Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 1 Módulo 01: Tutoria 01- Mudanças de vida. 1. Explicar as características do ritmo circadiano. Definição A cronobiologia é a ciência que tem como objetivo a organização temporal dos seres vivos. Os eventos que apresentam uma repetição periódica recebem o nome de ritmos periódicos. Já o fenômeno de recorrência regular, sistemática e periódica chama-se ritmicidade biológica. Ritmo circadiano ou ciclo circadiano designa aproximadamente o período de 24 horas, sob o qual se baseia todo o ciclo biológico do corpo humano e qualquer outro ser vivo influenciado pela luz. É um ciclo metabólico que envolve o ciclo de sono e vigília, atividade digestiva, produção de hormônios, regulação térmica e outros processos que se repetem diariamente nos seres vivos. Classificação Este ritmo dura cerca de 24 horas e cada um dos processos regulados pelo relógio biológico se repete diariamente aproximadamente nos mesmos horários. Como limite inferior pode apresentar período de 20-22 horas e como limite superior, um período de 26-28 horas. Quando possuir um período é chamado de ultradiano e, quando apresentar um período maior é infradiano. ▪ Circadianos: vigília-sono; ciclo de 24h em que ocorrem as funções do corpo. ▪ Ultradianos: batimento cardíaco (periodicidade < 24h); ▪ Infradianos : ciclo menstrual (periodicidade > 28h). Origem e evolução Pode ter sido resultante de: a) Acoplamento de ritmos utradianos e/ou alteração gradativa de seus períodos, aliado aos ciclos geofísicos da Terra. b) Organização temporal de divisão celular, de organelas primitivas e processos metabólicos, de acordo com a teoria endossimbiótica da origem dos eucariotos. c) Temporização de fenômenos vitais necessários para a adaptação à alta tensão de O2 e a iluminação ambiental. Características gerais FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 2 As estruturas biológicas capazes de gerar os períodos dos diversos ritmos observados, são chamados de osciladores endógenos, marca- passos ou relógios biológicos. O termo “Relógio Biológico” foi cunhado pela primeira vez apenas no final da década de 40 pelo cientista alemão Gustav Kramer em seus trabalhos com migração de aves. Ele argumentara que, para que as aves migrassem para o norte na primavera tendo como referência um ponto em constante movimento (o sol), elas necessitariam de uma entidade fisiológica precisa na contagem do tempo, ou seja, um relógio biológico se refere ao conjunto de mecanismos endógenos capazes de conferir ritmicidade a processos fisiológicos e comportamentais do organismo independentemente das pistas ambientais externas. Os osciladores endógenos podem se sincronizar com fatores cíclicos ambientais, a esse evento dá-se o nome de sincronização ou arrastamento. Estes agentes capazes de ajustar os períodos e as fases dos osciladores, são chamados de agentes sincronizadores, agentes arrastadores ou zeitgebers (doador do tempo). O sincronizador mais poderoso para a maioria dos seres vivos é a alternância entre claro/escuro. Mesmo em condições em que não ocorra a ação dos agentes sincronizadores, o ritmo continua a se expressar (livre-curso: “fidelidade” aos osciladores), no entanto os períodos tornam- se ligeiramente diferente. Em ambas as situações a relação temporal é constante, dando origem ao que chamamos de ordem temporal interna, imprescindível para a manutenção da saúde de qualquer indivíduo. Fatores genéticos ou ambientais que prejudiquem esta sincronia podem causar diversos distúrbios fisiológicos, inclusive algumas formas de câncer. A periodicidade circadiana é uma função determinada geneticamente em formas de vida complexa, sendo um exemplo clássico de adaptação filogenética ao ambiente. Estudos experimentais no campo da fisiologia comparada têm demonstrado que a neurogênese do sistema circadiano dos primatas é semelhante ao humano e as variações do ritmo dia/noite têm sido observadas desde a fase intrauterina. O RC pode determinar inúmeras situações que podem concorrer para o surgimento de agravos à saúde. São conhecidos: maior incidência de acidentes automobilísticos no período matutino, resultado de maior sonolência; maior severidade das crises de asma mais à noite; isquemias miocárdicas são mais frequentes entre 6 e 12 horas. Ritmo biológico é uma oscilação auto-sustentada que possui características específicas, incluindo período, amplitude e fase. O sistema de tempo circadiano é o mecanismo que mede a interdependência da fisiologia humana e os ciclos ambientais. Parâmetros básicos: PERÍODO: Intervalo de tempo entre ciclos. FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 3 AMPLITUDE: Diferença entre o valor médio da variável e seus máximos e mínimos. CICLO: Todos os valores de uma variável biológica assumidos em um período. FASE OU ÂNGULO DE FASE: Qualquer instante dentro de um ciclo. MÉTODO DE COSINOR: ACROFASE – MENSOR: AMPLITUDE Organização celular e multicelular no sistema circadiano Ritmo circadiano e a homeostase Homeostase preditiva: capacidade regulatória do organismo, cuja qualidade e intensidade são ritmicamente moduladas. Homeostase reativa: capacidade do sistema se ajustar a uma determinada variável em torno de um certo valor médio. 