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Coração: anatomia, histologia, fisiologia e doenças

O coração humano está localizado entre os pulmões, bem no meio do peito, atrás e ligeiramente à esquerda do esterno (osso chato com o formato da letra “T”, localizado na parte anterior do tórax). O peso do coração pode estar entre 200 a 425 gramas e é um pouco maior do que o tamanho do seu punho.

O coração bombeia sangue por meio de uma rede de artérias e veias chamada sistema cardiovascular. A cada dia,  o coração bate em média 100.000 vezes, bombeando cerca de 2.000 galões (7.571 litros) de sangue.

Coração é composto por quatro válvulas: a tricúspide, a pulmonar, a mitral e a aórtica. Além disso, o coração humano tem quatro cavidades, que são elas:

  • O átrio direito recebe sangue não oxigenado das maiores veias do corpo – veia cava superior e veia cava inferior – e o bombeia através da válvula tricúspide para o ventrículo direito.
  • O ventrículo direito bombeia o sangue através da válvula pulmonar para os pulmões, onde é oxigenado.
  • O átrio esquerdo recebe sangue oxigenado dos pulmões e o bombeia através da válvula mitral para o ventrículo esquerdo.
  • O ventrículo esquerdo bombeia sangue rico em oxigênio através da válvula aórtica para a aorta e o resto do corpo.
coração humano
Coração Humano. Imagem adaptada de Byjus

Como você pode entender, As quatro câmaras que constituem o coração correspondem a duas do lado esquerdo e duas do lado direito. Esses lados direito e esquerdo do coração são separados por uma parede de músculo chamada septo. Os átrios são menores, comparados aos ventrículos.

As artérias coronárias correm ao longo da superfície do coração e fornecem sangue rico em oxigênio ao músculo cardíaco. Vários nervos também atravessa o coração, estes nervos conduzem os sinais que permitem sua contração e o seu relaxamento. 

Histologia do coração humano

histologia do coração humano
Histologia do coração humano

Assim como acontece com o resto do sistema circulatório, o coração humano é formado por três camadas histológicas:

  • Epicárdio (túnica adventícia). Esta camada contém tecido conjuntivo fibroelástico, vasos sanguíneos, linfáticos e tecido adiposo. O epitélio escamoso simples da camada da túnica adventícia é chamado de mesotélio.
  • Miocárdio (túnica média). É a camada média, ela é a maior das três camadas e contém fibras musculares cardíacas e tecido conjuntivo endomisial frouxo que contém muitos capilares. Sua aparência é estriada e apresenta discos intercalados no final de cada célula muscular. Esses discos são, na verdade, membranas celulares que separam as células miocárdicas umas das outras.
  • Endocárdio (túnica íntima). Esta camada reveste os átrios e ventrículos e cobre as válvulas cardíacas. Assim como o endotélio e a membrana basal subjacente, há uma pequena camada de tecido conjuntivo frouxo e algum tecido adiposo.

O epitélio escamoso simples da camada adventícia do coração (mesotélio) também é considerada camada visceral do pericárdio seroso. O pericárdio é um saco de tecido conjuntivo com duas camadas que envolve o coração.

O pericárdio fibroso é a camada externa  e o pericárdio seroso é a camada interna. O espaço entre as duas camadas é a cavidade pericárdica , que contém fluido seroso. Isso facilita a ação de bombeamento do coração.

Fisiologia do coração humano

Geralmente o coração de uma pessoa em repouso bombeia entre 4 a 6 litros de sangue por minuto. Esse número tende a ser de 4 a 7 vezes, quando a pessoa estiver se exercitando intensivamente. No entanto, para isso acontecer é necessário que o coração se contraia adequadamente e isso depende do impulso nervoso.

O movimento do sangue no coração segue uma sequência de fácil compreenção (ver figura abaixo). (1) O sangue rico em dióxido de carbono que vem do corpo (músculos e órgãos) penetra no átrio direito do coração, (2) depois é bombeado para seu ventrículo direito. (3) Deste ventrículo, seu coração bombeia o sangue para os pulmões, onde haverá troca gasosa – de dióxido de carbono pelo oxigênio.

