O documento resume conceitos fundamentais sobre a fisiologia cardiovascular, incluindo o controle do tônus vascular, fisiologia cardíaca, potencial de ação cardíaco, arritmias, consumo de oxigênio miocárdico e fluxo sanguíneo coronariano.

1. Farmacologia do sistema cardiovascular Aulas 2 & 3

2. Programa Fisiologia vascular: Controle do tônus da musculatura lisa vascular; sistema renina-angiotensina; substâncias constritoras e dilatadoras. Fisiologia cardíaca: Freqüência e ritmo cardíacos; contração cardíaca; consumo de oxigênio do miocárdio e fluxo sangüíneo coronário; peptídeos natriuréticos cardíacos.

3. Guyton & Hall, 2006

4. Visão geral do sistema cardiovascular A função das artérias é transportar o sangue sob alta pressão para os tecidos; por isso, as artérias apresentam paredes vasculares fortes, e o sangue flui em altas velocidades nelas. As arteríolas são os menores vasos do sistema arterial; agem como conduítes de controle pelo qual o sangue é liberado nos capilares. Apresentam paredes vasculares fortes que podem fechar o complexo arteriolar ou dilatá-lo imensamente, alterando enormemente o fluxo sangüíneo no tecidos. A função dos capilares é promover a troca de fluidos, nutrientes e eletrólitos entre o sangue e o fluido intersticial; p/ isso, apresentam paredes vasculares finas que tem diversos poros permeáveis à água e a outras substâncias peqs. As vênulas coletam o sangue dos capilares, e gradualmente transformam-se em veias progressivamente maiores. Essas funcionam como condutores para o transporte do sangue de volta ao coração; além disso, servem como um reservatório de sangue.

5. Velocidade do fluxo sangüíneo Dado que o mesmo volume de sangue deve fluir por cada segmento no mesmo intervalo de tempo, a velocidade do fluxo sangüíneo é inversamente proporcional à área de secção. Aorta: ~33 cm/s; capilares: 0.033 cm/s 8 cm² Veia cava 80 cm² Veias pequenas 250 cm² Vênulas 25.000 cm² Capilares 40 cm² Arteríolas 20 cm² Artérias pequenas 2,5 cm² Aorta Área de secção Vaso

6. Pressão sangüínea em várias porções da circulação Guyton & Hall, 2006 S D S D

7. Teoria básica da função circulatória (Guyton & Hall, 2006) O fluxo sangüíneo em cada tecido é quase sempre precisamente controlado em relação às necessidades do tecido. O débito cardíaco é controlado principalmente pela soma de todos os fluxos locais. Em geral, a pressão arterial é controlada independentemente do controle do fluxo sangüíneo local ou do controle do débito cardíaco.

8. O controle do fluxo sangüíneo é ôhmico O fluxo sangüíneo é controlado por essencialmente dois fatores: Gradiente de pressão do sangue entre duas extremidades do vaso. Resistência vascular , o impedimento do fluxo sangüíneo pelo vaso devida à “fricção” entre o sangue e o endotélio intravascular.

9. Resistência ao fluxo sangüíneo Não podemos medir a resistência de forma direta; para isso, devemos calcular o fluxo sangüíneo e a diferença de pressão entre dois pontos do vaso, aplicando uma alteração algébrica da lei de Ohm:

10. “Condutância” Da mesma forma como podemos expressar resistência e fluxo sangüíneo usando a lei de Ohm, tbm podemos calcular a “condutância” de um vaso – a medida do fluxo sangüíneo em um vaso para uma dada diferença de pressão.

