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Problema 4 Lucas Ro!a Objetivo 1:Objetivo 1: descrever a estrutura e a morfologia do sistema circulatório e caracterizar os tipos de circulação O sistema cardiovascular consiste em quatro componentes: 1. Uma bomba que fornece uma ligação contínua com os três outros componentes. 2. Um circuito de distribuição de alta pressão. 3. Vasos de comunicação. 4. Circuito de coleta e de retorno de baixa pressão. coração O coração proporciona o impulso para o fluxo sanguíneo. É localizado na parte centromediana da cavidade torácica, e cerca de dois terços de sua massa ficam à esquerda da linha média do corpo. Esse órgão muscular com quatro câmaras bombeia cerca de 70 ml em cada contração. Em repouso, o sangue bombeado pelo coração é de aproximadamente 7.192 L diariamente, ou cerca de 197 milhões de litros durante uma vida inteira de 75 anos. O músculo cardíaco (miocárdio) representa uma forma homogênea de músculo estriado semelhante às fibras de contração lenta no músculo esquelético com elevada densidade capilar e numerosas mitocôndrias. Diferentemente do músculo esquelético, as células ou fibras individuais multinucleadas se interligam à maneira de uma treliça via discos intercalados. A estimulação ou a despolarização de uma única célula propaga o potencial de ação através do miocárdio para todas as células, fazendo com que o coração funcione como uma unidade. Funcionalmente, pode-se visualizar o coração como duas bombas separadas. As câmaras ocas do lado direito do coração (coração direito) realizam duas funções cruciais: 1. Recebem o sangue que retorna do corpo. 2. Bombeiam o sangue para os pulmões, para que ocorra a aeração pela circulação pulmonar O lado esquerdo do coração (conhecido como coração esquerdo) também desempenha duas funções cruciais: 1. Recebe o sangue oxigenado dos pulmões. 2. Bombeia o sangue para a aorta de paredes musculares espessadas a fim de ser distribuído por todo o corpo na circulação sistêmica. CIRCULAÇÃO PULMONAR: A circulação pulmonar, também chamada de pequena circulação, é a responsável por levar o sangue do coração para os pulmões. Nesse caso, o sangue rico em gás carbônio sai do ventrículo direito pela artéria pulmonar, chega aos pulmões, sofre o processo de trocas gasosas (hematose) e retorna ao átrio esquerdo do coração pelas veias pulmonares. Percebe-se, portanto, que a função da circulação pulmonar é levar sangue pobre em oxigênio para os pulmões e devolvê-lo rico em oxigênio para que, assim, o sangue possa ser bombeado para o restante do corpo. CIRCULAÇÃO SISTÊMICA: A circulação sistêmica, também chamada de grande circulação, é a responsável por garantir que o sangue oxigenado seja levado para todo o corpo e que o sangue rico em gás carbônico retorne ao coração. O sangue oxigenado sai do ventrículo esquerdo pela artéria aorta, é levado para as diversas partes do corpo, sofre trocas gasosas nos tecidos e retorna ao átrio direito do coração pelas veias cavas superiores e inferiores. Ao chegar ao coração, o sangue rico em gás carbônico é então levado para o pulmão para a oxigenação, iniciando-se novamente o processo de circulação pulmonar. circulação pulmonarcirculação sistêmica - - | - aãY Uma parede muscular sólida e espessa (septo interventricular) separa os lados esquerdo e direito do coração. As valvas atrioventriculares (direita e esquerda) no coração permitem um fluxo unidirecional do sangue do átrio direito para o ventrículo direito através da valva tricúspide e do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo através da valva mitral ou bicúspide. As valvas semilunares, localizadas na parede arterial, impedem o refluxo do sangue para o coração nos períodos entre as contrações. As câmaras atriais saciformes com paredes delgadas funcionam como bombas preparadoras ou “auxiliares”, destinadas a receber e armazenar o sangue durante a contração ventricular. À medida que a pressão ventricular aumenta, as valvas atrioventriculares se mantêm fechadas. Todas as valvas cardíacas permanecem fechadas por 0,02 a 0,06 s. Esse curto intervalo com aumento da tensão ventricular, quando o volume do coração e o comprimento das fibras permanecem inalterados, representa o período de contração isovolumétrica do coração. Seu sangue é ejetado pelo coração quando a pressão ventricular ultrapassa a pressão arterial. Com cada contração, o arranjo espiralado e circular das faixas de músculo estriado cardíaco literalmente “espreme” o sangue para fora dos ventrículos. sistema arterial As artérias constituem os tubos de alta pressão que impulsionam o sangue rico em oxigênio para os tecidos. Nenhuma troca gasosa se processa entre o sangue arterial e os tecidos circundantes, devido à espessura destes vasos. O sangue bombeado pelo ventrículo esquerdo para a aorta de paredes musculares espessas porém elásticas acaba sendo distribuído pelo corpo por uma rede complexa e altamente eficiente de artérias e ramos arteriais menores denominados arteríolas. As paredes das arteríolas contêm camadas circulares de músculo liso que se contraem ou relaxam com a finalidade de regular o fluxo sanguíneo para a periferia. Esses “vasos de resistência” alteram drasticamente seu diâmetro interno com a finalidade de ajustar rapidamente o fluxo sanguíneo pelo circuito vascular. Essa função de redistribuição adquire importância ainda maior durante a atividade física, pois o sangue é desviado rapidamente para os músculos ativos a partir de áreas que reduzem temporariamente seu suprimento sanguíneo como os tecidos esplâncnico, visceral e cutâneo capilares As arteríolas ramificam-se e formam vasos menores e menos musculares com 10 a 20 micrômetros (µm) de diâmetro denominados metarteríolas. Esses vasos terminam em uma rede de vasos sanguíneos microscopicamente pequenos denominados capilares, que em geral contêm 6% do volume sanguíneo total. A parede