Eletrocardiografia Clnica MDULO II Despolarizao Repolarizao Eletrocardiografia Clnica

Eletrocardiografia Clínica MÓDULO II § Despolarização § Repolarização

Eletrocardiografia Clínica § Despolarização § Repolarização

DESPOLARIZAÇÃO Conceito A despolarização é a “perda da polaridade” das células miocárdicas, em relação à seus níveis de repouso, resultando na liberação de uma quantidade de energia elétrica que é diretamente proporcional ao nível do potencial de ação de repouso.

DESPOLARIZAÇÃO + 20 m. V ± 0 - 20 QRS m. V - 40 - 60 - 80 - 100 - 95 m. V 0 80 ms

DESPOLARIZAÇÃO Características u Os Canais Iônicos. u Acoplamento Receptor / Efetor Transmembrana. u Estrutura específica para distribuição da corrente conexões internodais e sistema His-Purking. u É diretamente responsável pela função mecânica. u É modulada pelo sistema nervoso autônomo.

DESPOLARIZAÇÃO Características u Os Canais Iônicos. u Acoplamento Receptor / Efetor Transmembrana. u Estrutura específica para distribuição da corrente conexões internodais e sistema His-Purking. u É diretamente responsável pela função mecânica. u É modulada pelo sistema nervoso autônomo.

CANAIS IÔNICOS Os canais iônicos são estruturas protéicas as quais são moduladas por distintos e variados processos: ü - estiramento mecânico. ü - trocas de voltagem através da membrana ( canais de voltagem ). ü - estímulos hormonais, drogas e neurotransmissores ( acetilcolina, epinefrina e adenosina ).

CANAIS IÔNICOS íon Extracelular Intracelular Subunidades

DIN MICA DOS CANAIS IÔNICOS Canal fechado

DIN MICA DOS CANAIS IÔNICOS Canal Aberto

DIN MICA DOS CANAIS IÔNICOS Canal inativado

CANAIS IÔNICOS Na+ Canal de Sódio Aberto

CANAIS IÔNICOS K+ Canal de Potássio Aberto

CANAIS IÔNICOS Ca++ Canal de Cálcio Aberto

CANAIS IÔNICOS Características u Canais iônicos: Na+ - K+ - Ca++ u Bomba de sódio / potássio u Receptores - u Receptores muscarínicos u Receptores da Angiotensina, hormônios, etc u Outros

CANAIS IÔNICOS Proteina G Robert Lefkowitz e Brian Kobilka - ganhadores do Prêmio Nobel de Química de 2012

CANAIS IÔNICOS Proteina G S 1 S 2 Proteina G S 3 S 4 S 5 S 6

CANAIS IÔNICOS CANAL IÔNICO DE SÓDIO Na+ I N 3 H II IV C 02

CANAIS IÔNICOS CANAL IÔNICO DE Ca++ I N 3 H II IV C 02

CANAIS IÔNICOS CANAL IÔNICO DE K+ N 3 H C 02

Voltage - Clamp Deck KA, Kern R, Trautwein W. Voltage clamp technique in mamalian cardiac fibres. Pflugers Arch 1964; 280: 50 -62

CANAL IÔNICO DE SÓDIO Na ++ Tetrodotoxin ( TTX ) Canal aberto Canal fechado Modificado de Michael R. Rosen, Michiel J. Janse, Adrew L. Wit: Cardiaca Electrophysiology: A textbook. Futura Publishing, 1990.

CANAL IÔNICO DE CÁLCIO Ca ++ Transitórios Normais Lentos Modificado de Michael R. Rosen, Michiel J. Janse, Adrew L. Wit: Cardiaca Electrophysiology: A textbook. Futura Publishing, 1990.

DESPOLARIZAÇÃO Características u Os Canais Iônicos. u Acoplamento Receptor / Efetor Transmembrana. u Estrutura específica para distribuição da corrente conexões internodais e sistema His-Purking. u É diretamente responsável pela função mecânica. u É modulada pelo sistema nervoso autônomo.

Receptores e Efetores Transmembrana Ahlquist em 1948 * demonstrou a presença de receptores adrenérgicos, denominados receptores e * Ahlquist RP. A study of adrenotropic receptors. 1948; 153: 586 -600

Receptores e Efetores Transmembrana Receptores / Efetores Muscarínicos O sistema nervoso autônomo, através do parasimpático pós - ganglionar, produz acetil - colina ( Ach ) * que ativa os receptores miocárdicos post - sináptico muscarínicos ( m. Ach. R ), os quais são bloqueados pela Atropina ( antagonista muscarínico ). Os receptores são bioquimicamente uma glicoprotreina. * Dale HH The action of certains esters and ethers of choline, and their. relation to muscarine. J Pharmacol Exp Ther 1914 ; 6: 147 -190

