Ciclo cardíaco

A contração cardíaca determina os movimentos cinéticos do sangue e das valvas. A conseqüência final são as alterações hemodinâmicas que constituem o ciclo cardíaco propriamente dito.

O ciclo cardíaco envolve todos os eventos elétricos, mecânicos, sonoros e de fluxo que se sucede em cada batimento. Foi descrito inicialmente por Lewis e depois por Wiggers.

O primeiro evento é a ativação elétrica do coração. A contração do músculo cardíaco depende fundamentalmente da despolarização elétrica dos miócitos a qual determina a entrada de cálcio para o meio intracelular, o que induz a sístole mecânica.

O estímulo elétrico se origina no nódulo sinusal e este se propaga pelos feixes internodais até o nódulo atrioventricular onde sofre um ligeiro retardo. É graças a este retardo que se harmoniza a contração seqüencial de átrios e ventrículos. Tudo funciona como se os átrios e ventrículos fossem isolados eletricamente e a única conexão entre eles fosse o nódulo atrioventricular.

O estímulo elétrico se difunde aos ventrículos através do feixe de His, suas ramificações e as fibras de Purkinge.

O Ciclo Cardíaco é composto por dois eventos: a sístole e a diástole.

A diástole é o enchimento das câmaras cardíacas com volume sanguíneo. A sístole é a expulsão de sangue das câmaras cardíacas. Cada sístole que pode ser atrial ou ventricular é precedida de uma diástole.

A primeira fase do ciclo cardíaco é a da contração atrial, no final da diástole. A estimulação elétrica pelo nódulo sinusal determina contração da musculatura atrial, com redução do seu volume e aumento da pressão intracavitária e expulsão do sangue para o interior do ventrículo esquerdo.

Esta primeira fase é registrada no atriograma e corresponde à onda a. As valvas atrioventriculares se abrem amplamente permitindo o fluxo de sangue para os ventrículos. A contração atrial determina elevação da pressão diastólica do ventrículo esquerdo, que é denominada de pressão diastólica final do ventrículo (Pd2 ou Pdf). Além disto, é responsável por cerca de 20% a 30% do enchimento ventricular total. Neste momento o sangue que retorna ao coração não adentra o átrio inscrevendo-se então a primeira onda positiva no pulso venoso jugular. Também nesta fase uma quarta bulha (B4) anormal pode ser ouvida como conseqüência da dificuldade de esvaziamento atrial como ocorre na insuficiência cardíaca congestiva, insuficiência coronariana, embolia pulmonar maciça, miocardiopatias, etc.

A onda p do eletrocardiograma se inscreve em torno de 40 ms antes do pico da onda a.

A segunda fase do ciclo cardíaco e primeira do período sistólico ou de contração é denominada de contração isovolumétrica. Nesta fase os ventrículos se encontram com sua capacidade máxima de volume registrando-se a pressão diastólica final. As valvas semilunares aórtica e pulmonar se encontram fechadas devido a que as pressões diastólicas arteriais excedem a pressão diastólica dos ventrículos. Após o pequeno retardo no nódulo atrioventricular, o estímulo elétrico distribui pelo feixe de His e pela rede de Purkinge excitando a musculatura iniciando-se então a contração. A pressão intraventricular sobe então rapidamente determinando o fechamento das valvas atrioventriculares sem alteração do seu volume. Isto propicia a ausculta ou inscrição da primeira bulha. Devido ao fato de as pressões dos átrios serem próximas e o ventrículo esquerdo determinar maior pressão intracavitária o fechamento da valva mitral precede o da tricúspide. Portanto, o componente mitral da primeira bulha se registra antes do componente tricúspídeo. A pressão intraventricular elevada também projeta para cima a face ventricular da valva mitral com elevação transitória da pressão atrial e inscrição da onda c do atriograma. Se segue o relaxamento muscular atrial com diminuição da sua pressão e inscrição da onda negativa x do atriograma. A fase de contração isovolumétrica se caracteriza então pelo ventrículo se constituir uma cavidade fechada, pois tanto as valvas atrioventriculares quanto as semilunares estão momentaneamente ocluídas. A contração muscular se propaga até o limite em que a pressão intraventricular ultrapassa a pressão diastólica das grandes artérias e aí então as valvas semilunares se abrem.

A ejeção ventricular pode ser dividida em duas partes: ejeção rápida e lenta, completando assim o período sistólico.

A ejeção ventricular rápida determina o rápido esvaziamento de cerca de 60% do volume ventricular sendo sua velocidade maior que a da saída de sangue dos capilares para as vênulas. Este fato leva a uma dilatação transitória da aorta com estimulação dos receptores aí localizados. Esta estimulação é captada nos centros bulbares que determinam uma vasodilatação periférica, o que vai determinar a saída de um volume de sangue igual ao que flui da aorta. Durante esta fase nenhum som é audível à ausculta, pois a abertura das valvas semilunares normais é silenciosa. A presença de som durante a fase de ejeção é indicativa de doença valvar ou shunt intracardíaco. A pressão atrial inicialmente se reduz devido à movimentação para baixo da base dos átrios, expandindo as câmaras. No entanto, o sangue continua fluindo continuamente para o seu interior devido ao retorno venoso.