do capilar consiste habitualmente em um única camada de células endoteliais compactas. A densidade capilar no músculo esquelético humano fica em média entre 2.000 e 3.000 capilares por milímetro quadrado de tecido. A densidade capilar é maior no músculo estriado cardíaco. sistema venoso os capilares lançam o sangue desoxigenado nas pequenas veias ou vênulas com as quais se fundem. As veias menores na parte inferior do corpo acabam desaguando na veia cava inferior, a maior veia do corpo. Esse vaso calibroso leva o sangue do abdome, da pelve e dos membros inferiores de volta para o átrio direito. O sangue venoso dos vasos tributários nas regiões da cabeça, do pescoço e do ombro, assim como do tórax e de parte da parede abdominal, flui para a veia cava superior. A mistura de sangue das partes superiores e inferiores do corpo, que recebe a designação de sangue venoso misto, penetra a seguir no átrio direito. Então, desce fluindo com força através da valva tricúspide para entrar no ventrículo direito e ser bombeado até os pulmões através da artéria tronco pulmonar. A troca gasosa processa-se na rede alveolocapilar dos pulmões. A seguir, o sangue oxigenado retorna nas veias pulmonares para o lado esquerdo do coração (no átrio esquerdo) para iniciar novamente sua passagem por todo o organismo. A baixa pressão do sangue no sistema venoso cria um problema especial solucionado em parte por uma característica estrutural ímpar das veias: válvulas finas, membranosas e semelhantes a abas, distribuídas a pequenos intervalos nas veias, permitem que o sangue flua somente na direção do coração. Sem as válvulas, o sangue tenderia a ficar estagnado. As pessoas desmaiariam cada vez que ficassem de pé, em virtude de redução no retorno venoso e no fluxo sanguíneo encefálico. - - - - - - Objetivo 2:Objetivo 2: descrever em linhas gerais as respostas do coração na prática de atividade física e repouso ( débito cardíaco, seus moduladores, fluxo sanguíneo e pressão arterial) débito cardíaco O débito cardíaco ( Q significando volume) expressa o volume de sanguebombeado pelo coração durante um período de 1 min. O débito do coração, como ocorre com qualquer bomba, depende de sua taxa de bombeamento (frequência cardíaca, FC) e do volume de sangue ejetado com cada contração (volume sistólico, VS). O débito cardíaco é assim calculado: Débito cardíaco = Frequência cardíaca × Volume sistólico Para compreender plenamente a dinâmica do débito cardíaco, descrevemos três métodos comuns de mensuração para determinar o débito cardíaco de um sistema circulatório fechado nos seres humanos: Método direto de Fick Para a dinâmica cardiovascular, o cálculo do débito cardíaco depende do conhecimento de duas variáveis: 1. Diferença média entre o conteúdo de oxigênio no sangue arterial e venoso misto (diferença a O2). 2. Consumo de oxigênio durante 1 min ( O2). Método com diluição do indicador Um volume conhecido de um corante inerte (p. ex., verde de indocianina), cuja curva de concentração pode ser medida no sangue pela absorção da luz, é injetado em uma veia calibrosa. O material indicador permanece na corrente vascular habitualmente ligado às proteínas plasmáticas e às hemácias. A seguir, mistura- se no sangue à medida que este se dirige aos pulmões e de volta ao coração antes de sua ejeção através de todo o circuito sistêmico. O dispositivo fotossensível avalia continuamente as amostras de sangue arterial. A área abaixo da curva de diluiçãoconcentração obtida por amostragem repetitiva reflete a concentração média do material indicador no sangue que deixa o coração. O débito cardíaco é assim calculado com base na diluição de um volume conhecido de corante em um volume desconhecido de sangue: Método com reinalação de CO2 Pode-se determinar o débito cardíaco introduzindo os valores relativos ao CO2 para os valores de O2 na equação de Fick. Débito cardíaco em repouso O débito cardíaco pode variar consideravelmente durante o repouso. Os fatores que exercem influência incluem as condições emocionais que alteram o efluxo cortical (comando central) para os nervos cardioaceleradores e para os nervos que modulam os vasos de resistência arterial. A cada minuto, o ventrículo esquerdo bombeia todo o volume sanguíneo de 5 L de um homem adulto que pesa 70 kg. Um débito cardíaco de 5 L em repouso representa um valor médio para homens treinados e não treinados. O débito cardíaco de repouso para uma mulher que pesa 56 kg é, em média, de aproximadamente 4,0 L/min. indivíduos não treinados: Para um pessoa sedentária comum em repouso, uma frequência cardíaca típica de 70 bpm permite manter habitualmente o débito cardíaco de 5 L. Ao introduzir esse valor da frequência cardíaca na equação do débito cardíaco, o volume sistólico calculado do coração será igual a 0,0714 l, ou 71,4 ml (VS = Q ÷ FC). O volume sistólico e o débito cardíaco para as mulheres são, em média, cerca de 25% menores que os valores para homens; nas mulheres, o volume sistólico em repouso é, em média, de 50 a 60 ml. Essa “diferença sexual” em geral relaciona-se ao menor tamanho corporal médio da mulher. nos primeiros momentos do exercício , o VS é o primeiro a se alterar,até chegar em um momento que não se altera mais. A partir desse momento, a FC começa a modulá-lo. i. Débito cardíaco de um atleta de resistência O treinamento de endurance coloca o coração sob maior influência da acetilcolina, o hormônio parassimpático que torna mais lenta a frequência cardíaca. Ao mesmo tempo, a atividade simpática em repouso diminui. Essa adaptação ao treinamento a longo prazo explica em parte as frequências cardíacas de repouso mais baixas de muitos atletas de endurance de elite. As frequências cardíacas em atletas de endurance sadios em geral alcançam em média 50 bpm em repouso, apesar de terem sido relatadas frequências cardíacas inferiores a 30 bpm, o que no entanto é raro. O débito cardíaco em repouso dos atletas de endurance, de 5 l/min, circula com o volume de ejeção sistólica relativamente grande de 100 ml. Essa menor frequência cardíaca de atletas é denominada bradicardia fisiológica de repouso. Dois fatores ajudam a explicar o grande volume sistólico e a baixa frequência cardíaca dos atletas treinados em endurance: 1. Tônus vagal aumentado (parassimpático) e impulso simpático reduzido, que diminuem a frequência cardíaca. 