Exercício Físico e Hipertensão

De João Vagner Cavalari e Juliano Casonatto

A hipertensão arterial (HA) é uma doença crônica não transmissível (DCNT), continua sendo o principal fator de risco modificável para as doenças cardiovasculares (DCV), doença renal crônica e morte prematura.

Este livro visa preencher essa necessidade atual de disseminação de informação e consequentemente contribuir para a atualização e/ou capacitação de profissionais que atuam ou desejam atuar com a prescrição de exercício físico para hipertensos.

Nesse sentido, os capítulos que compõem o livro procuram colaborar para o entendimento global de todos os aspectos necessários para que o profissional de exercício físico possa fazer uma prescrição segura, com base nos conhecimentos dos diversos aspectos atrelados à HA.

O livro consiste em 10 capítulos, sendo elaborado com objetivo de fornecer ao profissional que atua na prescrição do exercício para hipertensos informações específicas da abordagem com essa população, dando subsídios para a atuação profissional de forma segura e eficiente, propiciando ao aluno/cliente uma prática adequada e benéfica na redução dos fatores de risco cardiovascular, principalmente na redução da Pressão Arterial.

• Idioma: Português
• Editora: Editora Dialética
• Data de lançamento: 6 de out. de 2023
• ISBN: 9786525291864

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1. FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR

1.1. VISÃO GERAL DO SISTEMA CARDIOVASCULAR

O sistema cardiovascular é um sistema fechado, constituído por três componentes: (1) Coração - bomba muscular que impulsiona o fluxo sanguíneo ao longo dos vasos sanguíneos), (2) Vasos sanguíneos - condutos pelos quais o sangue flui, (3) Sangue - líquido que circula por todo o corpo, transportando distintas substâncias essenciais para os inúmeros processos fisiológicos ²-⁷ .

A ação da bomba cardíaca é influenciada por basicamente quatro determinantes principais: a pré-carga, o estado inotrópico ou contratilidade, a pós-carga e a frequência cardíaca¹³.

• A pré-carga pode ser definida como tensão exercida na parede ventricular após a contração cardíaca, ou seja, a pressão que o sangue faz no ventrículo quando está cheio antes da contração, ou sístole. Quanto maior ou menor a tensão, maior ou menor é a pré-carga sofrendo interferência do volume sistólico final ventricular. Conforme a lei de Frank-Starling que a força de contração ventricular é proporcional ao grau de estiramento das fibras miocárdicas durante a diástole precedente, em que de acordo com esse mecanismo de adaptação a variação do volume sanguíneo, quanto maior o volume que chega ao músculo cardíaco, mais este se distende e maior é a força de contração¹³-¹⁴.

• A contratilidade corresponde ao inotropismo ou força gerada pelo miocárdio durante a sístole, o inotropismo positivo é o aumento da força de contração que ocorre como resposta à influência extrínseca do sistema nervoso simpático sobre o volume sistólico, provocando redução no volume sistólico final e aumento no volume sistólico, independente de um aumento no estiramento diastólico, ocorrendo, porém o inverso caso haja uma estimulação simpática reduzida, pois predominará a ação vagal¹⁵.

• A pós carga é definida como a resistência enfrentada durante a ejeção do ventrículo, onde o sangue enfrenta dificuldades de seguir no momento que é expelido para as respectivas artérias. O fator que mais interfere na pós-carga é a resistência vascular periférica¹³.

• A frequência cardíaca atua na regulação do débito cardíaco, sendo controlada pela taxa de despolarização espontânea do nodo sinoatrial, a qual pode ser alterada por hormônios circulantes, como epinefrina e tiroxina; concentração de eletrólitos no plasma, temperatura corporal, pelo sistema nervoso autônomo¹⁵.

Nesse sentido, toda a estrutura do coração é responsável principalmente pelo transporte de oxigênio e nutrientes para as células do organismo, remoção de substratos de degradação metabólica celular, bem como pela disponibilização de sinalizadores alvo, como os hormônios, além de substâncias essenciais para o equilíbrio hidroeletrolítico, como água e eletrólitos³.