A ejeção rápida se completa quando as pressões ventriculares e arteriais atingem o seu maior nível.

A fase de ejeção ventricular lenta não é bem precisa. No entanto, se inicia a partir do ponto máximo de pressão ventricular e arterial do registro pressórico simultâneo. Isto ocorre porque em torno de 150 mseg a 200 mseg após o QRS do eletrocardiograma acontece a repolarização ventricular (onda T) com redução da tensão ativa dos ventrículos e do esvaziamento ventricular. Apesar de a pressão do ventrículo cair um pouco abaixo da do grande vaso, a inércia ou energia cinética criada pela coluna sanguínea ao ser ejetada pelo ventrículo e a ampla comunicação entre o ventrículo e o grande vaso criam um gradiente de pressão suficiente para manter a ejeção sanguínea até o final. A pressão atrial também cada vez mais aumenta de maneira gradual devido ao retorno venoso.

O período diastólico ventricular se inicia com a segunda bulha (B2) cardíaca e termina com a primeira (B1). Neste período acontecem às três fases terminais do ciclo cardíaco, que são: de relaxamento isovolumétrico, enchimento ventricular rápido e de enchimento ventricular lento.

Na quinta fase ou de relaxamento isovolumétrico se observa o contínuo relaxamento ventricular com decréscimo da pressão intracavitária de tal maneira que a inércia do sangue aí contido atinge um ponto em que é menor que a pressão nos grandes vasos. Isto determina um gradiente reverso de pressão que leva ao fechamento abrupto das valvas semilunares aórtica e pulmonar e a audição da segunda bulha cardíaca (B2), com o componente aórtico precedendo o pulmonar. O fechamento valvar determina um pequeno fluxo reverso de sangue para os ventrículos e a característica incisura que é observada nas curvas de pressão aórtica e pulmonar. A queda de pressão nos grandes vasos (aorta e pulmonar) se faz de maneira mais gradual que nos ventrículos devido à maior capacidade da parede vascular se distender com o aumento da pressão transmural (complacência). A pressão nos ventrículos se reduz, mas o volume permanece constante devido a que todas as valvas permanecem fechadas. Permanece um pequeno volume de sangue nos ventrículos que é denominado de volume diastólico final do ventrículo. No ventrículo esquerdo se situa em torno de 50 ml. A pressão nos átrios continua a se elevar devido ao constante retorno venoso.

A sexta fase ou de enchimento ventricular rápido ocorre quando a pressão nos ventrículo cai aquém da pressão nos átrios determinando a abertura das valvas atrioventriculares e o início do enchimento ventricular. A pressão nos ventrículos, no entanto, cai mais um pouco devido ao relaxamento. O pulso venoso jugular registra nesta fase uma queda (“colapso” y) que se inicia no ponto v, como conseqüência da redução rápida da pressão nos átrios. Quando as valvas atrioventriculares são normais nenhum som é audível nesta fase. Quando uma terceira bulha (B3) é audível pode representar tensão nas cordoalhas tendíneas e anel valvar atrioventricular durante enchimento e relaxamento ventricular. A terceira bulha pode ser normal em adolescentes, mas frequentemente é anormal em adultos e causada por dilatação ventricular.

Na última fase do ciclo cardíaco ou de enchimento ventricular lento, os ventrículos continuam a se encher e se expandir, torna-se menos complacentes, com aumento progressivo da pressão intraventricular, reduzindo, portanto o gradiente atrioventricular e por fim o enchimento ventricular. A pressão aórtica e pulmonar continua decrescendo nesta fase.

Figura representativa do ciclo cardíaco, em suas sete fases:

Fase 1: Contração atrial.
Fase 2: Contração isovolumétrica
Fase 3: Ejeção ventricular rápida
Fase 4: Ejeção ventricular lenta
Fase 5: Relaxamento isovolumétrico
Fase 6: Enchimento ventricular rápido
Fase 7: Enchimento ventricular lento

AO: aorta; VE: ventrículo esquerdo; AE: átrio esquerdo; VDFVE: volume diastólico final do ventrículo esquerdo; VSFVE: volume sistólico final do ventrículo esquerdo; ECG: eletrocardiograma; B1: primeira bulha cardíaca; B2: segunda bulha cardíaca; B3: terceira bulha cardíaca; B4: quarta bulha cardíaca.

Autores: Evandro César Vidal Osterne,Thomas Edson Cintra Osterne, Noeme Maria A.C.Osterne


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