2. Elucidar os mecanismos neuroendócrinos relacionados ao ritmo circadiano. Ritmos das secreções hormonais No caso de unicelulares, tudo compete à célula, já que é o maior nível de organização. Nos seres multicelulares, a organização celular está subordinada a tecidos e sistemas. Assim, apesar das células isoladas poderem apresentar expressões rítmicas circadianas devido aos clock genes (enzimas, divisão celular, respiração, síntese e secreção etc), no conjunto necessitam de agentes neurais e/ou humorais para trazer a informação dos osciladores mestres. As células de seres pluricelulares similares as de seres unicelulares são as células marca-passo centrais, pois tem a capacidade de gerar tempo, sincronizar-se com agentes cíclicos ambientais e de temporizar sistemas. No caso dos Núcleos supraquiasmáticos (NSP), o ritmo é intrínseco a atividade dessas células. Este sistema é um conjunto de aproximadamente 20.000 neurónios do hipotálamo responsáveis pela organização temporal de várias funções que vão desde o sono, ingestão alimentar, temperatura corporal, frequência cardíaca e produção hormonal. Existem outros temporizadores (relógios circadianos periféricos ou osciladores circadianos periféricos) nos tecidos periféricos como o sangue, coração, fígado, intestino e tecido adiposo. O núcleo supra-quiasmático, localizado na região ventral inferior do hipotálamo, é considerado como marca-passo neural que mantém sincronização entre o ritmo fisiológico e o comportamental; outras estruturas entrariam como coparticipantes deste mecanismo, dentre estas a glândula pineal. Por outro lado, os NSQ parecem ter relação funcional entre um conjunto de células. Já o sistema visual dos mamíferos se dá por um sistema sensorial organizado que garante a sincronização dos zeitgebers. Os osciladores FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 4 centrais ainda prescindem de realizar transformações neurais e/ou endócrinas de modo a comandar funções que serão distribuídas por todo o corpo. O sistema que controla os comportamentos relacionados ao sono é complexo e conta com diversos elementos, sendo comparado a uma orquestra. O NSQ recebe conexões da retina que informam o sistema sobre a existência de luz. A melatonina é secretada pela glândula pineal, obedecendo a estímulo do NSQ na ausência de luz, traduzindo a informação fótica em estímulo químico a todas as células. A exposição à luz interage com o NSQ e pode alterar os ciclos do relógio. Luz intensa no final da tarde atrasa o relógio.Luz intensa no início da manhã adianta o relógio. Durante o dia, a retina estimula o NSQ cujos neurônios são inibitórios. Como consequência, os neurônios do núcleo paraventricular deixam de estimular os neurônios pré- ganglionares simpáticos da medula e a produção de melatonina é baixa durante o dia (ou quando o fotoperíodo é longo). Quando anoitece (pouca luz) acontece o contrário: a concentração de melatonina aumenta e ajuda a induzir o sono. Os ritmos circadianos da melatonina influenciam a secreção de insulina, reduzem a glicose sanguínea e os lípidos plasmáticos em ratos diabéticos. Ao analisar diversos hormônios humanos, nota-se que independente de sexo, estado nutricional e idade, grande parte da variabilidade permanece, o que demonstra ser devida a uma variação rítmica circadiana endógena. Cada hormônio apresenta seu pico de produção e secreção em momentos diferentes do dia segundo as necessidades típicas de cada espécie. Desse modo, já que humanos tem costumeiramente atividades diurnas, os corticosteroides adrenais, tem seu pico máximo de produção e secreção no fim da noite, precedendo o despertar. Da mesma forma, a insulina é liberada mais intensamente pela manhã e tarde, já que são os períodos de maior necessidade energética. A reatividade dos sistemas também se altera ao longo do dia, visto que os estímulos estressantes produzem seu máximo efeito nos momentos de menor produção de corticosteroides. A secreção do fator de liberação da corticotrofina (CRF), o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), o cortisol ou corticosterona (CORT), a noradrenalina (NA) e a adrenalina relaciona-se também com o ciclo sono-vigília, mas é primordialmente controlada pelo ritmo circadiano. Dessa forma, o pico da atividade do eixo HPA e do sistema nervoso autônomo simpático ocorre pouco tempo antes do período ativo (o período do dia para os seres humanos e o da noite para os roedores), e o momento de menor atividade é observado pouco antes do sono. O glicocorticóide cortisol é produzido pelo córtex adrenal, e tem uma secreção pulsátil de 8-12 episódios durante as 24horas. O cortisol é um índice útil da atividade secretora do eixo hipotálamohipófise-adrenal (HPA). O HPA segue um padrão diferente ao longo das 24 horas. Após o seu ponto mais baixo no início da noite, com valor mínimo por volta da meia-noite, é caracterizado por um aumento proeminente atividade no final da noite, com o pico máximo entre as 7 e 9 horas da manhã, por volta do despertar. FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 5 A leptina é uma hormona de saciedade produzida pelo tecido adiposo num padrão circadiano independente do horário das refeições. Apresenta a sua concentração máxima à noite e atua nos neurónios hipotalámicos localizados no núcleo arqueado do hipotálamo, regulando assim a homeostase energética. Outra secreção que apresenta distribuição circadiana é o hormônio GH que apresenta a maior produção durante o primeiro terço do sono (fases 3 e 4), momento em que o metabolismo proteico cerebral é máximo. O hormônio tireoestimulante apresentam níveis baixos e relativamente estáveis durante o dia. Ocorre uma elevação noturna e atinge seu máximo no período de sono. Já a prolactina é produzida no lobo anterior da hipófise w tem levação noturna imediatamente depois do começo do sono e atinge seu pico ao redor da metade da noite. A testosterona também apresenta aumento relacionado com o sono REM e a serotonina parece induzir o primeiro estágio. Além desses, acredita-se que a aldosterona e renina, também demonstrem