11. Diferenças pequenas no calibre do vaso levam a grandes diferenças na condutância do vaso Isso acontece porque o sangue que se encontra em contato direto com as paredes do vaso quase não flui, devido à sua aderência ao endotélio vascular; o sangue que se encontra na periferia do vaso quase não flui, enquanto o sangue que se encontra no meio do vaso flui extremamente rápido. Em vasos pequenos, quase todo o sangue se encontra próximo às paredes, de forma que uma partição central que flui rapidamente não existe. Ao integrarmos as velocidades de todos os anéis concêntricos de fluxo e multiplicarmo-nas pela área dos anéis, podemos derivar uma fórmula que descreve essa relação: Guyton & Hall, 2006 Δ

12. Alterações farmacológicas do tônus vascular Guyton & Hall, 2006

13. Vasodilatadores e vasoconstritores Lüllmann et al., 2005

14. Despopoulos et al., 2003

15. Respostas regulatórias à vasodilatação Lüllmann et al., 2005

16. Nitratos orgânicos como vasodilatadores Os nitratos orgânicos reduzem o tônus da musculatura lisa vascular ativando a guanilato ciclase e elevando os níveis intracelulares de GMPc O agente causativo desse processo é o NO gerado a partir do nitrato orgânico. A geração de NO a partir do nitrato (via uma aldeído desidrogenase mitocondrial) depende de uma fonte de grupos sulfidrila livres. Lüllmann et al., 2005

17. Nitratos orgânicos vs. vasodilatadores arteriolares Lüllmann et al., 2005

18. Bloqueadores de canais de Ca 2+ como vasodilatadores Lüllmann et al., 2005

19. Lüllmann et al., 2005

20. Formação de trombos e possíveis mecanismos terapêuticos Lüllmann et al., 2005

21. Lüllmann et al., 2005

22. Lüllmann et al., 2005

23. Lüllmann et al., 2005

24. Inibidores da agregação de plaquetas Lüllmann et al., 2005

25. Lüllmann et al., 2005

26. Vitamina K e seus antagonistas: Uso nas tromboses Lüllmann et al., 2005

27. Heparinas e derivados da hirudina Lüllmann et al., 2005

28. Débito cardíaco A qtd de fluxo sangüíneo na totalidade da circulação de um indivíduo normal em repouso é de ~5 L/min. É igual à qtd. de sangue que é bombeada na aorta por minuto, tbm chamada de débito cardíaco . Freqüência cardíaca x Volume de ejeção do ventrículo esquerdo Volume de ejeção é controlado por fatores intrínsecos e fatores extrínsecos Fatores intrínsecos: entrada do Ca 2+ através da membrana, armazenamento de Ca 2+ no retículo sarcoplasmático. Fatores extrínsecos: Lei de Frank-Starling

29. Glicosídeos cardíacos Ligam-se ao domínio extracelular de ATPases Na + /K + no músculo cardíaco, inibindo sua atividade e alterando a afinidade de um canal de Na + associado à bomba pelo Ca 2+ Lüllmann et al., 2005

30. Glicosídeos cardíacos: Aspectos clínicos Indicações: Insuficiência cardíaca congestiva Fibrilação atrial Sinais de intoxicação: Arritmias cardíacas (bradicardia sinusal, bloqueio atrioventricular, extra-sístoles ventricular, fibrilação ventricular) Alterações no SNC (xantopsia, fadiga, desorientação, alucinações) Anorexia, náusea, vômitos e diarréia. Alterações na natriurese.

31. Glicosídeos cardíacos Lüllmann et al., 2005

32. Glicosídeos cardíacos Lüllmann et al., 2005

33. Ciclo cardíaco Fase de contração (sístole) Fase de ejeção (sístole) Fase de relaxação (diástole) Fase de preenchimento (diástole) IVc. Sístole atrial

34. Despopoulos et al., 2003

35. Válvulas cardíacas As válvulas cardíacas determinam a direção do fluxo sangüíneo no coração – dos átrios aos ventrículos (fase IV) ou dos ventrículos à aorta ou artéria pulmonar (fase II). Todas as válvulas cardíacas estão fechadas durante as fases I e II. A abertura e o fechamento das válvulas depende da pressão exercida nos dois lados destas.

36. Freqüência e ritmo cardíacos As câmaras cardíacas precisam coordenar a sua contração; essa contração é efetuada por um sistema de condução especializado. Ritmo sinusal: nodo sinoatrial  átrios  nodo atrioventricular  feixe de His  fibras de Purkinje  ventrículos.

