Ciclo cardíaco: fases e suas características - Ciência - 2023

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o ciclo cardíaco Compreende uma sequência repetitiva de contração ventricular, relaxamento e eventos de enchimento que ocorrem durante os batimentos cardíacos. Essas fases são geralmente generalizadas na função sistólica e diastólica. A primeira se refere à contração do coração e a segunda ao relaxamento do órgão.

O ciclo pode ser estudado usando diferentes metodologias. Se for utilizado o eletrocardiograma, poderemos diferenciar diferentes tipos de ondas, a saber: ondas P, complexo QRS, ondas T e finalmente ondas U, onde cada uma corresponde a um evento preciso do ciclo elétrico do coração, associado a fenômenos de despolarização e repolarização.

A forma gráfica clássica de representar o ciclo cardíaco é chamada de diagrama de Wiggers.

A função do ciclo cardíaco é conseguir a distribuição do sangue por todos os tecidos. Para que esse fluido corporal alcance uma circulação eficaz através do sistema de vasos do corpo, deve haver uma bomba que exerça pressão suficiente para seu movimento: o coração.

Do ponto de vista médico, o estudo do ciclo cardíaco é útil para o diagnóstico de uma série de patologias cardíacas.

Perspectiva histórica

Os estudos relacionados ao ciclo cardíaco e à função do coração datam do início do século 18, quando o pesquisador Harvey descreveu pela primeira vez os movimentos do coração. Mais tarde, no século 20, Wiggers representou esses movimentos graficamente (mais sobre este gráfico mais tarde).

Graças à contribuição desses cientistas, o ciclo cardíaco foi definido como o período de tempo em que ocorrem os fenômenos de sístoles e diástoles. Na primeira, ocorre a contração e ejeção do ventrículo e, na segunda, ocorre o relaxamento e o enchimento.

Pesquisas subsequentes usando músculo isolado como modelo experimental transformaram o conceito tradicional de ciclo cardíaco proposto inicialmente por Wiggers.

A mudança não foi feita em termos das etapas essenciais do ciclo, mas em termos dos dois fenômenos mencionados - sístoles e diástoles - que se desenvolvem continuamente.

Pelas razões expostas anteriormente, Brutsaert propõe uma série de modificações mais alinhadas ao modelo experimental, incluindo fenômenos de relaxação.

Anatomia do coração

Para compreender melhor o ciclo cardíaco, é necessário conhecer alguns aspectos anatômicos do coração. Este órgão de bombeamento está presente no reino animal, mas difere muito dependendo da linhagem. Neste artigo, vamos nos concentrar na descrição do modelo típico de coração de um mamífero.

O coração presente nos mamíferos se caracteriza principalmente por sua eficiência. Em humanos, está localizado na cavidade torácica. As paredes desse órgão são chamadas de endocárdio, miocárdio e epicárdio.

É composto por quatro câmaras, duas das quais são átrios e as duas restantes são ventrículos. Essa separação garante que o sangue oxigenado e desoxigenado não se misturem.

O sangue pode circular dentro do coração graças à presença de válvulas. O átrio esquerdo se abre para o ventrículo pela válvula mitral, que é bicúspide, enquanto a abertura do átrio direito para o ventrículo ocorre pela válvula tricúspide. Por fim, entre o ventrículo esquerdo e a aorta, temos a válvula aórtica.

Propriedades do músculo cardíaco

A natureza do músculo cardíaco é bastante semelhante à do músculo esquelético. É excitável sob a aplicação de uma ampla gama de estímulos, a saber: térmicos, químicos, mecânicos ou elétricos. Essas mudanças físicas levam a uma contração e liberação de energia.

Um dos aspectos mais marcantes do coração é sua capacidade de emitir um ritmo automático, de maneira ordenada, repetitiva, constante e sem a ajuda de nenhuma entidade externa. Na verdade, se pegarmos o coração de um anfíbio e colocá-lo em uma solução fisiológica (solução de Ringer), ele continuará a bater por um tempo.