atividade rítmica circadiana. OBS: A cafeína (droga psicoativa mais popular do mundo) inibe a atuação do neurotransmissor adenosina, e esse, por sua vez, é responsável pela diminuição da frequência cardíaca, da pressão sanguínea, da temperatura corporal, etc. Com a inibição da adenosina, a pessoa tem uma sensação de revigoramento e ocorre um efeito descargas nas células nervosas, liberando adrenalina. Ritmos da função renal Nos humanos, a excreção de água, eletrólitos, cálcio e hidrogênio é maior durante a manhã, já a de sódio e maior a tarde. Da mesma forma a concentração de eletrólitos varia de acordo com a hora do dia. E é possível notar uma maior resposta diurética à ingestão de água durante a manhã do que à tarde. Mostra-se ainda que o organismo humano tem uma maior capacidade de se livrar da sobrecarga de potássio durante o dia. Ritmos dos elementos figurados do sangue A maior quantidade de hemácias, hemoglobina e hematócrito ocorrem as 12 horas. Já o número máximo de leucócitos ocorre por volta das 23/24 horas, sendo os neutrófilos mais incidentes as 18/19 h e os linfócitos B no fim da noite de sono. Já as plaquetas atingem seu pico as 18 horas. Ritmos do Sistema cardiovascular Frequência e débito cardíaco, volume sistólico e circulante e as pressões arteriais diastólicas e sistólicas, têm valores máximos por volta das 17/18 h. Já o tempo de ejeção ventricular, intervalo entre sístoles, resistência capilar e viscosidade FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 6 sanguínea tem seu pico por volta das 5/8 h. Logo, pode-se inferir que AVC isquêmico ocorrem mais durante a manhã e o hemorrágico no início da noite. Ritmos do Sistema Respiratório A capacidade respiratória é mínima à noite e máxima durante o dia. Termorregulação Atinge valores máximos por volta das 17/18 h em indivíduos com esquema social de trabalho diurno e repouso noturno. E valore mínimo durante o segundo terço do sono, ocorrendo logo após a máxima produção de GH e incidência de sono sincronizado com ondas lentas e antes os momentos de maior incidência de sono com movimentos oculares rápidos e máxima secreção de corticosteroides adrenais. Nas mulheres, a temperatura também responde à um ritmo infradiano com pico durante a ovulação. 3. Compreender o estresse e suas consequências físicas e psíquicas. Definição Um dos primeiros cientistas a demonstrar experimentalmente a ligação do estresse com o enfraquecimento do sistema imunológico foi Louis Pasteur. Em estudo pioneiro no final do século XIX, ele observou que galinhas expostas a condições estressantes eram mais suscetíveis a infecções bacterianas que galinhas não estressadas. Desde então, o estresse é tido como um fator de risco para inúmeras patologias que afligem as sociedades humanas, como patologias cardiovasculares (arteriosclerose, derrame), metabólicas (diabetes insulino-resistente ou tipo 2), gastrointestinais (úlceras, colite), distúrbios do crescimento (nanismo psicogênico, aumento do risco de osteoporose), reprodutivas (impotência, amenorréia, aborto espontâneo), infecciosas (herpes labial, gripes e resfriados), reumáticas (lúpus, artrite reumatóide), câncer e depressão. De acordo com dados da Organização Mundial de Saúde (OMS), o estresse afeta mais de 90% da população mundial e é considerado uma epidemia global. Na verdade, sequer é uma doença em si: é uma forma de adaptação e proteção do corpo contra agentes externos ou internos. Estressores sensoriais ou físicos envolvem um contato direto com o organismo. Estariam incluídos, nesse caso, subir escadas, correr uma maratona, sofrer mudanças de temperatura (calor ou frio em excesso ), fazer vôo livre oubungee jumping etc. Já o estresse psicológico acontece quando o sistema nervoso central é ativado através de mecanismos puramente cognitivos, com o brigar com alguém, falar em FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 7 público, vivenciar luto, mudar de residência, fazer provas na escola ou de vestibular, cuidar de parentes com doenças degenerativas (como mal de Alzheimer, que causa demência) e outros. Um terceiro tipo de estressor pode ainda ser considerado: as infecções. Vírus, bactérias, fungos ou parasitas que infectam o ser humano induzem a liberaçãode citocinas (proteínas com ação regulatória) pelos macrófagos, glóbulos brancos especializados na destruição por fagocitose de qualquer invasor do organismo. As citocinas, por sua vez, ativam um importante mecanismo endócrino de controle do sistema imunológico. Há 3 estágios: No primeiro estágio (alarme), o corpo reconhece o estressor e ativa o sistema neuroendócrino. Inicialmente há envolvimento do hipotálamo, que ativa o sistema nervoso autônomo, em sua porção simpática. O hipotálamo também secreta alguns neurotransmissores, como dopamina, noradrenalina e fator liberador de corticotrofina. Esse último estimula a liberação de hormônio adrenocorticotrófico (AC TH) pela hipófise, que também aumenta a produção de outros hormônios, tais como ADH, prolactina, hormônio somatotrófico (STH ou GH - hormônio de crescimento), hormônio tireotrófico (TSH). O ACTH estimula as glândulas suprarrenais a secretarem corticóides e adrenalina (catecolamina). As glândulas adrenais passam então a produzir e liberar os hormônios do estresse (adrenalina e cortisol), que aceleram o batimento cardíaco, dilatam as pupilas, aumentam a sudorese e os níveis de açúcar no sangue, reduzem a digestão (e ainda o crescimento e o interesse pelo sexo), contraem o baço (que expulsa mais hemácias para a circulação sanguínea, o que amplia a oxigenação dos tecidos) e causa imunodepressão (redução das defesas do organismo). A função dessa