por Osvaldo Lourenço Show
As células musculares do coraçãoO coração consiste de 3 tipos de células com diferentes propriedades electrofisiológicas:
O impulso eléctrico se propaga por meio de potenciais de acção através da membrana celular de cada célula. O potencial de acção de um ciclo cardíaco inclui duas etapas principais: a despolarização e a repolarização. O potencial de acção da célula muscular normal – electrofisiologiaA célula muscular (e outras) geralmente está polarizada, devida à diferença na concentração de cargas eléctricas entre os 2 lados da membrana celular, isto é, entre os meios intra e extracelular. Os eletrólitos que contribuem para este gradiente elétrico são:
Devido às características da membrana celular, estes iões só atravessam a membrana através dos canais iónicos (sistemas de proteínas que atravessam a membrana e que permitem a passagem de outras substâncias, como iões). Os canais iónicos são específicos para cada tipo de iões. Figura 1A membrana celular possui um conjunto de proteínas que permitem o transporte de substâncias entre os meios intra e extracelular. Os iões são substâncias que não podem atravessar a dupla-camada lipídica. Para isso, os iões entram e saem da célula através de canais iónicos existentes nestas proteínas. No caso da célula muscular do coração, os principais canais iónicos são os de sódio, potássio e cálcio. Estes iões não atravessam a membrana celular em qualquer momento. Eles são voltagem-dependente, isto é, abrem e fecham dependendo da voltagem da membrana celular. Em repouso, a voltagem da membrana celular é de – 90 mV. Este potencial é mantido graças a presença da bomba Na/K (sódio-potássio) na membrana celular. Esta bomba troca 3 iões de sódio para fora por 2 iões de potássio para dentro, deixando o interior da célula mais negativo, até atingir – 90 mV. Esta troca requer energia, derivada da hidrólise de ATP pela enzima ATPase. O potencial de acção é dividido em 5 fases: 0, 1, 2, 3 e 4. Estas fases estão representadas na figura abaixo. Figura 2O potencial de acção inclui as fases de despolarização e de repolarização. A fase de despolarização, ou fase 0 (zero), consiste na entrada rápida de iões de sódio elevando o potencial elétrico da célula de —90 mV para +20 mV. A repolarização inclui a fase 1 (saída de iões de potássio), a fase 2 (saída de potássio e entrada de iões de cálcio) e a fase 3 (saída de potássio). A saída de potássio cessa quando o potencial elétrico cai para —90 mV e assim permanece (fase 4 ou repouso) até o próximo potencial de acção. FASE 0. Corresponde à despolarização da célula miocárdica. Esta fase começa quando o estímulo proveniente do nodo sinusal é transmitido célula-a-célula. Alguns canais de sódio se abrem e os iões Na+ se movem para dentro da célula. Isto deixa o interior da célula menos negativo (ou mais positivo). Ao atingir cerca de –70 mV, todos os rápidos canais de sódio de abrem e mais iões Na+ entra para o meio intracelular. Isto eleva ainda mais polaridade da membrana, até atingir entre +20 mV a +30 mV. Então, os canais de sódio se fecham e se mantêm fechados até a polaridade voltar para –90 mV. Nesta fase também ocorre a entrada de iões Ca++. No ECG, a fase 0 corresponde a onda R (ou complexo QRS) de uma célula miocárdica. Por existir milhões de células miocárdicas, demora entre 60 ms a 100 ms (milissegundos) até todos as células miocárdica serem despolarizadas. Depois da despolarização, a célula começa a se repolarizar. Isto prepara a célula para o próximo estímulo. A repolarização da célula corresponde as fases 1, 2 e 3 do potencial de acção. FASE 1. Ocorre logo após o fechamento brusco dos canais rápidos de sódio. Os canais de potássio (K+) se abrem transitoriamente e os iões K+ se movem para fora da célula. Isto diminui o potencial de +20mV para 0 mV. No ECG, a fase 1 e o começo da fase 2 coincidem com o ponto J, que marca o final do complexo QRS e o começo do segmento ST. FASE 2. Ocorre um plateau, isto é, o potencial elétrico se mantem em 0 mV. Isto se dá porque ocorrem, simultaneamente, dois fenômenos opostos: a entrada de iões Ca++ (iões positivos) e a saída de iões K+ (também positivos). Esta sobrecarga de cálcio para o interior da célula também é responsável pelo mecanismo de contração da célula muscular. Durante toda fase 2 a célula permanece em estado de contração. Durante esta fase a célula permanece em período refratário absoluto, isto é, não pode ser despolarizada por estímulo externo. No ECG, a fase 2 corresponde ao segmento ST, que normalmente é isoelétrico. FASE 3. É a fase de repolarização rápida. Durante esta fase, o potencial elétrico se torna cada vez mais negativo, até atingir –90 mV. Isto ocorre porque os canais de cálcio se fecham (cessa a entrada de Ca++) e se mantem a saída de potássio para o espaço extracelular. A fase 3 corresponde à onda T do ECG. FASE 4. Corresponde a fase de repouso. Nesta fase o potencial da membrana se mantem em torno de – 90 mV, e se mantem assim até receber um novo estímulo externo. No ECG, a fase 4 corresponde ao segmento T-Q e geralmente é isoelétrica. Resumo das Fases do Potencial de AcçãoTabela 1Resumo das fases do potencial de acção no cardiomiócito Período RefratárioDurante a fase de repolarização, a capacidade da célula cardíaca responder a um novo estímulo depende do seu estado elétrico.