Graças a essas propriedades, o coração pode funcionar em uma repetição sequencial de eventos chamados coletivamente ciclo cardíaco, que descreveremos em detalhes a seguir.

Qual é o ciclo cardíaco?

O coração funciona seguindo um padrão básico de três fenômenos: contração, relaxamento e enchimento. Esses três eventos ocorrem incessantemente ao longo da vida dos animais.

A ejeção ventricular é chamada de função sistólica e a função diastólica se refere ao enchimento de sangue. Todo esse processo é orquestrado pelo seio ou nó sinoatrial.

O ciclo pode ser estudado por diferentes metodologias e pode ser entendido de vários pontos de vista: como o eletrocardiográfico, que se refere à sequência de sinais elétricos; anatomofuncional ou ecocardiográfico; e a hemodinâmica que é estudada por pressurometria.

Visão anatômica e funcional

Cinco eventos podem ser especificados em cada batimento cardíaco: contração e ejeção ventricular isovolumétrica correspondente a sístoles - geralmente conhecidas como sístoles ou contração do coração; seguido por relaxamento ventricular isovolumétrico, enchimento atrial passivo e enchimento ventricular ativo (sístole atrial), que juntos são conhecidos como diástoles ou relaxamento muscular e enchimento de sangue.

Com a abordagem do ultrassom, ela é realizada por meio de ecos, que descrevem a passagem do sangue pelas válvulas pelas câmaras do coração. A hemodinâmica, por sua vez, consiste na introdução de um cateter no interior do coração e na medição das pressões durante cada fase do ciclo.

Enchimento ventricular ativo

O ciclo começa com a contração dos átrios devido a um potencial de ação. Imediatamente o sangue é expelido para os ventrículos graças à abertura das válvulas que conectam os dois espaços (ver anatomia do coração). Quando o enchimento estiver completo, todo o sangue estará contido nos ventrículos.

Contração ventricular

Uma vez que os ventrículos estejam cheios, a fase de contração começa. Durante esse processo, as válvulas que estavam abertas no momento do enchimento eram fechadas, para evitar o retorno do sangue.

Ejeção

Com o aumento da pressão nos ventrículos, as válvulas se abrem para que o sangue possa acessar os vasos e seguir seu caminho. Nesse estágio, uma diminuição significativa da pressão ventricular é observada.

Relação ventricular

Na etapa anterior concluímos o fenômeno da sístole e com o início do relaxamento ventricular damos lugar à diástole. Como o próprio nome indica, o que ocorre nessa fase é o relaxamento do ventrículo, reduzindo as pressões na região.

Preenchimento passivo do ouvido

Nas etapas descritas acima, criamos um gradiente de pressão que irá favorecer a entrada passiva do sangue. Esse gradiente favorecerá a passagem do sangue dos átrios para os ventrículos, gerando pressão nas válvulas correspondentes.

Quando esse processo de preenchimento é concluído, uma nova sístole pode começar, encerrando assim as cinco fases que ocorrem em um batimento cardíaco.

Visão eletrocardiográfica

Um eletrocardiograma é um registro das correntes locais envolvidas na transmissão dos potenciais de ação. No traçado produzido pelo eletrocardiograma, as diferentes etapas do ciclo cardíaco podem ser claramente distinguidas.

As ondas detectadas em um eletrocardiograma foram designadas arbitrariamente, a saber: ondas P, complexo QRS, ondas T e finalmente ondas U. Cada uma corresponde a um evento elétrico no ciclo.

A onda P

Essas ondas representam a despolarização dos músculos arteriais, que se espalham radialmente do nó sinoatrial para o nó atrioventricular (AV). A duração média é de cerca de 0,11 segundos e a amplitude é de cerca de 2,5 mm.

O intervalo PR

O atraso na transmissão do impulso do nó AV é registrado no eletrocardiograma como um segmento que dura cerca de 0,2 segundos. Este evento ocorre entre o início da onda P e o início do complexo QRS.

O complexo QRS

Esse intervalo é medido do início das ondas Q até a onda S. O estágio representa um evento de despolarização em expansão. O intervalo normal para este estágio é de 0,06 segundos a 0,1.

