Coração
órgão muscular que bombeia o sangue através dos vasos sanguíneos do sistema circulatório dos animais / De Wikipedia, a enciclopédia encyclopedia
O coração é um órgão muscular presente nos humanos e em outros animais que bombeia o sangue através dos vasos sanguíneos do sistema circulatório.[1] O sangue fornece ao corpo oxigénio e nutrientes e ajuda a eliminar resíduos metabólicos.[2] Nos humanos, o coração situa-se na cavidade torácica entre os pulmões, num espaço denominado mediastino.[3]
Coração | |
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O coração humano divide-se em quatro cavidades: duas aurículas e dois ventrículos | |
Detalhes | |
Sistema | Circulatório |
Vascularização | Aorta, tronco pulmonar e artérias pulmonares direita e esquerda. Artéria coronária direita e artéria coronária esquerda. |
Drenagem venosa | Veia cava superior, veia cava inferior,[nota 1] veias pulmonares direita e esquerda,[nota 2] grande veia cardíaca, média veia cardíaca, pequena veia cardíaca, Veias cardíacas anteriores.[nota 3] |
Identificadores | |
Latim | cor |
MeSH | Heart |
O coração humano divide-se em quatro cavidades. Na parte superior situam-se as aurículas direita e esquerda e, na parte inferior, os ventrículos direito e esquerdo.[4][5] É comum designar o conjunto da aurícula e do ventrículo direitos por "coração direito" e o conjunto equivalente do lado esquerdo por "coração esquerdo".[6] Num coração saudável, as válvulas cardíacas fazem com que o sangue dentro do coração flua em sentido único, impedindo o seu refluxo.[3] O coração é envolvido pelo pericárdio, uma membrana protetora em forma de saco que contém uma pequena quantidade de líquido. A parede do coração é constituída por três camadas: o epicárdio, o miocárdio e o endocárdio.[7] O coração dos restantes mamíferos e das aves apresenta igualmente quatro cavidades.[4] O coração dos peixes apresenta apenas duas cavidades, uma aurícula e um ventrículo, enquanto o dos répteis apresenta três cavidades.[5]
O coração bombeia sangue ao ritmo determinado por um grupo de células marca-passo situadas no nódulo sinoatrial. Estas células produzem uma corrente elétrica que percorre o nódulo atrioventricular e o sistema de condução elétrica do coração, provocando a sua contração a um ritmo regular. O coração recebe o sangue pobre em oxigénio da circulação sistémica, que entra na aurícula direita pelas veias cava superior e inferior e daí passa para o ventrículo direito. Do ventrículo direito o sangue é bombeado para a circulação pulmonar, onde liberta dióxido de carbono e recebe oxigénio. O sangue oxigenado regressa então à aurícula esquerda e daí passa para o ventrículo esquerdo, onde é bombeado para a artéria aorta, entrando novamente na circulação sistémica.[8] Em repouso, o coração bate a um ritmo de aproximadamente 72 batimentos por minuto.[9] O exercício físico aumenta temporariamente o ritmo cardíaco, embora a longo prazo contribua para diminuir o ritmo em repouso e seja benéfico para a saúde do coração.[10]
As doenças cardiovasculares foram a causa de morte mais comum em todo o mundo em 2008, sendo responsáveis por 30% dos óbitos.[11][12] Mais de três quartos dessas mortes foram causadas pela doença arterial coronária e por acidentes vasculares cerebrais.[11] Os fatores de risco incluem fumar, ter excesso de peso, falta de exercício físico, colesterol elevado, hipertensão arterial e diabetes descontrolada, entre outros.[13] As doenças cardiovasculares muitas vezes não apresentam sintomas ou podem causar dor no peito ou falta de ar. O diagnóstico baseia-se geralmente na avaliação do historial médico, na auscultação dos sons cardíacos com um estetoscópio e na realização de exames como o eletrocardiograma ou ecografia.[3] Os especialistas que se focam nas doenças do coração denominam-se cardiologistas, embora o tratamento possa envolver diversas especialidades médicas.[12]
