue de volta para nosso corpo.
Dentro dos limites fisiológicos, então, o coração bombeia todo o sangue que a ele retorna pelas veias.
- Curvas da função ventricular:
Outra maneira de representa o mecanismo de Frank-Starling são com as curvas de função ventricular.
Na figura a baixo, observa-se, tanto no ventrículo esquerdo quanto no direito, um aumento do trabalho ventricular (eixo Y) conforme aumenta a pressão média no átrio correspondente (eixo X).
Isso é conhecido como trabalho sistólico dos ventrículos:
Outra curva característica é a curva de volume ventricular, apresentada na figura abaixo. Observe que, quando eleva-se as pressões atriais, aumenta-se também o volume de sangue que sai dos ventrículos respectivos, conhecido como débito ventricular (L/min).
-Controle do Coração pela Inervação Simpática e Parassimpática:
Mas nem só do mecanismo de Frank-Starling dispõem o coração para controlar o seu precioso funcionamento.
A eficácia do bombeamento cardíaco é controlada, também, pelos nervos simpáticos (fibras adrenérgicas utilizando noradrenalina) e parassimpáticas (através do nervo Vago, fibras colinérgicas, com a acetilcolina), que inervam de forma abundante o coração, como podemos ver na figura:
Ou seja, o bom funcionamento do coração também é controlado pelo Sistema Nervoso Autônomo, com as suas duas porções viscerais, o Simpático e o Parassimpático.
Para determinados níveis de pressão atrial, a quantidade de sangue bombeada por minuto, conhecida como Débito Cardíaco, pode ser aumentada em até 100% pelo sistema nervoso Simpático e diminuída até zero, ou quase, pelo sistema nervoso Parassimpático, através do nervo vago (estimulação vagal).
Mas de forma resumida, vamos analisar a ação do simpático e do parassimpático na fisiologia cardíaca:
Controle Simpático - Excitação Cardíaca: a informação enviada pelo simpático através das fibras adrenérgicas e da noradrenalina, é recebida no coração pelo receptores beta adrenérgicos.
Esses estímulos podem aumentar a frequência cardíaca do seu valor normal de 70 batimentos/minuto para mais de 200 batimentos/minuto.
Além disso, o estímulo simpático também aumenta a força de contração do coração, aumentando consequentemente o volume bombeado de sangue e sua pressão de ejeção. Assim, o simpático pode aumentar o débito cardíaco duas a três vezes o valor normal.
Agora, lembrando da resposta de luta ou fuga, fica mais claro para você o motivo do seu coração disparar após um susto?
Controle Parassimpático - Estimulação vagal do miocárdio: O Parassimpática chega ao coração através do nervo Vago, passando informação através de suas fibras colinérgicas e da acetilcolina. Quem recebe essa informação no coração são os receptores muscarínicos.
Vale dar uma olhada na figura acima novamente e observar como a informação da Parassimpático chega próximo ou mesmo diretamente aos nodos Sino-Atrial e Átrio-Ventricular.
Pode ser tão forte para parar por alguns segundos os batimentos cardíacos. Porém, é claro que em condições normais ele não fica brincando de parar o coração, send que suas respostas são muito menos extremas, onde o parassimpático ajuda na regulação da frequência cardíaca e na força de contração miocárdica, antagonizando, mas em harmonia com o Simpático.
A figura mostra os efeitos dos estímulos Simpáticos e Parassimpáticos na curva da função cardíaca:
Preciso que vocês observem mais uma vez a figura acima e notem o seguinte: se o estímulo do simpático for igual a zero, o coração continua funcionando. Isso nos mostra duas coisas, uma que não é apenas o SN autônomo que controla o coração, e outra que o coração tem seu próprio mecanismo estimulador, que são os dois Nodos, Sino-Atrial e Átrio-Ventricular, de cuja regulação participa o mecanismo de Frank-Starling.
- Efeito dos íons potássio e Cálcio no Funcionamento Cardíaco:
O potássio é um dos íons que mais influenciam os potenciais de membrana das células excitáveis. O cálcio, por sua vez, é de extrema importância para a contração muscular, já falamos disso na contração do músculo esquelético e na parte 1 da matéria de fisiologia cardíaca.
Mas e a concentração desses íons? Será que grandes alterações podem afetar o funcionamento do nosso coração?
- Potássio: excesso de potássio nos líquidos extracelulares pode gerar uma dilatação cardíaca e diminuir os batimentos cardíacos.
Um aumento de duas ou três vezes na concentração de potássio pode provocar fraqueza acentuada e até mesmo a morte.
Mas por que?
Em condições normais, temos mais potássio do lado de dentro da célula (LIC) do que do lado da fora da célula (LEC). Lembra que a bomba de sódio e potássio atua gastando energia para expulsar o sódio e trazer de volta o potássio?
Então, se o potássio extracelular subir demais, passamos a ter mais potássio do lado de fora do que ao lado de dentro, o que faz com que mais potássio atravesse a membrana citoplasmática, diminuindo seu potencial de repouso (ou seja, despolarizando a célula). Assim, um potencial de repouso menor vai dar origem a potenciais de ação com uma intensidade menor, deixando as contrações do coração progressivamente mais fracas.
- Cálcio: o excesso de cálcio gera o efeito oposto ao observado para o potássio.
O excesso de cálcio induz o coração a produzir contrações espásticas, devido a sua influencia direta na deflagração do processo contrátil.
A diminuição acentuada de cálcio, por sua vez, causa efeitos semelhantes aos relacionados ao aumento da concentração de potássio, enfraquecendo o coração.
Encerramos essa segunda parte pessoal, agora falta "apenas" o controle da pressão arterial.
Bons estudos!
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