Anatomia do coração

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Atividade elétrica cardíaca

• O batimento cardíaco consiste de uma contração rítmica (sístole) e um relaxamento da massa muscular(diástole)

• Cada célula cardíaca está associada a um potencial de ação próprio

• A atividade elétrica cardíaca se espalha através do miocárdio devido ao fluxo de corrente por meio de junções membranais

Fluxo de corrente no músculo cardíaco

Discos intercalares: são membranas celulares que separam duas fibras musculares cardíacas adjacentes Junções membranais (gap

junctions): regiões de baixa resistência

Estimulo aplicado uma região do coração se propaga por toda a massa cardíaca

Células do músculo cardíaco

O coração é formado por:

• Células marca passo especializadas com função de geração e condução de estímulos

• Células miocárdica contrateis

Determinantes do potencial de repouso

Potencial de repouso (Pot. intracelular-Pot.extracelular)

• Cl- = livremente permeante dos dois lados da membrana

• Alta permeabilidade ao K+

• Baixa permeabilidade ao Na + e Ca +

• Bomba de sódio e potássio

A membrana celular se estabiliza em um potencial próximo ao potencial de equilíbrio do K+ prevista pela Eq. de Nerst (-95 mV)

Células do miocárdio = – 90 mV

Marca-passos= -60 mV

Potencial de repouso

• Estabelece-se quando a voltagem da membrana tem intensidade suficiente para equilibrar o movimento dos íons Na+ e K+ : a saída do K+ é compensada pela entrada de Na+

• O equilíbrio é mantido graças ao transporte ativo da bomba de Na+/K+. A bomba é eletrogênica: 3Na+ são retirados e 2K+ são introduzidos, resultando um efluxo de cargas positivas.

Células marca-passo

• Células excitáveis (neurônios e fibras musculares) capazes de alterar ativamente o potencial da membrana e gerar um potencial de ação

• O coração apresenta vários tipos de células capazes de apresentar atividade de marca passo.

Potencial de ação do músculo esquelético

• O evento elétrico é rápido e termina antes do inicio da contração.

• São possíveis estimulações repetitivas e contrações tetânicas

Potencial de ação do músculo cardíaco

• As células de condução estimulam o miocárdio contrátil.

•Evento elétrico longo (platô).

• PA cardíaco termina pouco antes do fim da contração.

•Músculo cardíaco permanece em estado refratário até o coração voltar ao estado de relaxamento

Canais iônicos

Canal iônico (g)

Os canais podem estar sempre abertos ou abrirem em Os canais podem estar sempre abertos ou abrirem em resposta a algum estímulo permitindo a passagem de íonsresposta a algum estímulo permitindo a passagem de íons

Membrana (C)

Ions envolvidos no potencial de ação da célula nervosa: sódio e potássio

Potencial de ação

gNa

gK

O sódio promove a despolarização. O potássio ajuda na repolarizacão

Potencial de ação das células do miocárdio contrátil

Potencial de ação das células do miocárdio

• Fase 0: Despolarização rápida

-Aumenta a permeabilidade ao Na+ = Ativação de canais de Na dependentes de voltagem (Voc Na)= influxo.

• Fase 1: Repolarização curta– a) abertura de canais de K (Ito)= efluxo– b) abertura de canais de cloreto (ICl)= influxo

Potencial de ação das células do miocárdio

• Fase 2: Platô– Abertura de canais de cálcio (ICaL) ativados

por despolarização= influxo– Célula permanece despolarizada por 100 a

400 ms

• Fase 3: Repolarização– Abertura de canal de potássio de cinética

lenta = Canal retificador tardio(IK0)=

– Inativação dos canais de cálcio (ICaL)

Potencial de ação do miocárdio contrátil

Fase 4: Potencial de repouso– Abertura do canal de potássio retificador de

efluxo (IK1)= abre-se com a hiperpolarização ajudando a manter o potencial de repouso

Canal retificador de efluxo (IK1)• Potencial negativo: Aumenta o efluxo de

potássio - ajuda a manter o potencial de repouso.

• Potencial positivo: diminui o efluxo de potássio - ajuda a manter o platô

Potencial de ação do marca-passo

4

0

2

3

Potencial de ação do marca-passo

• Fase 4: Despolarização Diastólica Lenta (DDL)- Abertura de canais de cálcio, tipo T (ICaT)

(transiente)= influxo.- Abertura de canal marca-passo (If)= corrente

de sódio e cálcio- Condutância ao potássio diminuída (Ik0)- Ausência de Ik1 = não tem potencial de

repouso estável)

Potencial de ação do marcapasso

• Fase 0: Despolarização. Abertura de canais de calcio(ICaL)= influxo. Não tem canal rápido de sódio

• Fase 1: ausente.

• Fase 2: Não tem platô característico

• Fase 3: Repolarização: abertura de canais de K de cinética lenta (Ik0).

Células marca-passo

• Quando o potencial limiar é atingido (VL) aparece o potencial de ação que se propaga a todo coração.

• O nódulo sino atrial atinge o VL mais rapidamente e determina a frequência cardíaca (marca-passo verdadeiro)

Marca-passos secundários

• Tem características atividade espontânea mas são dominados pelo marca-passo verdadeiro

NSA >NAV>feixe de His>fibras de Purkinge

80bat/min 20 bat/min

Registros simultâneos do PA

• O PA do feixe de His-Purkinge é o mais longo

• Os MP latentes apresentam alguma DDL mas não atingem o potencial limiar

• A longa duração do PA cardíaco produz uma contração prolongada, processo essencial para o bombeamento do sangue

Seqüência de excitação do coração.

feixe AV fibras de Purkinje

Excitação auricular

A. Começa B. completa-se C. começa D. completa-se

Excitação ventricular

nódulo SA nódulo AV

Condução do impulso no coração

Atividade elétrica cardíaca

• As ondas de despolarização e repolarização que se propagam ao longo das fibras cardíacas podem ser consideradas “dipolos” em movimento

• O dipolo é um sistema elétrico formadas por duas cargas elétricas iguais e de sinal contrario

• Os dipolos geram campos elétricos que podem ser detectados a nível da pele

Atividade elétrica cardíaca

Registro extracelular da atividade elétrica cardíaca

Registro de ondas de despolarização e repolarização

Potencial elétrico gerado por um dipolo

Vp= potencial registrado pelo eletrodo em PK= constanteM= momento dipolard= distancia entre a origem do vetor e o eletrodo= ângulo formado entre o vetor e o segmento que o une ao eletrodo

Vp = KM.cos θ

d2

Representação do potencial gerado pelo dipolo

Registro da atividade elétrica

Registro da atividade elétrica de fibras atriais

Registro da atividade elétrica de fibras ventriculares

Fatores neurohumorais

Fatores neurohumorais

Adrenalina: aumenta atividade cardíaca.

• Atua no marca-passo aumentando velocidade de DDL.

• age no canal de cálcio melhorando a contração

Acetilcolina: diminui a freqüência cardíaca

• Aumenta a condutância ao potássio levando a hiperpolarização