(4) Portanto, este sangue rico em oxigênio volta ao coração, entrando no átrio esquerdo, (5) de onde é bombeado para o ventrículo esquerdo. (6) De lá, é bombeado para a artéria aorta (maior vaso sanguíneo do corpo) e assim o sangue é distribuido por todas as partes do seu corpo, incluindo o próprio músculo cardíaco

movimento do sangue no coração
Como o sangue flui pelo seu coração. Imagem de Chest Heart & Stroke Scotland.

Entretanto, para que sangue viaje por todo o corpo, com rapidez, ele precisa estar sob pressão, que depende de três fatores.

  • A força ou capacidade do coração bombear eficientemente sangue;
  • O tamanho e a elasticidade dos seus vasos sanguíneos; e
  • A espessura do próprio sangue

Este artigo, está limitado a mostrar apenas os princiípios do funcionamento do coração. Por isso continuaremos a explicar o papel das principais partes constituintes do coração.

Função do nodo sinusal

O nodo sinusal (ou sinoatrial, SA) é uma faixa pequena, achatada e elipsoide, de músculo cardíaco especializado, com cerca de 3 milímetros (mm) de largura, 15 mm de comprimento e uma espessura que chega a ser de 1 mm. O nodo SA está localizado na parede superior do átrio direito.

Principais nodos e canais excitatórios do coração
Principais estruturas condutoras de sinais elétricos do coração. (Fonte: Guyton Hall, 14ª Ed).

As fibras do nodo SA são praticamente sem filamentos musculares contráteis, e tem cada uma apenas 3 a 5 micrômetros de diâmetro. Estas fibras se conectam diretamente às fibras musculares atriais, de modo que qualquer potencial de ação se difunda imediatamente para a parede do músculo atrial.

Além do nodo sinusal, outras partes do coração (como nodo A-V e as fibras de Purkinje) também podem apresentar excitação intrínseca rítmica do mesmo modo que as fibras do nodo sinusal. No entanto, a descarga do nodo SA é mais rápida comparada a esses outros pontos de excitação do coração.

Só para ter uma ideia, o impulso gerado devido a descarga sinusal, é conduzido para o nodo A-V e para as fibras de Purkinje, causando assim a descarga de suas membranas. Porém, o nodo SA tende a atingir novamente seu limiar antes que o nodo A-V ou as fibras de Purkinje atinjam seus próprios limiares de auto excitação.

Inicialmente, os impulsos são gerados pelo nodo sinusal (SA). O nodo SA é alimentado pelas fibras nervosas do sistema nervoso autônomo. Em seguida, o nodo atrioventricular (A-V) inicia a geração de impulso ao redor dos ventrículos.

Os impulsos são enviados do nodo A-V para o feixe A-V, que se ramifica para formar as fibras de Purkinje. O nodo A-V também é alimentado por fibras nervosas do sistema nervoso autônomo que aceleram e diminuem a frequência cardíaca.

Assim, o nodo sinusal controla o batimento cardíaco porque sua frequência de descargas rítmicas é mais alta que a de qualquer outra porção do coração. Portanto, o nodo sinusal é praticamente sempre o marca-passo do coração normal.

As fibras de Purkinje situam-se na camada mais profunda do endocárdio e irrigam os músculos papilares. Consequentemente, o ápice do coração se contrai primeiro, seguido pelos músculos papilares, e então a onda de despolarização se espalha pelas paredes dos ventrículos da base para cima.

Nodo sinusal (ou sinoatrial), nodo atrioventricular e fibras de purkinje
Nodo sinusal (ou sinoatrial), nodo atrioventricular e fibras de purkinje. Imagem da Universidade de Leeds

Potencial de ação

Um dos fenômenos importante na fisiologia do coração é o potencial de ação. Que é a estimulação elétrica criada por uma sequência de fluxos de íons através de canais especializados na membrana das células do coração que leva à contração cardíaca.

