Coração - anatomia e fisiologia

Aspecto e localização

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O coração é um órgão oco de paredes musculosas, situado no centro do tórax, entre os dois pulmões e por trás do osso esterno, num espaço denominado mediastino. Tem a forma de um cone irregular e encontra-se numa posição oblíqua. A base está direccionada para cima e para a direita, enquanto que o vértice aponta para baixo e para a esquerda. A face inferior está apoiada sobre o diafragma, músculo que separa a cavidade torácica da cavidade abdominal.

O tamanho do coração corresponde aproximadamente ao da mão fechada da própria pessoa - porém, pode variar segundo a idade, o sexo, as características físicas e até os hábitos de vida de cada um, sendo um pouco maior nos homens, especialmente nos que têm uma constituição física forte e nos que praticam desporto, e mais pequeno nas mulheres, em particular nas que apresentam uma constituição mais fraca e nas que levam uma vida mais sedentária. Em média, o coração pesa cerca de 280 g nos homens e cerca de 230 g nas mulheres.

Estrutura interna

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No interior do coração existem dois septos de tecido muscular e membranoso, um vertical e um horizontal, os quais determinam quatro compartimentos cardíacos diferentes. O septo vertical atravessa o coração desde a sua base até cima e divide-o em duas metades, a direita e a esquerda, normalmente incomunicáveis entre si. O septo horizontal, por seu lado, separa as duas cavidades superiores, denominadas aurículas, dos compartimentos inferiores, designados ventrículos, mas apresenta orifícios que permitem a comunicação das aurículas com o ventrículo do seu lado.

Aurículas. As duas aurículas ocupam apenas uma pequena porção do coração e estão situadas na parte superior do órgão. Estão separadas entre si pelo septo vertical, designado de septo interauricular, e dos respectivos ventrículos pelo septo horizontal, denominado septo auriculoventricular. A sua missão é acolher o sangue que lhes chega através das veias, desde os pulmões e restante organismo, para imediatamente impulsioná-lo para os respectivos ventrículos.

A aurícula direita apresenta dois orifícios por onde entram a veia cava superior e a veia cava inferior, que conduzem o sangue pobre em oxigénio, proveniente de todo o organismo, para o coração. A parte inferior comunica com o ventrículo direito através de um orifício composto por uma válvula que apenas deixa passar o sangue em direcção ao ventrículo.

A aurícula esquerda apresenta quatro pequenos orifícios, por onde entram as quatro veias pulmonares que trazem para o coração o sangue já oxigenado nos pulmões. A parte inferior comunica com o ventrículo esquerdo através de um orifício igualmente composto por uma válvula unidireccional.

Ventrículos. Os dois ventrículos constituem grande parte do coração e estão situados na parte inferior do órgão, separados entre si pelo septo vertical, que aqui se designa septo interventricular. A sua missão é receber o sangue das respectivas aurículas, de modo a impulsioná-lo imediatamente para as artérias que o levarão até aos pulmões e a todo o organismo. Cada um dos ventrículos está separado da aurícula do seu lado pelo septo horizontal, comunicando entre si pela correspondente válvula.

O ventrículo direito apresenta um orifício de saída que comunica com a artéria pulmonar, a qual pouco depois de abandonar o coração se divide em duas ramificações, encarregues de transportar o sangue pobre em oxigénio até aos dois pulmões para que se abasteça deste precioso gás.

O ventrículo esquerdo, o maior e com paredes mais musculosas, apresenta um orifício de saída que comunica com a artéria aorta, na qual entra o sangue previamente oxigenado nos pulmões para, então, ser levado a todo o organismo.

Parede cardíaca

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As paredes do coração são formadas por três camadas:

• A camada mais interna denomina-se endocárdio, uma fina e delicada túnica de tecido epitelial que reveste por completo as aurículas, os ventrículos e as válvulas cardíacas.

