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BERNE, R. M. et al. (EDS.). Berne & Levy physiology. 6 ed. Philadelphia, PA: Mosby/Elsevier, 2008.

Fibrilação ventricular - Distúrbios do coração e dos vasos sanguíneos. Disponível em: <https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/dist%C3%BArbios-do-cora%C3%A7%C3%A3o-e-dos-vasos-sangu%C3%ADneos/arritmias-card%C3%ADacas/fibrila%C3%A7%C3%A3o-ventricular>. Acesso em: 13 maio. 2021.

GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 11. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.

SILVERTHORN, D. U. et al. Human physiology: an integrated approach. Seventh edition 7 ed. San Francisco: Pearson, 2016. cap. 14. p. 435-507.

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Denilson França Martins
Gabriela Almeida Ribeiro
Igor Budiene Santos de Carvalho
Letícia Bottino
Marina Andrade Matos
Tatiana Ferreira Zuma Barbosa
Victor Wallace Domingues de Menezes
Yanka Tamashiro Ribeiro

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O que aconteceria se o nó AV não pudesse mais despolarizar?

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O que aconteceria se o nó AV não pudesse mais despolarizar?

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Não ocorreria a transmissão do impulso elétrico para a região ventricular.

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Transmissão do Impulso Cardíaco pelo coração

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Transmissão do Impulso Cardíaco pelo coração

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Nota-se que a diferença de tempo de propagação do impulso cardíaco nas diferentes partes do coração é dada em frações de segundo.
Fonte: Guyton e Hall, 2017.

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Fonte: Acervo Google Imagens

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Orientado no plano frontal do corpo. Portanto, apenas a projeção resultante do vetor cardíaco, no plano frontal, é detectada pelo sistema de derivações.

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As derivações se estendem da borda direita do esterno, no quarto espaço intercostal (V1), até embaixo do braço esquerdo(linha mesoaxilar), no quinto espaço intercostal (V6). Cada derivação precordial (V1 a V6) é definida como derivação positiva, enquanto que o meio do coração é definido como derivação negativa.

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Para determinar as projeções do vetor cardíaco nos planos sagital e transversal do corpo. São 6 pontos selecionados nas superfícies anterior e lateral do peito, na vizinhança do coração

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aVR, onde o braço direito é definido como a derivação positiva e o meio do coração como derivação negativa (i. e., as derivações do braço esquerdo e do tornozelo são conectadas juntas);

aVL, onde o braço esquerdo é a derivação positiva e o meio do coração é definido como a derivação negativa (i. e., o braço direito e o tornozelo são conectados juntos);

aVF, onde a derivação do tornozelo (pé) é definida como a derivação positiva e o meio do coração é definido como a negativa (i. e., as derivações dos braços são conectadas juntas).

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A derivação I registra a diferença de potencial entre o braço esquerdo (BE) e o braço direito (BD).As conexões são de tal forma que quando o potencial no BE (VBE) excede o potencial do BD (VBD), o traçado deflete para cima da linha isoelétrica.

A derivação II registra a diferença de potencial entre o BD e na perna esquerda (PE), e o traçado é defletido para cima quando VPE excede a VBD.

A derivação III registra a diferença de potencial entre BE e PE e o traçado é defletido para cima, quando VPE excede VBE.

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DERIVAÇÕES

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A onda P reflete a distribuição da despolarização pelos átrios,

A onda (ou complexo) QRS reflete a despolarização dos ventrículos e,

A onda T representa a repolarização dos ventrículos (a repolarização dos átrios é mascarada pela despolarização ventricular).

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Diastole ventricular

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Sístole ventricular

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Como a pressão ventricular aumenta e excede a pressão nas artérias, as valvas semilunares se abrem e o sangue é ejetado.

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Ambos os conjuntos de câmara e os ventrículos enchem-se passivamente.

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Quando os ventrículos relaxam, a pressão deles cai, o sangue flui de volta para as cúspides das valvas semilunares e elas se fecham.

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A primeira fase da contração ventricular empurra as valva AV e elas se fecham, mas não cria pressão suficiente para abrir as valvas semilunares.