Figura 3O período refratário corresponde a capacidade de a célula gerar ou não um potencial de acção. Durante o período refratário absoluto (fase 1 e fase 2) não é possível um novo potencial. Durante o período refratário relativo podem ocorrer novos potenciais de acção, dependendo se estes são fortes o suficiente ou não. Leia TambémMedicamentos que actuam sobre o sistema de condução cardíaco e sobre o potencial de acção Potencial de acção das células do nodo sinusalO potencial de acção das células do nodo sinusal é diferente das células que não são marca-passo. O potencial de repouso é de –60 mV e o limiar de despolarização é menos negativo (–40 mV). Figura 4Nas células com automatismo, a fase 4 (repouso) pode ser representada por uma linha inclinada, pois existe uma entrada lenta e gradual de sódio para o interior da célula. Isto se dá porque estas células (por exemplo, as células do nó sinusal) possuem mais canais lentos de sódio e comparação com as outras células. A propriedade de automatismo se deve ao facto destas células, durante a fase 4, apresentarem um aumento lento e gradual da voltagem, devido a entrada lenta dos iões sódio (Na+). O sistema de condução do coração é constituído por nodo sinusal, nodo átrio-ventricular, feixe de His, ramos direito e esquerdo e fibras de Purkinje; O nodo sinusal é o principal marca-passo deste sistema; O nodo AV retarda o estímulo elétrico permitindo a contração dos ventrículos depois dos átrios; O potencial de acção da célula muscular é determinado pelo fluxo, principalmente, dos iões Na+, K+, Ca++; Os canais iónicos são voltagem dependentes; O potencial de acção da célula muscular apresenta a fase 0 (repolarização), as fases 1, 2 e 3 (repolarização) e a fase 4 (repouso); O nodo sinusal apresenta automatismo ou despolarização espontânea devida a um limiar mais alto (isto é, menos negativo) e ao influxo lento e gradual de iões Na+ durante a diástole. O que é deflagração do potencial de ação?Deflagração do potencial de ação
Resposta passiva – É resultado de um pequeno estímulo, que leva a uma variação estreita do potencial de membrana.
Quais são as 4 fases do potencial de ação?FASE 0. Corresponde à despolarização da célula miocárdica. ... . FASE 1. Ocorre logo após o fechamento brusco dos canais rápidos de sódio. ... . FASE 2. Ocorre um plateau, isto é, o potencial elétrico se mantem em 0 mV. ... . FASE 3. É a fase de repolarização rápida. ... . FASE 4. Corresponde a fase de repouso.. Quais as três principais fases do potencial de ação?Portanto, fica claro que se o estímulo não atinge esse limiar, nada ocorre. O potencial de ação se caracteriza por três etapas distintas: despolarização, repolarização e hiperpolarização.
Como ocorre o mecanismo de potencial de ação?O potencial de ação é gerado em um ponto da membrana celular e se propaga ao longo da sua superfície, despolarizando sequencialmente a próxima parte da membrana. Isso significa que o potencial de ação não se move, mas na verdade cria um novo potencial de ação no segmento adjacente da membrana neuronal.
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