O sistema cardiovascular, ou sistema circulatório, é constituído pelo coração e pelos vasos sanguíneos. O coração, embora seja um órgão único, pode ser descrito como um conjunto de duas bombas que fazem circular o sangue de forma contínua em dois circuitos: a circulação sistémica e a circulação pulmonar. Os vasos sanguíneos transportam o sangue rico em oxigénio e nutrientes para todas as células do corpo.[14]
Circulação sistémica e circulação pulmonar
O coração atua de forma semelhante a uma bomba hidráulica, fazendo com que o sangue circule no sistema cardiovascular de forma contínua. O sistema cardiovascular divide-se em dois circuitos distintos: a circulação pulmonar, que transporta o sangue para os pulmões onde se dão as trocas gasosas, e a circulação sistémica, que fornece sangue a todos os órgãos do corpo, incluindo aos pulmões e ao próprio coração.[14]
O coração esquerdo irriga a circulação sistémica, bombeando sangue arterial rico em oxigénio para a maior artéria do corpo, a artéria aorta. A aorta ramifica-se em inúmeras artérias que levam o sangue a todas as células do corpo. Nas células, o sangue liberta oxigénio e nutrientes e recolhe dióxido de carbono e outros resíduos metabólicos. O sangue venoso, pobre em oxigénio, regressa ao coração pelas veias.[14][15][7]
O coração direito irriga a circulação pulmonar. A aurícula direita recebe o sangue venoso da circulação sistémica, pobre em oxigénio. Daí passa para o ventrículo direito, onde é bombeado para a artéria pulmonar e entra na circulação pulmonar. Nos pulmões, o sangue liberta o dióxido de carbono e recebe o oxigénio inalado pelo sistema respiratório. O sangue rico em oxigénio regressa então ao coração esquerdo pelas veias pulmonares. Entra pela aurícula esquerda e daí passa para o ventrículo esquerdo, onde é novamente bombeado para a circulação sistémica, repetindo-se o ciclo. As válvulas cardíacas fazem com que o sangue flua em sentido único e ajudam a manter a pressão necessária.[14][15][7]
Localização e morfologia do coração
O coração humano situa-se na caixa torácica, no espaço do mediastino médio à altura das vértebras dorsais T5 a T8. É envolvido por um saco com duas membranas denominado pericárdio, que o une ao mediastino.[16] A superfície posterior do coração encontra-se adjacente à coluna vertebral e a superfície anterior encontra-se adjacente ao osso esterno e às costelas.[7] A parte superior do coração é o nó de ligação de vários vasos sanguíneos de grande dimensão: a veia cava, a artéria aorta e a artéria pulmonar. A parte superior do coração situa-se à altura da terceira cartilagem costal.[7] O vértice inferior do coração, o ápice cardíaco, situa-se à esquerda do esterno, a aproximadamente 8–9 cm da linha médio-esternal, entre a união das quarta e quinta vértebras, perto da articulação com as respetivas cartilagens costais.[7]
O coração tem forma cónica, estando a base orientada para a parte superior do corpo e o ápice para a parte inferior.[7] A massa de um coração adulto é de 250 a 350 gramas.[17] O coração é geralmente do tamanho de um punho cerrado, medindo em média 12 cm de comprimento, 8 cm de largura e 6 cm de espessura.[7] No entanto, os atletas de competição podem apresentar corações de tamanho muito maior devido ao efeito do exercício físico no músculo cardíaco, de forma semelhante à resposta no músculo esquelético.[7]
Grande parte do volume do coração está ligeiramente orientado para o lado esquerdo do tórax, embora muito raramente possa estar orientada para o lado direito. A percepção de se encontrar no lado esquerdo é ainda ampliada pelo facto do coração esquerdo ser a parte maior e mais forte, dado que tem a função de bombear o sangue para todo o corpo. Como o coração se situa entre os pulmões, o pulmão esquerdo é ligeiramente menor que o pulmão direito e apresenta uma forma que permite encaixar o coração.[7]
Parede cardíaca