37. Idiossincrasias eletrofisiológicas do músculo cardíaco Atividade de marcapasso; Ausência de corrente rápida de Na +  I Ca2+ responsável pelo desencadeamento e propagação do PA Corolário 1: PAs de longa duração. Corolário 2: Grande influxo de Ca2+ durante o platô do PA. Corolário 3: Período refratário prolongado

38. Potencial de ação cardíaco Despolarização rápida (Na + ) Repolarização parcial (Ca 2+ , K + ) Platô (Ca 2+ , K + ) Repolarização (K + ) Marcapasso (Na + , K + , Ca 2+ ) Rang et al., 2005

39. Condução do ritmo sinusal ↑ β -simpatomiméticos ↑ Parassimpatolíticos ↓ β -bloqueadores ↓ bloqueadores de canais de Ca2+ ↓ Glicosídeos cardíacos (estimulação vagal) Despopoulos et al., 2003

40. Potencial marcapasso Despopoulos et al., 2003

41. Condução do impulso cardíaco revisitada Despopoulos et al., 2003

42. Arritmias Arritimias Quando ao local de origem Quanto ao efeito na freqüência Atrial Juncional Ventricular Bradicardia Taquicardia

43. Quatro fenômenos subjazem as arritmias Pós-despolarização tardia ( ↑ I Ca2+ , gerando PAs anormais) Reentrada (bloqueio de condução, gerando circulação contínua do PA) Atividade de marcapasso ectópica (a atv de marcapasso surge em outras partes do coração que não o nodo AS e os tecidos de condução). Bloqueio cardíaco (lesão isquêmica ou fibrose fazem com que átrios e ventrículos apresentem batimentos independentes)

44. Agentes antiarrítmicos: Classificação de Vaughan Williams Classe I: Substâncias que bloqueiam os canais de Na + sensíveis à voltagem (ex.: disopiramida, lidocaína, flecainida) Classe II: Antagonistas β -adrenérgicos (ex.: propanolol, atenolol) Classe III: Substâncias que bloqueiam os canais de K + , prolongando o PA (ex.: sotalol) Classe IV: Substâncias que bloqueiam os canais de Ca 2+ (ex.: verapamil)

45. Drogas que não entram na classificação VW Fibrilação ventricular, toxicidade da digoxina Cloreto de magnésio Taquicardia ventricular decorrente de hipercalemia Cloreto de cálcio Taquicardia supraventricular Adenosina Fibrilação atrial rápida Digoxina Bloqueio cardíaco Isoprenalina Parada cardíaca Adrenalina Bradicardia sinusal Atropina Uso Substância

46. Consumo de O 2 e fluxo sangüíneo Fatores fisiológicos Fatores mecânicos Controle vascular por metabólitos Controle neural e humoral Encurtamento da diástole Aumento da pressão diastólica final ventricular Redução da pressão arterial diastólica

47. Fatores mecânicos que alteram o fluxo coronariano Redução da kPa diastólica Aumento da kPa diastólica final ventricular Encurtamento da diástole

48. Consumo de O 2 e fluxo sangüíneo Fatores fisiológicos Fatores mecânicos Controle vascular por metabólitos Controle neural e humoral Redução P O2 Adenosina

49. Consumo de O 2 e fluxo sangüíneo Fatores fisiológicos Fatores mecânicos Controle vascular por metabólitos Controle neural e humoral Alfa-adrenérgicos (vasos grandes) Vasoconstrição Beta-adrenérgicos (vasos pequenos) Vasodilatação

50. Arterosclerose coronariana

53. Morte celular na isquemia do miocárdio

54. Profilaxia de transtornos cardíacos na prática da dentístrica Defeito septal atrial isolado Reparo cirúrgico do defeito septal atrial, defeito septal ventricular ou duto arterioso por mais de seis meses. Cirurgia de implante de tecido em artéria coronária. Sopro. Febre reumática sem disfunção valvular Marcapassos cardíacos Defibriladores implantados. A maioria das má-formações cardíacas congênitas. Disfunções valvulares adquiridas Cardiomiopatia hipertrófica Prolapso da válvula mitral com regurgitação e/ou engrossamente das válvulas Válvulas cardíacas prostéticas Histórico de endocardite bacterial Doença cardíaca cianótica congênita Fístulas pulmonares cirurgicamente construídas Risco desprezível Categoria de risco moderado Categoria de alto risco