resposta fisiológica é preparar o organismo para a ação, que pode ser de “luta” ou “fuga”. Nessa fase também pode ocorrer tanto uma inibição quanto um aumento desmedido de hormônios gonadotróficos. No segundo estágio, (adaptação), o organismo repara os danos causados pela reação de alarme, reduzindo os níveis hormonais. No entanto, se o agente ou estímulo estressor continua, o terceiro estágio (exaustão) começa e pode provocar o surgimento de uma doença associada à condição estressante, pois nesse estágio começam a falhar os mecanismos de adaptação e ocorre déficit das reservas de energia. As modificações biológicas que aparecem nessa fase assemelham-se àquelas da reação de alarme, mas o organismo já não é capaz de equilibrar-se por si só. O estresse agudo, repetido inúmeras vezes pode, por essa razão, trazer consequências desagradáveis, incluindo disfunção das defesas imunológicas. O FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 8 estresse pode provocar também mudança nos receptores pós-sinápticos normais de GABA (principal neurotransmissor inibidor do SNC), levando a superestimulação de neurônios e resultando em irritabilidade do sistema límbico. A presença de GABA diminui a excitabilidade elétrica dos neurônios ao permitir um fluxo maior de íons cloro. A perda de uma das sub-unidades-chave do receptor GA BA prejudica sua capacidade de moderar a atividade neuronal. De modo geral, pode-se afirmar que o organismo humano está muito bem adaptado para lidar com estresse agudo, se ele não o corre com muita frequência. Mas quando essa condição se torna repetitiva ou crônica, seus efeitos se multiplicam em cascata, desgastando seriamente o organismo. A medula suprarrenal secreta regularmente: 80% de adrenalina e 20% de noradrenalina. O cortisol, a aldosterona e hormônio masculino, o andrógeno, são secretados pelo córtex suprarrenal. Na Fase de Esgotamento ou Exaustão do estresse as glândulas suprarrenais liberam os corticóides. Os efeitos consequentes ao excesso da secreção de corticóides para o organismo devem ser detectados para se adotar rapidamente medidas de tratamento. No metabolismo geral os corticóides e estimulam a gliconeogênese (mobilização da glicose a partir do glicogênio armazenado no fígado) ao mesmo tempo em que diminuem a utilização da glicose celular. Isso aumenta muito a concentração de glicose no sangue (hiperglicemia) e pode agravar, sobremaneira, os quadros de diabetes. No sangue, os corticóides em excesso aumentam o número de leucócitos circulantes (leucocitose) além de elevarem o número de plaquetas, favorecendo a formação de coágulos, logo, de embolias e tromboses. Também no sistema cardiocirculatório o excesso de corticóides pode produzir hipertensão arterial por estimular a liberação de substâncias de vasoativas. Depois do excesso de liberação de corticóides, persistindo o estado de estresse as suprarrenais podem entrar em falência, ou insuficiência suprarrenal, quando então, a ausência de catecolaminas e de cortisona têm efeitos mais devastadores ainda. Disso deduzimos que, tanto as catecolaminas quanto a cortisona, devem manter-se em perfeito equilíbrio no organismo. Em geral, a falta de cortisona decorrente da insuficiência suprarrenal produz cefaleia, fraqueza, astenia, perda de peso, febre, desidratação, emagrecimento, anorexia, hiperpigmentação de pele e mucosas, hipopigmentação dos mamilos, cianose, dores musculares e das juntas (artralgia). No sistema gastrointestinal ocasiona náuseas, vômitos, dor abdominal, diarreia ou constipação. Pode haver ainda alterações neuropsiquiátricas, tais como alteração da FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 9 personalidade, confusão, torpor e até sintomas psicóticos. Na ausência de corticosteroides ocorre hipotensão grave, choque e até a morte. No estresse, a reação hormonal que se dá em cadeia através do eixo hipotálamo- hipófise-suprarrenal pode produzir uma diminuição do calibre e dos vasos sanguíneos placentários (vasoconstrição), resultando também em uma redução na da oxigenação e aporte de nutrientes ao bebê. Isso pode resultar em sofrimento fetal e, nos casos muito graves, até na morte intrauterina. A secreção dos hormônios tireoidianos é regulada à distância pelo hipotálamo, a mesma região cerebral que é mobilizada desde o início do estresse. O hipotálamo produz o neurohormônio chamado Hormônio de Liberação de Tireotropina (TRH), o qual, chegando na Hipófise, estimula a produção de outro hormônio, o Hormônio Estimulador da Tireóide (TSH). As alterações do hipotálamo durante o estresse, podem resultar em desordem na produção da Tiroxina, o hormônio da tireóide. Tanto pode ocorrer um excesso como uma deficiência de Tiroxina, provocando respectivamente o hiper e o hipotireoidismo. Na Fase de Alarme do estresse é comum o hipertireoidismo e no Esgotamento o hipotireoidismo. Talvez uma das mais importantes alterações ovarianas produzidas pelo estresse é a infertilidade, ocasionada pela falta de ovulação. Algumas vezes, por razões de estresse, a mulher pode deixar também de menstruar. Quando for por razões emocionais, incluindo o estresse, chama-se amenorreia psicogênica. Sintomas e sinais de alerta do estresse a. Sintomas psicológicos Problemas de memória Incapacidade de se concentrar Julgamento fraco Vê apenas o lado negativo Ansioso ou pensamentos acelerados Preocupação excessiva e constante Angústia, nervosismo, preocupação em excesso. Irritação, medo, impaciência, tontura. Mau humor Sentindo-se sobrecarregado Sentimento de solidão e isolamento Depressão e infelicidade em geral FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 10 b. Sintomas comportamentais