A parede do coração é constituída por três camadas: o endocárdio, o miocárdio e o epicárdio. Estas camadas estão envolvidas por um saco com duas membranas denominado pericárdio. O endocárdio é a camada mais interior do coração. É constituída por um revestimento de tecido epitelial escamoso simples e reveste as cavidades e as válvulas cardíacas. Forma uma camada contínua com o endotélio das veias e das artérias e encontra-se unida ao miocárdio por uma camada fina de tecido conjuntivo.[7] O endocárdio segrega endotelina, que pode ter uma função na regulação da contração do miocárdio.[7]
A camada intermédia da parede do coração é o miocárdio, que é o músculo cardíaco. Trata-se de uma camada de tecido muscular estriado envolvida por uma estrutura de colagénio. O padrão do músculo cardíaco é intrincado e complexo, de modo a permitir ao coração bombear sangue com maior eficácia. As células musculares fazem uma espiral à volta das cavidades do coração, em que os músculos exteriores formam um 8 à volta das aurículas e das bases dos grandes vasos, e os músculos interiores formam um 8 à volta dos dois ventrículos em direção ao ápice.[7]
O pericárdio envolve o coração e é constituído por duas membranas: uma membrana serosa interna denominada epicárdio e uma membrana fibrosa externa. Por sua vez, o epicárdio, divide-se em pericárdio visceral e pericárdio parietal. Dentro destas camadas existe a cavidade pericárdica, que contém o liquido pericárdico que lubrifica o coração.[7][18] O pericárdio ajuda a regular o ritmo cardíaco e é através do epicárdio que os vasos sanguíneos e os nervos irrigam o músculo cardíaco.[7]
Cavidades
O coração humano possui quatro cavidades, ou câmaras: duas aurículas na parte superior e dois ventrículos na parte inferior. As aurículas recebem o sangue, enquanto os ventrículos têm a função de o bombear. O conjunto da aurícula e ventrículo direitos denomina-se "coração direito" e, da mesma forma, o conjunto da aurícula e ventrículo esquerdos denomina-se "coração esquerdo".[6]
As aurículas estão separadas dos ventrículos pelas válvulas auriculoventriculares presentes no septo atrioventricular. Os ventrículos estão separados entre si pelo septo interventricular,[19] enquanto as duas aurículas estão separadas entre si pelo septo interauricular. O septo interventricular é muito mais espesso que o septo interauricular, uma vez que durante a contração os ventrículos geram uma pressão muito superior.[7] A separação das cavidades pode também ser observada por sulcos presentes na superfície externa do coração. O sulco coronário separa as aurículas dos ventrículos, enquanto os sulcos interventriculares anterior e posterior separam os ventrículos.[19]
O septo atrioventricular que separa as aurículas dos ventrículos é formado pelo esqueleto cardíaco, uma estrutura de tecido conjuntivo fibroso onde também se apoiam os anéis fibrosos das válvulas cardíacas. O esqueleto cardíaco tem também a função de conduzir os estímulos elétricos através do coração, uma vez que o colagénio não é condutor de eletricidade.[7][20] Na aurícula superior direita existe uma estrutura com a forma de orelha denominada apêndice auricular direito e outra na aurícula superior esquerda denominada apêndice auricular esquerdo.[21]
Coração direito
O coração direito é constituído por duas cavidades, a aurícula direita e o ventrículo direito, separados pela válvula tricúspide.[7] A aurícula direita recebe sangue de forma quase contínua a partir das duas principais veias do corpo, a veia cava superior e inferior. A aurícula direita recebe ainda uma pequena quantidade de sangue da circulação coronária através do seio coronário, situado imediatamente acima da abertura da veia cava inferior.[7] Na parede da aurícula situa-se também uma depressão denominada fossa oval, a qual é um vestígio de uma abertura durante o desenvolvimento fetal denominada forame oval.[7] A maior parte da superfície interna da aurícula direita é lisa, embora a fossa oval seja rugosa e a superfície anterior possua cristas de músculo pectíneo.[7]
