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Indaial – 2019 AnAtomorfofisiologiA do sistemA digestório, endócrino, urinário e reprodutor Prof. Fábio Rodrigo Mesquita Borges Prof. Anderson Savaris Ribas 1a Edição Copyright © UNIASSELVI 2019 Elaboração: Prof. Fábio Rodrigo Mesquita Borges Prof. Anderson Savaris Ribas Revisão, Diagramação e Produção: Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI Ficha catalográfica elaborada na fonte pela Biblioteca Dante Alighieri UNIASSELVI – Indaial. Impresso por: B732a Borges, Fábio Rodrigo Mesquita Anatomorfofisiologia do sistema digestório, endócrino, urinário e reprodutor. / Fábio Rodrigo Mesquita Borges; Anderson Savaris Ribas. – Indaial: UNIASSELVI, 2019. 200 p.; il. ISBN 978-85-515-0353-9 1. Sistema digestório. - Brasil. 2. Sistema endócrino. – Brasil. 3. Sistema urinário. – Brasil. 4. Sistema reprodutor. – Brasil. I. Ribas, Anderson Savaris. II. Centro Universitário Leonardo Da Vinci. CDD 612 III ApresentAção Caro acadêmico, como você poderia conceituar a vida? Seria o simples ato de respirar? Seria como sentimos e interagimos com o mundo? Seria como nos nutrimos e obtemos energia? O entendimento da vida, como a conhecemos, é algo complexo e desafiador que cada vez mais se busca elucidar. As perguntas anteriores são apenas algumas das questões que cercam a vida e tentaremos entender, neste Livro Didático, de maneira direta e clara. Obviamente, para elucidarmos estes questionamentos precisamos saber de que forma nosso organismo, formado por órgãos e sistemas, se organiza e trabalha de maneira cooperativa visando o pleno funcionamento desta maravilhosa “máquina”. Sendo assim, vamos dividir nosso livro em unidades que visam, justamente, facilitar a compreensão destes intrincados processos. Na Unidade 1, você irá compreender como funciona o sistema digestório, quais os caminhos percorridos pelo alimento que ingerimos diariamente e como ele será absorvido e transformado na energia utilizada por nossas células. Nesta unidade, seremos capazes de entender, além da anatomia do sistema digestório, os mecanismos bioquímicos envolvidos nesta transformação de alimentos em energia. Na Unidade 2 entenderemos como está formado o nosso sistema urinário e reprodutor. Nesta unidade, seremos capazes de analisar, além da forma como o nosso sistema urinário se organiza, a importância do sistema renal na manutenção da vida, bem como os mecanismos hormonais e bioquímicos envolvidos na diferenciação sexual e na reprodução. Por fim, na Unidade 3, iremos elucidar como os hormônios operam de maneira geral e como são responsáveis por diversas características físicas e comportamentais dos seres humanos. Vamos lá, entender a fantástica máquina humana? Desejo a você uma agradável leitura! Bom estudo! Fábio Rodrigo Mesquita Borges Anderson Savaris Ribas IV Você já me conhece das outras disciplinas? Não? É calouro? Enfi m, tanto para você que está chegando agora à UNIASSELVI quanto para você que já é veterano, há novidades em nosso material. Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos os acadêmicos desde 2005, é o material base da disciplina. A partir de 2017, nossos livros estão de visual novo, com um formato mais prático, que cabe na bolsa e facilita a leitura. O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura interna foi aperfeiçoada com nova diagramação no texto, aproveitando ao máximo o espaço da página, o que também contribui para diminuir a extração de árvores para produção de folhas de papel, por exemplo. Assim, a UNIASSELVI, preocupando-se com o impacto de nossas ações sobre o ambiente, apresenta também este livro no formato digital. Assim, você, acadêmico, tem a possibilidade de estudá-lo com versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador. Eu mesmo, UNI, ganhei um novo layout, você me verá frequentemente e surgirei para apresentar dicas de vídeos e outras fontes de conhecimento que complementam o assunto em questão. Todos esses ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos, para que você, nossa maior prioridade, possa continuar seus estudos com um material de qualidade. Aproveito o momento para convidá-lo para um bate-papo sobre o Exame Nacional de Desempenho de Estudantes – ENADE. Bons estudos! NOTA Olá acadêmico! Para melhorar a qualidade dos materiais ofertados a você e dinamizar ainda mais os seus estudos, a Uniasselvi disponibiliza materiais que possuem o código QR Code, que é um código que permite que você acesse um conteúdo interativo relacionado ao tema que você está estudando. Para utilizar essa ferramenta, acesse as lojas de aplicativos e baixe um leitor de QR Code. Depois, é só aproveitar mais essa facilidade para aprimorar seus estudos! UNI V VI VII UNIDADE 1 – SISTEMA DIGESTÓRIO ............................................................................................ 1 TÓPICO 1 – ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO ............................................................... 3 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 3 2 ÓRGÃOS CONSTITUINTES DO SISTEMA DIGESTÓRIO ...................................................... 4 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 21 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 22 TÓPICO 2 – FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO .............................................................. 25 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 25 2 MECANISMOS FISIOLÓGICOS DO SISTEMA DIGESTÓRIO .............................................. 25 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 35 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 36 TÓPICO 3 – SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO .......................................................... 39 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 39 2 BIOQUÍMICA, SECREÇÃO ENZIMÁTICA E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO ................................................................................................................. 39 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 59 RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 66 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 67 UNIDADE 2 – ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR ................................................................................... 69 TÓPICO 1 – ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR ................................... 71 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 71 2 ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO ......................................................................................... 71 3 ANATOMIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO .......................................................... 78 4 ANATOMIA DO SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO ...................................................... 83 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................90 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 91 TÓPICO 2 – FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 93 2 FUNÇÃO RENAL E FORMAÇÃO DA URINA ............................................................................. 93 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 118 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 119 TÓPICO 3 – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO .......................................................................................... 121 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 121 2 EMBRIOGÊNESE E FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO .................... 122 3 EMBRIOGÊNESE E FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO ............... 133 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 139 sumário VIII RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 147 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 148 UNIDADE 3 –ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO ............................. 151 TÓPICO 1 – CONCEITOS FUNDAMENTAIS DO SISTEMA ENDÓCRINO ........................... 153 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 153 2 ANATOMIA DO SISTEMA ENDÓCRINO .................................................................................... 154 RESUMO DO TÓPICO 1........................................................................................................................ 157 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 158 TÓPICO 2 – BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO ........................................... 159 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 159 2 HORMÔNIOS E SUAS CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS ................................................ 159 3 O SISTEMA HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE E O CONTROLE DO SISTEMA ENDÓCRINO .. 163 3.1 HORMÔNIOS DA NEURO-HIPÓFISE ........................................................................................ 166 3.2 HORMÔNIOS DA ADENO-HIPÓFISE ........................................................................................ 167 RESUMO DO TÓPICO 2........................................................................................................................ 173 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 174 TÓPICO 3 – OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS ........................................................................... 175 1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 175 2 OS HORMÔNIOS DA TIREOIDE .................................................................................................... 175 2.1 SÍNTESE E SECREÇÃO DOS HORMÔNIOS DA TIREOIDE ................................................... 176 2.2 EFEITOS DOS HORMÔNIOS DA TIREOIDE SOBRE OS SISTEMAS CORPORAIS ............ 181 2.3 A REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DOS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS ............................. 182 3 HORMÔNIOS PANCREÁTICOS ..................................................................................................... 184 3.1 INSULINA, GLUCAGON E CONTROLE GLICÊMICO ........................................................... 186 4 OS HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS ................................................................................ 188 5 DEMAIS HORMÔNIOS DO ORGANISMO ................................................................................. 193 LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................................................... 194 RESUMO DO TÓPICO 3........................................................................................................................ 196 AUTOATIVIDADE ................................................................................................................................. 197 REFERÊNCIAS ......................................................................................................................................... 