2. Aumento do volume sanguíneo, da contratilidade miocárdica e da complacência (capacidade de se distender em resposta à pressão; redução da rigidez cardíaca) do ventrículo esquerdo, todos ampliando o volume sistólico do coração. Débito cardíaco durante a atividade física O fluxo sanguíneo sistêmico aumenta diretamente com a intensidade da atividade física. O débito cardíaco aumenta rapidamente durante a transição do repouso para o exercício steady-rate. Então, o débito cardíaco sobe gradualmente até atingir um platô quando o fluxo sanguíneo consegue atender às demandas metabólicas do exercício. fluxo sanguíneo Nos homens sedentários em idade universitária, o débito cardíaco durante o exercício máximo aumentava 4 vezes acima do nível de repouso, passando de 20 para 22 l/min. A frequência cardíaca máxima para esses adultos jovens é, em média, de 195 bpm. Consequentemente, em geral o volume sistólico variava entre 103 e 113 ml. Em contrapartida, os atletas de endurance de classe mundial alcançam débitos cardíacos máximos de 35 a 40 l/ min. Esse valor tão alto torna-se ainda mais importante quando se leva em conta que a pessoa treinada em geral alcança uma frequência cardíaca máxima ligeiramente mais baixa que a pessoa sedentária de idade equivalente. O atleta de endurance alcança um grande débito cardíaco máximo exclusivamente por meio de um grande volume sistólico. nos primeiros momentos do exercício , o VS é o primeiro a se alterar,até chegar em um momento que não se altera mais. A partir desse momento, a FC começa a modulá-lo. Três mecanismos fisiológicos fazem aumentar o volume sistólico do coração durante a atividade física: 1. O primeiro, intrínseco ao miocárdio, envolve enchimento diastólico aprimorado, seguido por contração sistólica mais vigorosa. 2. A influência neuro-hormonal comanda o segundo mecanismo, que envolve o enchimento ventricular normal seguido por ejeção e esvaziamento vigorosos durante a sístole. 3. As adaptações ao treinamento que ampliam o volume sanguíneo e reduzem a resistência ao fluxo sanguíneo nos tecidos periféricos proveem o terceiro mecanismo. Débito cardíaco e transporte de oxigênio repouso: O sangue arterial conduz aproximadamente 200 ml de oxigênio por litro em uma pessoa com um nível normal de hemoglobina. Se o débito cardíaco por minuto em repouso for de 5 l, potencialmente o corpo passa a dispor de 1.000 ml de oxigênio. O consumo de oxigênio em repouso alcança tipicamente 250 a 300 ml/min, fazendo com que 750 ml de oxigênio retornem ao coração sem terem sido utilizados. - Débito cardíaco durante a atividade física O fluxo sanguíneo sistêmico aumenta diretamente com a intensidade da atividade física. O débito cardíaco aumenta rapidamente durante a transição do repouso para o exercício steady-rate. Então, o débito cardíaco sobe gradualmente até atingir um platô quando o fluxo sanguíneo consegue atender às demandas metabólicas do exercício. fluxo sanguíneo O sangue em geral flui para os tecidos em um nível diretamente proporcional às suas demandas metabólicas. O fluxo sanguíneo para os rins, a pele e as áreas esplâncnicas também varia com as demandas metabólicas do músculo estriado esquelético durante a atividade física. Fluxo sanguíneo em repouso Em repouso em um meio ambiente termoneutro, o débito cardíaco típico de 5 L geralmente se distribui nas proporções mostradas na figura. Aproximadamente 20% do débito cardíaco flui para o tecido muscular, enquanto o sistema digestório, o fígado, o baço, o encéfalo e os rins recebem a maior parte do sangue restante. Redistribuição do fluxo sanguíneo durante a atividade física O estresse ambiental,o nível de fadiga e a modalidade e a intensidade da atividade física afetam o fluxo sanguíneo regional, porém a maior parte do débito cardíaco é desviada para os músculos ativos. Aproximadamente 4 a 7ml de sangue fluem a cada minuto para cada 100 g de músculo em repouso. Esse fluxo aumenta uniformemente no exercício gradativo, com o músculo ativo recebendo até 50 a 75 ml por 100 g de tecido a cada minuto de esforço máximo. O fluxo sanguíneo no músculo ativo é altamente regulado. O maior volume de sangue é desviado para as porções oxidativas do músculo a expensas das áreas com maior capacidade glicolítica. O fluxo sanguíneo para o músculo também aumenta desproporcionalmente em relação ao fluxo para outros tecidos. Para os indivíduos treinados, a redistribuição do sangue – de um órgão para outro em virtude da vasoconstrição em um deles e da vasodilatação no outro começa no período de antecipação imediatamente antes do movimento. pre"ão arterial Cada contração do ventrículo esquerdo impulsiona sangue para a aorta. Os vasos periféricos não permitem o “escoamento” do sangue para o sistema arterial com a mesma rapidez com que é ejetado pelo coração. Assim, a aorta distensível “armazena” parte do sangue, o que gera pressão em todo o sistema arterial, dando origem a uma onda de pressão que se desloca da aorta até os ramos mais afastados da árvore arterial. O “pulso” característico nas artérias superficiais ocorre em virtude do estiramento e subsequente recuo da parede arterial durante um ciclo cardíaco. Em essência, a pressão arterial reflete os efeitos combinados do fluxo sanguíneo arterial a cada minuto (i. e., débito cardíaco) e da resistência a esse fluxo na árvore vascular periférica. A correlação pode ser expressa como: Pressão arterial = Débito cardíaco × Resistência periférica