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A contração atrial força uma pequena quantidade de sangue adicional para dentro dos ventrículos.

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COMEÇO

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Sistole atrial

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Diastole atrial

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✔️ As fibras de Purkinje se ramificam em ramos direito e esquerdo e se espalham por todo ápice do coração, distribuindo os sinais elétricos. Essa organização permite, principalmente, o direcionamento do sentido de propagação do sinal elétrico, uma vez que esse sinal será responsável pela atividade de contração das células miocárdicas, mantendo a ritmicidade das contrações cardíacas bem como a ordem de contração constantes, sendo ela átrio e depois ventrículos.

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✔️ Iniciada através da passagem de sinais elétricos originados nos potenciais de membrana das células autoexcitáveis;

✔️ Esse processo propaga a despolarização entre as células próximas que se conectam através de juntas comunicantes presentes nos discos intercalares, o que origina uma onda de contração iniciada no átrio e que se encaminha para os ventrículos;

✔️ Iniciados no nó sinoatrial, os sinais elétricos se encaminham para as células autoexcitáveis do átrio direito - principal marca-passo do coração, já que tem um potencial de repouso menos negativo;

✔️ Dali, encaminham-se para um sistema de condução altamente especializado chamado via internodal, que se comunica com o nó atrioventricular, localizado no assoalho do átrio direito;

✔️ Na próxima etapa, os sinais se encaminham para os feixes atrioventriculares através das fibras de Purkinje, fazendo o estímulo chegar ao septo ventricular.
Fonte: Silverthorn, 2017

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✔️ O cálcio difunde-se pelo citosol para as miofibrilas, onde se liga à troponina e inicia o movimento de contração, que ocorre como no músculo esquelético, assim como o relaxamento também ocorre de forma similar: com a separação do Ca²⁺ da troponina;

✔️ A diferença é que, no processo de relaxamento do músculo cardíaco, o Ca²⁺ é removido de dentro da célula pelo trocador Na⁺-Ca ²⁺(NCX), além da Ca²⁺-ATPase. Um Ca2+ é movido para o meio extracelular, contra o gradiente eletroquímico, em troca de 3 Na⁺ que vão para o meio intracelular, a favor do gradiente. O sódio que adentra a célula durante essa troca é removido pela Na⁺-K⁺-ATPase.

Fonte: Silverthorne, 2016.

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✔️ O cálcio armazenado sai do retículo sarcoplasmático e entra no citosol, formando fagulhas;

✔️ A abertura múltipla de diferentes canais RyR e a consequente soma das fagulhas criam o sinal de Ca ²⁺;

✔️ A liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático fornece cerca de 90% do Ca²⁺ necessário à contração muscular, enquanto a quantidade restante entrará na célula a partir do líquido extracelular.

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2

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3

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Essa distribuição da excitação alcança o nódulo AV, onde a condução é retardada de tal maneira que a contração atrial possa ocorrer e os ventrículos sejam adequadamente enchidos antes de suas contrações.

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1

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O nódulo SA inicia a distribuição dos potenciais
de ação pelos átrios.

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2

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3

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1

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As propriedades de automatismo e ritmicidade  - capacidade de gerar sua própria contração e a regularidade da atividade marca-passo, respectivamente -  permitem que o coração perfundido bata mesmo quando completamente removido do corpo.

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Nódulo SA

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Nódulo AV

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Fibras de Purkinje

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A excitação, em seguida, se espalha rapidamente pelos ventrículos, via fibras de Purkinje, de forma que os miócitos ventriculares possam contrair coordenadamente.

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O complexo marca-passo atrial é composto por dois ou três sítios de automatismo localizados próximos do nódulo SA, os quais variam de lugar dependendo de certas condições, como o nível de atividade neural autônoma.

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A ECG permite ao médico inferir o curso do impulso cardíaco por meio do registro das variações do potencial elétrico em vários loci na superfície do corpo

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"Só agora entendi
Porque coração fica do lado esquerdo do peito
Porque ele não faz nada direito"💕

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O sistema nervoso autônomo controla vários aspectos da função cardíaca, tais como frequência cardíaca e força de contração. Entretanto, a função cardíaca não requer inervação intacta.

