Tópicos do Artigo
- Introdução
- Sístole e Diástole
- Excitação Rítmica do Coração
- Sincícios Cardíacos
- Fibras de Purkinje
- Condução do Impulso Elétrico
- Relação com a Bainha de Mielina
Introdução
O ciclo cardíaco compreende todos os eventos que ocorrem no coração entre o início de um batimento e o término do seguinte. Cada ciclo é iniciado pela geração espontânea de um potencial de ação no nó sinusal, uma estrutura localizada na parte superior da parede lateral do átrio direito, próximo à entrada da veia cava superior. A partir desse ponto, o potencial de ação se propaga rapidamente pelos átrios e, em seguida, passa pelo feixe atrioventricular (AV) em direção aos ventrículos.
Devido à organização específica do sistema de condução cardíaco, há um intervalo de mais de 0,1 segundo durante a transmissão do impulso elétrico dos átrios para os ventrículos. Esse atraso permite que os átrios se contraiam antes dos ventrículos, enviando sangue para os ventrículos antes que estes iniciem sua contração mais forte. Dessa forma, os átrios funcionam como bombas auxiliares, preparando os ventrículos, que, por sua vez, são responsáveis pela força principal que impulsiona o sangue através dos vasos sanguíneos do corpo.
Sístole e Diástole
Os movimentos de relaxamento e contração do coração ocorrem de maneira ritmada, iniciando-se pelas câmaras atriais e seguindo para as câmaras ventriculares. Enquanto os átrios se contraem, os ventrículos estão relaxados, e quando os átrios relaxam, os ventrículos se contraem. Essa alternância evita que as duas câmaras se contraiam simultaneamente, o que poderia prejudicar o fluxo sanguíneo adequado, causando refluxo de sangue para as veias e pulmões.
Durante o período de relaxamento, conhecido como diástole, o coração se enche de sangue, atingindo sua capacidade máxima de armazenamento. Em seguida, os átrios entram em contração (sístole), bombeando o sangue para os ventrículos. Como os átrios são menores que os ventrículos, o tempo de contração atrial é mais curto em comparação com a contração ventricular.
A musculatura dos átrios é mais fina que a dos ventrículos, pois estes precisam gerar mais força para impulsionar o sangue, já que contêm um volume maior de sangue. O coração possui inervações de tecido nervoso que garantem a manutenção da amplitude do sinal elétrico. Esse sinal começa no átrio direito e deve chegar ao ápice ventricular (parte inferior do coração) com a mesma intensidade. As fibras de Purkinje são responsáveis por conduzir esse impulso elétrico, assegurando que ele seja constantemente renovado e propagado.
Excitação Rítmica do Coração
O sinal elétrico chega ao sistema nervoso periférico (simpático) por meio da interação com receptores beta-adrenérgicos, que estimulam a liberação de adrenalina e noradrenalina. Esses neurotransmissores atuam no nó sinoatrial (região do marcapasso), iniciando o processo de despolarização da membrana cardíaca. Como se trata de um tecido nervoso, ele provoca a abertura de canais iônicos no músculo cardíaco, permitindo o movimento livre dos íons de acordo com o gradiente elétrico.
O nó sinoatrial é o único ponto de conexão do sistema nervoso com o coração. Para garantir que a intensidade do sinal elétrico seja uniforme em ambas as câmaras atriais, provocando a sístole atrial, o impulso deve chegar ao ápice do coração, no ventrículo, para induzir a diástole atrial e iniciar a sístole ventricular. Dois mecanismos asseguram que o impulso elétrico mantenha sua intensidade por todo o coração: o mecanismo muscular, por meio dos sincícios cardíacos, e o nervoso, através das fibras de Purkinje.
Sincícios Cardíacos
São estruturas que separam as células do miocárdio umas das outras. Essas membranas celulares se unem, formando junções comunicantes altamente permeáveis, que permitem a difusão rápida e quase sem obstáculos dos íons. Esses íons se movem pelo líquido intracelular ao longo das fibras do miocárdio, facilitando a propagação dos potenciais de ação entre as células musculares cardíacas.