A aurícula direita encontra-se ligada ao ventrículo direito pela válvula tricúspide.[7] As paredes do ventrículo direito encontram-se revestidas com trabéculas cárneas, colunas de músculo cardíaco revestidas por endocárdio. Para além destas colunas, as paredes são também reforçadas por uma banda de músculo cardíaco denominada trabécula septomarginal, a qual é também fundamental para a condução dos impulsos elétricos cardíacos. Esta estrutura tem origem na parte inferior do septo interventricular e atravessa o espaço interior do ventrículo direito para se ligar ao músculo papilar inferior.[7] Quando se contrai, o ventrículo direito bombeia o sangue para o tronco da artéria pulmonar. A passagem do sangue entre o coração direito e o tronco pulmonar é controlada pela válvula pulmonar. O tronco divide-se então nas artérias pulmonares direita e esquerda, que transportam o sangue pobre em oxigénio para cada um dos pulmões.[7]
Coração esquerdo
O coração esquerdo possui duas cavidades: a aurícula esquerda e o ventrículo esquerdo, separados pela válvula mitral.[7] A aurícula esquerda recebe o sangue oxigenado que regressa dos pulmões através de uma das quatro veias pulmonares. Tal como a aurícula direita, a aurícula esquerda é revestida por músculo pectíneo.[22] A aurícula esquerda encontra-se ligada ao ventrículo esquerdo pela válvula mitral.[7] O ventrículo esquerdo é muito mais espesso em comparação com o direito, uma vez que exerce uma força muito superior para bombear o sangue para todo o corpo. Tal como o ventrículo direito, também apresenta trabéculas cárneas, mas não possui trabécula septomarginal. O ventrículo esquerdo bombeia o sangue para o corpo através da válvula aórtica para a artéria aorta. Por cima da válvula aórtica encontram-se dois pequenos orifícios que transportam sangue para o próprio coração, através da artéria coronária esquerda e direita.[7]
Válvulas
O coração possui quatro válvulas que regulam a passagem do sangue entre as suas cavidades. Existe uma válvula entre cada aurícula e ventrículo e uma válvula à saída de cada ventrículo.[7] As válvulas entre as aurículas e os ventrículos são denominadas válvulas auriculoventriculares. Entre a aurícula direita e o ventrículo direito situa-se a válvula tricúspide. Esta válvula apresenta três cúspides[23] ligados às cordas tendinosas e três músculos papilares, denominados anterior, posterior e septal, de acordo com a sua posição.[23] Entre a aurícula esquerda e o ventrículo esquerdo situa-se a válvula mitral. Esta válvula é por vezes denominada bicúspide, por ter dois cúspides, um anterior e um posterior. Estes cúspides também estão ligados pelas cordas tendinosas aos dois músculos papilares que se projetam da parede ventricular.[24]
Os músculos papilares estendem-se a partir das paredes do coração para as válvulas através de ligações cartilaginosas denominadas cordas tendinosas. Estes músculos impedem as válvulas de regredir quando se fecham.[25] Durante a fase de relaxamento do ciclo cardíaco, os músculos papilares estão igualmente relaxados e a tensão nas cordas tendinosas é reduzida. Assim que as cavidades do coração se contraem, também se contraem os músculos papilares. Isto cria tensão nas cordas tendinosas, o que ajuda a manter os cúspides das válvulas auriculoventriculares no lugar e impede-as de serem projetadas para as aurículas.[7][nota 4]
À saída de cada um dos ventrículos existem duas válvulas adicionais. A válvula pulmonar situa-se na base da artéria pulmonar. Esta válvula apresenta três cúspides que não se encontram ligados a quaisquer músculos papilares. Quando o ventrículo relaxa, o sangue flui da artéria regressando ao ventrículo. Este refluxo preenche a válvula em forma de bolsa, o que exerce pressão contra os cúspides, que se fecham para selar a válvula impedindo assim esse refluxo. A válvula aórtica situa-se na base da artéria aorta e também não se encontra ligada aos músculos papilares. Também apresenta três cúspides que se fecham com a pressão do sangue que regressa da aorta.[7]
Circulação do sangue nas cavidades