Além disso, o sistema cardiovascular também atua em diversas funções homeostáticas, como: regulação da pressão arterial; transporte de hormônios reguladores das glândulas endócrinas; regulação da temperatura corporal; redistribuição de substratos energéticos em situações de alteração de demanda (como por exemplo em exercícios físicos); e etc⁹.¹²

1.1.1. Coração

O coração é a bomba propulsora do aparelho circulatório, ou seja, produz força de impulso que permite a circulação do sangue no sistema, sendo capaz de regular o fluxo sanguíneo por meio de mecanismos autônomos de controle4. O coração se localiza no centro da cavidade torácica, imediatamente acima do músculo diafragma, e está suspenso por suas conexões aos grandes vasos, dentro um saco fibroso denominado pericárdio que contém um fluido específico que exerce função lubrificante⁴-⁷.

O coração é subdividido em quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos. Os átrios são câmaras receptoras de sangue venoso, sendo localizados na parte superior do órgão, dando acesso às câmaras inferiores, ou seja, os ventrículos, pelos quais o sangue flui para as artérias.

O átrio direito recebe sangue das veias cavas superior e inferior, que trazem o sangue da circulação sistêmica para o coração. O átrio esquerdo recebe as veias pulmonares, que como o próprio nome revela, trazem sangue dos pulmões para ser distribuído na circulação sistêmica. Vale ressaltar que o sangue oriundo da circulação sistêmica possui menor saturação de oxigênio, enquanto o sangue advindo da circulação pulmonar possui saturação maior. Nesse sentido, é possível dividir lateralmente o coração enquanto função, ou seja, o lado direito do coração (átrio e ventrículo direito) possuem função de encaminhar sangue à circulação pulmonar, enquanto o lado esquerdo (átrio e ventrículo esquerdo) possui função de propelir sangue para a circulação sistêmica, atuando em maior ou menor atividade de acordo com as necessidades fisiológicas naquele momento.

A parede do coração é constituída por três camadas, sendo uma camada externa de tecido conjuntivo, denominada epicárdio; uma camada média de músculo cardíaco, denominada miocárdio; e uma camada interna, composta por células epiteliais, denominada endotélio7. Existem ainda quatro válvulas que garantem que o sangue flua sempre em sentido único, ou seja, não é possível em condições normais retorno sanguíneo de uma câmara para outra. Assim, a cada contração cardíaca, duas delas se abrem, permitindo que o sangue seja escoado para a circulação pulmonar (lado direito) e para a circulação sistêmica (lado esquerdo). No mesmo momento, as outras duas se fecham evitando o fluxo inverso, isto é, retorno de sangue ventricular para os átrios. Quando as duas válvulas principais se fecham, gera-se o som duplo característico da ausculta cardíaca⁷.

As quatro válvulas do coração são:

Tricúspide: localizada entre o átrio direito e o ventrículo direito;

Pulmonar: localizada entre o ventrículo direito e a entrada da artéria pulmonar;

Mitral: localizada entre o átrio esquerdo e o ventrículo esquerdo;

Aórtica: localizada entre o ventrículo esquerdo e a entrada da artéria aorta.

As válvulas tricúspide e mitral são chamadas de válvulas atrioventriculares e as válvulas aórtica e pulmonar são chamadas de válvulas semilunares. Cada válvula tem um conjunto de cúspides (espécie de abas), sendo que a válvula mitral possui duas e as demais três.

A parte superior do coração é conectada a alguns grandes vasos sanguíneos. O maior destes é a aorta, ou artéria principal, a qual carrega sangue com maior saturação de oxigênio para fora do coração. Outro vaso importante é a artéria pulmonar, a qual conecta o coração ao pulmão, fazendo parte do sistema de circulação pulmonar. As duas maiores veias que carregam sangue para dentro do coração são a veia cava superior e a veia cava inferior. Elas são chamadas unicamente de veia cava uma vez que elas são as veias do coração⁵.

Em relação à ação de bombeamento do coração, ela é conferida pela contração e pelo relaxamento rítmicos do miocárdio, obedecendo o padrão temporal de descargas elétricas oriundas do nodo sinoatrial, cuja ação é controlada por ação do sistema nervoso autonômico e endócrino. Esse encadeamento contrátil impulsiona o sangue para a circulação pulmonar e sistêmica, de modo que a ejeção de sangue para fora do coração é denominada sístole, e o momento de relaxamento do coração ou enchimento cardíaco chamado de diástole¹⁷.