199 1 UNIDADE 1 SISTEMA DIGESTÓRIO OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender a anatomia do sistema digestório; • compreender a fisiologia do sistema digestório; • elucidar os processos bioquímicos envolvidos na digestão dos macronutrientes; • elucidar os processos bioquímicos envolvidos na absorção dos macronutrientes. Esta unidade está dividida em três tópicos, no decorrer da unidade você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO TÓPICO 2 – FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO TÓPICO 3 – SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 2 3 TÓPICO 1 UNIDADE 1 ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 1 INTRODUÇÃO Prezado acadêmico, seja muito bem-vindo a esta fantástica viagem por nosso organismo! Vamos começar entendendo como está organizado o nosso sistema digestório. Tenho certeza que você possui preferência por certos alimentos, correto? Aposto, porém, que você nunca parou para pensar no caminho que estes alimentos percorrem em nosso organismo até serem absorvidos e os restos, não absorvidos, serem eliminados, não é mesmo? Neste tópico, vamos entender o longo caminho que nosso alimento percorre, desde a entrada na boca, como ele é absorvido e transformado em energia, até a eliminação dos restos não aproveitados após a digestão, pelo nosso sistema digestório. Vale lembrar que não somente a energia, que citamos anteriormente, mas o sistema digestório também é responsável por nos suprir de água, vitaminas e eletrólitos (GUYTON; HALL, 2017). Obviamente, essa extração de energia e nutrientes não é um processo simples, mas altamente complexo e regulado por neurotransmissores, enzimas, hormônios e movimentos peristálticos, além da participação da circulação sanguínea. Vamos iniciar o estudo do sistema digestório? UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 4 2 ÓRGÃOS CONSTITUINTES DO SISTEMA DIGESTÓRIO FIGURA 1 – ÓRGÃOS DO SISTEMA DIGESTÓRIO FONTE: Guyton e Hall (2017, p. 772) De maneira geral, a Figura 1 demonstra o caminho que o alimento percorre em nosso organismo antes de virar a energia da qual tanto precisamos. Vamos analisar com calma a anatomia de cada um destes componentes de nosso sistema digestório. Primeiramente, você faz a ingestão do alimento pela boca. Vamos olhar a fi gura a seguir para entendermos um pouco melhor como é formada a nossa boca: Glândula parótida Boca Esôfago Estômago Pâncreas Jejuno Cólon descendente Íleo Ânus Glândula salivares Fígado Vesícula biliar Duodeno Cólon transverso Cólon ascendente TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 5 FIGURA 2 – ESTRUTURA DA BOCA (CAVIDADE ORAL) FONTE: Adaptado de Tortora e Derrickson (2016) A boca, ou cavidade oral propriamente dita, é formada pelas seguintes estruturas:bochechas, palato duro e mole e a língua. Estas estruturas podem ser vistas na Figura 2. De acordo com os anatomistas é descrita como a cavidade oval que liga o tubo digestório e o meio externo (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A língua, como você bem sabe, possui diversas funções não só no processo de mastigação e deglutição, como também no processo de fonação (produção da voz) e processamento dos sinais gustatórios. Outras estruturas extremamente importantes no processo de mastigação e trituração do alimento são os dentes. No adulto os dentes são em número de 32, sendo oito incisivos, quatro caninos, oito pré-molares e 12 molares (TORTORA; DERRICKSON, 2016). NOTA Os dentes são órgãos do corpo humano de consistência dura, natureza calcária e cor branca. Os dentes estão localizados na boca e fixados à mandíbula. A principal função dos dentes é realizar a mastigação dos alimentos. Os dentes são classificados de acordo com a posição e a função. Desta forma, temos: PALATO DURO (ósseo, que forma a maior parte do céu da boca. PALATO MOLE (muscular, que forma o restante do céu da boca. ÚVULA, que impede que o alimento ingerido entre na cavidade nasal. BOCHECHA, que forma a parede lateral da cavidade oral. CANINOS, que rasgam os alimentos. INCISIVOS, que cortam os alimentos. VESTÍBULO DA BOCA, o espaço entre as bochechas, lábios, gengivas e dentes. PRÉ-MOLARES, que esmagam e trituram os alimentos. MOLARES, que trituram os alimentos. Lábio superior (puxado para cima). FRÊNULO DO LÁBIO SUPERIOR, que insere o lábio superior à gengiva. Gengiva. FAUCES, que é a abertura entre a cavidade oral e a parte oral da faringe.. Arco palatoglosso. Arco palatofaríngeo. Tonsila palatina (entre os arcos). LÍNGUA (puxada para cima), que forma o assoalho da boca, manipula alimentos para mastigar e engolir, modela alimentos e sente gostos. FRÊNULO DA LÍNGUA, que limita o movimento da língua posteriormente. Abertura do ducto de glândula submandibular. GENGIVA, que cobre os soquetes dos dentes e ajuda a ancorá-los. FRÊNULO DO LÁBIO INFERIOR, que insere o lábio inferior à bochecha. Lábio inferior (puxado para baixo). Vista anterior UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 6 • Incisivos: dentes situados na parte anterior da boca e servem para cortar os alimentos. • Caninos: possuem formato pontiagudo e servem para rasgar os alimentos. • Pré-molares e molares: possuem a função de triturar os alimentos e localizam- se na porção posterior da boca. Os seres humanos possuem, na sua primeira dentição, 20 dentes de leite, também chamados dentes decíduos, sendo este o primeiro conjunto de dentes que aparece em humanos (10 dentes na parte superior e 10 dentes na parte inferior). Após os 6 anos, os dentes de leite começam a cair e surge a dentição permanente. Esta é formada por 32 dentes (16 dentes superiores e 16 dentes inferiores). Desta forma, o ser humano possui quatro incisivos, dois caninos, quatro pré-molares e seis molares na parte superior e a mesma quantidade na cavidade inferior (TORTORA; DERRICKSON, 2016). FIGURA 3 – DENTES FONTE: Adaptado de Netter (2015) Bom, uma vez que o alimento chegue à boca, é triturado pelos dentes e misturado à saliva, o mesmo passa a ser chamado bolo alimentar, e você precisa degluti-lo, certo? Quando se inicia este processo, uma série de eventos voluntários e involuntários que visam fazer com que você não se engasgue com o alimento, visto que tanto o processo de deglutição quanto o processo de respiração compartilham uma estrutura em comum: a faringe. Fossa incisiva Incisivos laterais Caninos 1º pré-molares 2º pré-molares 1º molares 2º molares 3º molares Processo p a l a t i n o do maxilar Lâmina horizontal do osso palatino Forame palatino maior Forame palatino menor Dentes permanentes inferioresDentes permanentes superiores Incisivos centrais TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 7 Vamos ver como isso acontece: • Fase oral (voluntária): esta fase voluntária tem como principal estrutura a língua que é capaz de empurrar o alimento do seu ápice para trás, levando o bolo alimentar a ser pressionado contra o palato duro; desta forma, o bolo alimentar é forçado em direção a faringe, onde ocorre a estimulação de receptores táteis que começarão o processo de deglutição. • Fase faríngea (involuntária): uma vez que o bolo alimentar estimula os receptores faríngeos, ocorre uma sequência de eventos muito rapidamente (menos de um segundo), e que culminam com a inibição, de maneira refl exa, da respiração. • Fase esofagiana (involuntária): por último, esta fase leva o bolo alimentar do esôfago ao estômago através de movimentos peristálticos, muito rapidamente, fazendo com que o bolo alimentar percorra todo o esôfago em menos de dez segundos. Você deve estar pensando: mas o que são movimentos peristálticos? Como isso ocorre? Veremos no próximo tópico! FIGURA 4 – PROCESSO DE DEGLUTIÇÃO FONTE: Adaptado de Windmaier (2013) Após a deglutição, o bolo alimentar chega ao esôfago. O esôfago é um órgão tubular oco, com aproximadamente 25cm de comprimento, que se estende desde a vértebra cervical de número 6 (C-6) até a junção gastroesfofágica localizada ao nível da vértebra torácica número 11 (T-11), cuja principal função é levar o alimento ao estômago. Com relação à histologia deste órgão, temos as seguintes camadas celulares: UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 8 O esôfago possui a camada mucosa (camada formada por epitélio de revestimento associado a tecido conjuntivo), que reveste internamente as cavidades corpóreas, formada por epitélio estratificado pavimentoso não queratinizado, lâmina própria (constituída de tecido conjuntivo frouxo) e túnica muscular da mucosa (formada por músculo liso). No terço superior esofágico temos uma camada muscular esquelética, no terço médio deste órgão temos a presença de células musculares esqueléticas e lisas, já no terço inferior, temo somente a presença de células lisas. A camada submucosa do esôfago é formada por tecido conjuntivo frouxo e glândulas mucosas (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Você pode ver estas estruturas em lâminas de histologia, acessando o link: http://bit.ly/32dIay8. As figuras a seguir demonstram a estrutura do esôfago e sua localização anatômica que vai desde a região cervical até o abdômen: FONTE: Adaptado de Netter (2000) FIGURA 5 – ESTRUTURA DO ESÔFAGO 0 16 C o n s t r i ç ã o cricofaringea Constrição da aorta Esfíncter sofágico inferior Parte cárdica do estômago Fundo do estômago Diafragma Brônquio principal esquerdo Aorta Traquéia Músculo cricofaríngeo Cartilagem cricóide Cartilagem tireóide Recesso piriforme Epiglote Orofaringe Dentes incisivos Extenção média em centímetros 23 40 38 DICAS TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 9 FIGURA 6 – ESÔFAGO FONTE: Adaptado de Netter (2000) Conforme demonstrado na Figura 6, o esôfago pode ser subdividido em esôfago cervical, torácico e abdominal, de acordo com sua localização na cavidade torácica/abdominal. Agora, o bolo alimentar, que passou pelo esôfago, deve chegar até o estômago, sempre impulsionado pelos movimentos peristálticos. Vamos observar as estruturas estomacais na Figura 7: Nervos laríngeos recorrentes (no esôfago). Esôfago cervical Artéria carótida comum direita Músculo escaleno anterior Músculo longo do pescoço Artéria carótida comum esquerda Ducto torácico Veia jugular interna (seccionada) Veia braquiocefálica esquerda (seccionada) Veia subclávia (seccionada) Artéria torácica interna (seccionada) Nervo vago esquerdo (X) Nervo frênico esquerdo (seccionado) Artéria subclávia esquerda Músculo escaleno posterior Plexo branquial Nervo frênico direio Artéria subclávia direita Tronco tireocervical Arco da aorta Pleura costal (margem seccionada) Nervo vago direito (X) Nervo laríngeo recorrente esquerdo Bifurcação da traquéia Brônquio principal esquerdo Esôfago torácico Aorta torácica descendente Esôfago abdominalPleura diafragmática Pilar direito do diagragma Estômago Pilar esquerdo do diagragma 1ª costela (seccionada) Tronco branquiocefálico Traquéia Veia ázigo Brônquio eparterial Brônquio principal direito Pleura mediastinal (margem selecionada) Plexo esofágico Tronco vagal anterior Pericárdio (margem seccionada) Diafragma Veia cava inferior (seccionada) Veias hepáticas (seccionadas) Artérias frênicas inferiores Tronco celíaco Aorta abdominal UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 10 FIGURA 7 – ESTÔMAGO E DUODENO FONTE: Sobotta (2000, p. 132) Podemos demonstrar, esquematicamente, as divisões do estômago, observando a próxima fi gura: FIGURA 8 – ESTÔMAGO FONTE:<http://bit.ly/2H5IdUj>. Acesso em: 6 maio 2019. Fórnice gástrico Fundo gástrico Corpo gástrico Curvatura maior Parte pilórica, Canal pilórico, Antro pilórico PilotoDuodeno, Parte descendente Pregas circulares Incisura angular Pregas gástricas Curvatura menor Cárdia, Óstio cárdico Esôfago, Parte abdominal Incisura cárdica Duodeno, Parte superio, Ampola TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 11 Estas divisões podem também ser vistas em uma radiografi a de contraste. Veja que interessante! FIGURA 9 – ESTÔMAGO (2) FONTE: <http://bit.ly/31Mpwx7>. Acesso em: 15 jul. 2019. O alimento fi nalmente chegou ao estômago. Este órgão possui diversas funções, desde o armazenamento temporário do bolo alimentar até a secreção ácida, entre outras que serão abordadas adiante. A histologia deste