Cada onda do complexo é caracterizada por ter um comprimento específico. A onda Q ocorre devido à despolarização do septo e dura cerca de 0,03 segundos. A onda R varia de 4 a 22 mm de altura com duração de 0,07 segundos. Por último, a onda S tem cerca de 6 mm de profundidade.

O intervalo ST

Este intervalo corresponde à duração de um estado de despolarização e repolarização. No entanto, a maioria dos eletrocardiogramas não mostra um segmento ST verdadeiro.

A onda T

Este estágio representa a onda de repolarização do ventrículo. Ele mede aproximadamente 0,5 mm.

Uma das características das ondas T é que podem ser afetadas por uma série de fatores fisiológicos, como beber água gelada antes do exame, fumar, medicamentos, entre outros. Além disso, fatores emocionais podem alterar a onda T.

Onda U

Representa o período de maior excitabilidade dos ventrículos. No entanto, a interpretação torna-se complicada, pois na maioria dos eletrocardiogramas a onda é difícil de visualizar e analisar.

Representações gráficas do ciclo

Existem diferentes formas gráficas de representar as diferentes fases do ciclo cardíaco. Esses gráficos são usados para descrever as mudanças que ocorrem ao longo do ciclo em termos de diferentes variáveis durante uma batida.

O diagrama clássico é chamado de diagrama de Wiggers. Essas figuras representam as mudanças de pressão nas câmaras de cores e na aorta, e as variações de volume no ventrículo esquerdo ao longo do ciclo, os ruídos e o registro de cada uma das ondas do eletrocardiograma.

As fases recebem seus nomes dependendo dos eventos de contração e relaxamento do ventrículo esquerdo. Por razões de simetria, o que é verdadeiro para a parte esquerda também vale para a direita.

Duração das fases do ciclo

Duas semanas após a concepção, o coração recém-formado começará a bater de maneira rítmica e controlada. Este movimento do coração acompanhará o indivíduo até o momento da morte.

Se assumirmos que a freqüência cardíaca média está na ordem de 70 batimentos por minuto, teremos que a diástole exibe uma duração de 0,5 segundos e a sístole de 0,3 segundos.

Função do ciclo cardíaco

O sangue é considerado o fluido corporal responsável pelo transporte de várias substâncias nos vertebrados. Nesse sistema fechado de transporte, nutrientes, gases, hormônios e anticorpos são mobilizados, graças ao bombeamento organizado do sangue para todas as estruturas do corpo.

A eficiência desse sistema de transporte é responsável por manter um mecanismo homeostático no corpo.

Estudo clínico da função cardíaca

A abordagem mais simples que um profissional de saúde pode usar para avaliar a função cardíaca é ouvir o som do coração através da parede torácica. Esse teste é chamado de ausculta. Esta avaliação cardíaca tem sido usada desde tempos imemoriais.

O instrumento para realizar este teste é um estetoscópio colocado no tórax ou nas costas. Por meio desse instrumento, dois sons podem ser distinguidos: um corresponde ao fechamento das válvulas AV e o próximo ao fechamento das válvulas semilunares.

Os sons anormais podem ser identificados e associados a patologias, como sopros ou movimento anormal da válvula. Isso ocorre devido ao fluxo de pressão do sangue tentando entrar por uma válvula fechada ou muito estreita.

Aplicabilidade médica do eletrocardiograma

Em caso de qualquer condição médica (como arritmias), ela pode ser detectada neste teste. Por exemplo, quando o complexo QRS tem uma duração anormal (menos de 0,06 segundos ou mais de 0,1), pode ser indicativo de um problema cardíaco.

Ao analisar o eletrocardiograma, um bloqueio atrioventricular, taquicardia (quando a frequência cardíaca está entre 150 e 200 batimentos por minuto), bradicardia (quando os batimentos por minuto são menores do que o esperado), fibrilação ventricular (um distúrbio que afeta o contrações do coração e ondas P normais são substituídas por ondas pequenas), entre outros.

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