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Fisiofarmacologia Cardiovascular e Eletrocardiografia Parte I Guilherme Borges Pereira Graduação - Fisioterapia Pós-graduações - Especialização em Fisiologia do Exercício: Fundamentos para a performance, emagrecimento e reabilitação - UFSCar - Mestre em Ciências Fisiológicas – UFSCar - Doutorado em Ciências Fisiológicas – UFSCar (em andamento)
Fisiofarmacologia Cardiovascular e Eletrocardiografia Prof. Me. Guilherme Borges Pereira
Conteúdo Programático
Elementos da Função Cardíaca • Anatomia do sistema cardiovascular, propriedades elétricas do coração, ciclo cardíaco Eletrocardiografia Normal Arritmias • Ritmo variável, batimentos suplementares e pausas, ritmo rápido e bloqueios cardíacos Fisiofarmacologia • Antihipertensivos e-saber www.esaber.wordpress.com
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Pequena circulação
Grande circulação e-saber www.esaber.wordpress.com
(a) Enchimento ventricularFim da diástole – As câmaras estão relaxadas. (d) Relaxamento ventricular isovolumétrico
(c) Período de ejeção ventricular
(a.1) Sístole atrial
(b) Contração ventricular isovolumétrica
MÚSCULOS PAPILARES
Quando o ventrículo se contrai, os músculos papilares também o fazem, impedindo que as cúspides sejam forçadas para dentro do átrio e virando-as de dentro para fora à medida que aumenta a pressão intraventricular.
Rev Bras Cir Cardiovasc vol.20 no.4 São José do Rio Preto Oct./Dec. 2005.
Sistema Elétrico do Coração Nodo sinusal
Trato internodal anterior
Trato internodal anterior Trato internodal médio Trato internodal posterior
Nodo atrioventricular
Três tipos principais de músculo cardíaco • •
•
Músculo atrial Músculo ventricular
Principalmente contráteis
Músculo especializado em excitar e conduzir o potencial de ação
Auto-rítmicas
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Nature Medicine 6, 968 - 970 (2000) / doi:10.1038/79652
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VĂdeoonline
http://www.youtube.com/watch?v=te_SY3MeWys
Exicitação, contração e relaxamento do cardiomiócito
A genetic framework for improving arrhythmia therapy. Nature 451, 929-936(21 February 2008).
Fisiofarmacologia Cardiovascular e Eletrocardiografia Prof. Me. Guilherme Borges Pereira
Conteúdo Programático • Anatomia
do Sistema Cardiovascular
• Elementos
da Função Cardíaca
• Propriedades • Ciclo
Elétricas do Coração
Cardíaco
• Eletrocardiografia e-saber www.esaber.wordpress.com
Como ocorre fisiologicamente cada batimento cardíaco Vídeoonline
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Propriedades Elétricas do Coração CÉLULAS EXCITÁVEIS
POTENCIAL DE AÇÃO
CONTRAÇÃO MUSCULAR
RITMO CARDÍACO
▶ Composição aproximada do líquido extra e intracelular:
Potencial de repouso
-90mV
Polarizada (célula em repouso) -90mV
Estímulo Despolarizada (contração) +20mV
Repolarizada (retorno ao estado de repouso)
Potencial de ação
Vídeo: Potencial de ação no neurônio Pasta vídeos/ impulso nervoso
Potencial de Ação Cardíaco 2 tipos de potencial de ação no coração • Resposta rápida - Miócitos atriais, ventriculares e fibras condutoras especializadas. - Dividido em 5 fases.
• Resposta lenta - Nó sinoatrial (SA): marca-passo natural cardíaco - Nó atrioventricular (AV): tecido especializado na condução do impulso cardíaco dos átrios para os ventrículos. - Dividido em 4 fases.
O POTENCIAL DE AÇÃO INICIA A CONTRAÇÃO DO MIÓCITO
O POTENCIAL DE AÇÃO INICIA A CONTRAÇÃO DO MIÓCITO - A despolarização rápida precede o desenvolvimento da força de contração. - A repolarização completa, coincide com o pico de força. - O relaxamento do músculo ocorre durante a fase de retorno da polaridade de repouso.