Receptores e Efetores Transmembrana Gilman 1987 * demonstrou que a conecção entre os receptores e efetores transmembrana é feita através da guanina nucleotídeo - Proteína G Receptor G Efetor Adenil - ciclase * Gilman AG. G proteins: transducers of receptor-generated signals. Ann Rev Biochem. 1987; 56: 615 -649

Receptores e Efetores Transmembrana Proteina Receptor G NH 2 Sítio de Glicólise Efetor = O H 0 - C Sítio de Fosforilação

DESPOLARIZAÇÃO Características u Os Canais Iônicos. u Acoplamento Receptor / Efetor Transmembrana. u Estrutura específica para distribuição da corrente conexões internodais e sistema His-Purking. u É diretamente responsável pela função mecânica. u É modulada pelo sistema nervoso autônomo.

DESPOLARIZAÇÃO Distribuição nas Conexões Internodais u Conexões Internodais: ü Feixe de Bachmann ü Feixe de Torell ü Feixe de Wenkebach ü Feixe de James

DESPOLARIZAÇÃO Bachmann Wenckebach Thorel James

DESPOLARIZAÇÃO Distribuição no Sistema His Purking u Sistema His - Purking ü Feixe de His ü Ramo Esquerdo ü Ramo Direito

DESPOLARIZAÇÃO His A-V RE RD

DESPOLARIZAÇÃO Propriedades do Feixe de His e Ramos ðCélulas de maior poder capacitivo: PAT de até - 95 mv. ðPossuir maior capacitância: 12 F / cm 2 (Weidmann , 1952). ðAs células justapondo-se formando fibras com mais de 100 de diâmetro. ðAtingem velocidade de condução de 4 metros / segundo ( sistema His-Purking ). ðPercorrem todo o miocárdio ventricular em 80 mseg. ðO sistema em ramos e rede permite hierarquizar a frente de onda através do miocárdio.

DESPOLARIZAÇÃO . 01 segundos Sodi-Pallares , D. : Bases of Electrocardiography. Pag. 392 d. The C. V. Mosby Co. St. Louis Mo. 1956

DESPOLARIZAÇÃO . 02 segundos Sodi-Pallares , D. : Bases of Electrocardiography. Pag. 392 d. The C. V. Mosby Co. St. Louis Mo. 1956

DESPOLARIZAÇÃO . 03 segundos Sodi-Pallares , D. : Bases of Electrocardiography. Pag. 392 d. The C. V. Mosby Co. St. Louis Mo. 1956

DESPOLARIZAÇÃO . 04 segundos Sodi-Pallares , D. : Bases of Electrocardiography. Pag. 392 d. The C. V. Mosby Co. St. Louis Mo. 1956

DESPOLARIZAÇÃO . 05 -. 09 segundos Sodi-Pallares , D. : Bases of Electrocardiography. Pag. 392 d. The C. V. Mosby Co. St. Louis Mo. 1956

Excitação Total do Coração Humano Isolado Material e Método Foram estudados 7 corações humanos normais, isolados, de indivíduos que apresentaram morte cerebral. Cada coração recebeu 870 terminais intramurais e construído mapas isócronos. Resultado e Conclusão ► A primeira área do endocárdio excitada foi a parte alta da parede anterior paraseptal do VE. ► A segunda área do endocárdio excitada correspondeu à região central esquerda do septo intraventricular. ► A terceira área excitada correspondeu a região paraseptal posterior. ► A ativação do VD ocorreu próximo ao músculo papilar anterior, após 5 a 10 msec após início a excitação do VE. Dirk Durrer et al - Circulation. Volume XLI, june 1970

Anterior e septal Posterior e paraseptal Central e septal Papilar anterior VD VE Modificado de: Tranchesi – Eletrocardiograma Normal e Patológico, pag 41. Fig 2. 14 -A - Editora Roca Toda. SP 2001

DESPOLARIZAÇÃO R P Q S T 30 mseg intrinsecoíde de R

DESPOLARIZAÇÃO Características u Os Canais Iônicos u Acoplamento Receptor / Efetor Transmembrana u Estrutura específica para distribuição da corrente conexões internodais e sistema His-Purking u É diretamente responsável pela função mecânica u É modulada pelo sistema nervoso autônomo.