• A camada intermédia é o miocárdio, ou seja, o músculo cardíaco a que corresponde a maioria da espessura da parede do coração. Este tecido é formado por inúmeras estruturas de fibras musculares estriadas, semelhantes às que constituem os músculos esqueléticos, mas que ao contrário destas não são controladas pela vontade.

• A camada externa é o epicárdio, uma fina membrana serosa que reveste exteriormente todo o órgão e que faz parte do saco que envolve o coração, fixando-o no seu sítio, denominado pericárdio

Válvulas cardíacas

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O sangue circula pelo interior do coração num único sentido, ou seja, desde cada aurícula até ao respectivo ventrículo e daí até à artéria correspondente, quer seja a pulmonar, no lado direito, ou a aorta, no esquerdo. Esta circulação unidireccional, indispensável para o bom funcionamento cardíaco, é garantida por um sistema de válvulas que permite a passagem do sangue de um sector para o outro, impedindo ao mesmo tempo o seu refluxo.

Válvulas auriculoventriculares. A passagem do sangue da aurícula para o ventrículo de cada lado é regulada por um sofisticado aparelho valvular. Cada uma destas válvulas é formada por pequenos folhetos de forma trapezoidal ou triangular, denominados valvas, cuja base é inserida num anel fibroso que rodeia o orifício de comunicação auriculoventricular. As bordas livres destas valvas projectam-se para o centro do orifício, para que fiquem sobrepostas, cobrindo-o por completo. De modo a assegurar a sua função, pende da parte inferior uma série de longas fibras resistentes, denominadas cordas tendinosas, que se inserem nos músculos papilares das paredes do ventrículo. Quando a aurícula se contrai, as valvas projectam-se para o ventrículo, desbloqueando o orifício e permitindo, assim, a passagem da corrente sanguínea até à cavidade ventricular. Uma vez o ventrículo cheio, as valvas regressam à sua posição anterior, fechando hermeticamente o orifício, ao mesmo tempo que os músculos papilares se contraem e esticam as cordas tendinosas, de modo a impedir que se projectem até ao interior da aurícula, evitando o refluxo durante a contracção ventricular.

Existem duas válvulas aurículoventriculares, uma em cada lado do coração:

• A válvula auriculoventricular direita ou válvula tricúspide, assim denominada por conter três valvas.

• A válvula auriculoventricular esquerda ou válvula mitral, assim designada por ser formada por duas valvas principais e pelo seu aspecto recordar a mitra que cobre a cabeça de certas dignidades eclesiásticas.

Válvulas aórtica e pulmonar. Estas duas válvulas, denominadas em conjunto válvulas semilunares ou sigmóides, encontram-se nos orifícios que permitem a comunicação entre o ventrículo esquerdo e a artéria aorta e o ventrículo direito e a artéria pulmonar, respectivamente, deixando passar apenas o fluxo sanguíneo do ventrículo para a correspondente artéria. Cada válvula é formada por três pequenas valvas de forma semiesférica, com a convexidade orientada para o ventrículo, cuja base está fixada à parede arterial e cujo bordo livre é móvel. Por cima da inserção de cada uma das duas válvulas existem pequenas dilatações, conhecidas como seios aórticos e seios pulmonares, respectivamente, cuja função é muito importante, pois quando o ventrículo se contrai impulsiona o sangue com força até às valvas, fazendo com que estas o projectem até à artéria, o que permite a passagem da corrente sanguínea; então, o sangue acumula-se nos seios, impedindo que adiram às paredes arteriais, e quando a contracção acaba o próprio peso do sangue acumulado nos seios faz com que as valvas regressem à sua posição original, de modo a obstruirem a passagem do sangue na direcção contrária. Além disso, é nos seios aórticos que se encontram os orifícios de saída das artérias coronárias, as artérias que irrigam o coração.