total Pressão arterial sistólica Nos indivíduos normotensos em repouso a pressão mais alta gerada pelo coração é, em média, de 120 mmHg durante a contração ventricular esquerda (denominada sístole). A pressão arterial sistólica proporciona uma estimativa do trabalho do coração e da força que o sangue exerce contra as paredes arteriais durante a sístole ventricular. Pressão arterial diastólica Durante a fase de relaxamento do ciclo cardíaco (denominada diástole) a pressão arterial cai para 60 a 80 mmHg. A pressão arterial diastólica indica a resistência periférica, ou a facilidade com que o sangue flui das arteríolas para dentro dos capilares. atividade física: Um adulto jovem e sadio com uma frequência cardíaca máxima de 200 bpm e um volume sistólico de 80 ml gera um débito cardíaco máximo de 16 l/min. Até mesmo durante a atividade máxima, a saturação da hemoglobina com o oxigênio continua sendo quase completa, de forma que cada litro de sangue arterial carreia cerca de 200 ml de oxigênio. Consequentemente, 3.200 ml de oxigênio circulam por minuto graças a um débito cardíaco de 16 l - -- - - A pressão arterial de uma pessoa treinada é menor quandocomparada com um sedentário Resposta da pressão arterial à atividade física A resposta da pressão arterial à atividade física varia com sua modalidade. exercício de resistência: A ação muscular que gera tensão, particularmente durante a fase concêntrica (de encurtamento) e/ ou estática da contração muscular, comprime mecanicamente os vasos arteriais periféricos que irrigam os músculos ativos. A compressão vascular arterial eleva expressivamente a resistência periférica total e reduz a perfusão muscular. O fluxo sanguíneo muscular sofre uma redução que é proporcional ao percentual da capacidade de força máxima exercida. Na tentativa de restaurar o fluxo sanguíneo muscular, ocorre um aumento substancial na atividade do sistema nervoso simpático, no débito cardíaco e na PAM. atividade física steady-rate: Durante a atividade muscular rítmica (p. ex., trote, natação, ciclismo), a vasodilatação nos músculos ativos reduz a resistência periférica total para aumentar o fluxo sanguíneo em grandes segmentos da vasculatura periférica. A contração e o relaxamento alternados dos músculos proporcionam também força efetiva para impulsionar o sangue pelo circuito vascular e levá-lo de volta ao coração. O maior fluxo sanguíneo durante a atividade rítmica steady-rate eleva rapidamente a pressão sistólica durante os primeiros minutos. A seguir, a pressão arterial se estabiliza entre 140 e 160 mmHg para homens e mulheres sadios. Com a continuação da atividade, a pressão sistólica pode declinar gradualmente, pois as arteríolas nos músculos ativos continuam se dilatando, reduzindo ainda mais a resistência periférica ao fluxo sanguíneo. A pressão diastólica mantém-se relativamente inalterada durante todo o período de atividade. exercício gradativo: Após uma elevação rápida inicial em relação ao nível de repouso, a pressão sistólica aumenta linearmente com a intensidade do exercício, enquanto a pressão diastólica se mantém estável ou cai ligeiramente nos níveis mais altos de atividade. Objetivo 3:Objetivo 3: Definir e apontar os micronutriente (vitaminas; macro e micro minerais) Citas as principais funções atribuídas aos íons cálcio, magnésio, fósforo, selênio e zinco. Citar as vitaminas e a função das vitaminas lipossoluveis (dar atenção a vitamina E). Relacionar as vitaminas com as estruturas de enzimas e coenzimas (PDH, NAD, FAD). Caracterizar as deficiências: escorbuto, pelagra, beriberi, anemia perniciosa. vitaminas As vitaminas consistem em diferentes complexos orgânicos necessários ao organismo em quantidades mínimas. As vitaminas não apresentam estrutura específica em comum; funcionam como nutrientes acessórios, pois não fornecem energia nem contribuem substancialmente para a massa corporal. Com exceção da vitamina D, o corpo não consegue produzir as vitaminas. Vitaminas lipossolúveis As vitaminas lipossolúveis se dissolvem e permanecem nos tecidos adiposos, eliminando a necessidade de ingeri-las diariamente. O fígado armazena as vitaminas A, D e K, enquanto a vitamina E distribui-se por todos os tecidos adiposos. Os lipídios da dieta fornecem vitaminas lipossolúveis; essas vitaminas são levadas como parte das lipoproteínas na linfa até o fígado, de onde serão distribuídas para os vários tecidos. O consumo de uma dieta verdadeiramente “isenta de gordura” aceleraria a deficiência de uma vitamina lipossolúvel. São classificadas como lipossolúveis: vitaminas A, D, E e K Vitaminas hidrossolúveis As vitaminas hidrossolúveis atuam essencialmente como coenzimas – pequenas moléculas combinadas com um composto proteico maior chamado apoenzima para formar uma enzima ativa que acelera as interconversões dos compostos químicos. As coenzimas atuam diretamente nas reações químicas; uma vez completada a reação, as coenzimas permanecem intactas e participam de reações adicionais. As vitaminas hidrossolúveis, à semelhança de suas congêneres lipossolúveis, consistem em átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. As vitaminas hidrossolúveis se dispersam nos líquidos corporais sem serem armazenadas nos tecidos em quantidades apreciáveis. Reajustes Circulatórios durante o Exercício Ocorrem três efeitos principais durante o exercício, essenciais para o sistema circulatório suprir o enorme fluxo sanguíneo necessário pelos músculos. Eles são: (1) a ativação do sistema nervoso simpático em vários tecidos, com consequentes efeitos estimulantes sobre a circulação; (2) aumento da pressão arterial; e (3) aumento do débito cardíaco. efeitos da ativação simpática: primeiro, o coração é estimulado a aumentar de forma considerável a frequência cardíaca e a força de bombeamento, como resultado do estímulo simpático para o coração, mais a liberação cardíaca da inibição parassimpática