O potencial de ação no coração é originado pela abertura de canais de dois tipos: (1) canais rápidos de sódio e (2) os canais lentos de cálcio, também conhecidos como canais de cálcio-sódio.

A contração do músculo cardíaco começa pouco tempo (milissegundos) depois que o potencial de ação ter começado e continua a se contrair por alguns milissegundos após o final desse mesmo potencial.

Ciclo cardíado

A contração do músculo cardíaco, pode significar também o batimento do coração. Assim, todos os eventos que acontecem no coração, entre o início de um batimento e o início do próximo, é conhecido como ciclo cardíaco.

Portanto, ciclo cardíaco consiste no período de relaxamento, chamado diástole, durante o qual o coração se enche de sangue, seguido pelo período de contração, chamado sístole.

Cada ciclo cardíaco começa com geração espontânea de potencial de ação no nodo sinusal, como vimos no início desta seção -fisiologia do coração. O potencial de ação se difunde desse ponto rapidamente por ambos os átrios e, depois, por meio do feixe A-V para os ventrículos.

Por causa dessa forma como o sistema de condução do coração está formada (veja a figura anterior), o impulso cardíaco demoras um pouco mais de 0,1 segundo para passar dos átrios e chegar nos ventrículos.

O que significa que os átrios se contraem antes dos ventrículos, bombeando assim sangue para o interior dos ventrículos antes do começo da contração ventricular, que é a mais forte porque eles bombeiam o sangue pelo sistema vascular do corpo.

Função dos átrios

Geralmente, o sangue que chega nos átrios através das veias, 80% dele vão para os ventrículos sem precisar da contração dos átrios. Os restantes 20% enchem os ventrículos, com ajuda da contração. Assim, se entende que a contração dos átrios serve como um impulso, ou seja, melhora a eficácia do bombeamento ventricular por no máximo 20%.

Por isso, muitas vezes, é possível que o coração funciona normalmente, mesmo sem os 20% de sangue que chega nos ventrículos depois que os átrios se contraem. Mesmo, se os átrios deixarem de funcionar a diferença dificilmente será notada, a menos que a pessoa se exercite; sinais agudos de insuficiência cardíaca podem por vezes então aparecer, principalmente falta de ar.

Funcionamento das valvas

Quatro valvas regulam o fluxo sanguíneo através do seu coração:

  • A valva tricúspide regula o fluxo sanguíneo entre o átrio direito e o ventrículo direito.
  • A valva pulmonar controla o fluxo sanguíneo do ventrículo direito para as artérias pulmonares, que transportam sangue para os pulmões para coletar oxigênio.
  • A válvula mitral permite que o sangue rico em oxigênio dos pulmões passe do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo.
  • A válvula aórtica abre caminho para que o sangue rico em oxigênio passe do ventrículo esquerdo para a aorta, a maior artéria do corpo.

Para ser mais específico, as valvas atrioventriculares (A-V) – tricúspide e mitral – evitam o refluxo de sangue dos ventrículos para os átrios durante a sístole, e as valvas semilunares – pulmonar e aórtica – impedem o refluxo da aorta e das artérias pulmonares para os ventrículos durante a diástole.

No entanto, as valvas semilunares funcionam de modo diferente das valvas A-V. Primeiro, as altas pressões nas artérias, ao final da sístole, fazem com que as valvas sejam impelidas, de modo repentino, de volta à posição fechada, de forma muito diferente do fechamento mais suave das valvas A-V.

Segundo, por terem aberturas menores, a velocidade da ejeção do sangue através das valvas aórtica e pulmonar é muito maior que pelas valvas A-V, bem maiores. Além disso, por causa da abertura e do fluxo rápidos, as extremidades das valvas semilunares são sujeitas a abrasões mecânicas muito maiores do que as valvas A-V.

