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Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 1 Aula 1 - Órgãos especiais dos sentidos – capítulo 50. O OLHO Óptica da visão Propriedades da luz É a radiação eletromagnética visível aos olhos. A mistura das cores é percebida como branco. A maior parte do que vemos é a luz refletida a partir de objetos do ambiente. Absorção é a transferência de energia da luz para uma superfície: Aquecimento. Superfícies de cor preta absorvem todos os comprimentos de onda. O pigmento azul da tinta absorve comprimentos de onda longos e reflete os curtos com média de 430nm que é percebido como azul. As imagens formam-se no olho por refração = modificação na direção de raios de luz quando passam de um meio transparente para outro – ar e água – presente no olho - (velocidade da luz difere entre os meios). A estrutura do olho A formação da imagem pelo olho Poder refração córnea > cristalino – cerca de 2/3 do poder refrativo do olho são dados pela superfície anterior da córnea (e, não pelo cristalino). A principal razão para isso é que o índice refrativo da córnea é acentuadamente diferente daquele do ar, enquanto o índice refrativo do cristalino não é muito diferente dos índices do humor aquoso e do humor vítreo. O poder refrativo do cristalino equivale a aproximadamente 1/3 do poder refrativo do olho. Mas a importância do cristalino é que, em resposta a sinais nervosos vindos do cérebro, sua curvatura pode aumentar acentuadamente, provocando a “acomodação visual”. Acomodação do cristalino – para focalizar um ponto distante não é necessária muita refração, mas objetos próximos (os raios de luz divergem) necessitam de um maior poder de refração o que se obtém com um cristalino mais arredondado (possível pela ação dos músculos ciliares, e pela inervação parassimpática); o poder de acomodação reduz com a idade. A acomodação é a alteração da forma da lente que permite ao olho se concentrar em um objeto próximo. Reflexo pupilar da luz = ajuste para as diferentes intensidades de luz. - Midríase e miose. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 2 - Direto e consensual. - Via aferente – recebe a luz e transmitem para o cérebro - = nervo óptico. - Via eferente = nervo oculomotor. - Simpático (fuga) = midríase. - Parassimpático = miose. O campo visual é o espaço total que pode ser visto pela retina quando o olhar está fixo em um ponto à frente. Acuidade visual é a capacidade de distinguir entre 2 pontos próximos – depende dos fotorreceptores e do poder de refração do olho. A acuidade visual é máxima no interior da região da fóvea da retina – a fóvea é composta inteiramente de fotorreceptores denominados cones. A redução da acuidade fora da região da fóvea se deve, em parte, à presença de fotorreceptores denominados bastonetes, misturados com os cones e à ligação de alguns bastonetes e cones com as mesmas células ganglionares. Erros de refração Astigmatismo – lente cilíndrica: é a imagem visual em um plano focalizada em uma distância focal diferente da do plano em ângulo reto = resulta mais frequentemente de curvatura da córnea grande demais em um plano do olho. É causado por diferenças substanciais nas curvaturas do olho ao longo de diferentes planos. Por exemplo, a curvatura no plano vertical pode ser muito menor do que a do plano horizontal. Como resultado, os raios de luz que entram no olho vindos de direções diferentes são focalizados em diferentes pontos. Essa condição implica o uso de lente cilíndrica para correção. Miopia (olho grande) – lente côncava: imagem formada anteriormente a retina. Aumento da dimensão anteroposterior do bulbo do olho que sobre um alargamento. A lente côncava diminui a refração por meio da produção de divergências dos raios de luz incidentes. Hipermetropia – lente convexa: Imagem formada posteriormente a retina. Redução da dimensão anteroposterior do bulbo do olho que sofre um encurtamento. Presbiopia – lentes bifocais: dificuldade visual “para perto” que ocorre após 40 anos de idade = perda de elasticidade e poder de acomodação do cristalino. Uma das lentes (superior) serve para melhorar a distância da visão e uma segunda lente (inferior) possui maior capacidade de refração para melhorar a visão próxima. Disfunções da visão Glaucoma: aumento da pressão intraocular – olho sofre uma força deformante, culminante com lesão da retina e nervo óptico – tratamento com medicamentos ou cirurgia para redução da pressão intraocular. Descolamento da retina: traumático, diabetes mellitus.... correção por cirurgia a laser. Estrabismo (congênito) – lente prismática, tampão: desequilíbrio entre os músculos extraoculares dos olhos = olhos apontarão para direções diferentes – correção por lentes prismáticas (dispersam e desviam a luz) ou cirurgia dos músculos precocemente (para que não haja supressão das imagens do olho não dominante). Quanto antes o tratamento começar melhor, pois podemos perder a visão no olho estrábico – deletada. Catarata: opacificação do cristalino – correção por substituição do cristalino por lentes artificiais. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 3 Anatomia microscópica da retina Fototransdução = conversão da energia luminosa em atividade neural. Os fotorreceptores são as células sensíveis a luz. As células ganglionares disparam potenciais de ação em resposta à luz, esses impulsos se propagam via nervo óptico. Os bastonetes tornam possível a visão em situações de baixa luminosidade e os cones somente funcionam com boa iluminação; os cones desempenham um papel central na capacidade de ver cores (variações nos pigmentos dos cones resultam em sensibilidade a diferentes comprimentos de onda de luz). Fototransdução – bastonetes Os fotorreceptores dos bastonetes são continuamente despolarizados no escuro devido a uma corrente de Na+ que entra na célula = corrente do escuro. A luz hiperpolariza os bastonetes, portanto a luz durante o dia depende inteiramente dos cones (necessitam de maior nível de energia para serem saturados). A rodopsina é derivada da vitamina A. Glutamato – excitatório. Quando vimos muito – bastonetes hiperpolarizados. Bastonetes e cones contêm substâncias químicas que se decompõem pela exposição à luz e, no processo, excitam as fibras do nervo óptico. A substância química sensível à luz, nos bastonetes, é chamada rodopsina; as substâncias químicas fotossensíveis dos cones são os pigmentos coloridos. Sistema visual central e campo visual Colículo superior (tecto do mesencéfalo) = súbitos movimentos de posição olhos para leitura – relacionado aos movimentos dos olhos e atenção visual. Quiasma óptico: encontro dos dois nervos ópticos. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 4 Sistema auditivo e vestibular Som Variações auditíveis na pressão do ar. Frequência do som = número de ciclos por segundo (Hertz – Hz) = tom grave a agudo sistema auditivo é capaz de perceber sons de 20 a 20.000 Hz (<=infra- som, >=ultra-som) Intensidade do som – volume baixo a alto. Qualidade dos sons (diferentes instrumentos musicais, voz humana, etc) = combinação simultânea de sons de distintas frequências e diferentes intensidades. Estrutura do sistema auditivo Variações de pressão do ar = membrana timpânica move os ossículos movem a membrana da janela oval move o fluído da cóclea movimento do fluido da cóclea causa uma resposta nos neurônios sensoriais. Cóclea tronco hipotálamo região temporal do cérebro. Ouvido médio Amplificação da pressão pelos ossículos para vibrar o fluido coclear: - A força sobre a membrana oval forçasobre a membrana timpânica. - Área da superfície da janela oval < área da membrana timpânica. Músculos ligados aos ossículos são responsáveis pelos reflexos de atenuação para reduzir a intensidade (mas há retardo de 50 a 100ms, o que não protege a cóclea para sons intensos muito repentinos). - A atenuação é maior para sons de baixa do que alta frequência (permite compreender a fala em ambiente barulhentos). Ouvido interno Janela oval abaúla para dentro e a janela redonda para fora na medida que a pressão se desloca. Endolinfa = fluido da escala média = altas concentrações K e baixas de Na (semelhante ao meio intracelular). Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 5 Receptores auditivos = células ciliadas do órgão de Corti = convertem energia mecânica em alteração na polarização da membrana. Distúrbios auditivos Surdez de condução: exemplos: > cerume, ruptura membrana timpânica, otoesclerose – tratamento com procedimento ou cirurgia. Surdez neural: perda neurônios do nervo auditivo ou das células ciliadas da cóclea – exemplos: envelhecimento (presbiacusia), exposição a sons altos, medicamentos tóxicos como antibióticos, tumor – tratamento com aparelho auditivo ou implante coclear. Exame = audiometria. Equilíbrio - Sistema vestibular Informa sobre a posição e o movimento da cabeça e auxilia na coordenação dos movimentos da cabeça e dos olhos e nos ajustes da postura corporal. Lesão = sensação de desequilíbrio e movimentos incontroláveis dos olhos. Labirinto vestibular. - Órgãos otolíticos: detectam força gravidade e inclinações cabeça – contém cristais de carbonato de cálcio chamados otólitos. - Canais semicirculares = sensíveis à rotação da cabeça. Nervo vestibular = ramo do vestíbulo - coclear (VIII PC). Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 6 Vias vestibulares centrais Núcleos vestibulares do mesmo lado. Reflexo vestíbulo-ocular (RVO) – atua pela detecção da rotação da cabeça e imediatamente comanda um movimento compensatório dos olhos na direção oposta – ajuda a manter a linha da visão fixa em um alvo visual – é responsável por estabilizar a imagem na retina durante movimentos rápidos da cabeça. Lesão: - Não consegue estabilizar uma imagem em movimento sobre a retina, sensação de que o mundo está se movendo à sua volta. Os sentidos químicos – gustação e olfação Gustação Sensações primárias (elementares) da gustação. - Azeda: causada pelos ácidos (concentração de hidrogênio). - Salgada = sais ionizados (concentração de Na+). - Doce = > são substâncias orgânicas (açucares, glicóis, álcoois, aldeídos, cetonas, amidos, ésteres, aminoácidos, ácidos sulfônicos, ácidos halogenados, sais inorgânicos chumbo e berílio). - Amarga: substâncias orgânicas de cadeia longa que contêm nitrogênio, alcaloides (quinina, cafeína, estricnina, nicotina) – sensibilidade maior = protetivo contra toxinas letais. - Umami: delicioso = aminoácidos (I-glutamato – caldos de carne e queijo). Diferentes gostos = combinações das sensações elementares. Sensações primárias (elementares) da gustação Muitos alimentos têm um sabor distinto como resultado da soma de seu sabor e aroma. Outras modalidades sensoriais podem contribuir para uma experiência gustativa única, como textura, temperatura e dor (picante) = tato. Os animais têm a capacidade de escolher o alimento de acordo com suas necessidades corporais. A preferência de gostos e controle da dieta também está ligada ao SNC – rejeição a alimentos que tenham sensação afetiva desagradável = efeito protetor. Botões gustatórios Encontrados em 3 tipos de papilas da língua: - Papilas circunvaladas que formam um V na superfície posterior da língua – mais sensível para amargo. - Papilas fungiformes na superfície plana anterior da língua – ponta mais sensível para doces. - Papilas foliáceas (ou filiformes) nas superfícies laterais da língua – mais sensível para salgado e azedo. - Palato, faringe e epiglote também estão envolvidos. A maior parte da língua é sensível aos 5 sabores básicos quando a substância identificada está em baixa Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 7 concentração; em altas concentrações a maioria dos botões pode ser excitada por 2 ou mais estímulos primários. • 45 anos muitos botões degeneram = sensação gustatória diminui com a idade. Mecanismos estimulação botões gustatórios e transmissão para o SNC Células gustatórias com carga negativa no seu interior sofrem despolarização = perda parcial potencial negativo (= potencial receptor para gustação). O nervo gustatório transmite sinal forte e imediato e sinal contínuo mais fraco que permanece durante todo o tempo em que o botão estiver exposto ao estímulo. 2/3 anterior língua = nervo facial. Posterior língua = nervo glossofaríngeo. Base da língua e faringe = nervo vago. Reflexos gustatórios são integrados no tronco cerebral com as glândulas submandibular, sublingual e parótidas = secreção saliva) nervo vago e glossofaríngeo. Membrana olfatória Situada na parte superior das narinas. Células olfatórias são as células receptoras = cílio olfatório. Substâncias precisam ser voláteis, ao mesmo tempo pouco hidrossolúveis (atravessar o muco) e lipossolúveis. Produção de muco pelas glândulas de Bowman. OBS: menos desenvolvido em humanos, porém, há sensibilidade e quantidades pequenas de substâncias odorantes. Estimulação das células olfatórias Potenciais de membrana e potenciais de ação nas células olfatórias = despolarização da membrana (redução do potencial negativo da célula). Cerca de 50% dos receptores olfatórios se adaptam no 1º segundo de estimulação; em seguida eles se adaptam muito pouco e lentamente (SNC). Qualidade afetiva de ser agradável ou desagradável (> do que gustação). Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 8 Transmissão dos sinais olfatórios para o SNC Receptores olfatórios bulbo olfatório neurônios sensoriais de 2ª ordem trato olfatório córtex olfatório do lobo temporal, com vias paralelas para a amígdala e o hipocampo // tálamo córtex frontal. A área olfatória lateral e suas conexões com o sistema límbico *HIPOCAMPO fazem com que se desenvolva aversão absoluta para alimentos que tenham causado náuseas e vômitos já pelo odor. Aula 2 – Organização do sistema nervoso, sinapses e neurotransmissores Níveis funcionais do SNC Nível medular: coordenação dos movimentos. - Movimentos marcha - Reflexo de afastamento - Reflexo de sustentação - Reflexos que controlam os vasos sanguíneos, movimentos do GI e excreção urinária. Nível cerebral inferior e subcortical: - Tronco encefálico = bulbo, ponte, mesencéfalo. - Cerebelo. - Tálamo - Hipotálamo - Gânglios da base. Exemplo: controle da PA, da respiração -> + no tronco, do equilíbrio -> cerebelo, da temperatura -> hipotálamo, motivação -> sistema límbico e comportamento. Nível cerebral superior ou cortical: + estruturada - Pensamento - Memória ** Somente funciona em associação às estruturas subcorticais. Sistema sensorial, motor e autônomo Divisão sensorial do sistema nervoso – receptores sensoriais: As informações chegam ao SNC (ME, TE, cerebelo, tálamo e córtex cerebral) pelos nervos periféricos. Divisão motora do sistema nervoso – os efetores: - Contração dos músculos esquelético e da musculatura lisa dos órgãos internos. - Secreção de substâncias químicas pelas glândulas exócrinas e endócrinas. • Regiões inferiores do SNC comandam respostas automáticas e instantâneas dos estímulos sensoriais. • Regiões superiorescomandam os movimentos musculares complexos, controlados por processos cognitivos cerebrais. Sistema nervoso autônomo: opera em paralelo exercendo controle sobre a musculatura lisa, glândulas e outros sistemas internos do corpo. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 9 Neurotransmissores: As vesículas que armazenam os neurotransmissores de moléculas pequenas são recicladas. Óxido nítrico: áreas encefálicas responsáveis pelo comportamento e memória, modifica funções metabólicas, não é formado e armazenado em vesículas. Neurotransmissores Excitatórios: Acetilcolina: possui receptores nicotínicos e muscarínicos – agonistas. Norepinefrina: liberada especialmente pelos neurônios do sistema nervoso autônomo. Glutamato: neurotransmissor excitatório mais comum no cérebro. Fármacos aumentam a excitabilidade: exemplo a cafeína, teofilina. Inibitórios: Dopamina: liberado principalmente por neurônios da substância negra. Glicina: liberado principalmente nas sinapses da medula espinhal. GABA: inibitório mais comum. Serotonina: inibidor das vias de dor na medula espinhal e por ação inibitória nas regiões superiores do sistema nervoso auxilia no controle do humor. Anestésicos diminuem a transmissão sináptica. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 10 Receptores catecolaminérgicos: α1– contração da musculatura dos vasos – vasoconstrição. α2 – pré-sinápticos. β1– coração. Aumento débito cardíaco, aumento força de contração. β2– relaxa musculatura, enfoque maior dos brônquios – agonistas boncodilatadores. β3 – lipólise. Tipos de neurônios Mielínicos (Tipo A) – transmitem informação mais rapidamente. Bainha de mielina – impulso passa “pulando” e transmitindo mais rapidamente. Amielínicos (Tipo C) – impulsos passam “caminhando”, mais lentamente. Sistema nervoso autônomo Funções Porção do SNC que controla a maioria das funções viscerais do organismo, total ou parcialmente: PA, FC, broncoconstrição e broncodilatação, motilidade gastrointestinal, secreção gastrointestinal, esvaziamento da bexiga, sudorese, temperatura corporal, outros. Reflexos viscerais = sinais sensoriais subconscientes de órgãos viscerais respostas reflexas subconscientes. **Rapidez (segundos) e bastante intenso. Estrutura Ativado principalmente por centros localizados na ME, TE – tronco encefálico - e hipotálamo. O sistema límbico pode transmitir alguns sinais para os centros inferiores influenciando o controle autônomo. Os sinais autônomos eferentes são transmitidos aos diferentes órgãos pelo: • Sistema simpático e parassimpático. Estes são compostos por neurônios: • Pré-ganglionares e pós-ganglionares (no órgão). Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 11 SNA e neurotransmissores Todos os neurônios pré-ganglionares são colinérgicos = acetilcolina excitação tanto dos neurônios pós- ganglionares simpáticos quanto dos parassimpáticos. Todos ou quase todos os neurônios pós-ganglionares do sistema parassimpático também são colinérgicos. A maioria dos neurônios pós-ganglionares simpáticos são adrenérgicos = norepinefrina e epinefrina. Receptores colinérgicos e adrenérgicos: Acetilcolina ativa dois receptores: - Muscarínicos – proteína G. - Nicotínicos – canais iônicos. OBS: fármacos podem estimular ou inibir um ou outro. Receptores adrenérgicos = receptores alfa e receptores beta = ambos proteína G. - Norepinefrina = noradrenalina excita principalmente os receptores alfa e excita os receptores beta em menor grau. - Epinefrina = adrenalina (secretada no sangue pela adrenal) excita ambos os tipos de receptores de forma aproximadamente igual. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 12 Características básicas A estimulação simpática e parassimpática causa efeitos excitatórios em alguns órgãos e efeitos inibitórios em outros. - Determinado pela natureza da proteína receptora na membrana celular e pelo efeito da ligação receptor sobre seu estado conformacional. Geralmente agem antagonicamente. A maioria dos órgãos é controlada dominantemente por um ou outro dos dois sistemas. Parassimpático: descanso e digestão Simpático: luta e fuga Controle do sistema nervoso autônomo Controle bulbar, pontinho e mesencefálico do sistema nervoso autônomo. Controle dos centros autônomos do TF por áreas cerebrais superiores. Sistema sensorial somático Sensações somáticas Sensações somáticas mecanorreptivas – táteis e posição corporal – estímulo é o deslocamento mecânico de algum tecido do corpo. Táteis: - Tato – receptores na pele e imediatamente abaixo da pele. - Pressão – deformação de tecidos mais profundos. - Vibração – sinais sensoriais repetitivos e rápidos. - Cócegas e prurido. Posição corporal (proprioceptivas): - Posição estática – percepção da orientação das diferentes partes do corpo relacionadas entre si. - Velocidade dos movimentos. Sensação termorreceptivas = detectam frio e calor. Sensação de dor (nociceptivas) = ativada por fatores que lesionam os tecidos. Mecanorreptores da pele Tato: Meissner, Merkel e Ruffini. Pressão: Ruffini. Vibração: Pacini. Terminações nervosas livres: Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 13 - Dor, calor, frio. - Prurido, cócegas. Axônios aferentes primários Levam as informações dos receptores sensoriais somáticos à ME e ao TE, percorrendo os nervos periféricos, seus corpos celulares estão nos gânglios da raiz dorsal (ou posterior) da ME. Medula espinhal Nervos são denominados pelo nível que emergem da ME passando pelos forames entre as vértebras da coluna. Dermátomos Cada nervo espinhal inerva “um campo segmentar” da pele = dermátomo. = pode-se determinar o nível na ME em que ocorreu lesão. Ex: herpes zoster. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 14 Vias sensoriais para transmissão dos sinais somáticos ao SNC Informações sensoriais entram na ME pelas raízes dorsais dos nervos espinhais. Sistema da coluna dorsal – lemnisco medial: transmite os sinais ascendentes até o bulbo pelas colunas dorsais posteriores da ME cruzam para o lado oposto no bulbo seguem até o tálamo pelo lemnisco medial. **Informações que precisam ser transmitidas rapidamente, com fidelidade temporal e espacial e com graduações de intensidade. Sistema anterolateral: fazem sinapse nos cornos dorsais da substância cinzenta medular, cruzando em seguida para o lado oposto da ME ascendem pelas colunas anterior e lateral da ME terminam em todos os níveis do tronco cerebral e no tálamo. Vias coluna dorsal-lemnisco medial Sensações táteis que requerem alto grau de localização do estímulo. Sensações táteis que requerem a transmissão de graduações finas da intensidade. Sensações fásicas, como as sensibilidades vibratórias. Sensações que sinalizam movimento contra a pele. Sensações de pressão relacionadas à grande discriminação das intensidades da pressão. Sensações de posição das articulações. Via anterolateral Dor Sensações térmicas de calor e frio. Sensações de tato e pressão grosseiras, não discriminativas. Sensações de cócegas e prurido. Sensações sexuais. Área somatosensorial Homúnculo de Penfield: dimensões diretamente proporcionais ao número de receptores sensoriais em cada área do corpo. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 15 Funções da área somatosensorial I Uma ampla excisão bilateral da área somatosensorial I leva aperda dos seguintes tipos de julgamento sensorial: - Localizar as diferentes sensações em diferentes partes do corpo (obs: mas pode localizar grosseiramente – TE, tálamo e algumas regiões do córtex cerebral podem realizar algum grau de localização. - Avaliar a textura dos materiais. - Avaliar os contornos e as formas dos objetos (Estereognosia). - Avaliar o peso dos objetos. - Analisar diferentes graus de pressão sobre o corpo. Pequeno efeito na percepção da sensação dolorosa e na percepção de temperatura (TE, tálamo e outra regiões associadas do encéfalo desempenham papéis dominantes na discriminação dessas sensações). Funções da área de associação somatosensorial Localizada no córtex parietal (áreas 5 e 7A) = interpretação da informação sensorial – também recebe sinais do tálamo, córtex visual e auditivo. Remoção desta área de um dos lados do cérebro: Perda da capacidade de reconhecer objetos e formas percebidos no lado oposto do corpo. Perda de sensações da forma do próprio corpo do lado oposto. = síndrome da negligência. Dor Estímulos dolorosos: mecânicos, térmicos e químicos. Dor rápida: • = dor pontual, em agulhada, elétrica, dor aguda. • Não é sentida nos tecidos mais profundos. • Fibras A. • Trato neoespinotalâmico. • Neurotransmissor excitatório glutamato. **Ausência de dor congênita. Dor lenta: • = dor em queimação, pulsátil, nauseante, persistente, dor crônica. • Pode ocorrer na pele e em quase todos os órgãos ou tecidos profundos. • Pode levar a sofrimento prolongado e quase insuportável. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 16 • O sistema nervoso tem baixa capacidade de localizar a dor. • Fibras C. • Trato paleoespinotalâmico. • Neurotransmissor excitatório glutamato e substância P. Dor ≠ da maioria dos receptores, os receptores para dor se adaptam muito pouco ou não se adaptam excitação das fibras dolorosas progressivamente maior à medida que o estímulo persiste, pp para a dor lenta = hiperalgesia = aumento da sensibilidade dos receptores para dor. Regulação da dor O grau de reação da pessoa à dor varia muito – capacidade do encéfalo de suprimir as aferências de sinais dolorosos para o sistema nervoso pela ativação do sistema de controle de dor = sistema da analgesia – neurotransmissores: encefalina e serotonina. Sistema opioide do cérebro = endorfinas e encefalinas - inativação das vias da dor - tbm por fármacos semelhantes à morfina. **Dor e efeito placebo: acreditar que o tratamento funcionará pode causar ativação de sistemas endógenos encefálicos de alívio à dor. Regulação aferente: a estimulação de receptores táteis pode reduzir a transmissão dos sinais da dor originados na mesma área (“massagear a área dolorosa”) Regulação descendente: estados comportamentais (ex. estresse) podem influenciar a atividade da substância cinzenta periaquedutal (PAG) → influencia os núcleos da rafe → modulam o fluxo informação nociceptiva no corno dorsal. Dor referida = Sensação de dor em parte do corpo distante do tecido causador da dor. Ex: dor em órgãos viscerais (dor visceral) geralmente é referida à área na superfície corporal. Ramos das fibras para a dor visceral fazem sinapse na ME nos mesmos neurônios de segunda ordem que recebem os sinais dolorosos da pele = conduzidos por alguns dos mesmos neurônios que conduzem os sinais dolorosos da pele. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 17 Dor visceral Causas: isquemia, estímulos químicos, espasmo ou distensão de víscera oca. Obs: a dor parietal é conduzida diretamente para os nervos espinhais locais do peritônio parietal, pleura e pericárdio, portanto, localizam-se diretamente sobre a área dolorosa. Sensações térmicas Graduação térmica: frio congelante, gelado, frio, indiferente, morno, quente e muito quente. Discriminadas por pelo menos três tipos de receptores sensoriais: receptores para frio, receptores para calor e receptores para dor (este é estimulado pelos graus extremos de calor ou frio). Via da temperatura é semelhante à da dor •O receptor para frio e calor “se adapta” = quando a temperatura da pele está ativamente caindo, sente-se mais frio do que quando a temperatura permanece fria no mesmo nível, ou inversamente se a temperatura está aumentando Aula 3 – Controle espinhal e controle encefálico (córtex, TE, cerebelo e núcleos da base) do movimento Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 18 Sintoma motor somático • Músculo liso (sistema neurovegetativo) e estriado. • Músculo estriado cardíaco (sistema neurovegetativo) e estriado esquelético (sistema motor somático). • Cada fibra do músculo esquelético é inervado por um axônio. Músculos antagonistas A contração do bíceps causa flexão e a contração da tríceps causa extensão do cotovelo. Função motora A informação sensorial é integrada em todos os níveis do sistema nervoso e gera respostas motoras apropriadas com início na ME, por reflexos musculares relativamente simples; se estendem para o TE, com respostas mais complexas; e, por fim, se estendem para o cérebro, onde as habilidades musculares mais complexas são controladas. O controle motor é dividido em 2 partes: ME = comanda e controla a contração coordenada dos músculos. Encéfalo = comanda e controla os programas motores na ME. Função integrativa A substância cinzenta da medula espinhal é a área integrativa para os reflexos espinhais. Os neurônios motores anteriores (=neurônios motores inferiores) estão localizados nos cornos anteriores da substância cinzenta. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 19 Neurônios motores anteriores Uma unidade motora é formada por um neurônio motor alfa e as fibras musculares que ele inerva. Um conjunto de neurônios motores é formado por todos os neurônios alfa que inervam um músculo. O fuso muscular contém receptor de estiramento (comprimento). Neurônio motor alfa: inervam as grandes fibras musculares esqueléticas extrafusais contração das fibras musculares. Neurônio motor gama: inervam as pequenas fibras musculares esqueléticas = fibras intrafusais tônus muscular – propriocepção. O arco reflexo – reflexo patelar Órgão tendinoso de golgi Localizados na junção do músculo com o tendão = proteção contra tensão excessiva = fibras musculares relaxam. Arco reflexo – reflexo flexor Arco reflexo – reflexo flexor e extensor cruzado Reflexor flexor – reflexo de retirada. Inibição do músculo antagonista. Extensão do membro oposto empurra o corpo para longe. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 20 Controle encefálico do movimento Hierarquia do controle motor 1 - Controle motor cortical e TE. 2 - Contribuição do cerebelo e núcleos da base no controle motor. 1. Controle cortical e do tronco cerebral da função motora Córtex motor Exs áreas especializadas: • Área de Broca: produção da linguagem falada. • Área de Wernicke: compreensão da linguagem falada. Transmissão de sinais do córtex motor para os músculos Os sinais motores são transmitidos diretamente do córtex para a medula espinhal pelo trato corticoespinhal = piramidal (= movimentos voluntários, mais relacionadas aos movimentos detalhados). Decussação das pirâmides: hemisfério cerebral direito controla o esquerdo e vice-versa. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 21 Controle cortical dos músculos da cabeça e da face Neurônios motores superiores que controlam os músculos do rosto e da cabeça enviam seus axôniospara o trato corticobulbar, para sinapse com neurônios motores inferiores nos núcleos motores do tronco cerebral. Síndrome piramidal Síndrome do 1º neurônio motor (neurônio motor superior) ou síndrome piramidal (fibras cruzam): • Paralisia, hipotonia, hiporreflexia (primeiros dias a semanas). • Hipertonia espástica, hiperreflexia, Babinski (liberação piramidal – funções reflexas). Síndrome do 2º neurônio motor (neurônio motor inferior): • Paralisia, hipotonismo, hiporreflexia, atrofia, fasciculações (abalos rápidos das fibras musculares, involuntários). Doenças do NMS: • Antes da decussação das pirâmides = sintomas do lado oposto à lesão = AVC, TCE. • Depois da decussação das pirâmides = sintomas do mesmo lado da lesão = lesão medular. • ELA (+NMI). Doenças neuromusculares ELA – esclerose lateral amiotrófica = degeneração dos neurônios motores (NMS e NMI) = fraqueza e atrofia muscular progressiva – morte por falha dos músculos respiratórios. Síndrome de Guillain-Barré: após quadro infeccioso, polirradiculoneuropatia inflamatória aguda autolimitada = fraqueza ascendentes, progressiva, simétrica flácida e arreflexa. Miastenia gravis = doença autoimune contra os receptores nicotínicos para acetilcolina = fraqueza de membros, queda das pálpebras (ptose) e dificuldade para falar, mastigar e deglutir. Distrofia de Duchenne = mutação no gene da proteína do citoesqueleto distrofina = meninos (ligada ao cromossomo X), fraqueza muscular, substituição células musculares por gordura. Esclerose múltipla Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 22 Transmissão de sinais do córtex motor para os músculos Os sinais motores são transmitidos do córtex para ME de modo indireto por múltiplas vias acessórias que envolvem os núcleos da base, o cerebelo e vários núcleos do TE. 2. Contribuição do cerebelo e dos núcleos da base para o controle motor. Cerebelo Desempenha papéis importantes no ritmo das atividades motoras e na progressão homogênea rápida de um movimento muscular para o seguinte. Também ajuda a controlar a intensidade da contração muscular, quando a carga muscular varia, bem como controlar a necessária inter-relação instantânea, entre grupos musculares agonistas e antagonistas. Tratos aferentes Tratos eferentes 1 – Lobo floculonodular = vestibulocerebelo = equilíbrio. 2 – Verme e zona intermediária = espinocerebelo - núcleo interpósito = maior parte da coordenação dos movimentos e coordenação dos movimentos das partes distais das extremidades, respectivamente. 3 – Zona lateral = cerebrocerebelo = planejamento e coordenação de atividades motoras complexas e sequenciais. Controle cerebral e cerebelar dos movimentos voluntários envolvendo a zona intermediária do cerebelo. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 23 Unidade funcional do cerebelo = Células de Purkinje e células nucleares profundas. “Liga e desliga” músculos agonistas e antagonistas = coordenação (iniciado pelo córtex cerebral). Neurotransmissor das células de Purkinje = GABA Anormalidades clínicas do cerebelo Ataxia = movimentos sem coordenação. Dismetria = passar do ponto. Disdiadococinesia = incapacidade de realizar movimentos rápidos alternados. Tremor intencional = ao movimento. Disartria = falha na articulação das palavras. Nistagmo cerebelar=movimentos rápidos e trêmulos dos olhos, sem fixação duradoura do olhar (horizontal e **vertical) + desequilíbrio. Contribuição do cerebelo e dos núcleos da base para o controle motor Circuitos dos gânglios da base com o sistema corticoespinocerebelar Os núcleos da base recebem a maior parte de seus sinais aferentes do próprio córtex cerebral e também retornam quase todos os seus sinais eferentes para o córtex. Gânglios da base: ajudam a planejar e a controlar padrões complexos dos movimentos musculares, controlando as intensidades relativas dos movimentos distintos, as direções dos movimentos e o sequenciamento de múltiplos movimentos sucessivos e paralelos, com o objetivo de atingir metas motoras específicas e complexas. Função dos gânglios da base na execução de padrões de atividade motora. Circuitos do putamen = movimentos de destreza (maioria subconsciente) – exs: escrita, cortar papel com tesoura, bater prego, passar uma bola de futebol. Lesão: • Coreia (putâmen) = movimentos rápidos e abruptos • Atetose (globo pálido) = movimentos lentos de contorção espontâneos de uma das mãos, um braço, pescoço ou face • Hemibalismo (subtálamo) = movimentos súbitos e em blocos Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 24 • Doença de Parkinson (substância negra) = rigidez, bradicinesia, marcha de pequenos passos, micrografia e tremores ao repouso. • Circuito do caudado: papel no controle cognitivo da atividade motora (pensamento – área pré-frontal) – determina subconsciente e rapidamente quais padrões de movimento serão usados juntos para atingir o objetivo – ex: ao ver um leão afasta-se, corre e sobe em uma árvore (instinto). • Temporização e graduação – ex: escrever a letra A rápido ou lentamente e escrever pequeno numa folha de papel e grande em uma lousa. Síndrome da negligência • O circuito do caudado funciona principalmente com áreas de associação do córtex cerebral, tais como o córtex parietal posterior. • Córtex parietal posterior: local de coordenadas espaciais para o controle motor de todas as partes do corpo, bem como para a relação do corpo com as suas partes e com tudo o que está envolta → lesão = incapacidade de perceber de modo acurado os objetos = agnosia. • Ex: lesão córtex parietal posterior direito = incapacidade de copiar o lado esquerdo dos desenhos e negligenciará seu hemicorpo esquerdo para executar a tarefa (negligência pessoal). Neurotransmissores no sistema de gânglios da base • L-Dopa no tratamento da doença de Parkinson • Coreia de Huntington (hereditária, início dos sintomas aos 30-40 anos de idade) – perda da maior parte dos corpos celulares dos neurônios secretores de GABA no caudado e putâmen e neurônios secretores de acetilcolina em muitas partes do cérebro (demência). Aula 4 – Funções intelectuais: linguagem, atenção, pensamento, aprendizado, memória, sistema límbico e sono. Linguagem, atenção, pensamento, aprendizado e memória RELAÇÕES ANATÔMICAS E FUNCIONAIS DO CÓRTEX CEREBRAL COM O TÁLAMO O córtex opera em íntima associação com o tálamo. Quase todas as vias dos receptores sensoriais e dos órgãos sensoriais para o córtex passam pelo tálamo. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 25 ÁREAS FUNCIONAIS DO CÓRTEX CEREBRAL As áreas secundárias integram e dão significado aos sinais recebidos das áreas primárias. As áreas motoras suplementar e pré-motora funcionam juntas com o córtex motor primário e os gânglios da base para fornecer padrões de atividade motora As áreas sensoriais secundárias analisam os significados dos sinais sensoriais específicos. ÁREAS ASSOCIATIVAS As áreas associativas do córtex cerebral não se encaixam nas rígidas categorias de áreas motoras e sensoriais primárias ou secundárias. Sua função é receber e analisar sinais simultâneos de múltiplas regiões, tanto dos córtices motores e sensoriais, quanto das estruturas subcorticais. MAPA DAS ÁREAS FUNCIONAIS ESPECÍFICAS NO CÓRTEX CEREBRAL Áreas de Wernicke e de Broca em 95% de todas as pessoas ficam localizadas no hemisfério esquerdo. Hemisfério não dominante = música, linguagem corporal, entonação de voz = outros tipos de inteligência não relacionadas à linguagem. Corpo caloso = transferência de pensamentos,memórias, etc entre os hemisférios cerebrais. Área de Wernicke = interpretação das palavras lidas ou ouvidas, agrupar palavras em pensamentos coerentes, reativar padrões complicados de memória, interpretação dos significados complicados das experiências sensoriais. Funções intelectuais das áreas associativas pré- frontais: • Capacidade de progredir em direção a uma meta ou elaborar pensamentos sequenciais, organizados e lógicos. • Memória de trabalho = retenção de informação sequenciais por tempo suficiente para resgatar instantaneamente assim que necessário para pensamentos subsequentes → fazer prognósticos, planejar futuro, refletir antes de agir, controlar as atividades de acordo com as leis morais, resolver problemas complicados matemáticos / legais / filosóficos. • Agressividade, ambição. • Moral, inibição sexual e de excreções, estabilidade emocional. Lesão = paciente se distrai facilmente. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 26 • A área de reconhecimento facial está associada ao córtex visual e sistema límbico. • Lesão = incapacidade de reconhecer faces = prosopagnosia. MEMÓRIA Sensibilização ou inibição da transmissão sináptica = • Capacidade automática de armazenar informações importantes, tais como dor ou prazer = facilitação das vias sinápticas = sensibilização da memória. • Capacidade de ignorar informação sem consequências = inibição das vias sinápticas. • Áreas especiais nas regiões límbicas determinam se uma informação é importante ou não e tomam a decisão subconsciente de armazená-la. Classificação das memórias: • Memória de curto prazo (segundos a minutos) – ex: 7 a 10 dígitos de telefone. • Memórias de prazo intermediário (dias a semanas). • Memórias de longo prazo = alterações estruturais e não somente químicas nas sinapses. o O número de neurônios e suas conectividades mudam significativamente durante o aprendizado especialmente no 1º ano de vida (uso ou perda). o Conversão de memória a curto prazo em longo prazo requer consolidação da memória = ativação repetida promoverá mudanças químicas, físicas e anatômicas nas sinapses. Classificação quanto ao tipo de informação armazenada a longo prazo: • Memória declarativa = detalhes de pensamento integrado (hipocampo) = fatos, dados. o Exs: ambiente, relações temporais, experiências, deduções. • Memória de habilidades = atividades motoras (participação do cerebelo) = depende de repetições físicas e não simbólicas na mente. o Ex: andar de bicicleta. O hipocampo promove o armazenamento da memória declarativas, mas não de habilidades – lesão = amnésia anterógrada ou retrógrada → vias de saída mais importantes das áreas de “recompensa” e “punição” do sistema límbico (inclusive quanto ao reforço da memória). DOENÇA DE ALZHEIMER • Doença neurodegenerativa progressiva. • Associadas ao acúmulo de placas de amiloide em áreas do córtex cerebral, hipocampo, gânglios da base, tálamo e cerebelo. • Deficiência de memória (sistema límbico – hipocampo), piora da linguagem, déficits viso espaciais; evoluindo para anormalidades motoras e sensoriais, distúrbios da marcha e convulsões. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 27 O SISTEMA LÍMBICO E O HIPOTÁLAMO = COMPORTAMENTO, EMOÇÃO E MOTIVAÇÃO. SISTEMA DE ATIVAÇÃO E MOTIVAÇÃO DO CÉREBRO • Os sinais neurais no tronco cerebral ativam os hemisférios cerebrais por duas formas: o Por estimular diretamente o nível basal da atividade neuronal, em grandes áreas do cérebro. o Por ativar sistemas neuro-hormonais que liberam substâncias neurotransmissoras específicas, facilitadoras ou inibidoras, em áreas selecionadas do cérebro. • O tálamo é o centro distribuidor que controla a atividade em regiões específicas do córtex. SISTEMA LÍMBICO • Controla o comportamento emocional e as forças motivacionais. • Diversas estruturas límbicas estão envolvidas com a natureza afetiva das sensações sensoriais (se as sensações são agradáveis ou desagradáveis = recompensa ou punição ou satisfação ou aversão) - os graus de estimulação desses dois sistemas opostos de resposta influenciam muito o comportamento. • Controle comportamental. • Temperatura corporal • Centro de sede e da saciedade / fome • Controle do peso corporal • Osmolalidade dos líquidos corporais (ADH) • Desejo sexual • Contratilidade uterina e ejeção de leite pelas mamas (ocitocina) • Controle da secreção de hormônios endócrinos pela hipófise anterior. Funções vegetativas do cérebro: seu controle está intimamente relacionado ao comportamento. SONO Definição e funções Estado de inconsciência do qual a pessoa pode ser despertada por estímulo sensorial. Deve ser distinguido do coma, que é estado de inconsciência do qual a pessoa não pode ser despertada. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 28 Funções fisiológicas Desempenho cognitivo e físico, produtividade global e saúde. Facilitação aprendizado e memória, cognição, conservação energia metabólica. Consequências da privação do sono no sistema nervoso: funcionamento anormal do processo de pensamento e atividades comportamentais anormais. Tipos de sono Sonos de ondas lentas (não REM = NREM). Sono profundo e restaurados. Redução da PA, FR e metabolismo basal. Sonhos não lembrados. Sono com movimento rápido dos olhos (REM). 25% do sono (recorrente). Grande atividade cerebral, mas não consciente. Não reparador, associado a sonhos vividos, movimentos musculares irregulares e movimentos rápidos oculares. Difícil despertar por estímulo sensorial, mas despertar espontâneo pela manhã. Importância para memória, aprendizado e criatividade. Complementação da gravação As alterações da fala classificam-se basicamente da seguinte maneira: Disfonia: alteração do timbre da voz causada por alguma alteração no órgão fonador (laringe) = voz rouca ou fanhosa. Dislalia: alterações menores da fala, como a troca de letras e gagueira. Disartria: alterações nos músculos da fonação e incoordenação cerebral como nas lesões cerebelares. Disfasia: distúrbio na elaboração cortical da fala (lesão do hemisfério dominante); pode ser de expressão = motora (o paciente não consegue falar), de recepção = sensorial (o paciente não entende o que se diz a ele) ou mista. Aula 5 – Nefrologia: compartimentos dos líquidos corporais. ÁGUA Entrada: Ingesta de líquidos. Água dos alimentos. Sintetizada pelo corpo como resultado da oxidação de carboidratos. Perda diária: Perda insensível – evaporação no trato respiratório e por difusão através da pele. Fezes, urina e suor. OBS: na queimadura há perda da camada cornificada da pele aumentando a perda de água. COMPARTIMENTOS DOS LÍQUIDOS CORPORAIS Líquido extracelular: 20% do peso corporal. = líquido intersticial e plasma. Separado do extracelular? pela membrana capilar. Contém grandes quantidades de íons sódio e cloreto e razoavelmente grande de íons bicarbonato. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 29 Líquido intracelular: 40% do peso corporal. Separado do extracelular pela membrana celular. Tem grande quantidade de íons potássio e fosfato, além de considerável quantidade de íons magnésio e sulfato. • O volume sanguíneo médio no adulto é de cerca de 7% do peso corporal = 5 litros (60% do sangue é plasma e 40% são hemácias = intracelular). DISTRIBUIÇÃO DOS LÍQIUDO CORPORAIS Líquido intersticial e plasma: Diferem basicamente pela > quantidade de proteínas no plasma, que não passam pela barreira capilar. A distribuição dos líquidope determinada pelo equilíbrio das forças hidrostáticas e coloidosmótica através das membranas capilares. Compartimentos intracelular e extracelular: A distribuição dos líquidos é determinada pelo efeito osmótico de solutos menores (sódio, cloreto e outros eletrólitos) agindo através da membrana celular. As membranas celulares são muito permeáveis à água, mas relativamente impermeáveis a íons menores que a água, tais como sódio e cloreto. Água se move rapidamente através da membrana celular e o líquido intracelular permanece isotônico em relação ao líquido extracelular = osmose. OSMOLARIDADE Osmose = água se difunde de região de baixa concentração de soluto (alta concentração de água) para região de alta concentração de soluto (baixa concentração de água). 80% da osmolaridade total do líquido extracelular (intersticial e plasma) é devido aos íons sódio e cloreto. 50% da osmolaridade do liquido intracelular é devida aos íons potássio. A osmolaridade total de cada um dos três compartimentos fica em torno de 300 mOms/L. Isotônico, hipotônico e hipertônico referem-se às soluções que causarão alterações de volume celular = difusão da água (a tonicidade de uma solução depende de sua concentração de solutos impermeantes). • A solução de cloreto de sódio 0,9% e glicose 5% são isotônicas = não causam alteração de volume. Concentração expressa em osmóis por litro de solução = osmolaridade. SÓDIO – NATREMIA alteração do sensório (SNC) A concentração de sódio no plasma é indicador da osmolaridade do plasma. Hiponatremia: concentração de sódio no plasma está abaixo do normal. • Excesso de água = Hiponatremia – hiper- hidratação. Ex: secreção excessiva de ADH (SIADH), ICC, insuficiência hepática. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 30 • Perda de sódio = Hiponatremia – desidratação (ativação do ADH). Ex: diarreia, vômitos, hipoaldosteronismo, tiazídicos. Consequência = edema celular (especialmente das células cerebrais). Hipernatremia = concentração de sódio no plasma está acima do normal. • Perda de água = Hipernatremia – desidratação (menos comum pois promove sede). Ex: deficiência da secreção de ADH (diabetes insipidus central), resistência periférica ao ADH (=diabetes insipidus nefrogênicos), sudorese intensa. • Excesso de sódio = Hipernatremia – hiper- hidratação. Ex: hiperandosteronismo. Consequência = murchamento celular. EDEMA Intracelular: por hiponatremia, inflamação, depressão dos sistemas metabólicos dos tecidos e falta de nutrição adequada para as células. Extracelular (principal): pela passagem anormal de líquido plasmático para os espaços intersticiais através dos capilares. • Aumento da pressão hidrostática capilar. • Redução da pressão coloidosmótica do plasma. • Aumento da permeabilidade capilar. • Falha do sistema linfático = linfedema = falha no retorno do líquido do interstício para o sangue. . = bloqueio (ex. filariose, neoplasia). . Perda dos vasos linfáticos (ex. linfadenectomia). . Ausência congênita ou anormalidade dos vasos linfáticos. OBS: na ICE há ↓ DC - ↓PA – ativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona e do sistema nervoso simpático. Aumento da pressão capilar Retenção excessiva de sal e água nos rins: Insuficiência renal. Excesso de mineralocorticoides. Pressão venosa alta e constrição venosa: Insuficiência cardíaca direita. Obstrução venosa. Bombeamento venoso suficiente = paralisia muscular, imobilização e insuficiência das válvulas venosas. Redução da resistência arteriolar: Aquecimento excessivo do corpo. Insuficiência do sistema nervoso simpático. Fármacos vasodilatadores. Redução proteínas plasmáticas Perda de proteína pela urina: síndrome nefrótica. Perda de proteína de áreas desnudadas da pele: queimaduras e ferimentos. Insuficiência da síntese proteica: Doença hepática = cirrose. Desnutrição proteica grave. Aumento permeabilidade capilar Reações imunes que causem liberação de histamina ou outros produtos imunes. Toxinas, infecções bacterianas. Isquemia prolongada, queimaduras. Deficiência de vitaminas (especialmente vitamina C). “Espaços em potencial” Cavidade pleural, pericárdica, peritoneal (e sinoviais). A membrana de superfície do espaço em potencial geralmente não oferece resistência significativa à passagem de líquidos, eletrólitos e proteínas entre o espaço e o líquido intersticial no tecido circundante. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 31 FILTRAÇÃO GLOMERULAR FUNÇÕES DOS RINS “Limpam” as substâncias indesejáveis do filtrado por excretá-las na urina, enquanto devolvem as substâncias que são necessárias à corrente sanguínea. Excreção de água e eletrólitos combinada com os respectivos ganhos. Regulação do balanço acidobásico, junto com os pulmões e os tampões dos líquidos corporais, pela excreção de ácidos e pela regulação dos estoques de tampões dos líquidos corporais. Regulação da pressão arterial a curto prazo pela excreção de quantidades variáveis de sódio e água; e regulação a longo prazo pelo sistema renina- angiotensina-aldosterona. Secretam eritropoietina que estimula a produção de hemácias pelas células-tronco hematopoéticas na medula óssea. Produzem a forma ativa de vitamina D=1,25 di- hidroxivitamina D = calcitriol. INERVAÇÃO DA BEXIGA E MICÇÃO Sistema nervoso simpático = estimula o relaxamento do músculo detrusor e o fechamento do esfíncter da uretra. Sistema nervoso parassimpático = responsável pela contração do músculo detrusor e relaxamento do esfíncter uretral durante a micção. Participação do córtex cerebral principalmente na inibição. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 32 CREATININA E A FG ESTIMADA A membrana tubular é impermeável à creatina toda creatinina filtrada pelo glomérulo é excretada na urina (pode ser usadas para estimar a FG). DETERMINANTES DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR Balanço das forças hidrostáticas e coloidosmótica atuando através da membrana capilar. Coeficiente de filtração capilar (Kf) = produto da permeabilidade e da área de superfície de filtração dos capilares. DETERMINANTES DA PRESSÃO HIDROSTÁTICA GLOMERULAR DETERMINANTES DO FLUXO SANGUÍNEO RENAL Aumento da resistência tende a reduzir o fluxo sanguíneo renal, enquanto diminuição da resistência vascular aumenta o fluxo sanguíneo renal se as pressões na artéria e veia renal permanecerem constantes. A > parte da resistência vascular renal reside em três segmentos principais: artérias interlobulares, arteríolas aferentes e arteríolas eferentes. A resistência desses vasos é controlada pelo sistema nervoso simpático (constrição redução do fluxo diminuição da FG), vários hormônios e pelos mecanismos renais de controle local. FEEDBACK TUBULOGLOMERULAR E AUTORREGULAÇÃO DA FG Função = manter a FG relativamente constante para permitir o controle preciso da excreção renal de água e solutos. Mantém o fluxo sanguíneo renal e a FG relativamente constantes com alterações acentuadas da pressão arterial (entre os limites de 75 e 160-180 mmHg). Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 33 SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA FEEDBACK TUBULOGLOMERULAR E AUTORREGULAÇÃO DA FG Fármacos anti-hipertensivos: Inibidores da enzima conversora de angiotensina = IECA – bloqueiam a formação de angiotensina II. Antagonistas dos receptores de angiotensina II = BRA – que bloqueiam a ação da angiotensina II. - Causam reduções maiores que o normal na FG quando a pressãoarterial renal cai abaixo do normal como na estenose bilateral da artéria renal = a grave diminuição da FG pode causar insuficiência renal aguda. REGULAÇÃO DO VOLUME URINÁRIO NATRIURESE E DIURESE POR PRESSÃO Aumento da excreção de Na e diurese pela elevação da PA. Modificações do volume são quase imperceptíveis, apesar das extensas variações da ingestão diária de água e de sódio. CONTROLE DA EXCREÇÃO RENAL PELO SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO Barorreceptores arteriais e receptores de estiramento de baixa pressão. Hipovolemia = aumento atividade simpática renal e diminuição da excreção de Na e H20. Constrição das arteríolas renais = reduzem a FG. Reabsorção tubular elevada de Na e H2O. Estimulação da liberação de renina e aumento da formação de angiotensina II e aldosterona = aumento da reabsorção tubular. O PAPEL DA ANGIOTENSINA II NO CONTROLE DA EXCREÇÃO RENAL Constrição arteríola eferente = aumento da FG. Aumenta a reabsorção de Na e H20. Síntese e secreção de aldosterona = aumenta reabsorção de Na e H20. Quando a ingestão de Na é acima do normal, a secreção de renina diminui = redução síntese de angiotensina II. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 34 Em hipertensos com capacidade reduzida de baixar a secreção de renina e a formação de angiotensina II, a curva de natriurese por pressão não é tão íngreme (o aumento da ingesta de Na requer maior aumento da PA para aumentar a excreção de sódio). O PAPEL DA ALDOSTERONA NO CONTROLE DA EXCREÇÃO RENAL Aumento de reabsorção de Na e H2O e da excreção de K. Aumento da ingesta de Na = supressão da formação de aldosterona. A angiotensina II e aldosterona são importantes na regulação da excreção de Na pelos rins. Apesar de aumentarem a quantidade de Na no líquido extracelular, também elevam o volume desse líquido por aumentar a reabsorção de H2O junto com o Na, portanto, exibem pequeno efeito sobre a concentração de sódio. O PAPEL DO ADH NO CONTROLE DA EXCREÇÃO RENAL Sintetizado no hipotálamo e armazenado/liberado pela neurohipófise. Importante na formação de pequena quantidade de urina concentrada. Minimiza a redução do líquido extracelular e da PA. Privação de água eleva os níveis de ADH. A secreção excessiva de ADH causa usualmente pequenos aumentos no volume extracelular, mas grandes reduções na concentração de Na (devido ao mecanismo de diurese por pressão, acompanhado por natriurese de pressão). O PAPEL DO PEPTÍDEO NATRIURÉTICO ATRIAL NO CONTROLE DA EXCREÇÃO RENAL Liberado pelas fibras do miocárdio atrial. O estímulo para liberação do PNA é o estiramento dos átrios por aumento da volemia. Age sobre os rins provocando pequenos aumentos da FG e redução da reabsorção de Na no túbulo distal, túbulos e ductos coletores = aumento da excreção de Na e H2O. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 35 Aula 6 – Nefrologia: reabsorção e secreção tubular Relativamente grande e muito seletiva, porque procura reservar o máximo possível dos nossos eletrólitos. TRANSPORTE MÁXIMO PARA SUBSTÂNCIAS REABSORVIDAS ATIVAMENTE Glicemias acima de 200 tende a excretar glicose. CONCEITOS Excreção urinária = filtração glomerular – reabsorção tubular + secreção tubular. A reabsorção tubular inclui transporte passivo (difusão) e ativo. Reabsorção e secreção de água e solutos: - Via transcelular - Via paracelular: entre as células movendo-se através das junções oclusivas e dos espaços intercelulares. TRANSPORTE ATIVO DE SÓDIO Bomba de sódio-potássio: transporta sódio do interior da célula pela membrana basolateral, criando baixa concentração intracelular e potencial elétrico intracelular negativo fazem com que os íons sódio se difundam do lúmen tubular para a célula, através da borda em escova. MECANISMOS DE TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO Cotransporte de glicose e de aminoácido juntamente com íons sódio através do lado apical das células epiteliais tubulares, seguido por difusão facilitada, através das membranas basolaterais. Contratransporte de íons hidrogênio do interior da célula através da membrana apical para dentro do lúmen tubular. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 36 REABSORÇÃO PASSIVA DA ÁGUA, CLORETO E UREIA A reabsorção passiva de água por osmose está acoplada principalmente à reabsorção de sódio: - Túbulo proximal: permeabilidade à água elevada. - Ramo ascendente da alça de Henle: permeabilidade à água baixa (praticamente não ocorre reabsorção, apesar de grande gradiente osmótico). - Túbulos distais, túbulos coletores e ductos coletores: permeabilidade à água pode ser alta ou baixa, dependendo da presença ou ausência de ADH. REABSORÇÃO E SECREÇÃO AO LONGO DAS DIFERENTES PORÇÕES DO NÉFRON REABSORÇÃO TUBULAR PROXIMAL Células epiteliais do túbulo proximal: grande número de mitocôndrias para os processos de transporte ativo; extensa borda em escova no lado luminal (apical) da membrana e extenso labirinto de canais intercelulares e basais. Na primeira metade do túbulo proximal o sódio é reabsorvido por cotransporte junto com glicose, aminoácidos e outros solutos; na segunda metade do túbulo proximal o sódio é reabsorvido principalmente com íons cloreto. Isosmótico em função da alta permeabilidade à água. ALÇA DE HENLE A parte descendente do segmento fino da alça de Henle é altamente permeável à água e moderadamente permeável à maioria dos solutos, mas tem poucas mitocôndrias e pouca ou nenhuma reabsorção ativa. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 37 O componente ascendente, incluindo tanto a porção fina quanto a espessa é praticamente impermeável à água. Reabsorve sódio, cloreto e potássio (bomba Na- K-2Cl), além das grandes quantidades de cálcio, bicarbonato e magnésio, esse segmento também secreta íons hidrogênio para o lúmen tubular. TÚBULO DISTAL E TÚBULOS COLETORES 5% é reabsorvido e regulado (Na, Cl, Ca, Mg). TÚBULO DISTAL Bomba de Na e Cl é inibida pelos diuréticos tiazídicos (sódio é perdido na urina, junto com a água). Células principais: reabsorção de Na e Cl; secreção de K; onde age a aldosterona; diuréticos poupadores de K (perdem sódio e inibem a perda de K – espironolactona). Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 38 Não perde tanta água quanto com furosemida (pouco efeito diurético). Células intercaladas: reabsorção ou não de íons H ou íons bicarbonato. Em alcalose: excreta mais bicarbonato. DUCTO COLETOR MEDULAR: reabsorção de ureia. FATORES QUE PODEM INFLUENCIAR A REABSORÇÃO CAPILAR PERITUBULAR SISTEMA RENINA – ANGIOTENSINA - ALDOSTERONA ANGIOTENSINA II Túbulo proximal e possivelmente na alça de Henle, túbulo distal e coletor. HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH) Age na reabsorção de água através do canal (aquaporina II). Hormônio antidiurético (ADH) = vasopressina (AVP). Produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise posterior. Importante em formar pequena quantidade de urina concentrada. Minimiza a redução do líquido extracelular e da PA. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 39 IECA BRA FUROSEMIDA TIAZÍDICOS ALDOSTERONA aumenta a reabsorção de sódio e água e secreta/diminui o potássio. IECA diminui a absorção de sódio e água e aumento do potássio usado para controlar a PA. Cuidar com a hipercalemia (aumento do potássio). BRA receptor antagonista de aldosterona. Furosemida (diurético): efeito diurético maior do que o tiazídicos, então quando age jogamuita água para fora e o ADH atua, tanto hiponatremia como hipernatremia e hipercalemia. Tiazídico (diurético): tendência hiponatremia e hipocalemia. Concentração e diluição da urina, regulação da osmolaridade e da concentração de sódio do líquido extracelular. OSMOLARIDADE E REGULAÇÃO A concentração total de solutos no líquido extracelular e, portanto, a osmolaridade, deve ser regulada com precisão para evitar que as células murchem ou inchem de tamanho. Osmolaridade = quantidade de soluto (principalmente cloreto de sódio) dividida pelo volume do líquido extracelular => concentração de cloreto de sódio e a osmolaridade do líquido extracelular são em grande parte reguladas pela quantidade de água extracelular. Os rins excretam o excesso de água pela produção de urina diluída. Os rins conservam água excretando urina concentrada. FORMAÇÃO DO INTERSTÍCIO MEDULAR RENAL HIPEROSMÓTICO A reabsorção repetitiva do NaCl pelo ramo ascendente espesso da alça de Henle e o influxo contínuo de novo NaCl do túbulo proximal para a ação de Henle recebe o nome de multiplicador de contracorrente, “multiplicando a sua concentração no interstício medular. O fato de a água ser reabsorvida nos túbulos distais/coletores pelo ADH, no córtex renal, e não na medula renal, auxilia na conservação da alta osmolaridade do interstício medular. A hiperosmolaridade da medula renal contribui para a concentração da urina na presença de altos índices de ADH. O ADH CONTROLA A CONCENTRAÇÃO URINÁRIA Formação de urina concentrada quando os níveis do hormônio antidiurético (ADH) são muito elevados: O líquido que sai da alça de Henle está diluído, mas fica concentrado à medida que a água é absorvida nos túbulos distais e nos túbulos coletores. Com altos níveis de ADH a osmolaridade da urina é quase a mesma da do líquido intersticial medular próximo às papilas que é cerca de 1.200 mOsm/L. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 40 FEEDBACK Liberação ADH: Osmolaridade (concentração plasmática de sódio) aumentada (ex: déficit de água) murchamento de neurônios específicos = osmorreceptores localizadas no hipotálamo anterior (produção de ADH) e das células da hipófise posterior = liberação do ADH armazenado. Quedas na pressão sanguínea e/ou no volume sanguíneo ativação de reflexos barorreceptores arteriais e reflexos cardiopulmonares. DISTÚRBIOS DA CAPACIDADE DE CONCENTRAÇÃO DA URINA Produção insuficiente de ADH: diabetes insípido central (lesões cerebrais tratamento com análogo sintético do ADH = desmopressina). Inabilidade dos rins de responderem ao ADH: diabetes insipido nefrogênico (doenças que lesionam a medula renal ou medicamentos tratamento da causa base, não responde à desmopressina). O líquido tubular do ramo ascendente da alça de Henle está muito diluído. Nos túbulos distais e nos túbulos coletores o liquido tubular é ainda mais diluído pela reabsorção do cloreto de sódio. A falha na reabsorção de água e a reabsorção continuada de solutos levam à produção de grande volume de urina diluída. Aula 7 – Regulação renal do potássio, cálcio, fósforo e magnésio REGULAÇÃO DO POTÁSSIO – (fraqueza, arritmias) 98% do potássio total se encontra nas células e apenas 2% no líquido extracelular. A manutenção do balanço entre a produção e a excreção de potássio depende, em grande parte, da excreção renal (quantidade excretada nas fezes é de apenas 5% a 10% da ingestão). A alta ingestão de potássio aumenta sua própria excreção. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 41 Mecanismo de secreção de K e reabsorção de Na pelas células principais dos túbulos distais e coletores. O AUMENTO DA INGESTA DE Na NÃO ALTERA A EXCREÇÃO DE K Outras causas de hipercalemia: - IR - IECA/BRA, espironolactona. POTENCIAL EFEITO DA FUROSEMIDA E TIAZÍDICOS NA REABSORÇÃO DE K E H Muito Na (não reabsorvido) chega no túbulo distal = mais K é secretado = hipocalemia. Da mesma forma mais H é secretado = alcalose. REGULAÇÃO DE CÁLCIO (– HiperCa: alteração SNC, nefrolitíase/nefrocalcinose; - HipoCa: tetania. - Arritmias) 99% do cálcio está armazenado no osso = grande reservatório de cálcio e fonte de cálcio quando sua concentração no líquido extracelular tende a baixar. 0,1% no líquido extracelular. 1% no líquido intracelular e organelas celulares. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 42 Cerca de 50% do cálcio total presente no plasma está na forma ionizada = forma biologicamente ativa nas membranas celulares. 40% está ligado às proteínas plasmáticas redução na albumina reduz o cálcio total. 