O coração direito recolhe o sangue desoxigenado a partir de duas grandes veias, a veia cava superior e a veia cava inferior. A veia cava superior recolhe o sangue proveniente das regiões do corpo acima do diafragma e descarrega-o na parte superior e posterior da aurícula direita. A veia cava inferior recolhe o sangue proveniente das regiões do corpo abaixo do diafragma e descarrega-o na parte posterior da aurícula, por baixo da abertura da veia cava superior. Imediatamente por cima do orifício da veia cava inferior encontra-se o orifício do seio coronário. O seio coronário descarrega na aurícula direita o sangue desoxigenado da circulação coronária. O sangue acumula-se na aurícula direita de forma contínua. Quando a aurícula se contrai, o sangue é forçado a passar para o ventrículo direito através da válvula tricúspide. Assim que o ventrículo se contrai, a válvula tricúspide fecha-se e o sangue é bombeado para o tronco pulmonar através da válvula pulmonar. O tronco pulmonar ramifica-se em artérias pulmonares e em artérias progressivamente menores até chegar aos vasos capilares que irrigam os pulmões. Ao passar nos alvéolos pulmonares, o dióxido de carbono é substituído por oxigénio.[7]
O sangue oxigenado é então transportado pelas veias pulmonares até à aurícula esquerda, de onde é bombeado para o ventrículo esquerdo através da válvula mitral. Daí, é bombeado para a artéria aorta através da válvula aórtica, onde entra novamente na circulação sistémica. A aorta é uma artéria de grande dimensão que se ramifica em muitas artérias menores, depois em arteríolas e finalmente em vasos capilares. Nos vasos capilares, o oxigénio e os nutrientes do sangue são recolhidos pelas células para que os possam usar nos processos metabólicos. As células libertam para o sangue dióxido de carbono e outros resíduos metabólicos.[7] O sangue capilar, agora desoxigenado, é transportado pelas vénulas e veias, que descarregam na veia cava superior, entrando novamente no coração direito.[7]
Tal como todas as células no corpo, o tecido cardíaco necessita de oxigénio, de nutrientes e de uma forma de remover resíduos metabólicos. Esta função é desempenhada pela circulação coronária, que engloba as artérias, veias e vasos linfáticos que irrigam o coração. A corrente sanguínea através dos vasos coronários tem intensidade variável, em picos e quebras, de acordo com o ciclo de relaxamento ou contração do músculo cardíaco.[7]
O tecido do coração recebe sangue de duas artérias que têm início pouco acima da válvula aórtica: a artéria coronária esquerda e a artéria coronária direita. Pouco depois de deixar a aorta, a artéria coronária esquerda bifurca em duas: a artéria descendente anterior esquerda e a artéria circunflexa esquerda. A artéria descendente anterior esquerda ramifica-se depois em pequenas artérias que irrigam o tecido do coração e a parte anterior, exterior e o septo do ventrículo esquerdo. A artéria circunflexa esquerda irriga a parte posterior e inferior do ventrículo esquerdo. A artéria coronária direita irriga a aurícula direita, o ventrículo direito e as partes mais inferiores do ventrículo esquerdo. No entanto, existe uma variação significativa entre pessoas na anatomia das artérias que irrigam o coração. Em 90% das pessoas, a artéria coronária direita também irriga sangue para o nódulo atrioventricular e, em 60% das pessoas, para o nódulo sinusal.[26][7]
O seio coronário é uma grande veia que termina na aurícula direita e que recebe a maior parte do sangue venoso do coração. Recolhe o sangue da veia cardíaca maior, com origem na aurícula esquerda e em ambos os ventrículos, da veia cardíaca posterior, com origem na parte posterior do ventrículo esquerdo, da veia cardíaca média, com origem na parte inferior dos ventrículos, e da veia cardíaca menor.[27] As veias cardíacas anteriores recolhem o sangue da parte anterior do ventrículo direito e descarregam diretamente na aurícula direita.[7]