Função Mecânica do Coração Sístole Ca++ Na+ Permutador de Na+ e Ca++ Canal de Ca++ Retículo Sarcoplasmático Ca++ Sarcômero

Função Mecânica do Coração

Função Mecânica do Coração

Função Mecânica do Coração

Função Mecânica do Coração

Função Mecânica do Coração Diástole Na+ Permutador de Na+ e Ca++ Canal de Ca++ Retículo Sarcoplasmático Ca++ Sarcômero

Função Mecânica do Coração

Função Mecânica do Coração

Função Mecânica do Coração

Função Mecânica do Coração

Função Mecânica do Coração

DESPOLARIZAÇÃO Características u Os Canais Iônicos u Acoplamento Receptor / Efetor Transmembrana u Estrutura específica para distribuição da corrente conexões internodais e sistema His-Purking u É diretamente responsável pela função mecânica u É modulada pelo sistema nervoso autônomo.

MODULAÇÃO PELO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Ação das Catecolaminas sobre a Despolarização Receptores 1 u - 2 Gera um aumento linear do número de canais de Na+ e Ca++ ativados. u Aumenta a Força de Contração do Miocárdio.

MODULAÇÃO PELO SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO Ação da Acetilcolina sobre a Despolarização Receptores Muscarínicos A velocidade de ascensão ( Vmax ) da fase “ 0 “ do PAT não foi influenciada em altas concentrações de acetilcolina ( 10 - 5 M ), em fibras de Purkinje.

ELETROCARDIOGRAFIA u Despolarização u Repolarização

REPOLARIZAÇÃO Conceito A repolarização é um fenômeno regenerativo que tem por objetivo restabelecer as “condições de polaridade da membrana basal” e é um fenômeno que se propaga.

REPOLARIZAÇÃO + 20 m. V ± 0 - 20 m. V - 40 - 60 - 80 - 100 - 95 m. V 0 150 250 300 310 350 ms 400 450 ms

Repolarização - Fenômeno Regenerativo e Propagado Weidmann 1956, Cranefield e Hoffman 1958

REPOLARIZAÇÃO Características Depende essencialmente dos canais de K+. u É resultante da saída de corrente ( transiet outward currents ) gerada pela saída de K+ ; corrente Ito. u u u u Bomba de transporte iônico de Na+ / Ca++ ( contratilidade ). Bomba iônica permutadora de Ca++ / Na+ ( < 34% Ca++ livre ). Corrente Marcapasso If Na+. Depende da Bomba de Na+ / K+ ATPase para restabelecer o gradiente transmembrana do sódio e potássio. Não possui sistema específico para distribuição da corrente. Restaura a capacitância da célula e determina os períodos refratários, principalmente o Período Refratário Efetivo - PRE. Mediada pelo sistema nervoso autônomo.

Correntes Transitórias de Saída K+ ( I to ) Registro após aplicação de TTX e Cd. Cl 2 Canal aberto Canal fechado Modificado de Michael R. Rosen, Michiel J. Janse, Adrew L. Wit: Cardiaca Electrophysiology: A textbook. Futura Publishing, 1990.

Correntes Transitórias de Saída K+ ( I to ) Principais canais envolvidos nas correntes de saída de K+ I k. I corrente de retificação: Ik corrente tardia de retificação ( delayed ) I Kf I k , ATP corrente regulada pelo ATP I k , Na corrente regulada pelo sódio I k , Ach corrente regulada pela acetil I Ks colina

Correntes Transitórias de Saída K+ ( I to ) I k I corrente de retificação u Resulta do equilíbrio entre as correntes de entrada de Na+ e Ca++ , de um lado da membrana , e das correntes de saída de K+, do outro da membrana. u Durante esta fase é praticamente nula troca de íons através da membrana celular - corresponde ao Plateau do PAT. u A resistência elétrica da membrana é extremamente alta e sendo esta fase responsável pela refratariedade da célula - PRE.

Correntes de Retificação ou Plateau ( K+ ) Modificado de Michael R. Rosen, Michiel J. Janse, Adrew L. Wit: Cardiaca Electrophysiology: A textbook. Futura Publishing, 1990.

Correntes Transitórias de Saída K+ ( I to ) I k I corrente de retificação D 2

Bomba de Sódio / Potássio ATP ase 3 Na + 2 K+ ATP ADP

Bomba Iônica Permutadora de Cálcio / Sódio Ca ++ Na + Ca ++ Retículo Sarcoplasmático Sarcômero Os valores do cálcio devem ficar próximo de 1. 8 m. M

Correntes Marcapasso If Na+ Técnica de Voltagem Clamp If Na+ ocorre nestes Níveis. no estudo do Nó sinusal Dario Di Francesco. The Hyperpolarization-Activated Current, If, and Cardiac Pacemaking. Cardiac Electrophysiology: Futura Publishing Company, pg 117, NY 1990

Correntes Marcapasso If Na+ Atividade Marcapasso Espontânea em Célula do Nó Sinusal fechado ± O m. V fechado aberto 800 ms - 40 m. V If Na+ Di Francesco et al. J Gen Physiol. 2002; 120: 1 -13