normal. Segundo, a maioria das arteríolas da circulação periférica é intensamente contraída, exceto pelas arteríolas dos músculos ativos que estão fortemente vasodilatadas pelos efeitos vasodilatadores locais nos músculos.Dessa forma, o coração é estimulado a suprir o fluxo sanguíneo aumentado, necessitado pelos músculos, enquanto ao mesmo tempo o fluxo sanguíneo, pela maioria das áreas não musculares do corpo, fica temporariamente reduzido, por conseguinte “emprestando” por certo tempo seu suprimento de sangue aos músculos em atividade. Terceiro, as paredes musculares das veias e de outras áreas de capacitância da circulação são contraídas de forma muito potente, o que aumenta consideravelmente a pressão média de enchimento sistêmico. a estimulação simpática pode aumentar a pressão arterial durante o exercício: essa pressão arterial aumentada é consequência dos efeitos estimulatórios múltiplos, incluindo (1) vasoconstrição das arteríolas e das pequenas artérias na maioria dos tecidos do corpo, exceto no cérebro e nos músculos ativos, incluindo o coração; na (2) atividade aumentada de bombeamento pelo coração; e (3) grande elevação da pressão de enchimento sistêmico, causada, em sua maior parte, pela contração venosa. por que é importante que a pressão arterial aumente? Quando os músculos são estimulados maximamente em laboratório experimental, mas sem permitir a elevação da pressão arterial, o fluxo sanguíneo pelos músculos raramente aumenta por mais de cerca de oito vezes. Vamos assumir, por exemplo, que a pressão arterial se eleve por 30%, aumento comum durante exercício intenso. - - Objetivo 3:Objetivo 3: Definir e apontar os micronutriente (vitaminas; macro e micro minerais) Citas as principais funções atribuídas aos íons cálcio, magnésio, fósforo, selênio e zinco. Citar as vitaminas e a função das vitaminas lipossoluveis (dar atenção a vitamina E). Relacionar as vitaminas com as estruturas de enzimas e coenzimas (PDH, NAD, FAD). Caracterizar as deficiências: escorbuto, pelagra, beriberi, anemia perniciosa. vitaminas As vitaminas consistem em diferentes complexos orgânicos necessários ao organismo em quantidades mínimas. As vitaminas não apresentam estrutura específica em comum; funcionam como nutrientes acessórios, pois não fornecem energia nem contribuem substancialmente para a massa corporal. Com exceção da vitamina D, o corpo não consegue produzir as vitaminas. Vitaminas lipossolúveis As vitaminas lipossolúveis se dissolvem e permanecem nos tecidos adiposos, eliminando a necessidade de ingeri-las diariamente. O fígado armazena as vitaminas A, D e K, enquanto a vitamina E distribui-se por todos os tecidos adiposos. Os lipídios da dieta fornecem vitaminas lipossolúveis; essas vitaminas são levadas como parte das lipoproteínas na linfa até o fígado, de onde serão distribuídas para os vários tecidos. O consumo de uma dieta verdadeiramente “isenta de gordura” aceleraria a deficiência de uma vitamina lipossolúvel. São classificadas como lipossolúveis: vitaminas A, D, E e K Vitaminas hidrossolúveis As vitaminas hidrossolúveis atuam essencialmente como coenzimas – pequenas moléculas combinadas com um composto proteico maior chamado apoenzima para formar uma enzima ativa que acelera as interconversões dos compostos químicos. As coenzimas atuam diretamente nas reações químicas; uma vez completada a reação, as coenzimas permanecem intactas e participam de reações adicionais. As vitaminas hidrossolúveis, à semelhança de suas congêneres lipossolúveis, consistem em átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. As vitaminas hidrossolúveis se dispersam nos líquidos corporais sem serem armazenadas nos tecidos em quantidades apreciáveis. Esse incremento de 30% produz força 30% maior para impulsionar o sangue pelos vasos teciduais musculares. Entretanto, esse não é o único efeito importante; a pressão adicional também distende muito as paredes dos vasos, e este efeito, juntamente com os vasodilatadores locais liberados e a pressão arterial mais elevada, pode aumentar o fluxo muscular total por mais de 20 vezes o normal. importância do aumento do débito cardíaco durante o exercício: Objetivo 3:Objetivo 3: Definir e apontar os micronutriente (vitaminas; macro e micro minerais) Citas as principais funções atribuídas aos íons cálcio, magnésio, fósforo, selênio e zinco. Citar as vitaminas e a função das vitaminas lipossoluveis (dar atenção a vitamina E). Relacionar as vitaminas com as estruturas de enzimas e coenzimas (PDH, NAD, FAD). Caracterizar as deficiências: escorbuto, pelagra, beriberi, anemia perniciosa. vitaminas As vitaminas consistem em diferentes complexos orgânicos necessários ao organismo em quantidades mínimas. As vitaminas não apresentam estrutura específica em comum; funcionam como nutrientes acessórios, pois não fornecem energia nem contribuem substancialmente para a massa corporal. Com exceção da vitamina D, o corpo não consegue produzir as vitaminas. Vitaminas lipossolúveis As vitaminas lipossolúveis se dissolvem e permanecem nos tecidos adiposos, eliminando a necessidade de ingeri-las diariamente. O fígado armazena as vitaminas A, D e K, enquanto a vitamina E distribui-se por todos os tecidos adiposos. Os lipídios da dieta fornecem vitaminas lipossolúveis; essas vitaminas são levadas como parte das lipoproteínas na linfa até o fígado, de onde serão distribuídas para os vários tecidos. O consumo de uma dieta verdadeiramente “isenta de gordura” aceleraria a deficiência de uma vitamina lipossolúvel. São classificadas como lipossolúveis: vitaminas A, D, E e K Vitaminas hidrossolúveis As vitaminas hidrossolúveis atuam essencialmente como coenzimas – pequenas moléculas combinadas com um composto proteico maior chamado apoenzima para formar uma enzima ativa que acelera as interconversões dos compostos químicos. As coenzimas atuam diretamente nas reações químicas; uma