Comer demais ou de menos Dormir demais ou muito pouco Isolar-se dos outros Procrastinar ou negligenciar as responsabilidades Consumir álcool, cigarros ou drogas para relaxar Hábitos nervosos (por exemplo, roer unhas) Sintomas físicos Dores Diarreia ou constipação Náuseas, tonturas Dor no peito, batimento cardíaco rápido Perda de libido Resfriados frequentes Alergias, asma e insônia Tensão muscular, mãos frias e suadas Dor de cabeça ou enxaqueca Problemas de pele Queda de cabelo anormal Os resultados mostraram que o estresse é caracterizado por uma síndrome específica de fatos biológicos, apresentando-se como uma respostainespecífica do corpo diante de exigências às quais está sendo submetido, manifestando-se de forma positiva (eustresse), que motiva e provoca a resposta adequada aos estímulos estressores, ou negativa (distresse), que intimida o indivíduo diante de situação ameaçadora, com predominância de emoções de ansiedade, medo, tristeza e raiva. Síndrome de Burnout É considerada como uma resposta prolongada a estressores emocionais e interpessoais crônicos no trabalho, sendo classificada como exaustão emocional, despersonalização e ineficácia. Manifesta-se basicamente por sintomas de fadiga persistente, falta de energia, adoção de condutas de distanciamento afetivo, insensibilidade, indiferença ou irritabilidade relacionadas ao trabalho, além de sentimentos de ineficiência e baixa realização pessoal. 4. Entender os mecanismos de adaptação da temperatura. FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 11 Os receptores sensoriais para o frio e para o calor se localizam abaixo da pele em determinados pontos. Na maioria das áreas do corpo, existem entre 3 e 10 vezes mais pontos para frio que pontos para calor. No entanto, os graves extremos, tanto de frio quanto de calor, podem ser dolorosos e ambas sensações quando intensas o suficiente geram quase a mesma qualidade de sensação, isto é, as sensações de frio congelante ou de calor abrasador são muito parecidas. Os receptores corporais profundos são encontrados principalmente na medula espinhal, nas vísceras abdominais e dentro ou ao redor das grandes veias na região superior do abdome e do tórax. Esses receptores profundos atuam diferentemente dos recepetores da pele, pois eles são expostos à temperatura central do corpo, em vez da temperatura da superfície corporal. Além disso, como os receptores da pele, eles detectam principalmente o frio, ao invés do calor. É provável que tanto os receptores profundos do 9corpo se destinem à prevenção contra a hipotermia (impedir uma baixa temperatura corporal). Mecanismos de diminuição da temperatura quando o corpo está muito quente a. Vasodilatação dos vasos sanguíneos cutâneos Em quase todas as áreas do corpo, os vasos sanguíneos da pele se dilatam intensamente. Essa dilatação é causada pela inibição dos centros simpáticos no hipotálamo posterior que causam vasoconstrição. A dilatação total pode aumentar a transferência de calor para a pele por até oito vezes. b. Sudorese O aumento adicional de 1°C na temperatura corporal causa sudorese suficiente para remover por 10 vezes a intensidade basal da produção de calor pelo corpo. c. Diminuição da produção de calor Os mecanismos que causam o excesso de produção de calor, como os calafrios e a termogênese química, são intensamente inibidos. Mecanismos de elevação da temperatura quando o corpo está muito frio a. Vasoconstrição da pele por todo o corpo Essa vasoconstrição é causada pela estimulação dos centros simpáticos hipotalâmicos posteriores. b. Piloereção Significa “pelos eriçados”. O estímulo simpático faz com que os músculos eretores dos pelos presos aos folículos pilosos, se contraiam, colocando os pelos na posição FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 12 vertical. Esse mecanismo não é importante em seres humanos, mas nos animais inferiores, a projeção vertical dos pelos permite que eles retenham uma espessa camada de “ar isolante” próximo à pele, de modo que a transferência de calor para o meio ambiente, diminui significativamente. c. Aumento na termogênese (produção de calor) A produção de calor pelos sistemas metabólicos é aumentada pela promoção de calafrios (durante o calafrio máximo, a produção de calor pelo corpo pode se elevar de 4 a 5 vezes o normal), excitação simpática da produção de calor e secreção de tiroxina. d. Excitação “Química” simpática de produção de calor (TERMOGÊNESE QUÍMICA) NOREPINEFRINA E EPINEFRINA Um aumento na estimulação simpática ou na circulação de norepinefrina e epinefrina no sangue pode causar elevação imediata na taxa de metabolismo celular, fazendo com que aumente a oxidação dos alimentos, liberando energia na forma de calor. e. TIROXINA Elevação nos níveis de tiroxina no sangue aumenta a taxa de metabolismo celular em todo o corpo. Esse aumento do metabolismo não ocorre imediatamente, mas requer uma exposição de várias semanas ao frio para causar hipertrofia da glândula tireoide e para que esta atinja seu novo nível de secreção de tiroxina. CONTROLE COMPORTAMENTAL DA TEMPERATURA CORPORAL Sempre que a temperatura corporal se eleva, sinais oriundos das áreas de controle da temperatura no cérebro dão à pessoa uma sensação física de hiperaquecimento. Inversamente, sempre que o corpo se esfria, sinais da pele e provavelmente também de receptores corporais profundos desencadeiam a sensação de conforto pelo frio. Portanto a pessoa faz os ajustes ambientais apropriados para restabelecer o conforto, como sair de um ambiente quente ou o uso de roupas bem isoladas em tempos frios. Este é um sistema muito mais poderoso para o controle da temperatura corporal e o único mecanismo realmente eficaz para prevenir contra uma quebra no controle de calor corporal causada por ambientes extremamente frios. 