órgão possui os tipos celulares e estruturas descritas a seguir: A superfície mucosa possui uma camada de células epiteliais simples co- lunares e não ciliadas, são as células mucosas superfi ciais. A mucosa deste órgão é formada por lâmina própria, constituída de tecido conjuntivo frouxo e a cama- da muscular da mucosa que é formada por células musculares lisas (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Também, neste órgão, temos uma coluna de células secretoras que são as glândulas gástricas. Estas glândulas gástricas possuem três tipos celulares: célu- Grande Curvatura Corpo Pequena Curvatura Bulbo duodenal Piloro Duodeno 2º estágio Duodeno 3º estágio Antro Fundo Gástrico Esôfago UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 12 las mucosas do colo, células principais e células parietais. Quando várias glân- dulas gástricas se abrem em canais estreitos, temos o que chamamos de fovéolas gástricas (você pode observar no link disponibilizado no Uni Dicas, a seguir) (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A glândula gástrica também possui um tipo de célula enteroendócrina, denominada célula G, que secreta o hormônio gastrina. Além disso, o estômago também é constituído por uma camada submu- cosa, formada por tecido conjuntivo frouxo e uma camada muscular que possui três camadas de músculo liso. DICAS Fica bem mais fácil entender quando observamos estas estruturas no link: http://bit.ly/2PlFfSe. Aproveite para observar as várias lâminas histológicas que demostram o epitélio estomacal, é só você ir passando as páginas! Você sabe como o seu estômago produz o ácido? Ele produz o ácido clorídrico (HCl) através das glândulas parietais (ou oxínticas), que você pode observar na figura a seguir: FIGURA 10 – GLÂNDULA PARIETAL FONTE: Adaptado de Guyton e Hall (2017) TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 13 Na Figura 10(A), você pode observar a estrutura da glândula oxíntica presente no corpo do estômago, enquanto na Figura 10(B), você observa a anatomia esquemática dos canalículos da célula parietal ou oxíntica). As demais células representadas na figura e suas funções serão discutidas adiante. A acidez estomacal faz com que o pH do estômago fique bastante ácido, entre 1,5 a 2,5. Você conhece a escala de pH e sabe o que ela indica? A seguir temos um exemplo da escala de pH, a qual varia entre 0 a 14. DICAS FIGURA – ESCALA DE PH FONTE:<http://bit.ly/2HxBZNp>. Acesso em: 10 maio 2019. Você pode saber um pouco mais sobre o pH, como ele é medido e o que indica, lendo o artigo Conceito de PH, escrito por Diogo Lopes Dias, disponível no site Brasil Escola, acessando o seguinte endereço: http://bit.ly/2HxbxDo. Ao se misturar com o ácido estomacal, o bolo alimentar passa a se chamar quimo. O quimo, agora, chega à porção inicial do intestino delgado (duodeno) onde continuará o seu processo de digestão. Como estão dispostas as células que constituem este órgão? Vamos descrever um pouco da histologia do intestino delgado: o intestino delgado, assim como a maior parte do trato gastrointestinal é formado pelas seguintes camadas: mucosa, submucosa, muscular e serosa (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A camada epitelial da mucosa do intestino delgado possui diversos tipos celulares: absortivas, caliciformes, enteroendócrinas e de Paneth. UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 14 Já a camada submucosa do duodeno, possui glândulas duodenais, “também chamadas de glândulas de Brunner” (TORTORA; DERRICKSON, 2016, p. 1576). A camada muscular do intestino delgado é formada por músculo liso, a camada serosa envolve quase totalmente o intestino delgado, com exceção do duodeno (TORTORA; DERRICKSON, 2016). O intestino delgado também apresenta algumas características morfológi- cas e celulares diferentes do resto do trato digestivo, como a presença de vilosi- dades, que correspondem a projeções em forma de “dedos” da mucosa epitelial deste órgão. A grande quantidade destas projeções aumenta muito a área de ab- sorção deste órgão! Um pouco mais adiante falaremos destas estruturas. Além destas vilosidades, temos as microvilosidades que correspondem a projeções da membrana apical de células absortivas. Também voltaremos a falar destas estruturas. DICAS Conheça um pouco mais da histologia destas células no endereço: http://bit. ly/2Hu1Vt5. Agora vamos visualizar a anatomia do duodeno: FIGURA 11 – DUODENO FONTE: Sobotta (2000, p. 139) Duodeno, Parte superior, Ampola M. esfincter do piloro Piloro, Óstio pilórico Canal pilórico } Parte pilórica M. suspensor do duodeno Flexura duodenojejunal Duodeno, Parte ascendente Jejuno Antro pilórico Pregas circulares Duodeno, Parte descendente Ampola hepatopancreática Papila maior do duodeno Túnica muscular Duodeno, Parte horizontal TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 15 Posterior ao duodeno encontra-se a veia porta, principal componente do sistema porta hepático. É através da veia porta que os nutrientes, provenientes da alimentação, chegarão até o sangue, após o processo de digestão. Esta estrutura também foi destacada na figura a seguir. A próxima porção do intestino delgado a ser percorrida pelo quimo é o jejuno (segunda porção do intestino delgado), a interseção entre duodeno e jejuno, você pode observar na Figura 12: FIGURA 12 – DUODENO IN SITU FONTE: Adaptado de Netter (2011) Após o jejuno, o quimo percorrerá a porção do intestino delgado chamada de íleo. As células do epitélio intestinal, também denominadas enterócitos, são células possuidoras de microvilosidades, as quais formam a “borda em escova” deste epitélio. Estas células são cruciais para o aumento da área absortiva deste tecido (GUYTON; HALL, 2017). Discutiremos a participação destas células posteriormente. Ducto colédoco Margem direita livre do omento menor (ligamento hepatoduodenal) Parte superior (1ª) do duodeno (ampola ou bulbo) (com mucosa lisa) Pregas circulares (de Kerckring) Papila menor do duodeno (inconstante) Ducto colédoco Porção descendente (2ª do duodeno Papila principal do duodeno (de Vater) Prega longitudinal Flexura inferior Ducto pancreático acessório (de Santorini) Ducto pancreático principal (de Wirsung) Cabeça do pâncreas Parte horizontal (3ª) do duodeno Artéria e veia mesentéricas superiores Parte ascendente (4ª) do duodeno Jejuno Flexura duodenojejunal Óstio pilórico Artéria hepática comum Artéria gástrica direita Artéria gastroduodenal Artéria hepática própria Veia porta Flexura superior UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO16 A seguir, você pode verifi car as microvilosidades dos enterócitos, nas próximas duas fi guras: FIGURA 13 – HE (COLORAÇÃO POR HEMATOXILINA-EOSINA) FONTE: Montanari (2016, p. 31) FIGURA 14 – MICROVILOS OBSERVADOS AO MICROSCÓPIO ELETRÔNICO DE TRÂNSMISSÃO FONTE: Montanari (2016, p. 31) O processo de digestão de macronutrientes (carboidratos, lipídios e prote- ínas), bem como a emulsifi cação de gordura, envolvem a participação de enzimas e bile produzidas, respectivamente, por glândulas como pâncreas e fígado. Após, as enzimas e a bile são liberadas na porção inicial do intestino delgado. Os pro- cessos de digestão destes macronutrientes, bem como a emulsifi cação de gordu- ra, serão posteriormente discutidos. Na fi gura a seguir você pode ver a estrutura anatômica do pâncreas: TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 17 FIGURA 15 – PÂNCREAS FONTE: Netter (2011, p. 372) A próxima figura demonstra a face visceral do fígado, ou seja, a face do órgão voltada para as vísceras abdominais. Este órgão é fundamental no exercício de diversas funções metabólicas e enzimáticas, entre elas a secreção da bile (GUYTON; HALL, 2017). FIGURA 16 – FACE VISCERAL DO FÍGADO FONTE: Netter (2000) Ligamento coronárioLigamento triangular esquerdo Apêndice fibroso Impressão esofágica Impressão gástrica Fissura do ligamento venoso Lobo caudado Processo papilar Artéria hepática própria Veia porta Fissura do ligamento redondo Ligamento falciforme Ligamento redondo Lobo quadrado Porta do fígado Vesícula biliar Impressão cólica Impressão duodenal Impressão renal Ducto cístico Ducto hepático comum Ducto colédoco Ligamento triangular direito Ligamento coronário Área nua Impressão supra-renal Veia cava inferiorVeias hepáticasProcesso caudado Ducto colédoco Incisura do pâncreas Ducto pancreático principal (de Wirsung) Ducto pancreático acessorio (de Santorini) UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 18 A fim de tornar um pouco mais clara a relação entre órgãos, como o fígado, a vesícula biliar e o pâncreas, e a liberação de seus produtos na porção inicial do intestino delgado (duodeno), expomos a seguinte figura: FIGURA 17 – VESÍCULA BILIAR FONTE: Netter (2000) Por fim, o quimo segue seu caminho em direção ao intestino grosso onde os restos não absorvíveis da alimentação, juntamente à reabsorção de água, formarão as fezes. Antes de falarmos da anatomia e fisiologia do intestino grosso, vamos olhar a sua histologia: Assim como já observado no restante do trato gastrintestinal, o intestino grosso tem as mesmas quatro camadas celulares: mucosa, submucosa, muscular e serosa. Na camada mucosa temos a presença de epitélio colunar simples, lâmina própria formada de tecido conjuntivo frouxo e células musculares lisas. No epitélio colunar vemos as células absortivas e caliciformes, estas células localizam-se nas “glândulas intestinais ou criptas de Lieberkühn” (TORTORA; DERRICKSON, 2016, p. 1246). A camada submucosa possui tecido conjuntivo frouxo e a presença de tecido linfoide, já a camada muscular é formada por musculatura lisa. Parte espiral do ducto cístico Ducto hepático direito Ducto hepático esquerdo Ducto hepático comum Parte lisa do ducto cístico Ducto colédoco Ducto pancreático Ampola (de Vater) Infundíbulo (bolsa de Hartmann) da vesícula biliar Colo da vesícula biliar Corpo da vesícula biliar Fundo da vesícula biliar Porção descendente (2ª) do duodeno Óstio glandulares Papila principal do duodeno (de Vater) TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 19 Por fim, a camada serosa deste órgão é parte do peritônio (camada de células serosas que recobrem a parede abdominal). DICAS Vamos olhar novamente todas estas estruturas observando as lâminas que estão no link: http://bit.ly/2Ljv2kb. Agora que observamos a histologia deste órgão, vamos estudar um pouco mais da sua fisiologia, acompanhando como o quimo se movimenta no intestino grosso. A propulsão do quimo em direção ao intestino grosso, segue sendo realizada com o auxílio dos movimentos peristálticos. Você pode observar as estruturas anatômicas que formam o intestino grosso na próxima figura: FIGURA 18 – ESTRUTURAS ANATÔMICAS QUE FORMAM O INTESTINO GROSSO FONTE: Adaptado de Netter (2011) Para fins didáticos, o intestino delgado foi removido da figura e assim possibilitar uma melhor visualização do intestino grosso. O intestino grosso é formado por quatro estruturas: ceco, cólon, reto e ânus. O Ceco corresponde a primeira e mais dilatada das porções do intestino grosso e se comunica com o Tênia livre (tênia liberada) Apêndices epiplóicos Flexura (hepática) direita do colo Íleo (seccionado) Sulco(goteira) paracólico direito Recesso (fossa) retrocecal Apêndice vermiforme Reto Colo sigmóide Mesocolo sigmóide Mesentérico (seccionado e intestino delgado removido) Sulco (goteira) paracólico esquerdo Flexura (esplênica) esquerda do colo Jejuno (seccionado) Mesocolo transverso (elevado sobre o pâncreas) Colo descendente Colo ascendente Colo transverso (elevado) Ceco UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 20 intestino delgado (íleo) pela válvula ileocecal. O cólon se ramifica em porção ascendente, transverso, descendente e sigmoide. As duas últimas estruturas que compõem o intestino grosso são o reto e o ânus. A maior parte da absorção de íons e água, que percorrem o nosso tubo digestório, ocorre em nosso intestino grosso. Grande parte desta absorção dá-se no cólon (GUYTON; HALL, 2017). Por fim, as fezes serão expulsas pelo ânus, através de estímulos de esfíncteres interno e externo, eventos que serão discutidos posteriormente. 