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Outras partes do coração, como as fibras do nodo A-V e as de Purkinje também conseguem se despolarizar espontaneamente. Todavia, é o nó sinusal que controla a ritmicidade cardíaca pelo fato de que sua frequência de descargas rítmicas é mais alta do que qualquer outra porção do coração.

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O músculo cardíaco possui contração de caráter involuntário, com marca-passo intrínseco com célula especializada localizada no átrio direito, chamado nódulo sinoatrial (nó SA), capaz de despolarizar-se espontaneamente e gerar potenciais de ação que permitem a propagação do impulso.

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✔️ O potencial de ação que entra em uma célula contrátil se move pelo sarcolema (membrana da célula muscular) e entra nos túbulos T (extensão invaginada do sarcolema; são maiores no músculo cardíaco em comparação ao músculo esquelético), em que abre os canais de Ca ²⁺ dependentes de voltagem tipo L na membrana celular;
✔️ O Ca²⁺ então entra nas células por meio desses canais e move-se a favor do seu gradiente eletroquímico;

✔️ A entrada de cálcio promove a abertura dos canais liberadores de cálcio do tipo rianodínico (RyR), que estão presentes no retículo sarcoplasmático.

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O ciclo cardíaco é representado por um único ciclo contração-relaxamento (sístole e diástole) e inicia com os átrios e os ventrículos em repouso. Já o registro no ECG começa com a despolarização atrial.

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           Mecanismo de Reação em Cadeia

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           Mecanismo de Reação em Cadeia

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Na fibrilação ventricular há a propagação simultânea de múltiplas pequenas ondas contráteis em distintas direções pelo músculo cardíaco, com um aspecto de “reação em cadeia”.

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Cronometrada do início de uma onda P até o início da próxima onda P, ou do pico de uma onda R até o pico da onda R seguinte.

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Fenômeno de Reentrada - “Movimentos Circulares”

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Fenômeno de Reentrada - “Movimentos Circulares”

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Um segundo impulso é transmitido para o músculo que já foi excitado, ocorrendo reentrada do impulso, o que causa os “movimentos circulares”.

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Fonte: Knoow.Net/ Acervo Google Imagens

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Fonte: Knoow.Net/ Acervo Google Imagens

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Os ventrículos são submetidos ao Eletrochoque no tórax, o qual, com alta voltagem, provoca refratariedade - cessa a fibrilação - retornando as contrações sob novas condições. Deve-se seguir o tratamento intensivo de reanimação cardiopulmonar (RCP).

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O ECG é bizarro (GUYTON, HALL 2006), com diagnóstico feito pela observação de irregularidade e baixa voltagem nos ciclos cardíacos. A falta de padrão gerada pelas correntes elétricas que fluem em diferentes direções são a identificação da anormalidade. Essa é uma condição letal, visto que não ocorre o bombeamento de sangue para as artérias pulmonar e aorta.

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Se Ca²⁺ extracelular for adicionado à célula, mais Ca²⁺ será liberado do retículo sarcoplasmático e se ligará à troponina, aumentando a habilidade da miosina de formar as ligações cruzadas com a actina, gerando mais força.

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Algumas pontes cruzadas não são ativadas e a força de contração é menor.

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A força gerada pelo miocárdio é proporcional ao número de pontes cruzadas ativas, que por sua vez é determinado pela quantidade de Ca ²⁺ ligado à troponina.
Fonte: Acervo Google Imagens

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💖 Uma única fibra muscular tem capacidade de executar contrações graduadas, variando a quantidade de força que gera.

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Ocorre contração descoordenada em todo o ventrículo - algumas partes contraem e outras relaxam -, compromete o bombeamento cardíaco que acontece em quantidades desprezíveis. Essa condição é letal, provocando desmaio após 4segundos pela falta de oxigênio no encéfalo.