A DURAÇÃO DA CONTRAÇÃO É EQUIVALENTE, EM CONDIÇÕES NORMAIS, A DURAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO. e-saber www.esaber.wordpress.com
Potencial de Ação de Resposta Rápida 0 - Geração da despolarização 1 - Geração da repolarização inicial
2 - Geração do platô 3 - Geração da repolarização final
4 – Restauração das [iônicas]- - Bomba de Na+-K+; Bomba de Ca++ no sarcolema e RS; trocador Na+-K+
Potencial de ação e condutância no miócito ventricular
Influxo
Efluxo
Potencial de Ação de Resposta Lenta 4 – Despolarização espontânea Funny currents Influxo de Na+ Limiar (-50mV) 0
0 – Despolarização Influxo de Ca++ Canais do tipo T e L
3
4
3 – Repolarização Fecha canais de Ca++ Efluxo de k+ e-saber www.esaber.wordpress.com
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TIPOS DE CANAIS DE CA2+ NAS CÉLULAS CARDÍACAS Tipo-L (lento)
Tipo-T (transiente)
Duração da corrente
longa
transiente
Cinética de ativação
lenta
rápida
Cinética de inativação
lenta
rápida
-35mV
-60mV
AMPc/GMPc - regulação
sim
não
Fosforilação - regulação
sim
não
Limiar
Nowycky, 1985
Potencial de ação e condutância no nodo sinusal Fases
4 0
3
IS001 Keynote Lecture: Molecular Mechanisms Underlying Heterogeneities in Repolarization
Nature Medicine 6, 968 - 970 (2000) / doi:10.1038/79652
Qual é a frequência de despolarização intrínseca do Nodo Sinoatrial
Indivíduo de 25 anos 107 bpm The normal range and determinants of the intrinsic heart rate in man. Cardiovascular Research 45 (2000) 177–184.
Regulação Cardíaca Fatores Locais Estiramento Tecidual Temperatura Sistema Nervoso Autônomo
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Conteúdo Programático
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Eletrocardi贸grafo Willem Einthoven
Eletrocardiógrafo - Willem Einthoven
A lei de Einthoven estabelece simplesmente que se os potenciais elétricos de duas das três derivações eletrocardiográficas clássicas são conhecidos em qualquer momento, o da terceira pode ser determinado matematicamente pela simples soma dos dois primeiros.
Obs.: note-se que os sinais, positivo ou negativo, das diferentes derivações devem ser considerados quando se fizer a soma.
Eletrocardiografia (ECG) O eletrocardiograma é um exame de saúde na área de cardiologia no qual é feito o registro da variação dos potenciais elétricos gerados pela atividade elétrica do coração.
DURANTE Nenhum potencial é registrado quando o músculo cardíaco encontra-se totalmente polarizado ou despolarizado.
Despolarização Repolarização
Revela a variação do potencial elétrico no tempo, que gera uma imagem linear, em ondas (padrão rítmico).
Disposição convencional dos eletrodos para o registro das derivações eletrocardiográficas-padrão.
Eletrocardiografia (ECG) Informações
- - - - - -
Orientação anatômica do coração; Tamanho relativo das câmaras cardíacas; Distúrbios de ritmo de condução; Da extensão, da localização e do progresso de danos isquêmicos ao miocárdio; Dos efeitos de concentrações alteradas de eletrólitos; Da influência de certos fármacos.
Eletrocardiografia (ECG) Derivação: É a conexão elétrica da pele do paciente ao registrador (eletrocardiógrafo) que mede atividade elétrica do coração. - Orientadas em certos planos do corpo.
Os eventos cardíacos elétricos podem ser representados por um vetor tridimensional (quantidade com magnitude e direção). Assim, ECG escalar é o registro de variações da diferença de potencial entre dois pontos na superfície da pele ao longo do tempo.
Posicionamento dos eletrodos e derivações
• • • • •
Punho direito Punho esquerdo Tornozelo esquerdo Tornozelo direito: O eletrodo ligado a blindagem do equipamento, para minimizar interferências (função de fio terra). Tórax: V1, V2, V3, V4, V5 e V6 Foto: unifesp.br
Derivações Plano Frontal e horizontal
Derivações Eletrocardiográficas Objetivo: Observar o coração em diferentes ângulos, ou seja, cada derivação, representado por um par de eletrodos (um positivo e outro negativo) registra uma vista diferente da mesma atividade elétrica cardíaca. Plano Horizontal
Plano Frontal
Derivações Eletrocardiográficas Objetivo: Observar o coração em diferentes ângulos, ou seja, cada derivação, representado por um par de eletrodos (um positivo e outro negativo) registra uma vista diferente da mesma atividade elétrica cardíaca. Plano Frontal (Periféricas) Plano Horizontal (Precordiais)
Derivações Eletrocardiográficas Plano Frontal - Periféricas Triângulo de Einthoven
Derivações D1 = Braço Direito (eletrodo -) e BE (+) DII = BD (-) e Perna Esquerda (+) DIII = BE (-) e PE (+) aVR = BD (+) aVL = BE (+) aVF = PE (+)
Derivações Plano Frontal Periféricas bipolares
Derivações Plano Frontal Periféricas unipolares
Derivações Eletrocardiográficas Plano Horizontal - Precordiais linha clavicular média
Derivações V1 = 4º espaço intercostal, na linha paraesternal direita. V2 = 4º espaço intercostal, na linha paraesternal linha axilar média esquerda. V3 = entre V2 e V4. V4 = 5º espaço intercostal, na linha clavicular média. V5 = 5º espaço intercostal, na linha axilar média. V6 = 5º espaço intercostal, na linha axilar média à esquerda.