21 Neste tópico, você aprendeu que: • O alimento ingerido percorre diferentes estruturas do sistema digestório até a eliminação dos restos não absorvíveis. • O sistema digestório é composto por diferentes órgãos. • A boca é o primeiro componente do sistema digestório e está dividida em vestíbulo e cavidade oral propriamente dita. • O processo de deglutição envolve diferentes fases. • O esôfago é dividido em diferentes porções. • O estômago é dividido em diferentes partes. • A produção de ácido clorídrico (HCl) é realizada pelas células parietais (oxínticas). • O intestino delgado é dividido em 3 porções. • As microvilosidades existentes no intestino delgado são capazes de aumentar a área absortiva. • O intestino se relaciona estruturalmente e funcionalmente com o pâncreas, vesícula biliar e intestino delgado (duodeno). • O intestino grosso é subdividido. RESUMO DO TÓPICO 1 22 1 Ao ingerir alimentos, você, literalmente, deixa de respirar por breves segundos. Isso decorre em virtude de tanto o alimento, quanto o ar, usarem uma estrutura do sistema digestório em comum. Sendo assim, assinale a resposta a seguir que corresponde a estrutura em comum utilizada durante o processo de respiração e o processo de deglutição do alimento: a) ( ) Esôfago. b) ( ) Traqueia. c) ( ) Estômago. d) ( ) Faringe. e) ( ) Laringe. 2 Conforme citado na questão anterior, ao ingerir o alimento, cessamos por breves momentos o processo respiratório. Com base nesta informação, descreva como ocorrem as fases voluntária e involuntária da deglutição envolvidas no processo de ingestão de alimento. 3 O pH salivar encontra-se próximo da neutralidade (7,0), entretanto, ao chegar no estômago o bolo alimentar sofre ação do ácido clorídrico secretado neste órgão, objetivando diversas funções associadas a este órgão. As células responsáveis pela secreção ácida no estômago são: a) ( ) Células enterocromafins. b) ( ) Células parietais ou oxínticas. c) ( ) Células secretagogas. d) ( ) Células Epiteliais. e) ( ) Nenhuma das alternativas acima. 4 O intestino delgado é responsável pela maior parte da absorção de nossos nutrientes. Essa função destinada ao intestino delgado se deve à presença de células do epitélio intestinal modificadas que possuem especializações capazes de aumentar em milhares de vezes a capacidadeabsortiva deste órgão. Estas especializações celulares são denominadas: a) ( ) Macrovilosidades. b) ( ) Vilosidades. c) ( ) Microvilosidades. d) ( ) Criptas de Liberkühn. e) ( ) Nenhuma das respostas acima. 5 “Cerca de 1.500 mililitros de quimo passam, normalmente, pela válvula ileocecal para o intestino grosso a cada dia. Grande parte da água e dos eletrólitos, nesse quimo, é absorvida no cólon, sobrando menos de 100 mililitros de líquido para serem excretados nas fezes. Além disso, AUTOATIVIDADE 23 praticamente todos íons são absorvidos, e apenas de 1 a 5 mEq de íons sódio e cloreto são eliminados nas fezes” (GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de fisiologia médica. 12. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009). Este texto esclarece que grande parte da absorção de íons e água que percorrem o nosso tubo digestório ocorre em nosso intestino grosso. Grande parte desta absorção dá-se no cólon. Assinale a alternativa que contempla as diferentes divisões anatômicas do cólon: a) ( ) Cólon lateral, cólon descendente, cólon sigmoide e cólon ascendente. b) ( ) Cólon cecóide, cólon transverso, colón lateral e cólon sigmoide. c) ( ) Cólon transverso, cólon ascendente, cólon descendente e cólon sigmoide. d) ( ) Cólon transverso, cólon duodenal, cólon descendente e cólon sigmoide. e) ( ) Nenhuma das alternativas acima. 24 25 TÓPICO 2 FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Prezado acadêmico, no tópico anterior entendemos como está constituído anatomicamente nosso sistema digestório. A partir deste tópico, vamos começar a entender como o nosso sistema digestório, literalmente, funciona. Neste tópico, iremos explicar os movimentos peristálticos que envolvem a passagem do alimento por todo o nosso tubo digestório, bem como as conexões nervosas relacionadas à ativação deste sistema. Também iremos observar algumas patologias que alteram a homeostasia, ou seja, alteram o equilíbrio entre os sistemas e órgãos, estabelecendo algumas doenças das quais, provavelmente, você já ouviu falar. Então vamos lá, estudar um pouco mais da fisiologia do sistema digestório! 2 MECANISMOS FISIOLÓGICOS DO SISTEMA DIGESTÓRIO Primeiramente, vamos imaginar que você está se alimentando de algo que gosta, supomos, um prato de macarrão ou uma lasanha, por exemplo! Você imagina o quanto de comida você ingere diariamente? Bom, sabemos que isso é determinado pelo desejo de alimentar-se o qual chamamos de fome; também sabemos que você prefere determinado tipo de alimento, certo? Isto chamamos de apetite. Estes dois mecanismos (fome e apetite) são excelentes sistemas de regulação automática os quais se referem ao contexto de manter o suprimento nutricional necessário ao organismo (GUYTON; HALL, 2017). Uma vez que você possua fome e tenha apetite pelo prato de macarrão, precisamos ingerir a comida, para isto necessitaremos do processo de deglutição. Este processo pode ser dividido em três partes: um estágio voluntário que inicia UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 26 o processo de deglutição, denominado fase oral, um estágio faríngeo que, de maneira involuntária se refere à passagem do alimento da faringe ao esôfago e, por último, um outro estágio involuntário que leva o alimento do esôfago ao estômago, denominado fase esofagiana. Estes três estágios já foram descritos no tópico anterior. Também, conforme já havíamos comentado anteriormente, o peristaltismo ocorre em todo o sistema digestório e é responsável pela passagem do bolo alimentar ou do quimo pelo tubo digestório. Então, vamos entender melhor o que é o peristaltismo: DICAS Entenda o que é peristaltismo, através do link: http://bit.ly/2LfXe7w. Os movimentos peristálticos são extremamente importantes no caminho do alimento por todo o tubo alimentar, estes movimentos não estão relacionados somente ao tubo digestório, mas também ocorrem nos ductos biliares, ductos glandulares, ureteres e uma série de ductos tubulares revestidos por musculatura lisa em nosso organismo (GUYTON; HALL, 2017). Esses movimentos peristálticos descritos no esôfago estão diretamente relacionados ao processo de deglutição e, normalmente, uma única onda peristáltica é capaz de conduzir o alimento desde a faringe até o estômago (onda primária). Eventualmente, caso algum resto alimentar permaneça no esôfago, será desencadeada uma onda peristáltica secundária. Como você deve ter percebido, o alimento segue um sentido único, uma vez que ele é deglutido. Mas como ele é impedido de “voltar” do estômago ao esôfago, por exemplo? Isso se deve à presença de estruturas musculares em forma de anéis, chamadas de esfíncteres, que se fecham rapidamente após a passagem do bolo alimentar por estas estruturas. Na figura a seguir você verá a presença destes anéis musculares (esfíncteres) localizados na parte superior (constrição cricofaríngea) e inferior do esôfago (esfíncter esofágico inferior ou válvula cárdia). TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 27 FIGURA 19 – ANÉIS MUSCULARES (ESFÍNCTERES) FONTE: Adaptado de Netter (2000) E sobre a doença do refluxo gastroesofágico (DRGE), você já ouviu falar? Afeta bebês e adultos! Aquela sensação de azia, regurgitação, tosse seca e que pode até mesmo ocasionar erosão dentária. Não ouviu falar? Essa doença pode ser ocasionada justamente por uma incompetência do esfíncter esofágico inferior, a de contrair-se fazendo com que o suco gástrico do estômago (que abordaremos adiante) possa retornar ao esôfago e, como suas paredes não são protegidas da ação do ácido estomacal, ocasionar lesão da mucosa esofágica. Dentes incisivos Orofaringe Epiglote Recesso piriforme Cartilagem tireóide Cartilagem cricóide Músculo cricofaríngeo Traquéia Aorta Constrição da aorta Esfíncter esofágico inferior Constrição cricofaríngea Diafragma Fundo do estômago Parte cárdica do estômago Brônquio principal esquerdo Extensão média em centímetros UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 28 IMPORTANT E “A DRGE é mais comum em adultos acima dos 40 anos de idade, mas também ocorre em bebês e crianças. Os sintomas clínicos mais comuns são disfagia (dificuldade de deglutição), azia e menos frequentemente regurgitação perceptível de conteúdos gástricos com sabor ácido” (KUMAR et al., 2010, p. 2040). Agora o bolo alimentar chegou ao estômago! E o que acontecerá com este bolo alimentar ao chegar neste órgão? Para isso precisamos determinar quais são exatamente as suas funções: O Quadro 1 demonstra, de maneira resumida, as funções do estômago: QUADRO 1 – FUNÇÕES DO ESTÔMAGO Funções do Estômago Armazenamento – Atua como reservatório temporário para o alimento que chega a ele. Secreção de H+ – Objetiva destruir micro-organismos patogênicos e converter o pepsinogênio em sua forma ativa. Secreção de fator intrínseco – Visa permitir a absorção de vitamina B12. Secreção de muco e bicarbonato (HCO3-) – Visa a proteção da mucosa gástrica. Secreção de água – Para a lubrificação e promover a suspensão aquosa dos nutrientes. Atividade motora – Para misturar as secreções produzidas pelo órgão com o alimento ingerido. Atividade motora coordenada – Com o objetivo de regular o esvaziamento do conteúdo para o duodeno (primeira porção do intestino delgado). FONTE: O autor Algumas destas funções do estômago, principalmente aquelas que se referem à secreção e ação bioquímica de diversos componentes, iremos abordar, futuramente, no decorrer de nosso Livro Didático, no presente momento focaremos nas funções fisiológicas realizadas por este órgão. Uma vez que o alimento entre no estômago, ocorrerá um processo de contrações peristálticas neste órgão também, o que, além de facilitar a mistura do alimento com as secreções estomacais, irá auxiliar no esvaziamento do estômago. Este órgão, apesar de quando em repouso, ser de tamanho pequeno (50ml), é TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 29 capaz de armazenar até 1,5L de alimento em uma única refeição. Vale ressaltar que duranteo jejum, as paredes do estômago se encontram colabadas (unidas) e este possui uma atividade motora estreitamente coordenada com o intestino, o que leva a um padrão de atividade elétrica contrátil, como ondas que se propagam pelo estômago e intestino delgado, chamadas complexos miolétricos interdigestivos. Muitas vezes você já disse ter sentido dor “de fome” no estômago, não é verdade? Isto realmente pode acontecer, pois, no estômago, além dos movimentos peristálticos que já citamos — e que ocorrem em todo o sistema digestório —, um outro tipo de contração intensa também pode ocorrer: a chamada contração de fome, que ocorre, geralmente, quando o estômago fica vazio por muito tempo (várias horas) (GUYTON; HALL, 2017). Estas contrações são peristálticas rítmicas e ocorrem no corpo do estômago. Normalmente estas contrações são mais intensas em indivíduos jovens, sadios e com tônus gastrointestinal elevado