10% complexadas na forma não ionizada com ânions como fosfato e citrato aumento de fosfato “sequestra” o cálcio livre. A regulação renal de cálcio ocorre no túbulo proximal (65%), alça de Henle (25%-30%) e túbulo distal e coletores (4-9%). Grande parte da excreção de cálcio ocorre pelas fezes. OBS: CALCITONINA é um hormônio produzido na tireoide cuja função é impedir a reabsorção de cálcio nos ossos, diminuir a absorção de cálcio pelos intestinos e aumentar a excreção pelos rins = efeito menor em relação ao PTH. O PTH aumenta a reabsorção de cálcio no túbulo distal e alça de Henle (pele via transcelular). Fatores que regulam a reabsorção e excreção renal de cálcio: REGULAÇÃO DO FOSFATO – lembra: HiperF HipoCa. O túbulo proximal reabsorve 75% a 80% do fosfato filtrado. O túbulo distal reabsorve cerca de 10% da carga filtrada, e apenas frações diminutas são reabsorvidas na alça de Henle, nos túbulos e ductos coletores. O PTH diminui o transporte máximo de fosfato pelos túbulos renais, ocorrendo perda de maior proporção de fosfato na urina. O calcitriol aumenta a reabsorção do fosfato intestinal. REGULAÇÃO DO MAGNÉSIO – HipoMg acentua HipoK e HipoCa. >50% do magnésio no corpo está armazenada nos ossos. Praticamente todo o restante fica nas células, existindo menos de 1% no líquido extracelular, deste, a metade está ligada à proteínas plasmáticas. O túbulo proximal reabsorve 25% do magnésio filtrado. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 43 O principal local de reabsorção é a alça de Henle, onde ocorre a reabsorção de aproximadamente 65% da carga filtrada de magnésio. Menos de 5% do magnésio filtrado é reabsorvido pelos túbulos distais e coletores. Aula 8 – Regulação ácido- base Ácidos: liberam H+. Ex: HCl, H2CO3. Bases: recebem H+. Ex: HCO3-, proteínas. Soluções tampão – resistem à adição de pequenas quantidades de ácidos ou bases sem sofrer alteração no seu pH. Concentração normal de H+ = 40 nEq/L ou 0,00000004 Eq/L. Portanto: pH = - log 0,00000004 pH = 7,4. Acidose: quando o pH cai abaixo desse valor. Alcalose: quando o pH está acima desse valor. Os limites mínimo e máximo de pH compatíveis com a vida são 6,8 e 8,0, respectivamente. Defesas do organismo contra mudanças na concentração de H+. 1) Sistemas tampão: ➔capturam H+ ou OH- ; ➔ação imediata (fração de segundos). 2) Centro respiratório: ➔ aumenta (hiperventilação) ou diminui (hipoventilação) a eliminação de CO2 pelos pulmões; ➔ leva alguns minutos para agir. 3) Rins: ➔excretam urina ácida ou básica; ➔resposta mais demorada (algumas horas a dias); ➔Agem de acordo com três mecanismos principais: (A) Secreção de H+. (B) Reabsorção do HCO3 - filtrado; (C) Produção de HCO3 - a partir de CO2 e H2O. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 44 Adição de ácido forte (HCl) ao sistema tampão bicarbonato: CO2 em excesso estimula a respiração eliminação de CO2 do líquido extracelular. Adição de base forte (NaOH) ao sistema tampão bicarbonato: H2CO3 ↓ porque reagiu com NaOH, então: CO2 é consumido para produção de ácido carbônico ↓ PCO2 plasmática inibe a respiração diminui a taxa de expiração de CO2. HCO3- em excesso diminuição da reabsorção renal excreção na urina. A expiração pulmonar de CO2 balanceia a formação metabólica de CO2. ↑ formação metabólica de CO2 ↑PCO2 do liquido extracelular. ↓ intensidade metabólica ↓ PCO2. ↑ ventilação pulmonar CO2 é expelido pelos pulmões ↓ PCO2 do líquido extracelular. ↓ ventilação pulmonar CO2 é retido pelos pulmões ↑PCO2 do líquido extracelular. O aumento da ventilação alveolar diminui a concentração de H+ do líquido extracelular e eleva o pH. ↑ ventilação alveolar para aproximadamente o dobro do normal - ↑ pH por cerca de 0,23 (7,40 → 7,63). ↓Ventilação alveolar para um quarto da normal reduz o pH em 0,45 (7,4 → 6,95). Ventilação alveolar pode variar de modo acentuado, de tão baixa quanto 0 a tão alta quanto 15 vezes o normal. O aumento da concentração de H+ estimula a ventilação alveolar. Ventilação alveolar aumenta 4 a 5 x quando o pH cai de 7,4 para 7,0. Aumento do pH do plasma acima de 7,4 causa uma redução da ventilação alveolar. A variação da ventilação por unidade de pH é bem maior em níveis reduzidos de pH (correspondendo à concentração elevada de H+), comparada aos níveis elevados de pH. A razão desse fenômeno é que quando a ventilação alveolar diminui devido ao aumento do pH (menor concentração de H+), a quantidade de oxigênio acrescentada ao sangue e a PO2 também caem, o que estimula a ventilação. Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 45 Controle por feedback da concentração de H+ pelo sistema respiratório. Eficiência do controle respiratório da concentração de H+. O controle respiratório não retorna à concentração de H+ precisamente de volta ao normal, quando um transtorno fora do sistema respiratório altera o pH. Geralmente, o mecanismo respiratório de controle da concentração de H+ tem eficiência entre 50% e 75%, correspondendo a ganho de feedback de 1 a 3. Ou seja, se o pH diminuir subitamente pela adição de ácido no líquido extracelular e o pH cair de 7,4 para 7,0, o sistema respiratório pode retornar o pH a um valor em torno de 7,2 a 7,3. Essa resposta ocorre em 3 a 12 minutos. Poder tamponante do sistema respiratório A regulação respiratória do equilíbrio ácido-base é um tipo fisiológico de sistema tampão porque é ativado rapidamente e evita que a concentração de H+ se altere muito até que a resposta mais lenta dos rins consiga eliminar a falha do equilíbrio. Em termos gerais, a capacidade total de tamponamento do sistema respiratório é 1 a 2 vezes maior que o poder de tamponamento de todos os outros tampões químicos do líquido extracelular combinados. Ou seja, 1 a 2 vezes mais ácido ou base podem ser normalmente tamponados por esse do que pelos tampões químicos Controle renal do equilíbrio ácido-base Os rins controlam o equilíbrio ácido-base ao excretar urina ácida ou básica. Mecanismo global: Grandes quantidades de HCO3 - são filtradas continuamente para os túbulos -> se forem secretadas -> remoção de base do sangue Grandes quantidades de H+ são secretadas no lúmen tubular pelas células epiteliais tubulares -> remoção de ácido do sangue. Se for secretado mais H+ do que HCO3 - -> perda real de ácido do líquido extracelular. Se for filtrado mais HCO3 - do que H+ é secretado -> perda real de base. Secreção de H+ e reabsorção de HCO3 - pelos túbulos renais Secreção de H+ Túbulo proximal, segmento espesso ascendente da alça de Henle, início do túbulo distal. Contratransporte sódio-hidrogênio Secreção de H+ realiza a reabsorção de HCO3 - . Para cada HCO3 - reabsorvido, um H+ é secretado HCO3 - filtrado pelos glomérulos não pode ser reabsorvido diretamente pH mínimo da urina = 4,5 pH = 4,5 = concentração de H+ de 10-4,5 mEq/L ou 0,03 mEq/L Então para cada litro de urina poderiam ser excretados 0,03 mEq de H+ Para excretar 80 mEq de ácido não volátil formado todo dia pelo metabolismo, cerca de 2.667 L de urina teriam de ser excretados, se todo o H+ permanecesse livre em solução. A excreção de grandes quantidades de H+ (às vezes até 500 mEq ao dia) é feita combinando-se H+ com os tampões fosfato e amônia no líquido tubular. Quando o H+ se combina com outros tampões que não o HCO3 - , resulta na geração de novo HCO3 - que também podem entrar no sangue Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 46 O sistema tampão fosfato transporta o excesso de H+ para a urina e gera novo HCO3 – Sempre que um H+ secretado no lúmen tubular se combinar com um tampão que não o HCO3 - , o efeito líquido é a adição de novo HCO3 - no sangue. Apenas 30 a 40 mEq/dia de fosfato ficam disponíveis para tamponar H+ , por isso, grande parte do tamponamento do H+ em excesso no líquido tubular durante a acidose se dá através do sistema tampão amônia Excreção do excesso de H+ e geração de novo HCO3 - pelo sistema tampão amônia Túbulos proximais, segmento ascendente espesso da alça de Henle e túbulos distais. Segundo sistema tampão no líquido tubular, mas ainda mais importante que o tampão fosfato. Cada molécula de glutamina que chega as células renais é metabolizada numa série de reações que formam dois NH4 + e dois HCO3 - . O HCO3 - gerado por esse processo, constitui novo HCO3 - . O sistema tampão fosfato transporta o excesso de H+ para a urina e gera novo HCO3 - Túbulos coletores H+ é secretado pela membrana tubular para o lúmen onde de combina com NH3 para formar NH4 + que é excretado para cada NH4 + excretado, um novo HCO3 - é gerado e adicionado ao sangue. Distúrbios da regulação ácido-base PCO2 = Pressão de CO2 ❖ Componente ácido ou respiratório do sistema tampão bicarbonato Regulado via pulmonar [HCO3 - ] = concentração plasmática de íons bicarbonato ❖ Componente básico ou metabólico do sistema tampão bicarbonato ❖ Regulado via renal Julya Felber – Medicina UP TXIX Fisiologia médica – 1º bimestre 47 ▪ Correção renal da alcalose: ▪ Oposta a acidose/aumento proporção HCO3- /H+ ▪ HCO3- é excretado na urina Hiato aniônico ou (ânion gap). As concentrações de cátions e ânions medidos no plasma devem ser iguais para manter a neutralidade elétrica. Nem todos os cátions e ânions são medidos como rotina no laboratório clínico. O cátion normalmente medido é o Na+ e os ânions, em geral são o Cl- e o HCO3 - . O hiato aniônico é a diferença entre os cátions não medidos e os ânions não medidos. Hiato aniônico plasmático = [Na+ ] – [HCO3 - ] – [Cl- ] Os cátions não medidos mais importante incluem cálcio, magnésio e potássio, e os ânions não medidos incluem fosfato, sulfato e outros ânions orgânicos. Geralmente os ânions não medidos excedem os cátions não medidos, e o hiato aniônico vai de 8 a 16 mEq/L. O hiato aniônico é usado principalmente para diagnosticar as diferentes causas da acidose metabólica
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