Correntes Marcapasso If Na+ Atividade Marcapasso Espontânea em Célula do Nó Sinusal fechado ± O m. V fechado aberto 120 ms - 40 m. V If Na+ Di Francesco et al. J Gen Physiol. 2002; 120: 1 -13

REPOLARIZAÇÃO Períodos Refratários m. V +1 ± 0 - 20 Período Refratário Absoluto - 40 Período Refratário Relativo - 60 Período Refratário Funcional - 80 - 100 0 Tempo 20 40 90 130 150

REPOLARIZAÇÃO Período Refratário e Estabilidade Elétrica dos Ventrículos 180 170 PRE ± 0 - 20 m. V PRF - 40 msec + 20 160 - 80 150 - 100 0 150 250 300 350 400 450 ms 140 Burgess M. J. Abildskow J. A. et cal. Am Heart J. 1972; 84/660 -669 Base Apex

REPOLARIZAÇÃO Período Refratário e Estabilidade Elétrica dos Ventrículos 180 170 PRE ± 0 - 20 m. V PRF - 40 msec + 20 160 - 80 150 - 100 0 150 250 300 350 400 450 ms 140 Burgess M. J. Abildskow J. A. et cal. Am Heart J. 1972; 84/660 -669 Endocárdio Epicárdio

REPOLARIZAÇÃO Dispersão da Refratariedade Transmural Epicárdio Endocárdio ± 0 Período Refratário Absoluto é frequência dependente

As Altas Concentrações de Cálcio Induz Heterogenicidade Elétrica e Extra - Sístoles em Epicárdio Ventricular Canino Diego JMD; Antzelevitch C Circulation 1994; 89: 1839 - 1850 Conclusão O aparecimento de importante dispersão elétrica e fenômeno de reentrada em fase II, são dependentes da elevação do cálcio intracelular induzidos por estimulação elétrica rápida e nível elevado do cálcio extracelular. As arritmias ligadas a isquemia e a reperfusão, certamente estão ligadas à elevação da atividade intracelular do cálcio.

Células M Serge Sicouri and Charles Antzelevitch Circulation Research 1991; 68: 1729 -1741 A Subpopulation of Cells With Unique Electrophysiological Properties in the Deep Subepicardium of Canine Ventricle

Modificado de Sicouri S. , Antzelevith C. Circulation Research 1991; 68: 1729 -1741

Morfologia Duração Amplitude Antzelevitch, C. ; Litovsky, S. H. ; Lukas, A. – Ventricular epicardium vs. Endocardium Electrophysiology and pharmacology. In: Zipes, D; Jalife, j. eds. Cardiac electrophy- Síology, from Cell to Bediside. New York, W. B. Saunders, p. 386 -395, 1990

Ventrículo Esquerdo PTA do Mesocárdio Modificado de Sicouri S. , Antzelevith C. Circulation Research 1991; 68: 1729 -1741

Ventrículo Direito PTA do Mesocárdio Modificado de Sicouri S. , Antzelevith C. Circulation Research 1991; 68: 1729 -1741

Células M Características Suas propriedades estão mais próxima das células do His - Purkinge. u Vmax ( 1, 0 - 4, 0 m. /seg ). u Longas dispostas longitudinalmente ( condução anisotrópica ). u Não apresentam fase 4 ( Bomba de sódio / potássio ). u Implicações Clínicas u u u Supernormalidade de condução. Reentrada Intramural. Atividade Trigada. QT longo e onda U. Onda de Osborne.

Delayed Repolarization of M Cells Underlies the Manifestation of U Waves, Notched T Waves and Long QT intervals in the ECG Gan-Xin Yan, Charles Antzelevitch Método Registro simultâneo do Epicárdio - Região M e Endocárdio da parede livre do VE canino, com ciclos entre 500 a 4000 msec, após emprego de 4 - aminopyridine e DL-sotalol e registro do ECG de 15 preparações. Conclusão Os dados mostram que o atraso na repolarização da região M contribuem para a presença de onda U, entalhes na onda T e QT longo do ECG de superfície. Abstracts 2291, Circulation (sup) 92 (8) 1995

Fibrilação Atrial Crônica e Onda “U”

REPOLARIZAÇÃO T ST Q O ECG de superfície registra apenas de 1% a 8% do produto total tempo / voltagem, e a onda T é o resultado da somatória dos Gradientes da Repolarização. M. B. Rosembaum - M. V. Elizari. Fronteras de la eletrofisiologia Cardíaca Intermédica 1985

REPOLARIZAÇÃO Intervalo Q - T D 2 Q T Fórmula de Bazett: QT= K R - R

Eletrocardiografia Clínica Obrigado Rubens Nassar Darwich