A figura 1 apresenta o coração do ponto de vista anatômico:

FIGURA 1. Coração

Sistema Cardiovascular

ADAPTADO DE: CEPA¹⁶

1.1.2. Vasos Sanguíneos

Os vasos sanguíneos constituem uma ampla rede de tubos flexíveis com diâmetros distintos por onde o sangue circula. O conjunto dos vasos sanguíneos com todas suas ramificações permitem que o sangue seja distribuído por praticamente todo corpo. Existem basicamente cinco tipos de vasos sanguíneos: as artérias, arteríolas, capilares, vênulas e as veias¹⁸.

Ao mover-se pelo corpo, o sangue descreve um padrão circular ao longo do sistema de vasos sanguíneos, ou seja, a partir da ejeção para a circulação esse mesmo sangue percorre fluxo de ida e volta retornando novamente ao coração⁷.

A partir do coração, os vasos sanguíneos se ramificam, tornando-se muito mais numerosos, porém com menor diâmetro. Os menores vasos sanguíneos são os capilares, possuem função de perfusão, ou seja, é o sítio específico de troca nos órgãos-alvo. Após passar pelos capilares o sangue volta ao coração, esse trajeto é realizado por meio das vênulas que conduzem o sangue às veias e consequentemente ao coração⁷.

O sangue é transportado para os órgãos e tecidos alvo por meio de vasos calibrosos denominados artérias. O interior das artérias é recoberto por um conjunto de células que se interpõe entre o sangue e o músculo liso vascular, chamado de endotélio. O endotélio, além de proteger o vaso da adesão de leucócitos e plaquetas, é responsável pela liberação de substâncias vasoativas que regulam o tônus vascular e contribuem também com a regulação da pressão arterial⁷.

As veias são vasos do sistema cardiovascular que transportam o sangue relativamente pobre em oxigênio e rico em substratos de degradação metabólica. Esse mesmo sangue, uma vez no coração, é direcionado aos pulmões para renovação, ou seja, enriquecimento de oxigênio. Vale ressaltar que muitos substratos metabólicos oriundos das diversas reações orgânicas são ressintetizados em órgãos alvos específicos para esse fim⁷.

As paredes das veias são relativamente mais finas em relação às artérias; sendo, portanto o transporte do sangue é mais lento. Assim, a pressão do sangue no interior das veias é baixa, o que mecanicamente poderia dificultar o seu retorno ao coração. Nesse sentido, a exemplo do coração, existem válvulas nesses vasos, as quais impedem fluxo reverso de sangue às extremidades por via gravitacional. Importante destacar que grande parte da força necessária para o retorno venoso é oriunda da sinergia da musculatura esquelética⁵.

Vale ressaltar que na circulação sistêmica as veias transportam sangue menos saturado em oxigênio, enquanto as artérias transportam o sangue mais rico em oxigênio. Para a circulação pulmonar a lógica é inversa, ou seja, a artéria pulmonar transporta sangue menos rico (oriundo da circulação sistêmica) e as veias pulmonares transportam sangue mais saturado de oxigênio (oriundo dos pulmões)⁸.

Abaixo a figura traz a representação da circulação sistêmica, que envolve a circulação a circulação arterial e a circulação venosa:

FIGURA 2 - Circulação sistêmica

ADAPTADO: CEPA¹⁶

1.1.3. O Sangue

Embora seja um fluído, quase metade do volume sanguíneo é composto por células e outros elementos sólidos. As células mais numerosas são os eritrócitos (células vermelhas), conhecidas como hemácias, essas células contêm hemoglobina que é uma proteína que faz o transporte de oxigênio. As demais células presentes no sangue são os leucócitos (células brancas) cuja função está atrelada ao sistema imune. Por fim temos as plaquetas, que são células que desempenham o papel de coagulação. A parte líquida do sangue é denominada plasma, contendo água bem como proteínas dissolvidas, eletrólitos e outros solutos¹⁹.

1.2. ATIVIDADE ELÉTRICA DO CORAÇÃO

A atividade elétrica do coração é consequência do potencial elétrico liberado pelas células miocárdicas, resultante das diferenças na composição iônica entre os meios extra e intracelular, bem como da natureza semipermeável da membrana celular.

Historicamente, coube a Sidney Ringer, em 1980, demonstrar que o coração pode ser mantido batendo mesmo quando perfundido por solução eletrolítica substituindo o sangue. É, de modo particular, especialmente notável, sua contribuição também pioneira e demonstrando que o Cálcio é agente inotrópico indispensável para a preservação da contração cardíaca¹¹.