Pericárdio

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O pericárdio é um saco fibroso, ou seja, uma espécie de bolsa resistente que envolve todo o coração e que constitui a base dos grandes vasos que saem do órgão, protegendo o conjunto e mantendo-o no seu sítio através de fixações que o unem ao diafragma e à parede anterior do tórax. Na verdade, trata-se de um saco duplo, pois é formado por duas camadas bem distintas. A camada externa é constituída por um tecido fibroso duro, denominado pericárdio fibroso. Por outro lado, a camada interna é uma membrana delgada, transparente e mole, denominada pericárdio seroso, que reveste completamente o interior da camada externa e logo se reflecte para recobrir o exterior do coração, ao qual está intimamente unida, pois constitui a sua camada externa, o epicárdio. O conjunto formado pelo pericárdio fibroso e pelo folheto de pericárdio seroso, que reveste o seu interior, denomina-se pericárdio parietal, enquanto que o folheto de pericárdio seroso que reveste o exterior do coração se designa pericárdio visceral.

É possível detectar entre as duas camadas um espaço fechado, a cavidade pericárdica, onde existe uma delgada camada de líquido lubrificante, o líquido pericárdico, segregado pelo pericárdio seroso. A função deste líquido é evitar os atritos e as fricções das paredes do coração com o saco duro que o envolve durante as suas contínuas dilatações e contracções. Existem diversas patologias inflamatórias e infecciosas que podem provocar um aumento da quantidade de líquido pericárdico, ou seja, um derrame pericárdico, originando alguma dificuldade nos movimentos do coração, o que pode colocar em perigo o seu funcionamento. Nestes casos, uma das soluções é drenar o excesso através de uma punção efectuada pela parede do tórax.

Automatismo cardíaco

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Ao contrário do resto dos músculos estriados do corpo, pertencentes ao aparelho locomotor, a actividade do tecido miocárdico não é controlada pela vontade, pois os estímulos eléctricos responsáveis pelo funcionamento do músculo cardíaco geram-se espontânea e ritmicamente em algumas das suas próprias fibras, propagando-se aos restantes de maneira a garantir a contracção e a dilatação sequencial dos diferentes compartimentos. O sistema nervoso, embora possa acelerar ou reduzir a actividade cardíaca, devido à sua influência, não pode desencadeá-la, pois o coração é um órgão funcionalmente autónomo.

Na verdade, as fibras musculares do coração são muito específicas, pois têm uma membrana capaz de modificar a sua permeabilidade consoante os diferentes iões, ou seja, as moléculas carregadas electricamente, como o sódio (Na+), o potássio (K+) ou o cálcio (Ca++). Devido à progressiva concentração destas partículas nos dois lados da membrana (polarização), produz-se uma diferença da carga eléctrica entre o interior e o exterior da célula (potencial da membrana). Quando essa diferença alcança um determinado limiar é desencadeada uma verdadeira corrente eléctrica (potencial de acção), que avança ao longo de toda a fibra muscular, determinando a sua contracção, a qual se propaga inclusivamente às fibras adjacentes. Após o cessar do impulso eléctrico, o potencial da membrana regressa ao seu nível anterior (repolarização) e a fibra relaxa-se, ficando à espera de um novo estímulo que provoque a contracção seguinte.

De qualquer forma, nem todas as células miocárdicas são capazes, em condições normais, de gerar estes estímulos, apesar de existirem algumas especializadas na produção de impulsos eléctricos rítmicos a uma determinada frequência, embora variável segundo as necessidades. Em princípio, o centro que comanda a actividade cardíaca é o nódulo sinusal, localizado na aurícula direita, onde em condições normais se produzem cerca de 60 a 100 estímulos por minuto.