vez completada a reação, as coenzimas permanecem intactas e participam de reações adicionais. As vitaminas hidrossolúveis, à semelhança de suas congêneres lipossolúveis, consistem em átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. As vitaminas hidrossolúveis se dispersam nos líquidos corporais sem serem armazenadas nos tecidos em quantidades apreciáveis. - - - - Papel das vitaminas Elas não contêm energia útil para o organismo; na verdade, funcionam como elos essenciais e reguladores nas reações metabólicas que liberam energia do alimento. Controlam também a síntese tecidual e protegem a integridade da membrana plasmática das células. • A vitamina B1 facilita a conversão do piruvato em acetil- coenzima A (CoA) na degradação dos carboidratos • A niacina e a vitamina B2 regulam o metabolismo energético das mitocôndrias • As vitaminas B6 e B12 catalisam a síntese das proteínas • O ácido pantotênico, que faz parte de coenzima A (CoA), participa da degradação aeróbica dos macronutrientes representados por carboidratos, gorduras e proteínas • A vitamina C atua como cofator nas reações enzimáticas, removendo radicais livres em processos antioxidativos e como componente nas reações de hidroxilação que proporcionam estabilidade nos tecidos conjuntivos e possibilitam a cicatrização de feridas. vitamina A: a vitamina A existe nos tecidos animais sob a forma de retinol. Essa vitamina não existe nos alimentos de origem vegetal, mas as provitaminas para a formação da vitamina A existem em abundância em muitos alimentos vegetais. A função básica da vitamina A é o seu uso na formação dos pigmentos retinianos dos olhos. A vitamina A é igualmente necessária para o crescimento normal da maior parte das células corporais e, em especial, para o crescimento e proliferação normal dos diferentes tipos de células epiteliais. A deficiência da vitamina A se manifesta por (1) descamação da pele e, às vezes, acne; (2) deficiência de crescimento de animais jovens, incluindo a cessação do crescimento esquelético; (3) deficiência reprodutiva, especialmente associada à atrofia do epitélio germinativo dos testículos e, às vezes, à interrupção do ciclo sexual feminino; (4) queratinização da córnea, com resultante opacificação e cegueira. vitamina B1 (tiamina):A tiamina opera nos sistemas metabólicos do corpo agindo para a descarboxilação do ácido pirúvico e de outros a-cetoácidos. A deficiência da tiamina (beribéri) provoca diminuição da utilização do ácido pirúvico e de alguns aminoácidos pelos tecidos, mas aumenta a utilização das gorduras. beribéri: lesões dos sistemas nervosos central e periférico. na deficiência da tiamina, a utilização de glicose pelo tecido nervoso pode estar reduzida por 50% a 60%, sendo substituída pela utilização de corpos cetônicos derivados do metabolismo lipídico. A deficiência de tiamina pode provocar degeneração das bainhas de mielina das fibras nervosas, tanto nos nervos periféricos quanto no sistema nervoso central, isso faz com que os nervos tornem extremamente excitáveis, resultando em “polineurite”, caracterizada pela dor irradiada ao longo do trajeto de um ou de muitos nervos periféricos. A pessoa com deficiência tiamínica grave desenvolve insuficiência cardíaca, devido ao enfraquecimento do músculo cardíaco. Além disso, aumenta o retorno venoso para o coroação, pois a deficiência da tiamina provoca vasodilatação periférica em todo o sistema circulatório, presumivelmente, como resultado da liberação diminuída de energia metabólica pelos tecidos, gerando dilatação vascular local. Os efeitos cardíacos da deficiência de tiamina são devidos, em parte, ao elevado fluxo sanguíneo para o coração e, em parte, à fraqueza primária do músculo cardíaco. A deficiência de tiamina provoca distúrbios do trato gastrointestinal que resultam da insuficiência da musculatura lisa e das glândulas do trato gastrointestinal ao obter energia suficiente do metabolismo dos carboidratos. vitamina B3 (niacina): também denominada ácido nicotínico, funciona no organismo como coenzima, sob a forma de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD) e de fosfato de NAD. Essas coenzimas são aceptoras de hidrogênio; elas se combinam com os átomos de hidrogênio, à medida que eles são removidos dos substratos alimentares, por diversos tipos de desidrogenases. Quando existe deficiência de niacina, a intensidade normal de desidrogenação não pode ser mantida; consequentemente, a transferência oxidativa da energia dos alimentos para os elementos funcionantes de todas as células não pode ocorrer em níveis normais. - ( PDH ) vitamina doença BI Itiamina - beribéri B > Iniacina- pelagra B12 - anemia perniciosa C - escorbuto vitamina B2 (riboflavina) : A riboflavina, normalmente se combina nos tecidos com o ácido fosfórico para formar duas coenzimas, a flavina mononucleotídeo (FMN) e a flavina- adenina dinucleotídeo (FAD). A deficiência de riboflavina em animais experimentais provoca dermatite grave, vômitos, diarreia e espasticidade muscular que, por fim, se transforma em fraqueza muscular, coma e declínio da temperatura corporal e então, morte. Portanto, a deficiência grave de riboflavina pode provocar muitos dos mesmos efeitos da carência dietética de niacina. vitamina B12: A vitamina B12 desempenha diversas funções metabólicas, atuando como coenzima aceptora de hidrogênio. Sua função mais importante é agir como coenzima para reduzir ribonucleotídeos a desoxirribonucleotídeos, passo necessário na replicação genética. Isso poderia explicar as funções principais da vitamina B12: (1) promoção do crescimento; e (2) promoção da formação e maturação das hemácias. anemia perniciosa: é a falência da maturação das hemácias causada pela deficiência da absorção da vitamina B12 no trato gastrointestinal. Isso ocorre pela falta do fator intrínseco, produzido pelas células parietais das glândulas gástricas. O fator