Derivações Plano Horizontal Precordiais
Cada derivação torácica registra principalmente o potencial elétrico da musculatura cardíaca situada imediatamente abaixo do eletrodo.
Pequenas anormalidades dos ventrículos (parede anterior) provocam alterações acentuadas nos registro do ECG
Eletrocardiograma de 12 derivações em ritmo sinusal
Revista da SOCERJ - Jul/Ago/Set 2004
Fisiofarmacologia Cardiovascular e Eletrocardiografia Prof. Me. Guilherme Borges Pereira
VĂdeoonline
http://www.youtube.com/watch?v=xS7LCUOWd5s
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Eletrocardiografia (ECG) Traçado – Representação gráfica do ECG.
Onda P Despolarização dos átrios
Onda QRS Despolarização dos ventrículos
Onda T Repolarização dos ventrículos
Cadê a onda de repolarização atrial no ECG E da musculatura papilar cardíaca
Eletrocardiografia (ECG) Onda P Despolarização dos átrios
Onda Ta Repolarização dos átrios Onda QRS Despolarização dos ventrículos
U Onda T Repolarização dos ventrículos
Onda U Repolarização da musculatura papilar
Ta
Eletrocardiograma de 12 derivações em ritmo sinusal demonstrando a presença de onda U, mais evidente na derivação V3 (seta).
Revista da SOCERJ - Jul/Ago/Set 2004
Eletrocardiografia
 (ECG)
Onda P Despolarização dos átrios
Complexo QRS 0,06-0,10”
Intervalo PR Intervalo de tempo entre o início da ativação atrial e o início da ativação ventricular. Onda QRS Despolarização dos ventrículos
Segmento ST Todo miocárdio ventricular está despolarizado.
Intervalo QT Correlaciona-se com duração do potencial de ação nos miócitos ventriculares. Onda T Repolarização dos ventrículos
Segmento ST
Intervalo PR 0,12-0,20” Intervalo QT 0,4ʼʼ
Fisiofarmacologia Cardiovascular e Eletrocardiografia Prof. Me. Guilherme Borges Pereira
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Frequência Cardíaca (FC) Propedêutica eletrocardiográfica
A FC normal situa-se entre 60 e 100bpm.
Bradicardia FC menor do que 60bpm
Taquicardia FC maior do que 100bpm
- Hipertonia vagal (atletas bem condicionados); - Uso de medicações como betabloqueadores, antagonistas dos canais de cálcio, digital, morfina; - Hipotireoidismo e uremia; - Hiperpotassemia; - Hipertensão endocraniana; - Disfunção do nódulo sinusal (comum no idoso); - Infarto do miocárdio.
- Após exercícios físicos; - A n s i e d a d e , estados hipercinéticos e hipertireoidismo; - Uso de álcool, cafeína, nicotina; - Substâncias adrenérgicas; - Vasodilatadores; - Atropina, - Insuficiência cardíaca - Infarto do miocárdio.
Eletrocardiograma: recomendações para a sua interpretação. Revista da SOCERJ - Out/Nov/Dez 2004.
Ritmo Cardíaco Propedêutica eletrocardiográfica
- Avaliado pela medida dos intervalos entre os ciclos cardíacos, mais facilmente aferidos entre as espículas dos QRS - os intervalos R-R.
- O ritmo cardíaco é regular quando estes intervalos são iguais ou constantes.
São irregulares quando os intervalos são diferentes ou inconstantes. Arritmias -Ritmo variável; -Batimentos suplementares e pausas; -Ritmo rápido; -Bloqueios cardíacos. Eletrocardiograma: recomendações para a sua interpretação. Revista da SOCERJ - Out/Nov/Dez 2004.
Ritmo Cardíaco Propedêutica eletrocardiográfica
O que controla o ritmo normal cardíaco
Eletrocardiograma: recomendações para a sua interpretação. Revista da SOCERJ - Out/Nov/Dez 2004.