5. Descrever sobre as alterações patológicas resultantes da privação do sono. A função mais importante comandada pelo ciclo circadiano é o SONO. O sono é definido como estágio de inconsciência do qual a pessoa pode ser despertada por FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 13 estímulo sensorial ou por outro estímulo. Diferentemente do coma, que é estágio de inconsciência do qual a pessoa não pode ser despertada. O sono é importante, visto que restrições moderadas por alguns dias podem degradar o desempenho cognitivo e físico, a produtividade global e a saúde da pessoa. Ratos com privação de sono por 2 ou 3 semanas podem de fato morrer. TIPOS DE SONO: Existem dois tipos de sono – Sono de Ondas lentas (NREM) e Sono com Movimentos Rápidos dos Olhos (REM). A cada noite, a pessoa percorre estágios de dois tipos de sono, que se alternam um com o outro. OBS.: Principal valor do sono é restaurar o equilíbrio natural entre os centros neuronais 1. SONO DE ONDAS LENTAS Esse sono é excepcionalmente relaxante e está associado às diminuições do tônus vascular periférico e muitas outras funções vegetativas do corpo. ▪ Ondas cerebrais de grande amplitude e baixa frequência. ▪ Sono profundo. ▪ 1° hora após dormir. ▪ Diminuição do tônus vascular periférico e de muitas funções vegetativas. ▪ Diminuição de 10% a 30% da pressão arterial, frequência respiratória e taxa metabólica basal. ▪ “Sono sem sonhos”: podem ocorrer, porém não são lembrados; sem consolidação na memória. Há quatro fases do sono de ondas lentas: estágios 1, 2, 3, 4. Normalmente, quando você está dormindo, você começa no estágio 1 e passa por cada etapa até atingir o sono REM. O ciclo recomeça a cada 90-110 minutos. Seu cérebro age de forma diferente em cada estágio. ✓ Fase 1: é o sono leve, onde você experimenta um entrar e sair do sono, sendo facilmente acordado. O movimento dos olhos e os movimentos do corpo desaceleram. Você pode experimentar movimento espasmódico de pernas ou outros músculos. Estes sono inicial e tais espasmos são os que causam as repentinas sensações de queda que acordam um indivíduo no susto. ✓ Fase 2: cerca de 50% de seu tempo dormindo é gasto nesta etapa do sono. Durante este estágio, o movimento dos olhos para e suas ondas cerebrais (uma medida do nível de atividade do cérebro) tornam-se mais lentas, o corpo esfria e os músculos começam a relaxar. Haverá FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 14 também breves explosões de atividade cerebral chamado fusos do sono, associados normalmente a espasmos musculares. ✓ Fase 3: é a primeirafase do sono profundo. As ondas cerebrais são uma combinação de ondas lentas, conhecidas como ondas delta, combinadas com as ondas mais rápidas. Durante este estágio, pode ser muito difícil acordar alguém. Quando acordado durante este estágio, você pode sentir-se fraco e desorientado por vários minutos antes de recobrar plena consciência de seus arredores e ações. ✓ Fase 4: segunda fase do sono profundo. Aqui, o cérebro trabalha quase que exclusivamente com as ondas delta lentas. Também é muito difícil acordar alguém. Ambos os estágios de sono profundo são importantes para se sentir revigorado pela manhã. Se essas etapas são muito curtas, o sono não vai ser satisfatório. As ondas delta são medições da atividade do cérebro e normalmente estão associadas com o começo dos sonhos, ou seja, o descanso do cérebro das atividades do dia a dia. Os estágios 1, 2, 3 e 4 são necessários principalmente para o descanso e relaxamento do indivíduo, além da secreção do hormônio do crescimento para aqueles que estão neste estágio (principalmente adolescentes e crianças). Pessoas que tem problemas de insônia normalmente não conseguem passar do estágio 1 e as pessoas com má qualidade de sono raramente completam o ciclo com o sono REM. 2. SONO REM (Paradoxal, dessincronizado) Esse tipo de sono não é restaurador e está em geral associado a sonhos vividos. É caracterizado pela intensa atividade cerebral. Quando a pessoa está extremamente sonolenta, cada episódio de sono REM é curto, e pode até estar ausente. ▪ 5 a 30 minutos a cada 90 minutos. ▪ Pessoa descansada: duração aumenta. ▪ Associado a sonhos ativos e a movimentos musculares corporais ativos. ▪ Mais difícil de despertar por estímulo sensorial do que o de ondas lentas. ▪ Pessoas geralmente acordam espontaneamente pela manhã durante um episódio de sono REM. ▪ Tônus muscular muito reduzido → forte inibição das áreas de controle da medula espinhal. ▪ Frequências cardíaca e respiratória ficam irregulares (característica dos sonhos). ▪ Inibição extrema dos músculos periféricos → porém, podem ocorrer movimentos musculares irregulares (movimentos rápidos oculares). FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 15 ▪ Encéfalo altamente ativo. ▪ Metabolismo encefálico > 20%. ▪ Padrão de ondas semelhante ao de estado de vigília (sono paradoxal). ▪ Importante para o estabelecimento de memória à longo prazo. Alterações patológicas Afeta funções do sistema nervoso central Má função progressiva no processo de pensamentos Aumento da lentidão dos pensamentos Irritabilidade/Psicose Privação do sono A privação do sono é a remoção ou supressão parcial do sono, e esta condição pode causar diversas alterações: endócrinas, metabólicas, físicas, cognitivas, neurais e modificações na arquitetura do sono, que em conjunto comprometem a saúde e a qualidade de vida do sujeito nestas condições. Já o exercício físico praticado regularmente promove benefícios como melhora