Função dos ventrículos

Durante a sístole ventricular, grande quantidade de sangue se acumula nos átrios direito e esquerdo, uma vez que as valvas A-V estão fechadas. Dessa maneira, assim que a sístole termina e as pressões ventriculares retornam aos baixos valores diastólicos, as pressões moderadamente altas que se desenvolveram nos átrios durante a sístole ventricular forçam de imediato as valvas A-V a se abrirem. Esse é o chamado período de enchimento rápido ventricular.

Ao finalda sístole, o relaxamento ventricular começa de modo repentino, fazendo com que as pressões intra-ventriculares direita e esquerda diminuam rapidamente.

As altas pressões nas artérias distendidas que acabaram de ser cheias com o sangue vindo dos ventrículos contraídos voltam a empurrar o sangue de volta para os ventrículos, causando o fechamento das valvas aórtica e pulmonar.

Problemas de coração

  • Doença arterial coronariana. Esta doença ocorre devida a deposição de placas de colesterol nas as artérias que fornecem sangue ao coração. Assim, essas artérias tendem a se estreitar levando a um risco de bloqueio completo devido a um coágulo sanguíneo repentino, causando doenças, como ataque cardíaco.
  • Ataque cardíaco (ou Infarto do miocárdio). Quando a artéria coronária é bloqueada, parte do músculo cardíaco fica sem oxigênio para seu funcionamento normal, por isso ele morre.
  • Morte cardíaca súbita. Morte causada por perda súbita da função cardíaca (parada cardíaca).
  • Parada cardíaca. Que ocorre devida a perda súbita da função cardíaca.
  • Angina do peito estável. As artérias coronárias estreitas causam dor torácica previsível ou desconforto aos esforços. No entanto, os sintomas geralmente melhoram com o repouso.
  • Angina de peito instável. Geralmente é uma nova dor ou desconforto no peito, que piora ou ocorre em repouso. Ela pode preceder um ataque cardíaco, uma arritmia cardíaca anormal grave ou uma parada cardíaca.
  • Arritmia cardíaca. O ritmo cardíaco anormal geralmente é causado por mudanças na condução de impulsos elétricos através do coração. Contudo, algumas arritmias são benignas, mas outras são fatais.
  • Fibrilação atrial. É uma das arritmias mais comuns. Nesta doença do coração, os impulsos elétricos anormais nos átrios causam batimento cardíaco irregular.
  • Insuficiência cardíaca congestiva. É a incapacidade do coração para bombear sangue suficiente para corpo. Geralmente é caracterizado pela falta de ar e inchaço nas pernas.
  • Cardiomiopatia. São doença do músculo cardíaco. Normalmente, nessas condições de saúde, o coração fica dilatado, espesso ou mesmo endurecido. Isso incapacita a função de coração como bomba de sangue.
  • Miocardite. É a inflamação do músculo cardíaco, na maioria das vezes devido a uma infecção viral.
  • Pericardite. Como o nome indica, é a inflamação do pericárdio. Infecções virais, insuficiência renal e doenças auto-imunes são causas comuns.
  • Endocardite. É a inflamação do revestimento interno ou das valvas cardíacas. Ela ocorre, muitas vezes, devido a uma infecção grave das valvas cardíacas.
  • Derrame pericárdico. Ocorre quando, durante a pericardite por exemplo, se deposita um fluido entre o revestimento do coração (pericárdio) e o próprio coração.
  • Embolia pulmonar. A embolia pulmonar é uma condição em um coágulo de sangue viaja do coração até os pulmões. 
  • Doença das valvas cardíacas. Que ocorrem devido a problemas de uma, de todas ou algumas das quatro valvas cardíacas. Em situações graves, essa doença pode causar insuficiência cardíaca congestiva.
  • Sopro cardíaco. É uma doença que é caracterizado por um som anormal ouvido ao ouvir o coração com um estetoscópio.
  • Prolapso da válvula mitral. A válvula mitral é forçada ligeiramente para trás após o sangue passar pela válvula. 

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