O coração tem um sistema de geração de potenciais elétricos altamente especializado, fazendo que os impulsos sejam rítmicos e alcancem todo o coração rapidamente. Esse sistema é formado por células musculares que não desenvolveram a capacidade de contrair, mas geram potenciais elétricos. Essas células estão localizadas no nodo sinoatrial (NSA) conhecido também como nodo sinusal, no nodo atrioventricular (NAV) e nas fibras de Hiss-Purkinje.

Abaixo a figura apresenta o sistema de Condução Elétrica do Coração:

FIGURA 3: Sistema de Condução Elétrica do Coração

Charme e Arte em Um Só Lugar! Beleza: Como Funciona o Coração Cont...

Adaptado: CEPA¹⁶

O potencial de membrana dessas células é muito instável, isso permite despolarização a partir do potencial diastólico máximo. Quando essa despolarização atinge o potencial limiar, é gerado um potencial de ação, que é transmitido para as células musculares comuns nas proximidades. Como todas as células cardíacas se comunicam, esse potencial elétrico propaga-se rapidamente⁸.

Dois fatores são importantes para que o coração seja uma bomba sincronizada com eficiência. Primeiro com relação ao nodo sinoatrial que está localizado na parede do átrio direito e tem uma frequência de disparo maior que todos os demais componentes excitatórios cardíaco, assim o estímulo que chega ao nodo sinoatrial (NSA) alcança o nodo atrioventricular e o feixe de Hiss-Purkinje antes que as células desses possam disparar potencial de ação. Desta forma o nodo sinoatrial é o comandante e denominado marca passo desse processo.

O segundo fator muito importante é a ocorrência de um retardo na condução do potencial de ação do átrio para o ventrículo, permitindo que o átrio se contraia 0,04 segundos antes do ventrículo, e assim há tempo para que todo o sangue do átrio passe para o ventrículo. Esse retardo atrioventricular ocorre porque as células do nodo átrio ventricular (NAV) são menores que as demais células cardíacas, além de terem baixa quantidade de junções comunicantes. Quando o potencial de ação passa o NAV e atinge as fibras de Hiss-Purkinje é rapidamente distribuído para as duas câmaras ventriculares, fazendo com que o músculo contraia de forma única, exercendo a força necessária para expulsar o sangue do coração⁹.

O coração pode bater de forma independente de qualquer estímulo externo10, embora possa bater inerentemente por si só, a função cardíaca pode ser profundamente influenciada pelos impulsos neurais de ambas as divisões, simpática e parassimpática, do sistema nervoso autônomo. Estes impulsos permitem que o bombeamento cardíaco seja alterado para se adequar as mudanças nas necessidades homeostáticas do organismo¹⁰.

O sistema nervoso autonômico possui dois ramos que são o sistema nervoso simpático e o sistema nervoso parassimpático10. Todas as porções do coração mostram-se ricamente inervadas por fibras simpáticas adrenérgicas. Quando ativos, estes nervos simpáticos liberam norepinefrina (noradrenalina) nas células cardíacas. A norepinefrina interage com os receptores β1-adrenérgicos nas células do músculo cardíaco para aumentar a frequência cardíaca, a velocidade de condução do potencial de ação, bem como a força de contração e as frequências de contração e relaxamento. Acima de tudo, a ativação simpática age para aumentar o bombeamento cardíaco.

As fibras colinérgicas do nervo parassimpático chegam ao coração através do nervo vago e inervam o nodo SA, o nodo AV e o músculo atrial. Quando ativos, estes nervos parassimpáticos liberam acetilcolina nas células do músculo cardíaco. A acetilcolina interage com os receptores muscarínicos nas células do músculo cardíaco, para diminuir a frequência cardíaca (nodo SA), e diminuem a velocidade de condução do potencial de ação (nodo AV). Os nervos parassimpáticos também podem agir para diminuir a força de contração das células musculares atriais (mas não as ventriculares).

Acima de tudo, a ativação parassimpática age para diminuir o bombeamento cardíaco. Em geral, um aumento na atividade do nervo parassimpático é acompanhado de uma redução da atividade do nervo simpático e vice-versa¹⁹.