e podem aumentar quando a pessoa apresenta níveis glicêmicos (açúcar sanguíneo) abaixo dos valores normais. Algumas vezes, nestas contrações, a pessoa apresenta leve a moderada dor epigástrica, denominadas pontadas de fome. Estas pontadas não são observadas entre 12 a 24 horas após o indivíduo se alimentar, só sendo verificadas em períodos de jejum (GUYTON; HALL, 2017). Agora você deve estar imaginando, “pronto, o estômago com seu pH extremamente ácido inicia o processo de digestão do quimo”, certo? Errado! A digestão do quimo no estômago é quase nula, pois, para que ocorra o processo de digestão, necessitaremos da participação de vária enzimas que serão discutidas adiante. Entretanto, vale ressaltar que enzimas, com raras exceções, somente são ativas em pH ideal, ou seja, em pH próximo da neutralidade, o que não ocorre no estômago. Assim, apenas uma pequena parte do processo digestivo ocorrerá no estômago (FOX, 2007). Podemos considerar como uma exceção o pepsinogênio — forma inativa de enzima pepsina — que será ativado justamente em meio ácido e, assim, iniciará o processo de digestão proteica (FOX, 2007), este processo será abordado futuramente. Vamos continuar acompanhando o processo de chegada do quimo ao intestino. Para isso, faz-se necessário o esvaziamento do estômago e, novamente, as contrações peristálticas serão responsáveis por este processo, principalmente com estas contrações peristálticas acontecendo no antro gástrico. A velocidade de esvaziamento gástrico pode acontecer em graus variados, pois é dependente da resistência da passagem do quimo pelo piloro (GUYTON; HALL, 2017). Didaticamente, podemos dividir o estômago em duas porções a fim de entender mais claramente o processo de esvaziamento gástrico: a porção proximal UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 30 e assim chamada por ser de localização mais craniana e a porção distal que possui localização mais distante da boca. O esfíncter esofágico inferior (EEI) e a cárdia (região que circunda o EEI) possuem importantes funções neste processo. Quando ambos relaxam, ocorre a entrada do alimento no estômago, já a parte proximal do estômago, ou seja, o fundo e o corpo, são capazes de promover lentas variações de tônus, o que permite que estas regiões recebam e armazenem o alimento, sendo assim, capazes de misturá-lo com o suco gástrico possibilitando direcionar o alimento ao piloro (BERNE; LEVY, 2009). Desta forma, a geração de tônus no que denominamos região proximal do estômago é muito importante no processo de esvaziamento gástrico, pois baixo tônus nessa região determina baixa pressão intragástrica e, consequentemente, redução na velocidade de esvaziamento gástrico (BERNE; LEVY, 2009). A porção distal do estômago atua de maneira muito importante, tanto ao misturar o conteúdo gástrico, quanto para gerar a propulsão deste conteúdo pelo piloro em direção ao duodeno. As contrações peristálticas iniciam-se pelo meio do estômago e se direcionam em relação ao piloro e são fundamentais para o esvaziamento gástrico. O esfíncter pilórico é a junção do estômago com o duodeno (junção gastroduodenal). Esta região é uma área de alta pressão e de extrema importância para a regulação do esvaziamento gástrico. Como será que o esvaziamento do estômago é regulado? Existem fatores que regulam e orientam este esvaziamento do quimo em direção ao intestino? Como isso ocorre? Vamos ver como esse processo se dá, detalhadamente. Primeiramente, é sabido que a velocidade e a intensidade com que ocorre o esvaziamento do conteúdo estomacal é regulada por sinais provenientes tanto do duodeno quanto do estômago, entretanto, devemos ressaltar que os sinais provenientes do duodeno são bem mais fortes e, consequentemente, controlam de maneira mais efetiva a velocidade com que o quimo pode ser absorvido e digerido no intestino delgado (duodeno) (GUYTON; HALL, 2017). Podemos citar, entre os fatores gástricos que promovem o esvaziamento, o efeito do volume alimentar gástrico e o efeito do hormônio gastrina (secretado pelo estômago) neste processo. Já com relação aos fatores duodenais associados ao esvaziamento gástrico, podemos citar os efeitos inibitórios dos reflexos enterogástricos que possuem origem duodenal. Além destes, também podemos citar o feedback hormonal do duodeno, associado às gorduras (lipídios) e ao hormônio colecistocinina (CCK), estes mecanismos serão abordados mais claramente posteriormente. Pronto! Finalmente o estômago esvaziou o seu conteúdo (quimo) no intestino delgado e assim será continuado o processo de digestão. TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 31 Vale lembrar que a maior parte da digestão e absorção dos nutrientes ocorre no intestino delgado, logo, esta estrutura é fundamental à nossa vida. Embora seja possível a ocorrência de ressecções em parte do intestino delgado, cirurgias que comprometem drasticamente a área de absorção deste órgão são incompatíveis com a vida. O intestino delgado é composto por três partes: duodeno, jejuno e íleo. O duodeno possui localização retroperitoneal, ou seja, encontra-se atrás do peritônio, enquanto o jejuno e o íleo são estruturas envoltas pelo peritônio e encontram- se presas pelo mesentério, a porção posterior do abdome. O comprimento do intestino delgado é de aproximadamente 3m no indivíduo vivo, mudando para aproximadamente 6m após a morte, em função da perda do tônus da musculatura lisa (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Uma vez que o quimo chegou ao intestino delgado, ele deve seguir seu caminho em direção ao intestino grosso para posterior eliminação dos restos não absorvíveis (fezes). Os movimentos peristálticos, assim como no restante do tubo digestório, seguem no intestino delgado, o quimo é impulsionado no intestino delgado por meio de ondas peristálticas que ocorrem em qualquer parte desta porção do intestino, e são ondas que se movem a velocidades lentas entre 0,5 a 2cm/s (GUYTON; HALL, 2017). Estas ondas peristálticas são fracas e costumam cessar depois de percorrer uma distância de 3 a 5cm. Isto faz com que o quimo demore muito tempo para percorrer o intestino delgado, logo, o tempo necessário para o quimo percorrer todo o intestino delgado, ou seja, do piloro até a válvula ileocecal e entrar no intestino grosso, é de 3 a 5h (GUYTON; HALL, 2017). DICAS Vamos observar como acontece o peristaltismo intestinal in vivo? Acesse o vídeo pelo endereço http://bit.ly/2Ppa2h8 e observe o peristaltismo intestinal durante uma cirurgia! Vale lembrar que o peristaltismo no intestino delgado é aumentado após as refeições. Isto é devido a uma série de fatores, tais como a entrada do quimo no duodeno, o que leva a distensão da parede do duodeno, ao reflexo gastroentérico ocasionado pela distensão estomacal, além de uma série de hormônios que modificam esta atividade peristáltica, como a gastrina, a colecistocinina (CCK), a insulina e o neurotransmissor serotonina (GUYTON; HALL, 2017). Estes hormônios e a serotonina, são capazes de intensificar a motilidade gastrointestinal e são secretadosdurante o processo de passagem do alimento pelo tubo digestório, assim como os hormônios secretina e glucagon que são capazes de inibir a motilidade do intestino delgado (GUYTON; HALL, 2017). UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 32 Alguns destes hormônios serão discutidos posteriormente no decorrer do livro. O objetivo do peristaltismo não está somente em levar o quimo em direção ao intestino grosso (ceco), mas, também, possibilitar a distribuição do quimo em todo o intestino, sendo que o peristaltismo se torna mais intenso à medida que chega mais quimo ao duodeno (GUYTON; HALL, 2017). Como citado anteriormente, a maior parte da digestão de nutrientes ocorre no intestino delgado. Mas como isso efetivamente ocorre? Existem células especializadas neste processo absortivo? Existem, sim! São as células do epitélio intestinal que sofreram adaptações morfofuncionais e somente são encontradas no intestino delgado. Vimos estas adaptações das células do intestino delgado no tópico anterior, estas adaptações são denominadas microvilosidades. Estas microvilosidades são capazes de promover, de maneira significativa o aumento da absorção de nutrientes em virtude do aumento da área absortiva e do número de células. Você já ouviu falar em doença celíaca ou espru celíaco ou ainda enteropatia sensível ao glúten? Esta doença é uma enteropatia (doença dos enterócitos ou células epiteliais especializadas) ocasionada por alterações imunológicas do indivíduo e desencadeada pela ingestão de cereais que contém glúten, tais como trigo, centeio ou cevada, por indivíduos que são geneticamente dispostos a essa doença (KUMAR et al., 2010). Em países onde a maioria da população é caucasiana e de ascendência europeia, esta doença pode ser relativamente comum, com uma prevalência variando entre 0,5 – 1% nesta população. As figuras a seguir mostram a atrofia das microvilosidades intestinais que podem aparecer nesta doença, prejudicando intensamente a absorção de nutrientes pelos indivíduos acometidos por ela. FIGURA – ATROFIA SUBTOTAL DE VILOSIDADES ATENCAO FONTE:<http://bit.ly/2YQi3zY>. Acesso em: 16 jul. 2019. TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 33 FIGURA – VILOSIDADES NORMAIS EM PACIENTE APÓS 4 SEMANAS DE DIETA LIVRE DE GLÚTEN FONTE: < http://bit.ly/2YYW36g>. Acesso em: 16 jul. 2019. Agora, o quimo segue seu caminho em direção ao intestino grosso. As principais funções do intestino grosso consistem na absorção de água e de eletrólitos do quimo, visando a formação de fezes sólidas, além do armazena- mento deste material fecal até que ele possa ser expelido (GUYTON; HALL, 2017). Neste processo de absorção de água e eletrólitos (5 a 8 litros diários apro- ximadamente) ocorre, ainda, concomitantemente à secreção de muco e bicarbo- nato. O objetivo desta secreção é, através de movimentos de mistura chamados de haustrações e movimentos peristálticos, misturar o muco e o bicarbonato aos restos de alimentos não absorvidos, tornando uma massa pastosa para, assim, facilitar a eliminação desta pelas das fezes (GUYTON; HALL, 2017). Reflexos denominados gastrocólicos e duodenocólicos estão envolvidos no surgimento dos movimentos peristálticos do intestino grosso, também deno- minados movimentos de massa. Estes reflexos, como o próprio nome sugere, são decorrentes da distensão tanto do estômago quanto do duodeno em decorrência da passagem do alimento (GUYTON; HALL, 2017). Por fim, inicia-se o processo final da alimentação, que corresponde a de- fecação, que nada mais é do que a expulsão dos restos alimentares não digeridos UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO 34 e, consequentemente, não absorvidos. Entretanto, as fezes não são somente cons- tituídas por estes restos alimentares, mas também por bactérias, sais inorgânicos, células do epitélio intestinal descamadas (mortas), além de celulose, lipídios e proteínas. De maneira geral os movimentos de massa não são capazes de provocar ne- nhuma sensação associada à defecação; entretanto, a chegada de um determinado volume de fezes ao reto produz a sua distensão, o que provoca a necessidade de defecar. A presença dos esfíncteres anais, interno e externo, é capaz de promover o mecanismo de controle da defecação. O esfíncter interno do ânus não está sob con- trole do indivíduo, ou seja, é involuntário, enquanto o esfíncter externo encontra-se sob controle voluntário do indivíduo (CINGOLANI; HOUSSAY, 2011). Patologias que afetam o esfíncter externo podem ocasionar incontinência fecal, tais como lesão cirúrgica ou obstétrica, prolapso retal ou até mesmo doen- ças capazes