Os batimentos cardíacos são o resultado de contrações do músculo miocárdio. Estas contrações são provocadas por estímulos elétricos rítmicos produzidos pelas células marca-passo do nódulo sinusal, situado na parede da aurícula direita. Os impulsos fazem com que as aurículas se contraiam, forçando o sangue a passar para os ventrículos. Os impulsos elétricos do nódulo atrioventricular fazem com que os ventrículos se contraiam, bombeando o sangue. Depois da contração, os ventrículos relaxam, a pressão diminui e são novamente preenchidos com sangue. Este processo tem o nome de ciclo cardíaco. O período de contração denomina-se sístole e período de relaxamento diástole. O ritmo cardíaco em repouso de um adulto é, em média de 70 batimentos por minuto, sendo mais elevado em crianças e idosos. O ritmo cardíaco aumenta temporariamente durante a prática de exercício físico vigoroso, excitação emocional ou situações de febre, e diminui ao dormir.[15]
Sistema de condução elétrica
O coração possui um sistema excitatório que lhe permite gerar impulsos elétricos rítmicos e um sistema de condução que lhe permite conduzir rapidamente esses impulsos. Os impulsos provocam a contração rítmica das células cardíacas, provocando o batimento cardíaco. Esses impulsos elétricos são denominados potenciais de ação cardíacos e são produzidos por alterações químicas nas células marca-passo do nódulo sinusal.[15]
O ritmo cardíaco normal em repouso do coração é denominado ritmo sinusal. Este ritmo é produzido pelo nódulo sinusal, um grupo de células marca-passo situadas na parede superior da aurícula direita, perto da união com a veia cava superior.[28] Estas células produzem um potencial de ação a partir do movimento de eletrólitos específicos para dentro e para fora das células. Esse potencial de ação cardíaco, ou impulso elétrico, propaga-se depois para as células nas proximidades.[29]
Quando as células do nódulo sinusal se encontram em repouso, as suas membranas possuem carga negativa. A rápida afluência de iões de sódio faz com que essa carga se torne positiva. Este fenómeno tem o nome de despolarização e ocorre de forma espontânea.[7] Assim que uma célula marca-passo atinge uma carga positiva suficientemente elevada, os canais de sódio fecham-se e começam a entrar na célula iões de cálcio. Pouco depois, os canais de cálcio fecham-se e os canais de potássio abrem-se, permitindo ao potássio sair da célula. Isto faz com que a célula adquira novamente uma carga negativa, um fenómeno denominado repolarização. Quando o potencial da membrana atinge aproximadamente −60 mV, os canais de cálcio fecham-se e o processo repete-se.[7]
Todos os iões passam pelos canais iónicos na membrana das células sinoatriais. Como o potássio e o cálcio só se começam a deslocar para dentro e para fora da célula quando esta tem uma carga suficientemente elevada, diz-se que estes canais são dependentes de voltagem.[7] Os iões deslocam-se das áreas onde estão concentrados para áreas onde não estão. É por esta razão que o sódio se move do exterior para o interior da célula, e o potássio se move do interior para o exterior da célula. O cálcio tem uma função essencial. O seu afluxo através de canais lentos permite às células sinoatriais terem um período refratário prolongado enquanto têm carga positiva. Os iões de cálcio também se combinam com a proteína troponina C para ativar a contração do músculo cardíaco, e separam-se para ativar o relaxamento.[30]
O sinal elétrico gerado pelo nódulo sinoatrial percorre a aurícula direita de forma radial e chega à aurícula esquerda através do feixe de Bachmann, fazendo com que ambas as aurículas se contraiam ao mesmo tempo.[31][32][33] Em seguida, o sinal passa para o nódulo atrioventricular, situado na parte inferior do septo atrioventricular. O septo faz parte do esqueleto cardíaco, o qual é constituído por tecido colagenoso que o sinal elétrico não consegue atravessar, o que força o sinal a passar apenas pelo nódulo auriculoventricular.[7] O sinal percorre então o feixe de His e os seus dois ramos através dos ventrículos do coração. Nos ventrículos, o sinal é transportado por um tecido especializado denominado fibras de Purkinje, que por sua vez transmitem o sinal elétrico ao músculo cardíaco.[34]