Estes estímulos propagam-se ao resto da aurícula direita e também à esquerda, provocando a contracção de ambas as câmaras, em direcção aos ventrículos, sobretudo através de três estruturas de fibras de condução especializadas que constituem os denominados feixes auriculares internodais. Estes fazem parte do nódulo sinusal e chegam a outro centro específico, o nódulo auriculoventricular (ou nódulo de Aschoff-Tavara), localizado junto ao orifício auriculoventricular do lado direito. Neste local, o impulso eléctrico sofre um pequeno atraso antes de prosseguir o seu caminho através de outro grupo de fibras de condução, o feixe de His, que por sua vez se dirige para o septo interventricular. Depois de chegar a este septo, o feixe de His divide-se em dois ramos, o direito e o esquerdo, que finalmente se subdividem em inúmeras ramificações que se expandem pelas paredes de ambos os ventrículos, formando a designada rede de Purkinje. A partir do momento em que surge o impulso no nódulo sinusal, um verdadeiro pacemaker cardíaco, desencadeia-se a contracção de ambas as aurículas e, depois, a contracção dos ventrículos, sendo as últimas fibras ventriculares activadas ao fim de aproximadamente 0.22 segundos. Caso o nódulo sinusal não seja activado, por algum motivo, o nódulo auriculoventricular é encarregue da função cardíaca, mas fá-lo com cerca de 40 a 60 estímulos por minuto. Se este também permanecer inactivo, é igualmente possível que seja a rede de Purkinje a coordenar este processo, embora seja numa frequência inferior. De qualquer forma, pode acontecer que uma zona específica desencadeie impulsos atípicos, irregulares ou mais frequentes do que o normal, provocando as denominadas arritmias cardíacas.

Ciclo cardíaco

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As sucessivas dilatações e contracções das diversas câmaras cardíacas determinam a passagem do sangue de cada aurícula para o ventrículo do seu lado e deste para a artéria correspondente. Este ciclo repete-se incessantemente ao longo de toda a vida e sempre com o mesmo ritmo sincrónico de dilatações e contracções dos diferentes compartimentos cardíacos. A fase de dilatação, quando o coração se enche de sangue, denomina-se diástole; por sua vez, a fase de contracção, quando o coração expulsa o seu conteúdo, designa-se sístole. Considera-se que um ciclo cardíaco começa no final de uma contracção e termina no final da seguinte, abrangendo uma diástole e uma sístole.

Diástole. As aurículas relaxam-se e recebem o sangue proveniente das veias, enchendo-se progressivamente. As válvulas auriculoventriculares abrem-se e deixam passar o sangue de cada aurícula para o ventrículo correspondente. Por fim, as aurículas, que se vão esvaziando à medida que os ventrículos se enchem, contraem-se com força, o que se denomina sístole auricular, impulsionando o resto do seu conteúdo para os ventrículos.

Sístole. Após os ventrículos se encherem, as válvulas auriculoventriculares fecham-se, impedindo o refluxo de sangue até às aurículas. As paredes dos ventrículos distendem-se, o que aumenta a pressão no seu interior - a força é tal que o sangue acaba por forçar a abertura das válvulas arteriais. Então, as paredes ventriculares contraem-se e impulsionam o sangue para as artérias da seguinte forma: do ventrículo direito para a artéria pulmonar e do ventrículo esquerdo para a aorta.

Informações adicionais

Coração de atleta

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O  coração é formado basicamente por tecido muscular e, como todos os músculos, responde ao treino intenso e regular que provoca um aumento da espessura das suas paredes. Desta forma, o coração consegue expulsar, cada vez que se contrai, uma maior quantidade de sangue, não tendo que aumentar exageradamente a frequência dos batimentos cardíacos, sempre que o organismo necessite, devido a exigências físicas pontuais, de uma maior oxigenação dos seus tecidos. É por este motivo que o coração de um desportista profissional costuma ser maior do que o normal - embora trabalhe, em condições normais, a um ritmo mais lento do que o comum -, já que assim o moderado aumento da frequência dos batimentos, em plena competição, consegue cobrir todas as necessidades orgânicas. De qualquer forma, o "coração de atleta" não é problemático e é importante que se diferencie esta situação daquelas em que o coração se dilata ou as suas paredes se engrossam em consequência de uma doença.

Sinais e sintomas de doença cardíaca

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• Palpitações.

• Sensação de dificuldade respiratória (dispneia).

• Dor torácica.