do aparato cardiovascular, respiratório, endócrino, muscular e humoral, além disso, pode melhorar a qualidade do sono. A privação do sono está ligada a várias mudanças adversas na atividade metabólica. Por exemplo, os níveis de colesterol sérico (hormônio envolvido na resposta ao stress) aumentam, a resposta imune é afetada, diminuindo a capacidade do corpo para processar a glicose, e o controle do apetite é alterado. Estas alterações metabólicas são também típicas em indivíduos cujo padrão do sono é perturbado devido, por exemplo, ao cuidar de um bebê ou a existência de uma doença. O resultado final é que o funcionamento normal do organismo é influenciado pela falta de sono, e com isso certas consequências metabólicas. O sono e o metabolismo de glicose A redução dos períodos de sono está associada a uma redução da tolerância à glicose e a um aumento da concentração de cortisol no sangue. A tolerância à glicose é um termo que descreve a forma como o organismo controla a disponibilidade de glicose sanguínea, para os tecidos e cérebro. Em períodos de jejum, o elevado nível de glicose e insulina no sangue indica que a distribuição da glicose pelo organismo é realizada de forma inadequada. Há evidências que demonstram que a baixa tolerância à glicose é um fator de risco para a diabetes tipo II. Estudos sugerem que a restrição do sono, a longo prazo (menos de 6,5 horas por noite), pode reduzir a tolerância à glicose em 40%. FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 16 Aumento do apetite Um estudo realizado, numa grande população, demonstrou uma relação significativa entre a habitual duração do sono curta e o aumento no índice de massa corporal (IMC). A reduzida duração do sono está associada a alterações nos hormônios que controlam a fome; por exemplo, os níveis de leptina (ação na redução do apetite) baixam, enquanto os níveis de grelina (ação estimulante do apetite) aumentam. Estes efeitos observam-se quando a duração do sono é inferior a 8 horas. Esta situação sugere que a privação de sono é um fator de risco para a obesidade. É necessário ter em consideração que quanto menos horas se dorme, mais tempo se tem para comer e beber. Existem estudos que mostram que este é um fator que contribui para os aspectos obesogénicos da redução do número de horas de sono. Menor gasto energético Do outro lado da equação energética, os indivíduos com menos horas de sono a presentam menor probabilidade de serem fisicamente ativos, o que leva a um menor gasto energético. Se o aumento do apetite, e do desejo de comer, se associar a uma redução da atividade física, torna-se claro o importante papel que o sono desempenha na gestão do peso corporal. O ciclo vicioso do sono e obesidade A apneia do sono é um distúrbio que afeta aproximadamente 24% dos homens e 9% das mulheres. Esta caracteriza-se por uma interrupção momentânea da respiração durante o sono, resultando numa pior qualidade do sono e num maior cansaço durante o dia. Existe uma forte ligação entre este transtorno e a obeesidade. Vários estudos comprovaram que os indivíduos com apneia do sono têm padrões anormais de sono, o que pode acentuar os distúrbios metabólicos associados a uma privação do sono, tais como o aumento da fome. Assim, a apneia do sono causada pela obesidade pode, por sua vez, influenciar o apetite e o gasto energético, favorecendo a obesidade. Contudo, é necessário fazer mais investigações para conhecer melhor estas relações. Depressão Ao longo do tempo, falta de sono e distúrbios do sono pode contribuir para os sintomas da depressão. As pessoas diagnosticadas com depressão ou ansiedade são mais propensas a dormir menos de seis horas por noite. Na verdade, a insônia é FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 17 frequentemente um dos primeiros sintomas da depressão. Insônia e depressão alimentam-se um ao outro. A perda de sono, muitas vezes agrava os sintomas de depressão, e a depressão pode tornar mais difícil adormecer. Diminuição da libido Homens e mulheres privados de boas noites de sono relatam libido mais baixa e menos interesse em sexo. Depleção de energia, sonolência e aumento da tensão podem ser em grande parte os culpados. Um estudo publicado sugere que muitos homens com apneia do sono também têm baixos níveis de testosterona, por exemplo. Sistema Imune A relação entre o sistema imunológico e o eixo HPA tem um padrão bimodal em que os GCs podem funcionar como fatores inibidores ou ativadores, a depender dos seus níveis séricos. O distúrbio em qualquer nível do eixo HPA ou na ação dos GCs resulta em desequilíbrios imunológicos, que, consequentemente, são prejudiciais ao organismo. Os GCs atuam como moduladores do sistema imunológico, sendo que tanto sua a liberação excessiva como sua deficiência estão associadasà enfermidade. Por um lado, a hiperestimulação do eixo HPA, com excessiva secreção de GCs, resulta em imunossupressão intensa e suscetibilidade aumentada à infecção; por outro lado, a insuficiente secreção dos GCs leva à enfermidades inflamatórias e auto-imunes. A interação entre sono e sistema imunológico tem sido sistematicamente estudada na última década. Essa relação bidirecional baseia-se na letargia e forte sonolência que ocorre durante infecções e condições inflamatórias e na maior suscetibilidade a infecções como consequência da privação do sono. Um número crescente de estudos vem sendo realizado para avaliar o impacto do sono inadequado sobre a qualidade de vida, a morbidade e a mortalidade. Por exemplo, um estudo retrospectivo realizado na Dinamarca demonstrou que mulheres que trabalham à noite têm maior risco para desenvolver câncer de mama do