de causar danos aos nervos sensoriais e motores, como a neuropatia diabética, por exemplo (BERNE; LEVY, 2009). Finalmente, acompanhamos todo o percurso daquele “prato de macar- rão” citado no início do tópico por nosso sistema digestório, aproveitando o que deveria ser aproveitado e eliminando o que não foi absorvido. Agora, no próximo tópico desta unidade, vamos observar mais de perto como ocorrem os processos bioquímicos e enzimáticos envolvidos na digestão e absorção de nutrientes. Antes, vamos ver um pouco mais do que a ciência tem recentemente pes- quisado. Você já leu ou ouviu falar sobre o transplante de fezes? Parece nojento à primeira vista, não é? Mas novas pesquisas têm demonstrado que esta técnica pode ser promissora para o tratamento de diversas doenças! IMPORTANT E O transplante de fezes, apesar de não parecer muito convidativo inicialmente, parece ter um futuro promissor no tratamento de doenças do trato gastrointestinal, principalmente, mas esta técnica polêmica, também poderá ser utilizada no tratamento de doenças, como esclerose múltipla, doença de Crohn e, até mesmo, doença de Parkinson! Separamos duas reportagens que se encontram nos links a seguir para que você possa ler um pouco mais sobre como é feito e o que promete este transplante. http://bit.ly/2Z3o2N6 http://bit.ly/2Z7wK0Z 35 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você aprendeu que: • Movimentos peristálticos são extremamente importantes para a condução do alimento pelo sistema digestório. • Esfíncteres esofágicos desempenham importantes funções para o direcionamento do alimento no sistema digestório. • O estômago exerce importantes funções fisiológicas e bioquímicas. • Movimentos peristálticos e a manutenção do tônus gástricos são extremamente importantes no processo de esvaziamento gástrico. • Reflexos enterogástricos possuem importante participação no esvaziamento gástrico. • Microvilosidades são fundamentais no processo de absorção de nutrientes pelo intestino delgado. • O intestino grosso participa fundamentalmente do processo de absorção de água e eletrólitos e da formação das fezes. • O mecanismo de controle de defecação está associado aos esfíncteres anais interno e externo. 36 1 Analise a afirmativa e a justificativa da sentença a seguir: Movimentos peristálticos são movimentos coordenados e exclusivos da musculatura esquelética fazendo com que o bolo alimentar seja impulsionado por todo o tubo esofágico em direção ao estômago, POIS estes movimentos ocorrem em decorrência da contração da musculatura esofágica posterior ao bolo alimentar, o que faz com que o mesmo seja empurrado adiante. Com base na sentença anterior, responda: a) ( ) Afirmativa e justificativa estão corretas. b) ( ) Afirmativa está correta e justificativa está errada. c) ( ) Afirmativa e justificativa estão erradas. d) ( ) Afirmativa está errada e justificativa está correta. e) ( ) Afirmativa e justificativa não possuem nenhuma correlação entre si. 2 O estômago, apesar de possuir um pH extremamente baixo, o que impossibilita as ações de enzimas digestivas (com exceção da pepsina), que devem possuir pH ótimo (neutro) para desenvolver a sua ação, possui diversas outras funções que visam facilitar o processo de digestão e absorção de nutrientes. Com relação às funções do estômago, assinale a alternativa correta: a) ( ) Secreção do hormônio colecistocinina (CCK). b) () Secreção de Vitamina B12. c) ( ) Secreção de H+. d) ( ) Reabsorção de água. e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. 3 É sabido que fatores provenientes tanto do estômago quanto do duodeno são capazes de promover a regulação da velocidade de esvaziamento gástrico. Com base nestas informações, relacione as colunas, assinalando, posteriormente, a alternativa correta: I- Fatores gástricos. II- Fatores intestinais. ( ) Gastrina. ( ) CCK. ( ) Volume alimentar gástrico. ( ) Inibição por reflexos enterogástricos. a) ( ) I, I, I e II. b) ( ) II, II, I e I. AUTOATIVIDADE 37 c) ( ) II, II, II e I. d) ( ) I, II, I e II. e) ( ) I, I, II e II. 4 (IADES-UFBA, 2014) A doença celíaca (DC) é autoimune, sendo causada pela intolerância permanente ao glúten, principal fração proteica presente no trigo, no centeio, na cevada e na aveia, e se expressa por enteropatia mediada por linfócitos T em indivíduos geneticamente predispostos. A forma clássica ou típica caracteriza-se pela presença de diarreia crônica, em geral acompanhada de distensão abdominal e perda de peso. FONTE:< http://bit.ly/2ZdV25n >. Acesso em: 9 jul. 2019. Com relação ao tratamento e prognóstico da DC, assinale a alternativa correta. a) ( ) As deficiências nutricionais decorrentes da má absorção de macro e micronutrientes, por exemplo, deficiência de ferro, de ácido fólico, de vitamina B12 e de cálcio, são raras e corrigidas rapidamente com a exclusão do glúten da dieta. b) ( ) O tratamento da DC consiste em dieta sem glúten, devendo-se, portanto, excluir da alimentação todos os alimentos que contenham trigo, centeio, cevada e aveia, por toda a vida. c) ( ) Deve-se verificar a intolerância à lactose e à sacarose, ocasionadas pela deficiência na produção das dissacaridases, irreversíveis mesmo após a normalização das vilosidades. d) ( ) A dieta imposta na crise celíaca é restritiva, mas temporária, devendo haver a inclusão gradativa do glúten à dieta com a remissão das manifestações clínicas. e) ( ) O quadro de hipersensibilidade alimentar, que resulta em manifestações alérgicas, deve ser considerado quando o indivíduo responde adequadamente à dieta sem glúten e não apresenta negatividade nos exames sorológicos para DC. 5 O intestino grosso, além de secretar muco para promover a proteção da parede intestinal, também possui a finalidade de proporcionar meio adesivo para o material fecal. Entretanto, no que tange a formação das fezes, as principais atividades do intestino grosso consistem na reabsorção de água e de eletrólitos do quimo. Os movimentos peristálticos do intestino grosso, também denominados movimentos de massa, são decorrentes da estimulação reflexa. Os reflexos relacionados a estes movimentos são denominados: a) ( ) Reflexo gastrocólico e reflexo intestinal. b) ( ) Reflexo gastrocólico e reflexo mesocólico. c) ( ) Reflexo gastrocólico e duodenocólico. d) ( ) Reflexo gastrocólico e reflexo vagal. e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. 38 39 TÓPICO 3 SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO UNIDADE 1 1 INTRODUÇÃO Vimos nos tópicos anteriores a anatomia e a fisiologia relacionadas ao sistema digestório, ou seja, qual caminho o alimento percorre desde a sua ingestão na boca até a eliminação de restos alimentares não digeridos, que formam as fezes, além dos movimentos peristálticos relacionados a estes eventos. Neste Tópico 3, iremos estudar os processos bioquímicos relacionados à absorção dos alimentos, ou seja, como estes alimentos são processados, ofertados ao nosso organismo e transformados na energia que necessitamos para a manutenção da vida. Como você já deve ter imaginado, diversas reações bioquímicas que se iniciam desde a boca e se estendem por todo o sistema digestório estão envolvidas neste processo, nós iremos explicar passo a passo as reações mais importantes! Então, sente-se confortavelmente e vamos iniciar a nossa viagem bioquímica pelo sistema digestório. 2 BIOQUÍMICA, SECREÇÃO ENZIMÁTICA E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO Para começar, vamos, novamente, pensar naquele prato de macarrão dos Tópicos 1 e 2. quando você coloca a primeira porção de macarrão na sua boca, reações bioquímicas já dão início ao processo digestivo. Por exemplo, na saliva há a presença de uma importante enzima digestiva denominada alfa-amilase salivar ou ptialina; esta enzima é responsável pelo início do processo de digestão de amido, uma molécula polissacarídica formada por várias moléculas de glicose, nosso principal “combustível energético”. Este foi só um exemplo! Vamos, então, entender como ocorre a secreção de enzimas em todo o nosso trato gastrointestinal, uma vez que a presença de 40 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO glândulas secretoras neste trato serve, basicamente, a duas funções: secretar enzimas digestivas e secretar muco, com o objetivo de lubrificar e proteger as diferentes porções do trato digestório (BERNE; LEVY, 2009). Estas secreções são produzidas ao longo de todo o tubo digestório por um conjunto de glândulas denominadas glândulas exócrinas, como as glândulas salivares, o fígado, o pâncreas e as glândulas mucosas, as quais se encontram distribuídas desde a boca até o ânus. “Glândulas exócrinas correspondem a uma célula ou grupo de células capazes de secretar seus produtos em um ducto ou lúmen de um órgão oco” (TORTORA; DERRICKSON, 2016, p. 200). Vale ressaltar que a secreção de substâncias pelas glândulas exócrinas é apenas uma das funções do sistema digestório, além destas, possuímos as funções de motilidade, que você já estudou no tópico anterior, e as funções de digestão e absorção que veremos mais adiante. Então, vamos imaginar que quando estamos com fome nos é apresentado o prato que mais gostamos! Obviamente, esta simples visão nos desperta o apetite e imediatamente começamos a salivar. Esta fase do processo digestivo é denominada fase cefálica e torna o nosso trato gastrointestinal pronto para receber a refeição. A ativação da fase cefálica pode se dar por diversos estímulos: olfatório, cognitivos (antecipação e pensamento sobre o consumo da comida), visuais e, até mesmo, estímulos auditivos como ouvir alguém dizendo que o jantar está na mesa. Outra fase envolvida na digestão do alimento é a fase oral, que possui muitas características indistinguíveis da fase cefálica, sendo a única diferença que a comida está em contato com o trato gastrointestinal, ou seja, se encontra na boca, promovendo a expressão de estímulos mecânicos e químicos (mastigação e sabor) (BERNE; LEVY, 2009). Como ocorre a secreção destas glândulas? Por meio do sistema nervoso autônomo (SNA), que se encontra interligado ao nosso sistema nervoso central (SNC), o que explica a secreção salivar que vimos na fase cefálica. Vamos olhar mais de perto como o SNA se organiza e como ele pode influenciar diretamente na secreção glandular: TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 41 FIGURA 20 – SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO (SNA) FONTE: < http://bit.ly/2Z5l6og >. Acesso em: 3 jul. 2019. Como havíamos citado anteriormente, a regulação da secreção glandular envolve não só a ativação do SNA, também chamado de neurovegetativo, sendo formado pelo sistema nervoso autônomo simpático (SNAS) e parassimpático (SNAP), como também do SNC. Vale ressaltar que o neurotransmissor associado ao SNAS é a noradrenalina (NA) e ao SNAP é a acetilcolina (Ach) e tanto o SNS quanto o SNP são capazes de exercer influências extrínsecas (externas) sobre as atividades do sistema digestório influenciando no processo de digestão. Como dito anteriormente, esta ligação SNC – SNA explicaria os eventos observados durante a fase cefálica da digestão. Sendo assim, a secreção glandular ocorre de forma altamente regulada e envolve tanto a participação do SNC quanto do SNA, envolvendo eventos de regulação neurócrina, parácrina e endócrina. 