Research on Biomedical Engineering
http://rbejournal.org/article/5889fb7e5d01231a018b465e
Research on Biomedical Engineering
Original Article

Resposta contrátil de miócitos cardíacos isolados a níveis fisiológicos de pressão hidrostática

Contractile response of isolated cardiac myocytes to physiological levels of hydrostatic pressure

Vicentin, Wagner; Gomes, Paulo Alberto Paes; Bassani, Rosana Almada; Bassani, José Wilson Magalhães

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Resumo

Com o advento da técnica de isolamento de células cardí acas por digestão enzimática, tornaram-se possíveis inú meros estudos sobre a atividade contrátil cardíaca. Muito se tem progredido no estudo do acoplamento excitação contração no coração sadio e doente. Contudo, na situação fisiológica, as células do coração estão submetidas a pres sões da ordem de 100 mmHg durante parte do ciclo cardí aco, condição na qual se desconhece o comportamento dos miócitos, provavelmente pela dificuldade de montagem de preparação adequada. Com a possibilidade de medi ção de encurtamento celular por meio da detecção de bor da de sinal de vídeo, realizamos um estudo do efeito de níveis diferentes de pressão, na faixa fisiológica, sobre a atividade contrátil de miócitos ventriculares isolados de ratos adultos, usando para isto uma câmara de perfusão desenvolvida no nosso laboratório. Os resultados indica ram que, para pressões supra-atmosféricas de até 140 mmHg, o limiar estimulatório, amplitude do encurtamen to, tempo para encurtamento máximo e duração total da contração não foram afetados significativamente. Conclu ímos que a pressão hidrostática aplicada não deve subme ter os miócitos a qualquer tensão, indicando que estes aparentemente comportam-se como recipientes homogene amente preenchidos de fluido incompressível.

Palavras-chave

Atividade contrátil, Coração, Encurta mento celular, Miócitos cardíacos isolados, Pressão hidrostática.

Abstract

With the advent of the techniques for cardiac cell isolation by enzimatic digestion, a great number of studies concerning cardiac contractile activity became feasible. Particularly, substantial progress has been made in the understanding of excitation contraction coupling in both healthy and diseased heart. Although under physiological conditions the heart chambers experience pressures above 100 mmHg, information on the behavior of isolated cardiac myocytes under supra-atmospheric pressure is scarce in literature, probably due to the intrinsic difficulties of this type of experiment. With the possibility of measuring cell shortening by video image edge detection, we were able to study contractile activity of isolated adult rat myocytes at different levels of hydrostatic pressure, using a perfusion chamber developed in our laboratory. Our results indicate that hydrostatic pressure from 0 to 140 mm Hg did not affect significantly the threshold for electrical stimulation, peak cell shortening and contraction time-course. We conclude that, under this range of supra-atmospheric pressure, cardiac cells behave as a closed compartment homogeneously filled with incompressible fluid.

Keywords

Cell shortening, Contractile activity, Heart, Hydrostatic pressure, Isolated cardiac myocytes.
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Res. Biomed. Eng.

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