Mecanismo de contração e sístole atrial
A contração do miocárdio ocorre devido à interação das proteínas actina e miosina com a participação de íons cálcio. Ao contrário do músculo esquelético, os cardiomiócitos obtêm $Ca^{2+}$ não apenas do retículo endoplasmático, mas também do meio extracelular. Esse fenômeno é denominado «disparo de cálcio».
O ciclo começa com a sístole atrial, que dura 110 ms à direita e 100 ms à esquerda. Nesse momento, o sangue é ejetado para os ventrículos. As aurículas cardíacas desempenham um papel importante: elas fornecem a distensão atrial necessária e funcionam como uma bomba adicional. As metades direita e esquerda do coração se contraem quase simultaneamente, com mínima assincronia devido à propagação da excitação.
Período de tensão e ejeção sanguínea
A sístole ventricular começa com o período de tensão, que consiste em duas etapas:
- Contração assíncrona.
- Contração isométrica: os cardiomiócitos se contraem, mas não encurtam. O volume das câmaras não se altera, pois o sangue é incompressível e todas as valvas estão fechadas.
Assim que a pressão no ventrículo direito atinge 15 mmHg e no esquerdo 80 mmHg, as valvas semilunares se abrem e o sangue é lançado para os vasos.
Nesse momento, as valvas atrioventriculares (mitral e tricúspide) estão fechadas. Para evitar que as cúspides se invaginem de volta para os átrios (prolapso), elas são mantidas por cordas tendíneas fixadas aos músculos papilares em contração. Essas cordas também atuam como amortecedores, dissipando o impacto hidráulico.
Relaxamento e diástole
Quando os ventrículos começam a relaxar, a pressão neles cai abaixo da pressão na aorta e no tronco pulmonar. O sangue flui de volta, preenche os «bolsos» das valvas semilunares e as fecha. A parede da aorta contém fibras elásticas e colágenas: elas amortecem o impacto do sangue e retornam as valvas à posição original (essa função é considerada na fabricação de próteses valvares).
Em seguida, ocorre a fase de relaxamento isométrico (60 ms para o ventrículo direito e 80 ms para o esquerdo). O comprimento das fibras musculares permanece constante, as valvas estão fechadas e a pressão cai para 5–10 mmHg.
Enchimento ventricular
O sangue entra no coração pelas veias apenas durante a diástole. O enchimento ventricular divide-se em várias fases:
- Enchimento rápido (80 ms). As valvas atrioventriculares se abrem. O sangue preenche rapidamente as câmaras devido à diferença de pressão e ao relaxamento abrupto das paredes. O enchimento das artérias coronárias cria o chamado «arcabouço hidráulico», que ajuda fisicamente os ventrículos a se expandirem. A pressão cai quase a zero.
- Enchimento lento (160–170 ms). A velocidade do fluxo sanguíneo diminui devido à redução do gradiente de pressão e à resistência elástica das paredes ventriculares.
O enchimento é concluído pela sístole atrial subsequente.
Trabalho cardíaco e hemodinâmica
O trabalho físico do coração é igual ao produto da variação de pressão pela variação do volume sanguíneo ($ \Delta P \times \Delta V $). No gráfico de pressão-volume, esse trabalho corresponde à área do loop.
- Aumento do retorno venoso (lei de Starling): leva a um aumento do volume sistólico e do trabalho cardíaco, sem elevação da pressão arterial.
- Aumento da resistência vascular (pós-carga): obriga o coração a realizar maior trabalho e eleva a pressão arterial, mas o volume sistólico permanece inalterado.
Resumo: perguntas e respostas sobre o tema
Quais são as fases do período de ejeção ventricular?
O período de ejeção ventricular consiste em duas fases consecutivas.
- Ejeção ventricular rápida — dura 120 ms, acompanhada pela abertura da valva aórtica e débito máximo.
- Ejeção ventricular lenta — dura 130 ms, caracterizada por uma redução na velocidade do fluxo antes do fechamento das valvas.
Durante ambas as fases, a pressão nos ventrículos excede a pressão no tronco pulmonar e na aorta.
Quais bulhas cardíacas (fenômenos sonoros) ocorrem nas diferentes fases do ciclo cardíaco?
Nas diferentes fases do ciclo cardíaco, normalmente ocorrem a primeira e a segunda bulhas, enquanto o registro do fonocardiograma também evidencia a 3ª e a 4ª bulhas.
- 1ª bulha — sistólica, surge no início da sístole ventricular (período de contração isométrica) pelo fechamento das valvas atrioventriculares.
- 2ª bulha — diastólica, ocorre no início da diástole devido ao fechamento das valvas aórtica e pulmonar.
Como a pressão nos átrios se altera durante o ciclo cardíaco?
A pressão nos átrios altera-se ao longo do ciclo cardíaco: a curva de pressão no átrio esquerdo apresenta oscilações de baixa amplitude. Com o aumento da pressão atrial, o sangue passa para os ventrículos. Após a abertura da valva tricúspide, a pressão nos átrios e nas veias cai, pois o sangue flui do átrio direito para o ventrículo direito. No momento da diástole do átrio direito, a pressão nele e nas veias cavas diminui, o que favorece o influxo de sangue das veias inferiores.
Lembrar a sequência do fluxo sanguíneo na diástole é simples: Veias → Átrios → Ventrículos. Durante a sístole, a entrada de sangue no coração fica totalmente bloqueada.
Questões de aulas e exames
Por que o volume ventricular não se altera durante a contração isométrica?
Nessa fase, as valvas atrioventriculares e semilunares estão firmemente fechadas e o sangue é um fluido incompressível. Portanto, as fibras musculares se tensionam, mas não conseguem alterar o comprimento total ou o volume da câmara.
O que é o «arcabouço hidráulico do coração»?
Trata-se de um efeito físico que ocorre no início do relaxamento miocárdico, quando os vasos coronarianos se enchem de sangue. Os vasos preenchidos conferem rigidez às paredes ventriculares, auxiliando-as na expansão e sucção de sangue.
O que garante a durabilidade das valvas cardíacas?
A durabilidade é alcançada por meio de amortecimento: as valvas atrioventriculares são protegidas pela tensão de cordas tendíneas elásticas, e as semilunares por um complexo de fibras colágenas e elásticas nas paredes dos vasos.
O que mais estudar sobre o tema
- Acoplamento excitação-contração (o papel do sistema T)
- Gráficos de variação de pressão nas câmaras cardíacas
- Mecanismo de surgimento das bulhas cardíacas no FCG
- Lei de Frank-Starling e regulação do volume sistólico
- Fisiologia da hemodinâmica: cálculo do trabalho cardíaco
Estude o tema por completo no curso de «Fisiologia»
Aqui está um resumo. No curso, você encontra tudo o que é cobrado em aula e na prova.
- Guia de estudos completo sobre «Fases do ciclo cardíaco» e outras 4.128 páginas da disciplina
- Exercícios e testes após cada tópico — como no colóquio
- Tutor de IA responderá a perguntas sobre o tópico a qualquer momento
- 114 videoaulas da disciplina
Outros tópicos da seção «Fisiologia do coração»
Videoaulas gratuitas: fisiologiaAulas curtas com resumos — sem cadastro.
Material preparado por professores da WhiteCoat Pro de acordo com o currículo de medicina. Possui caráter educacional.