As membranas celulares contêm canais iônicos que dependem de mudanças na voltagem para se abrirem. A variação na carga elétrica permite que esses canais se abram, liberando íons para o exterior da célula e possibilitando a repolarização. Esses canais reduzem a perda de íons, o que poderia enfraquecer a contração da célula seguinte. Dessa forma, os canais iônicos ajudam a minimizar a perda de íons, aumentando a eficiência do transporte e mantendo a força das contrações cardíacas.
Fibras de Purkinje
É um conjunto de fibras nervosas que recebem o impulso elétrico e o amplificam, liberando sódio no feixe de His. A transmissão do impulso do nó atrioventricular (A-V) para os ventrículos ocorre por meio das fibras de Purkinje, que conduzem os potenciais de ação em alta velocidade. Isso permite que o impulso cardíaco se espalhe rapidamente por todo o músculo ventricular. Essa velocidade é possível devido à alta permeabilidade das junções comunicantes, que facilitam a passagem de íons de uma célula para outra, acelerando a propagação do sinal.
Condução do Impulso Elétrico
De forma simplificada, a propagação do impulso elétrico tem início no nó sinoatrial, com a despolarização do músculo atrial, localizado no átrio direito. As fibras garantem que o sinal seja distribuído de maneira uniforme para os átrios direito e esquerdo. Ao final da câmara atrial, a despolarização da membrana muscular atrial faz com que o átrio entre em sístole. Para que a diástole atrial ocorra, a membrana precisa estar completamente repolarizada.
Quando o impulso elétrico se espalha pelo tecido ventricular, ocorre a sístole ventricular (despolarização). Ao chegar ao ápice do ventrículo, as fibras de Purkinje não conseguem mais manter a amplitude do sinal, e o ventrículo entra em diástole. O sistema nervoso autônomo simpático acelera os batimentos cardíacos, enquanto o parassimpático regula e mantém a intensidade da frequência cardíaca.
Relação com a Bainha de Mielina
A intensidade do impulso elétrico gerado no nó sinoatrial é um pouco menor, já que a musculatura dessa região é menos espessa. Quando o impulso chega à área central, onde as quatro câmaras cardíacas se encontram, é necessário uma estrutura que amplifique o sinal, tornando-o forte o suficiente para ativar uma musculatura mais densa e garantir uma contração uniforme. Essa estrutura deve ser capaz de preservar a amplitude do sinal que vem do encéfalo para o coração, evitando a perda de energia.
A bainha de mielina desempenha um papel crucial, pois mantém a intensidade do sinal elétrico e o amplifica. Nos nódulos de Ranvier, há uma alta concentração de canais iônicos dependentes de voltagem e permeáveis ao sódio, o que permite que o impulso elétrico receba sódio para se manter e se intensificar. Esse mecanismo não permite a despolarização de toda a extensão do axônio, mas também não resulta na perda do impulso, gerando uma condução saltatória. Isso faz com que o estímulo ganhe velocidade, já que percorre áreas menores do axônio, reduzindo o gasto de energia e facilitando a repolarização, pois áreas já polarizadas são protegidas pela bainha de mielina.
Referências Bibliográficas
- HALL, J. E.; HALL, M. E. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 13. ed. [s.l.] Elsevier, 2016.
- Sistema Cardiovascular / Circulatório – Fisiologia Humana. Disponível em: https://psicoeduca.com.br/psicologia/genetica-fisiologia-humana/fisiologia-humana/46-sistema-cardiovascular-fisiologia-humana.
- Sístole e diástole: as fases do ciclo cardíaco. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/sistole-e-diastole/.
- SCIENCE PHOTO LIBRARY. Purkinje Fibres In The Heart #7. Disponível em: https://fineartamerica.com/featured/7-purkinje-fibres-in-the-heart-jose-calvo-science-photo-library.html. Acesso em: 14 mar. 2025.
- FABIO. O que é o impulso nervoso? Disponível em: https://salabioquimica.blogspot.com/2014/04/o-que-e-o-impulso-nervoso.html. Acesso em: 14 mar. 2025.