intrínseco se combina à vitamina B12 dos alimentos, tornando-a disponível para a absorção intestinal. vitamina C (ácido ascórbico) : o ácido ascórbico é essencial para a ativação da enzima prolil hidroxilase que promove a etapa hidroxilativa da formação da hidroxiprolina, constituinte integral do colágeno. Sem o ácido ascórbico, as fibras colágenas formadas em praticamente todos os tecidos corporais são defeituosas e fracas. Por conseguinte, essa vitamina é essencial para o crescimento e para a força das fibras no tecido subcutâneo, cartilagem, ossos e dentes. escorbuto: a deficiência do ácido ascórbico provoca o escorbuto. Um dos efeitos mais importantes do escorbuto é a incapacidade de cicatrização das feridas. Isso é provocado pela deficiência das células em depositar fibrilas colágenas e substâncias que servem de cimento intercelular. A carência de ácido ascórbico também provoca a cessação do crescimento ósseo. As células das epífises de crescimento continuam a proliferar, mas nenhum colágeno novo é depositado entre elas, fazendo com que os ossos fraturem com facilidade no local de crescimento, devido à incapacidade de ossificação. As paredes dos vasos sanguíneos ficam extremamente frágeis no escorbuto, devido à (1) incapacidade das células endoteliais serem adequadamente cimentadas em conjunto; e (2) à incapacidade de formar as fibrilas colágenas, normalmente presentes nas paredes vasculares. vitamina D: aumenta a absorção gastrointestinal de cálcio, auxiliando o controle da deposição óssea desse mineral. O mecanismo pelo qual a vitamina D aumenta a absorção do cálcio é, principalmente, por meio da promoção do seu transporte ativo através do epitélio do íleo. Em particular, ela aumenta a formação de proteína ligadora de cálcio nas células epiteliais intestinais, o que auxilia a sua absorção. vitamina E: acredita-se que a vitamina E desempenhe papel protetor na prevenção da oxidação das gorduras não saturadas. Na ausência de vitamina E, a quantidade de gorduras não saturadas nas células fica diminuída, provocando anormalidades estruturais e funcionais de organelas celulares tais como as mitocôndrias, os lisossomos e, até mesmo, a membrana celular. pelagra: causada pela deficiência de niacina. Ocorre dermatite com descamação fotossensível nas mãos e pescoço. O Pelagra pode ocorrer também decorrente da falta de triptofano, um aminoácido essencial. minerais Os minerais funcionam como componentes das enzimas, dos hormônios e das vitaminas. Combinam-se com outras substâncias químicas (p. ex., fosfato de cálcio no osso, ferro no heme da hemoglobina) ou existem isoladamente (p. ex., cálcio e sódio livres nos líquidos corporais). papel dos minerais no corpo 1. Proporcionam estrutura aos ossos e dentes em formação. 2. Ajudam a manter as funções corporais normais (p. ex., ritmo cardíaco, contratilidade muscular, condutividade neural, equilíbrio acidobásico). 3. Regulam o metabolismo ao se tornarem componentes das enzimas e dos hormônios que modulam a atividade celular. \ → raios UV estimulam sua produção | - - / cálcio: o cálcio, o mineral mais abundante no organismo, combina-se com o fósforo para formar os ossos e os dentes. Esses dois minerais representam cerca de 75% do conteúdo mineral total do organismo, ou cerca de 2,5% da massa corporal. o cálcio participa na estimulação do músculo, na coagulação do sangue, na transmissão dos impulsos nervosos, na ativação de várias enzimas, na síntese do calciferol (forma ativa da vitamina D) e no transporte do líquido através das membranas celulares. Quantidades excessivas de íons cálcio no líquido extracelular podem provocar parada cardíaca em sístole e agir como depressor mental. No outro extremo, baixos níveis de cálcio podem provocar a ativação espontânea das fibras nervosas, resultando em tetania. fósforo: O fósforo combina-se com o cálcio para formar hidroxiapatita e fosfato de cálcio – compostos que conferem rigidez aos ossos e dentes. O fósforo funciona também como componente essencial do mediador intracelular monofosfato de adenosina cíclico (cAMP) e dos compostos intramusculares de alta energia trifosfato de adenosina (ATP) e fosfocreatina (PCr). O fósforo combina- se com os lipídios para formar os compostos fosfolipídicos, que são componentes integrais da membranaplasmática com duas camadas de células. magnésio: O magnésio é importante no metabolismo da glicose por facilitar a formação de glicogênio muscular e hepático a partir da glicose sanguínea. Participa também como cofator na degradação da glicose, dos ácidos graxos e dos aminoácidos durante o metabolismo energético. O magnésio influencia a síntese dos lipídios e das proteínas e contribui para um funcionamento neuromuscular ideal. Atua como um eletrólito e, junto com o potássio e o sódio, ajuda a manter a pressão arterial. Aumento da concentração extracelular de magnésio deprime a atividade do sistema nervoso, bem como a contração muscular esquelética. Esta última pode ser bloqueada pela administração de cálcio. Concentração baixa de magnésio provoca irritabilidade aumentada do sistema nervoso, vasodilatação periférica e arritmias cardíacas, especialmente após infarto agudo do miocárdio. ferro: De 70 a 80% de ferro existem em compostos funcionalmente ativos, combinado predominantemente com a hemoglobina nas hemácias (85% do ferro funcional). Esse composto ferroproteína faz aumentar em 65 vezes a capacidade do sangue para transportar oxigênio. O ferro desempenha outras funções importantes relacionadas com o exercício, como um componente estrutural da mioglobina (12% do ferro funcional), um composto semelhante à hemoglobina que ajuda no armazenamento e no transporte do oxigênio dentro da célula muscular. Pequenas quantidades de ferro existem também nos citocromos que facilitam a transferência de energia celular. zinco: é responsável por ser componente das enzimas envolvidas na digestão. Ele