42 UNIDADE 1 | SISTEMADIGESTÓRIO NOTA • Regulação neurócrina: envolve neurônios sensoriais, que secretam diferentes neurotransmissores como a Ach. • Regulação endócrina: envolve hormônios que são produzidos e armazenados por células especializadas que se encontram na mucosa do tubo digestório e que são, posteriormente, secretadas no sangue, como, por exemplo, o hormônio colecistocinina. • Regulação parácrina: é exercida localmente por substâncias que são produzidas e armazenadas por células especializadas, e armazenadas na própria mucosa do tubo digestório, como, por exemplo, a histamina. Por fim, devemos ressaltar a participação do Sistema Nervoso Entérico (SNE), parte integrante do SNAS. O SNAS atua diretamente sobre o SNE, sendo capaz de estimular ou inibir os processos digestivos (GUYTON; HALL, 2017). O SNE está diretamente envolvido nos processos fisiológicos ocorrentes no sistema digestório. O SNE é composto pelos plexos mioentérico e submucoso (em destaque na Figura 21), permitindo que neurônios, tanto do SNAS quanto do SNAP, possam modular a ação do SNE, acelerando ou desacelerando as ações do sistema digestório. Plexos neuronais correspondem à uma rede de interconexão neuronal, mas este conceito de plexo pode ser aplicado a vasos linfáticos ou sanguíneos também. FIGURA 21 – SISTEMA NERVOSO ENTÉRICO (SNE) FONTE: Tortora e Derrickson (2016, p.1211) Glândulas na mucosa Veia Glândulas na submucosa Ducto de glândula situada fora do trato gastrintestinal Plexo submucoso (plexo de Meissner) Plexo mioentérico (plexo de Auerbach) Tecido linfático associado à mucosa (MALT) Mesentério TÚNICA MUSCULAR: Músculo circular Músculo longitudinal TÚNICA SEROSA: Tecido conjuntivo frouxo Epitélio TÚNICA SUBMUCOSA TÚNICA MUCOSA:TÚNICA MUCOSA: Epitélio Lâmina própria Lâmina muscular da mucosa Lume Artéria Nervo TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 43 Inúmeras vezes lhe disseram para mastigar devagar e repetidamente o ali- mento, não é mesmo? Por que isso seria importante? A mastigação é um processo importante para que possamos realizar a quebra mecânica do alimento e, com o auxílio das enzimas presentes na cavidade oral, como a amilase salivar e a glico- proteína mucina, aumentar a área de absorção dos nutrientes. A mucina é capaz de lubrificar o bolo alimentar com a finalidade de facilitar a mastigação e a degluti- ção. Entretanto, como comentado anteriormente, mínima absorção de nutrientes é verificada na boca, mas é importante ressaltar que estímulos presentes na cavidade oral são capazes de estimular respostas distais do trato gastrointestinal como, por exemplo, a secreção aumentada de ácido gástrico, enzimas pancreáticas, além da contração da vesícula biliar (BERNE; LEVY, 2009). Como você observou na imagem anterior, a estimulação do SNAS, subdivisão parassimpática, é capaz de aumentar a secreção glandular. Isto é particularmente importante na formação da saliva, primeiro passo para se iniciar o processo digestivo. As principais glândulas salivares estimuladas, principalmente, pelo SNA, porção parassimpática, são “as glândulas parótidas, submandibulares e sublinguais” (BERNE; LEVY, 2009, p. 502). A secreção diária de saliva é de cerca de 800 a 1500ml, com uma estimativa média de 1000ml. A saliva apresenta pH entre 6 e 7, possuímos nela apenas a secreção de ptialina (alfa-amilase salivar), secretada pelas glândulas salivares que é uma enzima capaz de digerir amido e de mucina, capaz de promover a lubrificação de superfícies mucosas. Entretanto, apesar de não haver, efetivamente, um processo digestivo, que só ocorrerá eficientemente mais adiante no tubo digestório, a saliva é de fundamental importância para a consistência adequada do alimento antes da deglutição (BERNE; LEVY, 2009), tente imaginar você engolindo um alimento seco, sem a produção de saliva, difícil, não é? QUADRO 2 – COMPONENTES DA SALIVA FONTE: O autor COMPONENTES DA SALIVA AÇÕES Água e eletrólitos (Na+,Cl-, HCO3-, Ca+2, entre outros) Solubilização e deglutição do alimento. Muco Possui a proteína mucina capaz de lubrificar o alimento e facilitar a deglutição. Ptialina (alfa-amilase salivar) Enzima capaz de hidrolisar o amido em polímeros menores. Lisozima Enzima com função bactericida, importante na manutenção da higienização da cavidade oral. 44 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO Uma vez que o alimento seja deglutido, com a importante participação da saliva, vamos acompanhar o caminho dele no esôfago e a existência de secreção neste órgão. No esôfago temos apenas a secreção de substâncias mucosas que são capazes de lubrificá-lo, favorecendo a deglutição (BERNE; LEVY, 2009). Pronto, o alimento chegou no estômago e agora veremos quais são as substâncias secretadas nesse órgão: além de células secretoras de muco que revestem a superfície inteira do estômago, possuímos mais dois tipos de glândulas: as glândulas oxínticas que também são denominadas como glândulas gástricas ou parietais e as glândulas pilóricas. As glândulas gástricas secretam além de ácido clorídrico (responsável pelo baixo pH estomacal), pepsinogênio, fator intrínseco e muco. Já as glândulas pilóricas secretam principalmente muco, visando justamente proteger a mucosa do piloro do ácido gástrico produzido pelas células gástricas, além de secretar o hormônio denominado gastrina (BERNE; LEVY, 2009). As células oxínticas são capazes de secretar cerca de 160mmol/L de ácido clorídrico, o que é capaz de tornar o pH estomacal extremamente ácido, fazendo com que o pH desta solução fique na ordem de 0,8 (GUYTON; HALL, 2017). Neste pH a concentração de íons hidrogênio, que conferem a acidez à solução, é cerca de 3 milhões de vezes maior que a do sangue arterial. Obviamente, para que não haja lesão da mucosa gástrica em função do ácido secretado, as células constituintes deste tecido, que circundam as células oxínticas, chamadas de células mucosas superficiais, são capazes de secretar grandes quantidades de muco, o que permite revestir com esta substância a mucosa gástrica em mais de 1 milímetro de espessura, isto é chamado de barreira gástrica. Se a barreira gástrica for danificada, por exemplo, através do uso contínuo de substâncias nocivas como o ácido acetilsalicílico (AAS) e o álcool, o ácido secretado pelas células oxínticas é capaz de lesioná-la. Esta lesão na mucosa gástrica pode ocasionar a gastrite ou, em casos mais graves, a úlcera. Você sabe a diferença entre elas? TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 45 NOTA A gastrite aguda é um “processo inflamatório da mucosa transitória que pode ser assintomático ou causar graus variáveis de dor epigástrica, náuseas e vômito” (KUMAR et al. 2010, p. 2059). Já as ulcerações gástricas agudas correspondem a defeitos focais na mucosa gástrica que se desenvolvem agudamente e que podem advir de complicações decorrentes de terapia com anti-inflamatórios não esteroidais (AINES). Elas também podem surgir após estresse fisiológico grave. Você pode saber um pouco mais sobre a diferença entre gastrite e úlcera acessando o link: http://bit.ly/2KAyZ4G Como estas células parietais ou oxínticas do estômago são capazes de secretar HCl em grande quantidade e, assim, reduzir drasticamente o pH deste órgão? Vamos ver como isto acontece, analisando a próxima figura: FIGURA 22 – REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DE HCL FONTE: Tortora e Derrickson (2016, p. 1234) 46 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO A secreção do HCl, é estimulada pela presença de diferentes fatores que se encontram demonstrados na figura: acetilcolina (Ach), Gastrina e Histamina (TORTORA; DERRICKSON, 2016). O mecanismo envolvido na secreção de HCl envolve elevado gasto ener- gético, pois, para a concentração de H+ se elevar cerca de 3 milhões de vezes aci- ma da concentração de H+ encontrada no sangue arterial, faz-se necessário dis- pender uma grande quantidade de energia. Algo em tornode 1500 calorias por litro de suco gástrico. A principal força capaz de manter a secreção de HCl para a luz estomacal é a bomba de hidrogênio-potássio ATPase, ou seja, uma bomba, que com consumo de ATP (energia) é capaz de promover a liberação de HCl para a luz do órgão. Este mecanismo de produção de ácido deixa o pH estomacal pró- ximo de 3 (GUYTON; HALL, 2017). A seguir você tem uma figura que explica o funcionamento dessa bomba: FIGURA 23 – SECREÇÃO DE ÁCIDO GÁSTRICO POR CÉLULAR PARIETAIS FONTE: Fox (2007, p. 619) Veja bem, caro acadêmico, o pH salivar encontrava-se entre 6 e 7 e, agora, o pH estomacal encontra-se próximo de 3. Qual o objetivo desta mudança drástica do pH? Com esta redução do pH o estômago será capaz de continuar realizando a digestão de substâncias, processo que havia se iniciado na boca? Já vamos respon- der cada uma destas questões! Primeiramente, vamos ressaltar que a ação de enzimas digestivas, como a ptialina, que é capaz de iniciar o processo de digestão de amido na boca, só é capaz de possuir atividade em pH denominado ideal, ou seja, pH neutro (em torno de Figura 18.8 Secreção de ácido pelas células parietais. A membrana apical (face voltada para o lúmen) secreta H+ em troca de K+ utilizando um transportador ativo primário que é ativado pela hidrólise do ATP. A membrana basolateral (face voltada para o sangue) secreta bicarbonato (HCO₃-) em troca de CL-. O CL- move-se para o interior da célula contra o seu gradiente eletroquímico, ativado pelo movimento descendente do HCO3- para fora da célula. Esse HCO₃- é produzido pela dissociação do ácido carbônico (H₂CO₃), que é formado a partir do CO₂ e da H₂O pela ação da enzima anidrase carbônica (abreviada como AC). A seguir, o Cl- deixa a porção apical da membrana por difusão através de um canal da membrana. Portanto, as células parientais secretam HCl para o interior do lúmen gástrico à medida que secretam HCO₃- para a corrente sanguínea. Difusão facilitada Transporte ativo secundário Capilares sanguíneos Célula pariental Lúmen gástrico Transporte ativo primário (transporte ATPase) Cl- Cl- K+ H+ H+ AC H₂CO₃ HCO₃- HCO₃- CO₂ + H₂O H+ K+ Cl- Cl- TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 47 7,0). Logo, podemos concluir que a chegada do alimento no estômago cessa, pelo menos temporariamente, a digestão iniciada na boca (NELSON; COX, 2011). A próxima questão é: por que o pH mudou tão drasticamente da saliva para o estômago? Um dos objetivos desta redução de pH é possibilitar a ocorrência de uma barreira química contra patógenos que podem ter sido ingeridos com o alimento. Além disso, é no estômago que se inicia o processo de digestão de proteínas provenientes da dieta, e para que isso possa acontecer, estas proteínas terão que sofrer um processo de desnaturação para, posteriormente, serem degradadas por enzimas (proteases). Você deve estar se perguntando agora: o que é a desnaturação proteica? NOTA A desnaturação proteíca corresponde à perda de ligações do tipo dissulfeto que ocorrem entre os aminoácidos constituintes da proteína e que é capaz de manter a estrutura secundária e terciária da proteína. A exposição a níveis baixos ou elevados de pH, como no caso do ácido estomacal, pode levar a desnaturação proteica. FIGURA 24 – NÍVEIS ESTRUTURAIS DE ORGANIZAÇÃO DAS ESTRUTURAS DE PROTÉICAS FONTE:< http://bit.ly/31Bjz62 >. Acesso em: 9 jul. 2019. Agora faz todo o sentido o pH estomacal ser extremamente ácido, pois, além de um meio de proteção contra possíveis infecções por patógenos, a acidez estomacal participa diretamente da digestão de proteínas! Diversos fatores são capazes de estimular a secreção de HCl pelas células parietais, tais como a acetilcolina liberada pelo SNAP e os hormônios gastrina, além do neurotransmissor histamina (BERNE; LEVY, 2009). Sobre estas substâncias falaremos com mais detalhe na última unidade de nosso Livro Didático. Estrutura primária Sequência de aminoácidos Arranjo espacial da cadeia polipeptídica Enovelamento da cadeia poliptídica Montagem das cadeias poliptídica Estrutura secundária Estrutura terciária Estrutura quartenária 