Sistema de Condução Elétrica e Atividade do Coração Humano

O coração tem um complexo sistema elétrico que regula a contração e o relaxamento de sua parede muscular. Isso permite que o coração funcione recebendo sangue durante o relaxamento e bombeando-o com força para os pulmões e outras partes do corpo. O ritmo do batimento cardíaco é controlado por um marcapasso natural, conhecido como o nó sinoatrial (nó SA), que gera o impulso elétrico. Para evitar a contração simultânea dos átrios e ventrículos, o nó atrioventricular (nodo AV) atrasa a condução do impulso ao ventrículo. Fibras do nó SA para o nó AV (vias internodais) e depois do nó AV para o resto dos ventrículos (fibras de Purkinje) servem como os ‘cabos’ elétricos do coração.

Nó Sinoatrial (Nó SA)

O marcapasso natural

nó sinoatrial , ou nó SA , é conhecido como o marcapasso natural do coração. Regula o ritmo do batimento cardíaco, gerando um impulso que faz com que o músculo cardíaco se contraia. Quanto mais rápido esses impulsos são gerados, mais rápido o coração vai bater. Para realizar a função, o nó SA possui uma estrutura especializada, com características únicas, que garante a manutenção da atividade elétrica em andamento ao longo da vida.

O nó SA é uma estrutura pequena, medindo cerca de 3 milímetros de largura, 15 milímetros e apenas 1 milímetro de espessura. É uma estrutura plana e elíptica localizada na parede posterior externa do átrio direito. O nó SA é, na verdade, um tipo especializado de músculo cardíaco, mas não possui os filamentos contráteis que permitem que o músculo aumente e encurte.

Como funciona o nó SA?

A atividade elétrica constante dentro do nó SA é uma consequência dos diferentes tipos de canais iônicos dentro das fibras. Existem três tipos de canais – canais de sódio rápidos, canais de sódio-cálcio lentos e canais de potássio – que permitem o influxo de íons positivos na fibra.

As fibras do nodo SA possuem uma membrana de repouso negativa de cerca de -55 a -60 mV (milvolts). As fibras são envolvidas por grandes quantidades de íons de sódio que gradualmente entram na fibra através dos canais com vazamento. Lentamente a tensão aumenta até atingir um limiar de cerca de -40mV. Neste ponto, outros canais são ativados e há uma súbita onda de íons positivos na fibra. Íons de sódio e cálcio correm enquanto os íons de potássio fluem para fora da fibra. Isso faz com que o potencial de ação.

Os canais de sódio-cálcio tornam-se rapidamente inativados, enquanto os canais de potássio permanecem ativados por um período ligeiramente maior. O fluxo contínuo de íons de potássio significa que os íons positivos estão deixando a fibra e, portanto, reduzindo o potencial intracelular de volta ao seu potencial de membrana de repouso de -55 a -60mV. Isso é conhecido como um estado de hiperpolarização. Eventualmente, mais e mais canais de potássio fecham. O lento vazamento de sódio mais uma vez reduz o potencial de repouso e outro potencial de ação é então iniciado.

O período no qual o nível de limite é atingido e o estado de hiperpolarização fornece o atraso para garantir que um potencial de ação não seja gerado imediatamente após o término do período anterior. Essencialmente, isso regula o ritmo do coração.

Caminhos Internodais

O nó sinoatrial conecta-se diretamente com as fibras musculares atriais e os impulsos podem atingir imediatamente os músculos. Como o nó SA está localizado na parede do átrio direito, uma faixa especializada de fibras conhecida como bandas interatriais transporta impulsos para o átrio esquerdo. Impulsos viajam até três vezes mais rápido através dessas bandas do que através do músculo atrial. No entanto, o sistema de condução atrial é tal que os impulsos serão confinados ao músculo dos átrios. Por isso, as vias internodais são necessárias para a contração dos ventrículos.

As vias internodais, como o nome sugere, transmitem o impulso gerado no nó SA para o nó AV. Existem três bandas nas vias internodais conhecidas como vias internodais anterior , média e posterior . É nomeado de acordo com a parede atrial que se curva para finalmente atingir o nó AV.

Nó Atrioventricular (Nodo AV)

Embora um impulso do nó SA leve apenas 0,3 segundos para alcançar o nó AV, ele não passa imediatamente para o músculo ventricular. Em vez disso, ele é atrasado por outros 0,13 segundos no nó AV e no pacote AV.

nó AV é uma pequena estrutura localizada na parede posterior do átrio direito, logo atrás da válvula tricúspide que separa o átrio direito do ventrículo direito. Conduzindo fibras conhecidas como o pacote AV transporta impulsos para os músculos dos ventrículos. Para evitar que os impulsos nos ventrículos retornem aos átrios, existe uma faixa de tecido isolante conhecida como banda fibrosa AV entre os átrios e os ventrículos.

O atraso no nó AV é essencial para evitar que os átrios e os ventrículos contraiam simultaneamente. Embora cerca de 80% do sangue nos átrios vaze para os ventrículos passivamente, a contração atrial força a permanência de 20% nos ventrículos para o débito cardíaco máximo. Isso só pode ser alcançado pela contração da aurícula enquanto os ventrículos estão relaxados. O atraso é momentâneo e uma fração de segundo após a contração atrial, os ventrículos então se contraem.

O nó AV recebe o impulso das vias internodais, retarda-o em aproximadamente 0,09 segundos e o impulso passa pelo feixe AV, o que o atrasa por mais 0,04 segundos. O nó AV e o bundle são capazes de atingir esse atraso retardando a condução do impulso elétrico. As junções de hiato entre as células sucessivas do nó AV e as fibras do feixe são menores, o que, portanto, aumenta a resistência ao impulso.

Fibra AV Bundle e Purkinje

feixe AV atravessa o septo ventricular, onde se ramifica nos feixes direito e esquerdo. Isso se estende até o ápice do coração. As fibras do feixe AV são grandes e unidirecionais, de modo que os impulsos não podem se mover para trás nos átrios. Dentro do pacote AV estão as fibrasespecializadas de Purkinje . É único porque pode transmitir impulsos várias vezes mais rápido que as outras partes do sistema de codificação do coração. Isso garante que o impulso elétrico viaje instantaneamente para a maioria das partes do músculo ventricular e a contração ocorre simultaneamente. Se isso não ocorrer, então partes dos ventrículos irão se contrair independentemente e o sangue não será expelido com a mesma força que é no coração saudável.