Estrutura do músculo cardíaco
Existem dois tipos de células no músculo cardíaco: os cardiomiócitos, células musculares com a capacidade de se contraírem facilmente, e as células marca-passo do sistema condutor. As células musculares constituem a maioria (99%) das células nas aurículas e nos ventrículos. Estas células contrácteis estão ligadas por discos intercalares que possibilitam uma resposta rápida aos impulsos do potencial de ação cardíaco das células marca-passo. Os discos intercalares fazem com que as células atuem como sincícios e possibilitam as contrações que bombeiam o sangue através do coração e para as principais artérias do corpo.[7] As células marca-passo correspondem a 1% das células e constituem o sistema de condução elétrica do coração. São geralmente muito menores que as células contractéis e possuem poucas miofibrilhas, o que limita a sua capacidade de contração. Em muitos aspetos, a sua função é semelhante à dos neurónios.[7] O músculo cardíaco possui auto-ritmicidade, a capacidade de iniciar um potencial de ação cardíaco a um ritmo fixo, propagando rapidamente o impulso elétrico de modo a contrair todo o coração.[7]
Inervação
Embora o coração possua o seu próprio sistema excitatório, também é irrigado por nervos do sistema nervoso simpático e parassimpático. Estes nervos não ativam o batimento cardíaco, mas são capazes de influenciar o seu ritmo e força de contração.[35]
O coração recebe sinais nervosos do nervo vago e de nervos no tronco simpático. Estes nervos atuam para influenciar, e não controlar, o ritmo cardíaco. Os nervos simpáticos também influenciam a força da contração cardíaca.[36] Os sinais que são transmitidos por estes nervos têm origem em dois centros cardiovasculares no bulbo raquidiano. O nervo vago do sistema nervoso parassimpático atua para diminuir o ritmo cardíaco, enquanto os nervos do tronco simpático atuam para aumentar o ritmo cardíaco.[7] Estes nervos formam uma rede nervosa em redor do coração denominada plexo cardíaco.[7][37]
O nervo vago é um nervo comprido e sinuoso que tem origem no tronco cerebral e que fornece estímulos parassimpáticos a vários órgãos no tórax e no abdómen, entre os quais o coração.[38] Os nervos do tronco simpático têm origem nos gânglios torácicos T1 a T4 e terminam nos nós sinusais e auriculoventricular, nas aurículas e nos ventrículos. Os ventrículos são mais ricamente inervados por fibras simpáticas do que parassimpáticas. A estimulação simpática provoca a libertação do neurotransmissor noradrenalina na junção neuromuscular dos nervos cardíacos. Isto diminui o período de repolarização, aumentando assim o ritmo de despolarização e contração, o que aumenta o ritmo cardíaco. Abre também os canais iónicos de cálcio e de sódio, permitindo um afluxo de iões de carga positiva.[7] A noradrenalina liga-se ao receptor adrenérgico beta 1.[7]
Os centros cardiovasculares no tronco cerebral influenciam o ritmo cardíaco através do nervo vago e do tronco simpático.[39] Estes centros recebem dados de uma série de recetores bioquímicos, incluindo barorrecetores que detectam o alargamento dos vasos sanguíneos, e quimiorrecetores, que detectam a quantidade de oxigénio e de dióxido de carbono no sangue e o seu pH. Através de uma série de reflexos, estes ajudam a regular e manter a circulação do sangue.[7]
Os barorrecetores são recetores sensoriais situados no seio aórtico, no corpo carótido, nas veias cavas, nos vasos pulmonares e no próprio coração. O exercício físico, o aumento da pressão arterial e alterações na distribuição do sangue fazem com que estes recetores estiquem. Quando se encontram suficientemente esticados, enviam sinais ao cérebro para que diminua a estimulação simpática e aumente a estimulação parassimpática do coração, aumentando assim o ritmo cardíaco. Quando a pressão desce novamente, os centros cardiovasculares aumentam a estimulação simpática e diminuem a estimulação parassimpática.[7][40]