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Pode ser feito por meio do procedimento de Eletrochoque, no qual o coração é submetido a uma passagem de um forte e único choque, provocando refratariedade - sem responder a estímulos - por alguns segundos, forçando uma conversão da fibrilação atrial para o ritmo normal - dependente da capacidade cardíaca-.

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Nessa situação, os átrios não se contraem e relaxam sequencialmente durante cada ciclo cardíaco, não contribuindo para o enchimento ventricular. Ocorre redução entre 20-30% da eficiência do bombeamento ventricular, mantendo uma fluidez passiva do átrio para o ventrículo que permite um indivíduo viver anos sob essa condição de forma assintomática.

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Em consequência da separação das massas atrial e ventricular pelo tecido fibroso, com condução exclusiva pelo feixe AV, a fibrilação atrial e a ventricular ocorrem de forma independente.

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Pode ser feito pela observação de anormalidades no Eletrocardiograma com irregularidade como a Onda P dos átrios, que pode ser vista muito fina - com baixa voltagem e alta frequência - ou não ser vista, e alterações da regularidade do ritmo dos complexo QRS-T por retardo na propagação do impulso que causa variações de intervalo (normais sem a fibrilação ventricular, mas com variação rítmica.

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Os desmossomos permitem que a força criada em uma célula seja transferida para a célula vizinha e as junções comunicantes possibilitam que íons se movam com facilidade pelo líquido intracelular, ao longo do eixo longitudinal das fibras miocárdicas, com os potenciais de ação se propagando facilmente de uma fibra para outra, de modo que todas as células do músculo cardíaco se contraiam quase que simultaneamente, formando um sincício funcional.
Fonte: GIPHY

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✔️ A maioria das células musculares cardíacas é contrátil, mas cerca de 1% delas são especializadas em gerar potenciais de ação espontaneamente.

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✔️ Suas fibras possuem sarcômeros e a contração é realizada por meio da formação de pontes cruzadas.
Fonte: Acervo Google Imagens

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✔️ O músculo cárdiaco é estriado.
Fonte: Acervo Google Imagens

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Características comuns a todas as células cardíacas

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Características comuns a todas as células cardíacas

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✔️ Células mononucleadas (ocasionalmente, dois núcleos podem estar presentes);
✔️ Células ramificadas que se juntam com as células vizinhas, criando uma rede complexa;
✔️ Células com grande demanda energética, portanto as mitocôndrias ocupam cerca de um terço do volume celular de uma fibra contrátil cardíaca;
✔️ Possuem junções celulares, conhecidas como discos intercalares, que consistem em membranas interligadas formadas por dois componentes: os desmossomos e as junções comunicantes (GAP).

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✔️ As fibras de condução ou autoexcitáveis são especializadas em gerar e mandar o potencial de ação de uma fibra para a outra;
✔️ Elas são menores e contêm poucas fibras contráteis;
✔️ Não possuem sarcômeros organizados. Devido a isso, as células autoexcitáveis não contribuem para a força contrátil do coração.
Fonte: Acervo Google imagens

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Contração independente do cálcio extracelular.

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Contração dependente do cálcio extracelular.

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Fibras individualizadas;
Túbulos T menores.

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Fibras unidas por junções comunicantes;
Túbulos T desenvolvidos.

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Condição patológica de condução de estímulo caracterizada pelo  presença de células miocárdicas que perderam toda a coordenação e se contraem de modo desorganizado.

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O músculo cardíaco, devido a seu longo potencial de ação, faz com que seu período refratário e a sua contração terminem juntos;
Quando um segundo potencial de ação ocorre, a célula miocárdica está praticamente relaxada, não ocorrendo a somação das ações.
Fonte: Silverthorn, 2017

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Isso é resultado do seu potencial de membrana instável que começa em torno de -60mV e gradativamente sobe até alcançar seu limiar. Denomina-se esse potencial de membrana de potencial marca-passo. Essa instabilidade do potencial de membrana dessas células têm origem na existência de canais iônicos com características específicas, diferentes de outros tecidos, pois possibilita o influxo de íons como K⁺ e Na⁺ e permitem o fluxo de corrente iônica.