Ritmo Cardíaco Normal Origem do impulso no nodo SA e taxa normal de despolarização
Nodo Sinoatrial
Hormônios circulatórios - Tireóide - Adrenalina Sistema Nervoso Autônomo
Idade Hipóxia celular Concentração dos íons - Potássio
Drogas - Bloqueadores dos canais de cálcio; - Beta-bloqueadores; - Antagonistas muscarínicos; - Digitálicos.
RITMO CARDÍACO NORMAL Origem dos impulsos no nodo SA e frequência normal de despolarização.
BRADICARDIA Origem dos impulsos no nodo SA e frequência lenta de despolarização.
TAQUICARDIA Origem dos impulsos no nodo SA e frequência rápida de despolarização.
Fisiofarmacologia Cardiovascular e Eletrocardiografia Prof. Me. Guilherme Borges Pereira
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Bradicardia clique aqui
Taquicardia atrial clique aqui
Taquicardia ventricular clique aqui
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Como o SNA, catecolaminas circulantes, [K + ] - extracelular, hormônios da tireóide e hipóxia
alteram a atividade marcapasso
Sistema Nervoso Autônomo e Coração Cadeias simpáticas
n. Vago Fibras Parassimpáticas ACETILCOLINA
Fibras Simpáticas NORADRENALINA
Neurônio Parassimpático
Neurônio Simpático
Batimentos cardíacos
Estimulação Parassimpática
FC
Tempo (s)
Batimentos cardíacos
Estimulação Simpática FC
Tempo (s)
Fibras Parassimpรกticas ACETILCOLINA
M2
Nodo SA e AV Células de Purkinje
Acetilcolina
canais de K+
K+ K+ K+
K+
K+ K+
Hiperpolariza / Proposta de vias de sinalização pelo receptor muscarínico M2.
FC
Fibras Parassimpáticas
Potencial de membrana
ACETILCOLINA Controle Estimulação parassimpática
BRADICARDIA Origem dos impulsos no nodo SA e frequência lenta de despolarização.
Neurônio Parassimpático
Neurônio Simpático
Batimentos cardíacos
Estimulação Parassimpática
FC
Tempo (s)
Batimentos cardíacos
Estimulação Simpática FC
Tempo (s)
Fibras Simpรกticas NORADRENALINA
Fibras Simpáticas
Controle
Estimulação simpática NORADRENALINA
TAQUICARDIA Origem dos impulsos no nodo SA e frequência rápida de despolarização
Controle
Efeito Simpรกtico
Efeito Parassimpรกtico
Receptores β1 das células auto-rítmicas
Receptores muscarínicos das células auto-rítmicas
Como o SNA, catecolaminas circulantes, [K + ] - extracelular, hormônios da tireóide e hipóxia
alteram a atividade marcapasso
Micro estrutura adrenal
Pรกgina 3, tabela I The Sympathoadrenal System and Training
Como o SNA, catecolaminas circulantes, [K + ] - extracelular, hormônios da tireóide e hipóxia
alteram a atividade marcapasso
Potencial de repouso
-90mV
Hiperpotassemia (potรกssio superior a 5,5 mEq/L)
Hiperpotassemia e ECG
- Onda T com amplitude aumentada, simétrica e apiculada; - Complexo QRS alargados; - Aumento do intervalo PR; Fibrilação Ventricular - Bloqueio AV de 1º grau; ou - Diminuição da voltagem da onda P Assistolia
Como o SNA, catecolaminas circulantes, [K + ] - extracelular, hormônios da tireóide e hipóxia
alteram a atividade marcapasso
- FC de repouso; - Força de contração cardíaca; - DC (ação concomitante ao SNS); - METABOLISMO (principal) 60 a 100%; - Fluxo sanguíneo cardíaco.
Efeitos Fisiológicos Sistêmicos
T3 e T4
Hipertireoidismo TAQUICARDIA SINUSAL Origem dos impulsos no nodo SA e frequência rápida de despolarização.
FIBRILAÇÃO ATRIAL RITMO CARDÍACO NORMAL - Ausência da onda P e atividade elétrica desorganizada; - Intervalos R-R irregulares (devido a condução irregular do impulso); - Complexo QRS próximos
Hipotireoidismo Baixa voltagem
Bradicardia sinusal
Invers達o da onda T
Como o SNA, catecolaminas circulantes, [K + ] - extracelular, hormônios da tireóide e hipóxia
alteram a atividade marcapasso
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Fisiofarmacologia Cardiovascular e Eletrocardiografia 
 Parte I
Guilherme Borges Pereira