O aumento da pressão sanguínea na aurícula direita ou na veia cava desencadeia o reflexo de Bainbridge, que aumenta o ritmo cardíaco.[41][7] Os quimiorrecetores presentes no corpo carótido ou adjacentes à aorta são sensíveis aos níveis de oxigénio e dióxido de carbono no sangue, sendo ativados quando os níveis gasosos se encontram reduzidos.[42]
Ciclo cardíaco
O ciclo cardíaco denomina um batimento cardíaco completo, composto pela sístole, diástole e o momento de pausa.[9] O ciclo tem início com a contração das aurículas e termina com o relaxamento dos ventrículos. A sístole a é contração das aurículas ou dos ventrículos. A diástole é o relaxamento das aurículas ou dos ventrículos e o momento em que se enchem novamente de sangue. As aurículas e os ventrículos funcionam em conjunto. Quando os ventrículos se contraem durante a sístole, as aurículas estão relaxadas e a receber sangue. Quando os ventrículos estão relaxados durante a diástole, as aurículas contraem-se para bombear sangue para os ventrículos. Esta coordenação assegura que o sangue seja bombeado para o corpo de forma eficaz.[7]
No início do ciclo cardíaco, imediatamente antes da diástole, tanto as aurículas como os ventrículos se encontram relaxados. Como o sangue flui das áreas de maior pressão para as áreas de menor pressão, quando ambas as cavidades se encontram relaxadas o sangue flui para as aurículas. À medida que as aurículas se vão enchendo, a pressão aumenta de tal forma que o sangue flui para os ventrículos. No fim da diástole, as aurículas contraem-se, fazendo com que mais sangue flua para os ventrículos. Isto faz com que aumente a pressão nos ventrículos. Assim que os ventrículos atingem a diástole, o sangue é bombeado para a artéria pulmonar (no vaso do ventrículo direito) ou para a artéria aorta (no caso do ventrículo esquerdo).[9]
Quando as válvulas atrioventriculares (tricúspide e mitral) se encontram abertas para o sangue fluir para os ventrículos, as válvulas aórtica e pulmonar encontram-se encerradas de modo a impedir que o sangue regresse para os ventrículos. Quando a pressão ventricular é maior do que a pressão auricular, as válvulas tricúspide e mitral fecham-se. Quando os ventrículos se contraem, a pressão força as válvulas aórtica e pulmonar a abrir. Assim que os ventrículos relaxam, as válvulas aórtica e pulmonar fecham-se novamente em resposta à diminuição da pressão.[9]
Frequência cardíaca
O ritmo cardíaco, ou frequência cardíaca, é o número de vezes que o coração bate por minuto. Esse batimento pode ser dividido em várias fases a que se dá o nome de ciclo cardíaco. O ritmo cardíaco normal em repouso denomina-se ritmo sinusal. O ritmo sinusal de um adulto é, em média, de 70 batimentos por minuto (bpm), podendo variar entre 60 e 100 bpm. Uma investigação em 2020, demonstrou que a frequência cardíaca média normal de repouso de um indivíduo pode variar em até 70 batimentos por minuto em relação à frequência normal de outra pessoa.[43]
O ritmo sinusal é mais elevado em crianças e idosos. Um recém-nascido pode chegar aos 129 bpm, valor que vai gradualmente diminuindo ao longo do crescimento.[44] O ritmo sinusal de um atleta de competição pode ser inferior a 60 bpm. Durante exercício físico vigoroso, o ritmo cardíaco atinge 150 bpm, podendo atingir um máximo de 200–220 bpm.[7]
O ritmo cardíaco é influenciado por diversos fatores. O ritmo cardíaco aumenta temporariamente durante a prática de exercício físico vigoroso, excitação emocional ou situações de febre, e diminui ao dormir.[15] A idade, temperatura corporal, taxa metabólica basal podem também afetar o ritmo cardíaco. Níveis excessivos das hormonas epinefrina, norepinefrina e hormonas da tiroide podem aumentar o ritmo cardíaco. Os níveis de eletrólitos, incluindo cálcio, sódio e potássio, podem também influenciar a velocidade e regularidade do ritmo cardíaco. O ritmo pode também aumentar em situações de baixo oxigénio no sangue, baixa pressão arterial e desidratação.[7]