que mulheres que trabalham de dia.36 Em um elegante estudo in vitro, foram avaliados os efeitos do cortisol sozinho ou em associação com a melatonina na proliferação linfocitária humana após a estimulação com concanavalina A (CON A). A incubação com cortisol sozinho (como ocorre durante o dia) inibe a proliferação linfocitária, enquanto que a combinação de cortisol e melatonina (como naqueles que trabalham em turnos) inibe ainda mais a proliferação linfocitária, indicando que as perturbações no equilíbrio entre cortisol e melatonina são prejudiciais à atividade ótima do sistema imunológico. FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 18 Sono diurno O sono diurno frequentemente é mais curto e não mostra a distribuição temporal típica dos diferentes estágios de sono, nem mantêm a proporção normal desses estágios entre si, produzindo um sono deficitário. O sono diurno, por sua vez, é afetado por várias condições sociais e familiares, o que pode ser analisado através do EEG, que mostra uma acentuada diminuição da fase 4 do sono de ondas lentas e múltiplos despertares de curta duração produzidos por ruídos de diversos tipos e também como resultado da dessincronização dos ritmos internos, particularmente os ritmos circadianos da temperatura central e do sono; o episódio de sono que ocorre durante a fase ascendente da curva da temperatura produz um sono curto com alterações significativas na fase REM, que apresenta uma diminuição quantitativa na duração dos seus episódios com o passar das horas de sono. Pesquisa Do ponto de vista da análise das variações fisiológicas, citamos o trabalho de Bortkiewicz, que avaliaram 25 médicas (oito cirurgiãs e 17 clínicas) lotadas no Pediatric Institute Medical Academic, de Lodz, na Polônia. Além de estudar características como as variações de parâmetros fisiológicos, esses autores também estudaram essas variações relacionadas com a idade, comparando profissionais com até 40 anos (15 médicas) com outros com idades entre 41 e 59 anos (dez médicas). Neste estudo foram observadas variáveis como a pressão arterial, o eletrocardiograma e a força de contração voluntária das mãos. As medições foram realizadas em três momentos: antes de um dia de trabalho às 8:00 horas; após um plantão noturno e um dia normal de trabalho às 14 horas e após uma noite de plantão às 8:00 horas. Os autores observaram reações fisiológicas distintas, comparando-se o trabalho diurno com o noturno. A mudança nas reações consistiu de um pequeno aumento da PA, uma diminuição da frequência cardíaca e da atividade do sistema nervoso simpático e parassimpático e apenas uma pequena diminuição da força de contração voluntária das mãos. Plantões, por sua vez, constituem uma maior sobrecarga com aumento da frequência cardíaca, grande atividade do sistema nervoso simpático e uma considerável diminuição na força de contração voluntária das mãos, observando-se que ocorre uma diminuição mais acentuada nesse item nas médicas mais jovens, pois elas, ao iniciarem um dia de trabalho, apresentavam índices bem maiores que os encontrados nas médicas com idade superior a 40 anos. Contudo, observa-se que, após uma noite de plantão e um dia regular de trabalho, as médicas com menos de 40 anos apresentam valores semelhantes aos apresentados pelo outro grupo analisado. FONTES FUNÇÕES BIOLÓGICAS | LARISSA GUSMÃO GUIMARÃES Página | 19 file:///C:/Users/Lary/Downloads/1_Lima_Vargas_2014.pdf http://www.scielo.br/pdf/jbpneu/v34n3/v34n3a08 http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104- 42301998000300013&script=sci_arttext http://www.scielo.br/pdf/%0D/anp/v62n2a/a18v622a.pdf https://repositorio- aberto.up.pt/bitstream/10216/54799/3/138214_1020TCD20.pdf https://www.researchgate.net/profile/Rosane_Soares3/publication/216739396_T hyroid_Stimulating_Hormones_TSH_and_Laboratials_Correlations/links/00183133 a83a02c8136f51fd/Thyroid-Stimulating-Hormones-TSH-and-Laboratials- Correlations.pdf http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516- 44462007000500007 Guyton & Hall/ Aires file:///C:/Users/Lary/Downloads/1_Lima_Vargas_2014.pdf http://www.scielo.br/pdf/jbpneu/v34n3/v34n3a08 http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-42301998000300013&script=sci_arttext http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0104-42301998000300013&script=sci_arttext http://www.scielo.br/pdf/%0D/anp/v62n2a/a18v622a.pdf https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/54799/3/138214_1020TCD20.pdf https://repositorio-aberto.up.pt/bitstream/10216/54799/3/138214_1020TCD20.pdf https://www.researchgate.net/profile/Rosane_Soares3/publication/216739396_Thyroid_Stimulating_Hormones_TSH_and_Laboratials_Correlations/links/00183133a83a02c8136f51fd/Thyroid-Stimulating-Hormones-TSH-and-Laboratials-Correlations.pdf https://www.researchgate.net/profile/Rosane_Soares3/publication/216739396_Thyroid_Stimulating_Hormones_TSH_and_Laboratials_Correlations/links/00183133a83a02c8136f51fd/Thyroid-Stimulating-Hormones-TSH-and-Laboratials-Correlations.pdf https://www.researchgate.net/profile/Rosane_Soares3/publication/216739396_Thyroid_Stimulating_Hormones_TSH_and_Laboratials_Correlations/links/00183133a83a02c8136f51fd/Thyroid-Stimulating-Hormones-TSH-and-Laboratials-Correlations.pdf https://www.researchgate.net/profile/Rosane_Soares3/publication/216739396_Thyroid_Stimulating_Hormones_TSH_and_Laboratials_Correlations/links/00183133a83a02c8136f51fd/Thyroid-Stimulating-Hormones-TSH-and-Laboratials-Correlations.pdf http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-44462007000500007 http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-44462007000500007
Compartilhar