Abaixo a Figura 4 traz uma representação do Controle da ritmicidade cardíaca:

FIGURA 4: Controle da Ritmicidade Cardíaca

Fonte: Criado pelo autor

1.3. CICLO CARDÍACO

As fases do ciclo cardíaco ocorrem dos dois lados do coração de maneira simultânea, sendo um padrão contínuo de eventos que ocorrem para que o sangue seja bombeado pelo corpo, em nosso sistema cardiovascular. Cada ciclo corresponde a um batimento completo do coração, onde se verificam quatro eventos mecânicos principais: diástole atrial, sístole atrial, diástole ventricular e sístole ventricular².

O ciclo cardíaco inicia com a sístole atrial, seguida pela diástole atrial e, sucessivamente, pela sístole e pela diástole ventricular².

1.3.1. A diástole

Pode ser considerado o momento inicial de cada ciclo, ou seja, é a fase de enchimento cardíaco, iniciando imediatamente após a ejeção (sístole). Em condição de repouso fisiológico, essa fase tende a ser mais duradoura que a fase de ejeção (sístole). Ao mesmo tempo que os ventrículos se contraem e ejetam o sangue contido em seu interior, os átrios recebem sangue oriundos da circulação sistêmica (direito) e pulmonar (esquerdo).

Após esse momento, à medida que o ventrículo relaxa a pressão em seu interior tende a cair, o átrio ainda não atingiu pressão suficiente para abrir as valvas atrioventriculares e a aorta já superou a pressão no interior dos ventrículos fechando assim as valvas semilunares. Essa fase do ciclo é chamada relaxamento isovolumétrico, pois devido as diferenças de pressão, todas as valvas estão fechadas permitindo que os ventrículos relaxem sem receber nenhum volume de sangue. Essa fase coincide com o início do seguimento ST no eletrocardiograma.

Quando os átrios recebem a quantidade de sangue necessária para superar a pressão dos ventrículos, consequentemente as válvulas atrioventriculares se abrem, os ventrículos então recebem o sangue atrial represado, caracterizando assim a fase de enchimento ventricular. A partir daí, a pressão nos ventrículos volta a aumentar enquanto a pressão atrial reduz. Após essa primeira etapa, o sangue, antes abundante nos átrios, passa agora a representar apenas o volume proveniente das veias determinando uma redução da velocidade do fluxo, mas ainda assim aumentando a pressão dentro dos ventrículos. Essa fase é conhecida como enchimento lento⁴.

1.3.2. A sístole

Ao término da diástole, o coração prepara-se para ejetar o sangue contido nos ventrículos que foi recebido na fase anterior. Nesse momento os ventrículos estão repletos de sangue e a pressão em seu interior reflete a pressão diastólica final, o músculo cardíaco inicia sua contração vencendo a pressão nos átrios e fechando as válvulas atrioventriculares.

Como o ventrículo ainda não atingiu níveis pressóricos suficientes para vencer a pressão na aorta/pulmonar, a contração nesse momento não é suficiente para abrir as valvas semilunares, sendo assim o volume de sangue permanece no ventrículo, denotando a fase de contração isovolumétrica, novamente todas a válvulas estão fechadas. Esse momento reflete o início do complexo QRS na análise de eletrocardiograma.

A contração ventricular é caracterizada pelo momento em que a pressão interna supera a pressão das válvulas aórtica e pulmonar, então abrem-se as válvulas semilunares e consequentemente o sangue é abruptamente ejetado dos ventrículos, determinando a fase de ejeção rápida. À medida que o sangue é ejetado a pressões na base dos vasos (artéria aorta e pulmonar) aumenta, reduzindo por oposição de força a velocidade do fluxo da ejeção, determinando assim o período de ejeção lenta⁴.

1.4. RELAÇÃO DO ELETROCARDIOGRAMA (ECG) COM O CICLO CARDÍACO

O eletrocardiograma (ECG) se refere a uma técnica não invasiva capaz de registrar a atividade elétrica do coração. Esse registro permite a identificação de padrões que podem estar adequados ou não para diferentes condições clínicas. Assim, ECG fornece representação gráfica da atividade elétrica do coração, por meio dela é possível observar se o padrão de contratilidade cardíaca está desejável, uma vez que alterações na contratilidade cardíaca promovem alterações na condução elétrica no miocárdio.

A técnica de ECG