• Coloração arroxeada da pele e das mucosas (cianose).

• Retenção de líquidos nos tecidos (edemas).

Os grandes vasos

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Esta denominação é atribuída aos vasos que saem e chegam ao coração, pois como têm que acolher um considerável volume sanguíneo são evidentemente os maiores e os que têm maior diâmetro no organismo. Estes grandes vasos são:

• A artéria aorta, que surge do ventrículo esquerdo e para onde o coração envia todo o sangue oxigenado.

• A artéria pulmonar, que surge do ventrículo direito e se divide nas duas artérias pulmonares que conduzem o sangue pobre em oxigénio até cada um dos pulmões.

• A veia cava superior e a veia cava inferior, que conduzem até à aurícula direita o sangue pobre em oxigénio proveniente, respectivamente, da parte superior e da parte inferior do organismo.

• As veias pulmonares, duas provenientes do pulmão direito e outras duas provenientes do pulmão esquerdo, conduzem até à aurícula esquerda o sangue oxigenado nos pulmões.

Inervação do coração

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O coração é inervado pelo sistema nervoso autónomo ou vegetativo, ou seja, a parte do sistema nervoso central que controla automaticamente o funcionamento dos órgãos internos. Ao coração chegam fibras provenientes das duas partes do sistema nervoso autónomo, nomeadamente do sistema simpático, através de nervos provenientes das cadeias ganglionares situadas junto à medula espinal torácica, e do sistema parassimpático, através do nervo vago. Ambos os tipos de fibras reúnem-se na base do coração, formando o plexo cardíaco, onde são largamente distribuídos a todo o órgão. Os seus estímulos são opostos: o simpático pode, por exemplo, activar o aumento da frequência cardíaca, enquanto que o parassimpático predomina em situações de repouso e em estados de acalmia, determinando uma diminuição dos batimentos.

O débito cardíaco

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Denomina-se de "débito cardíaco" o volume de sangue que o coração bombeia num minuto, sendo um parâmetro muito útil para avaliar a eficiência funcional do órgão. Este débito cardíaco depende de dois factores: do volume sistólico, ou seja, da quantidade de sangue expulsa pelo coração em cada batimento, e da frequência cardíaca, ou seja, da quantidade de batimentos que se produzem por minuto.

O volume sistólico, ou seja, a quantidade de sangue que o coração expulsa até às artérias em cada batimento, equivale à capacidade do ventrículo esquerdo. Por exemplo, num homem adulto de peso médio, cada contracção do ventrículo esquerdo transporta para a aorta cerca de 70 ml de sangue. Este volume é, logicamente, inferior nas crianças, sendo também menor nas mulheres, e é reduzido como é óbvio, em casos de doença. Pelo contrário, é maior nos praticantes regulares de uma actividade física intensa (como, por exemplo, os desportistas), cujo coração chega a alcançar dimensões bem consideráveis; por outro lado, praticamente não aumenta em quem sofre de uma dilatação cardíaca, devido a uma falha funcional do coração.

A frequência cardíaca, ou seja, o número de batimentos que se sucedem ao longo de um minuto, corresponde ao número de vezes que o nódulo sinusal é activado neste período, precisamente entre 60 a 100 vezes por minuto em condições de repouso. Este ritmo é um pouco mais elevado nas crianças e tende a diminuir na velhice. Além disso, pode aumentar consideravelmente sempre que seja realizado um esforço físico ou em situações de stress. E, como é óbvio, também podem surgir modificações mais ou menos graves em diversas situações patológicas, desde um simples estado febril a uma grave doença cardíaca. Ainda assim, num adulto saudável e em condições de repouso, o débito cardíaco situa-se entre os 5 e os 6 1 de sangue por minuto, aproximadamente a quantidade total de sangue presente no aparelho cardiovascular. Em caso de necessidade, como acontece quando se pratica um exercício físico muito intenso, o débito cardíaco pode chegar aos 25 1 por minuto, assegurando assim a adequada perfusão de todos os tecidos.