é encontrado em diversos alimentos e, em excesso, pode causar febre, náuseas vômitos e diarreia. selênio: é encontrado principalmente em frutos do mar, carnes e cereais. Em relação à sua funcionalidade, ele está em intima associação com a vitamina E. Caso falte, pode levar a uma anemia, condição rara, e em excesso causa distúrbios gastrointestinais e irritações pulmonares. Objetivo 4:Objetivo 4: explicar os malefícios do sedentarismo e os malefícios e benefícios do esforço físico sedentarismo Não praticar atividade física implica em uma série de doenças, como a osteoporose e a hipertensão, sendo responsável por 30% das queixas de enfermidades cardíacas. A prática constante de exercícios ajuda a manter equilibrado o nível de colesterol bom (HDL), fundamental para o bom funcionamento do organismo. Uma vida sedentária pode também causar diabetes, agravar doenças das articulações, dos músculos e da coluna, além de constituir um fator de risco para a obesidade, complicações psicológicas como ansiedade e até alguns tipos de câncer. Segundo a OMS, 21% dos casos de tumores malignos na mama e no cólon são relacionados a uma rotina insuficiente de atividades físicas. → antioxidante - - São diversos problemas e doenças relacionadas com o sedentarismo e na sequência do artigo você vai conhecer os 4 principais riscos. doenças cardíacas A menor demanda da função cardíaca em conseqüência do sedentarismo diminui a qualidade funcional do miocárdio como "bomba". A atividade motriz insuficiente mantém de forma permanente a perfusão miocárdica nos níveis de repouso. O resultado pode ser um aporte instável de oxigênio para as fibras miocárdicas (isquemia miocárdica) em situações nas quais há aumento da demanda. Ademais, a ausência de adaptações morfofuncionais provocadas pelo exercício faz com que nas fibras miocárdicas haja menor número de mitocôndrias e menor quantidade de mioglobina e de glicogênio, enquanto eleva a concentração de catecolaminas. Este estado adaptativo deficiente é caracterizado por maior necessidade de oxigênio e menor volume plasmático para uma determinada carga de esforço. Todas estas características adversas demonstram que um estado de pobre adaptação cardiovascular relacionado com o sedentarismo aumenta a sensibilidade geral do coração diabetes obesidade osteoporose esforço físico benefício Melhora da força e do tônus muscular e da flexibilidade, fortalecimento dos ossos e das articulações; Perda de peso e de porcentagem de gordura, redução da PA em repouso, melhora do diabetes, diminuição do colesterol total e aumento do HDL; Ajuda na regulação das substâncias (endorfina, serotonina, GH) relacionadas ao sistema nervoso, melhoram o fluxo do sangue para o cérebro e redução da ansiedade e do estresse. Diminuição do risco de formação de coágulos; A longo prazo pode levar à formação de radicais livres, que levam a formação de substâncias antioxidantes; Melhora da função respiratória, desenvolvimento da musculatura cardíaca, e pode transformar fibras lentas em rápidas. malefício Porém, quando feito de forma errada, como esporádica, por exemplo, a atividade física pode causar alguns danos. Aumento do risco de ataque cardíaco, já que o coração é forçado a bombear o sangue com uma frequência maior para suprir as necessidades do corpo; Risco de lesões: luxação, tendinite, contusão, entorse, distensão muscular, ruptura de tendão ou ligamento, fratura. - ÷ - ^ Questões para estudo - - - puse+FC × débito cardíaco em repouso * X +bradicardia § pessoa treinada : 5L / min- sedentário : 5L /min ✓ - (a niacina → forma o NARH X × Uma pessoa em condicionamento físico , quando comparada com uma pessoa sedentária , apresenta uma menor FC durante um esforço sub máximo . Isso ocorre porque a pessoa treinada apresenta maior volume sistólico , produto da hipertrofia longitudinal do miocárdio e também do maior retorno venoso . Fundamentação hipertrofia do miocárdio -hipertrofia longitudinal: o coração cresce longitudinalmente. Isso é benéfico pois aumenta o fortalecimento do miocárdio, aumentando também o volume sistólica - hipertrofia transversa: é benéfica até certo ponto. Normalmente ocorre na prática de exercício com a manobra de Valsalva- retenção de ar e contração do diafragma. É maléfica porque pode comprimir as artérias e vasos, dessa forma o coração deve aumentar a sua força de contração para poder sustentar a vascularização. Acontece acima de 15mm de especial Dci VS × FC A. fator inotrópico menor massa muscular e A estatual × SUB máximo • Em repouso , o débito cardíaco de pessoas treinadas e [ Pe "" "" / " "" ↳ Serasa Ta Parietal ↳ visceral não treinadas são os mesmos. Contudo , pessoassedentáriastem maior FC e menor VS . Enquanto a pessoa treinada tem menor Fc e maior VS ↳ bradicardia de repouso da benéfica -• Sobrevida maior submáximo • Na prática de esforço , pessoas não treinadas podem alcançar o débito cardíaco 4- sx maior , com a FC máxima de 2-o bpm e VS de 110 mil batimento . Enquanto as pessoas treinadas podem aumentar o Débito cardíaco em até Sx . Sua FC chega até 190 e o ✓ Sem 180 . • A pessoa treinada , no seu esforço máximo tem FC superiores a Zsa bpm • O esforço máximo de um não treinadoé o esforço submáximo de uma pessoa treinada . • O VS e a FC em esforço máximo de atletas são maiores que no esforço máximo de um não treinado × o tempo da diástole muda *muda a proporção do tempo. A sistále torna - se maior ↳ Aumento do retorno venoso A µ vs máximo vs ↳ chega no máximo é atingidofator ." indi rapidamente . se sofre ,então , pequena deflexão por contado Logo , quem vs . regula µ continua crescendo até o final posteriormenteporfa - o xii é a FC com i Voz : capacidade respiratória • Durante o esforço , a contração do músculo auxilia o bombardeando do sangue venoso de volta ao coração • Ciclo ergo metro é bom para isso ↳ bicicleta •natação também O qq a atividade física auxilia