48 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO Nas páginas anteriores havíamos falado do pepsinogênio, a forma inativa da enzima pepsina, responsável pela digestão de proteínas em nível estomacal. Este precursor não possui atividade digestiva na forma de pespsinogênio, entretanto, quando secretado pelas glândulas oxínticas e entra em contato com o ácido clorídrico na luz do órgão, é clivado (quebrado) originando a pepsina, uma enzima que, excepcionalmente, possui sua atividade em pH ácido (1,8 – 3,5). Quando o pH estomacal se encontra acima de 5,0 esta enzima quase não possui atividade e é inativada (BERNE; LEVY, 2009). FIGURA 25 – ATIVAÇÃO DA PEPSINA FONTE: < http://bit.ly/30acPM7 >. Acesso em: 9 jul. 2019. A produção de HCl é extremamente importante para a produção de pepsina e, ambos, pepsina e HCl, são fundamentais para a digestão de proteínas (BERNE; LEVY, 2009). Medicamentos capazes de alterar o pH estomacal, como o Omeprazol — que age inibindo a produção de HCl —, pode afetar a produção de pepsina e, consequentemente, prejudicar a digestão de proteínas, além da ocorrência de efeitos colaterais decorrentes do uso prolongado deste medicamento (RANG; DALE, 2001). TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 49 DICAS Você pode saber um pouco mais sobre o Omeprazol acessando o link: http:// bit.ly/32cwLyo. Como já havíamos explanado anteriormente, as células parietais secretam várias substâncias, entre elas o fator intrínseco (FI). Esta substância é essencial para a absorção de vitamina B12 pelo íleo, sendo também secretada pelas células parietais (oxínticas), juntamente à secreção de HCl. Em situações em que ocorre a destruição destas células no estômago como, por exemplo, ocasionadas pelo alcoolismo, doenças autoimunes ou gastrite crônica, o indivíduo não é capaz de produzir o FI e, consequentemente, isso faz com que a absorção de vitamina B12 seja prejudicada, podendo levar o indivíduo a um tipo de anemia, denominada anemia perniciosa (GUYTON; HALL, 2017). Esta anemia, quando não tratada, pode levar até mesmo a alterações psiquiátricas, como demonstrado no resumo do artigo, Síndrome depressiva como apresentação de uma anemia perniciosa, a seguir: Resumo A anemia perniciosa é uma forma rara de anemia por défi ce de Vitamina B12. Independentemente da etiologia, esta defi ciência pode gerar alterações neurológicas, sendo possível a sua apresentação por quadros psiquiátricos. Descreve-se o caso clínico de uma mulher de 42 anos com uma síndrome depressiva de base que apresentava uma anemia severa e que motivou o seu internamento na nossa unidade. Na sequência da investigação foi-lhe diagnosticada anemia perniciosa, tendo iniciado tratamento com Vitamina B12 IM, verifi cando-se, para além da remissão da anemia, o desaparecimento do quadro depressivo. O défi ce de Vitamina B12 deve ser tido em conta como etiologia possível duma Síndrome depressiva, principalmente quando esta é não reactiva e resistente ao tratamento. A suspeita diagnóstica para esta hipótese permite um diagnóstico precoce da anemia perniciosa e, consequentemente, do défi ce de Vitamina B12, evitando-se sequelas neurológicas. Sugere-se o doseamento sérico de Vitamina B12 nos casos de sintomatologia depressiva refractária à terapêutica antidepressiva clássica. Palavras-chave: Anemia perniciosa. Síndrome depressiva. Depressão atípica. FONTE: VIEIRA, N. et al. Síndrome depressiva como apresentação de uma anemia perniciosa. Medicina Interna, Lisboa, v. 11, n. 1, p. 13-16, 2004. Disponível em: <http://bit.ly/31ReOFz>. Acesso em: 3 jul. 2019. 50 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO Outras glândulas presentes no estômago, na região antro-pilórica deste órgão, são as glândulas pilóricas. Estas glândulassão capazes de secretar grande quantidade de muco e uma pequena quantidade de pepsinogênio, também são responsáveis pela secreção do hormônio Gastrina (GUYTON; HALL, 2017). Células mucosas superficiais também se encontram presentes em toda a superfície da mucosa gástrica; estas células secretam muco, o qual possui duas funções: impedir a lesão da mucosa gástrica pela secreção ácida das células oxínticas, lubrificar e auxiliar no transporte do alimento, além disso, este muco é de característica alcalina, o que auxilia a parede gástrica na proteção da exposição ao ácido produzido pelas células parietais (oxínticas) (GUYTON; HALL, 2017). O controle da produção de ácido clorídrico pelas células oxínticas também envolve a regulação de outras células gástricas, como as células enterocromafins (ECL) e alguns hormônios neurotransmissores e mediadores químicos, como a gastrina, acetilcolina e a histamina (GUYTON; HALL, 2017). Estes reguladores da produção de HCL, veremos mais adiante em nosso livro. Ao chegar no intestino, o sistema digestório reiniciará o processo de digestão de nutrientes que estava parcialmente reduzido no estômago em função do pH ácido, fazendo com que somente a pepsina atue. A maior parte do processo de digestão de nutrientes, neste momento, ficará a cargo das enzimas presentes na secreção pancreática e os demais componentes desta secreção. Vamos observar duas figuras que mostram a localização do pâncreas e dos ductos pancreáticos por onde este órgão libera as suas secreções: FIGURA 26 – DUCTOS PANCREÁTICOS FONTE: Netter (2011, p. 372) Ducto colédoco Incisura do pâncreas Ducto pancreático principal (de Wirsung) Ducto pancreático TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 51 FIGURA 27 – DUCTOS BILÍFEROS EXTRA-HEPÁTICOS E DUCTO PANCREÁTICO FONTE: Netter (2000, p. 371) Entretanto, para que isso aconteça, precisaremos novamente fazer com que o pH do quimo se eleve, uma vez que ele vem do estômago com pH muito baixo e é lançado diretamente no duodeno. Vamos verificar como isso acontece? O pâncreas é uma glândula de tamanho grande, capaz de secretar enzimas pancreáticas pelos chamados ácinos pancreáticos (células especializadas que compõem o epitélio glandular), além de grandes quantidades de bicarbonato de sódio (HCO3-). A associação destes produtos: bicarbonato e enzimas pancreáticas, denominado suco pancreático, flui ao longo do ducto pancreático e hepático e chega ao duodeno (GUYTON; HALL, 2017). A secreção do suco pancreático é muito mais intensa quando se tem a presença do quimo no duodeno. A função do pâncreas não é somente a secreção do suco pancreático, rico em enzimas digestivas, mas também da insulina, hormônio que participa da regulação da glicemia (GUYTON; HALL, 2017). A secreção pancreática possui diversas enzimas capazes de digerir os principais macronutrientes (proteínas, lipídios e carboidratos) que constituem os alimentos que ingerimos diariamente, além disso, como já mencionado, essa secreção também é rica em bicarbonato, o que possibilita a neutralização da acidez que veio transportada do quimo para o duodeno (GUYTON; HALL, 2017). Parte espiral do ducto cístico Ducto hepático direito Ducto hepático esquerdo Ducto hepático comum Parte lisa do ducto cístico Ducto colédoco Ducto pancreático Ampola (de Vater) Infundíbulo (bolsa de Hartmann) da vesícula biliar Colo da vesícula biliar Corpo da vesícula biliar Fundo da vesícula biliar Porção descendente (2ª) do duodeno Óstio glandulares Papila principal do duodeno (de Vater) 52 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO QUADRO 3 – PRINCIPAIS ENZIMAS SECRETADAS PELO PÂNCREAS FONTE: O autor Como você percebeu, o pâncreas é uma glândula extremamente importante quando falamos em digestão enzimática de macronutrientes. Entretanto, essas enzimas só são ativadas quando chegam no duodeno, pois, caso sejam ativadas antes, poderiam digerir o próprio pâncreas. Para que isso aconteça, as mesmas células que secretam as enzimas citadas acima, também secretam uma substância denominada inibidor de tripsina, esta substância é capaz de manter estas enzimas inativas até que cheguem ao duodeno (GUYTON; HALL, 2017). Quando acontece alguma lesão pancreática, ou bloqueio de ducto pancre- ático, pode ocorrer o acúmulo de secreção pancreática em determinadas áreas do órgão, fazendo com que o efeito do inibidor de tripsina seja insuficiente para deter o processo de autodigestão do pâncreas. Esta condição é denominada pancreatite aguda, um quadro grave que pode levar à morte (GUYTON; HALL, 2017). Vamos entender um pouco mais sobre esta doença, analisando as alterações histológicas e patológicas que ocorrem no pâncreas. Na figura demonstrada, áreas de necrose correspondem à morte celular e infiltrado de lipídios (necrose gordurosa). O quadro a seguir demonstra as principais enzimas secretadas pelo pâncreas: ENZIMA PANCREÁTICA MACRONUTRIENTE DIGERIDO Tripsina Proteínas Quimiotripsina Proteínas Carboxipeptidase Proteínas Amilase Pancreática Carboidratos Lipase Pancreática Lipídios Colesterol esterase Lipídios Fosfolipase Lipídios TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 53 FIGURA 28 – PANCREATITE AGUDA FONTE: <http://bit.ly/2ZsHE26>. Acesso em: 3 jul. 2019. Prezado acadêmico, o pâncreas não é a única glândula do sistema digestório. Este complexo sistema possui a maior glândula do corpo humano, o fígado! Sim, o fígado, além de órgão, é uma glândula, pois é capaz de secretar substâncias. Dentre as diversas funções que o fígado exerce, uma delas é secretar a bile, normalmente em uma quantidade que varia de 600 a 1.000ml/dia (GUYTON; HALL, 2017). A bile apresenta, basicamente, duas funções: Figura 1 Pancreatite aguda. Região com necrose gordurosa (dir.) e necrose parenquimatosa focal (centro) Figura 1 Pancreatite aguda. Áreas escuras de hemorragia na cabeça do pâncreas e uma área focal clara de necrose gordurosa peripancreática (sup. à esq.) 54 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO • Emulsificação de gordura: os sais biliares presentes na bile ajudam a emulsificar as partículas de gordura (transformar as partículas de gorduras em porções menores) presentes na alimentação. • Excreção de produtos provenientes do sangue: tais como a bilirrubina, proveniente da destruição de hemácias, além de eliminar o excesso de colesterol circulante. Quem é responsável pela secreção da bile pelo fígado? Onde ela é armazenada? Vamos tentar elucidar estas questões, mostrando a Figura 29: FIGURA 29 – ESQUEMA DE EXCREÇÃO DA BILE FONTE: < http://bit.ly/2YYXMIM >. Acesso em: 3 jul. 2019. Na figura esquemática, você pode acompanhar o caminho da bile, desde a sua produção pelos hepatócitos até o seu armazenamento na vesícula biliar, percorrendo os ductos hepáticos direito e esquerdo, o ducto hepático comum e o ducto cístico e sua armazenagem na vesícula biliar. Posteriormente, sob controle do hormônio CCK, ocorre o relaxamento do esfíncter de Oddi e o lançamento da bile no duodeno (GUYTON; HALL, 2017). O processo de emulsificação de gordura pela bile se direciona diretamente com a presença de sais biliares presentes nesta secreção, entretanto, a bile possui muito mais que somente sais biliares. Vamos acompanhar a composição da bile dentro da vesícula biliar no quadro a seguir: TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 55 QUADRO 4 – COMPOSIÇÃO DA BILE DENTRO DA VESÍCULA BILIAR FONTE: O autor O volume máximo que a vesícula biliar pode armazenar de bile é cerca de 30 a 60ml, e o esvaziamento da vesícula biliar ocorre, principalmente, com a chegada de alimentos gordurosos ao duodeno, o que acontece, mais ou menos, cerca de 30 minutos após a ingestão da refeição. Esse esvaziamento da vesícula é coordenado, principalmente, por ação hormonal, o que veremos mais adiante, mas, também, por ação do neurotransmissor acetilcolina (via nervovago) que é o neurotransmissor associado ao SNAP. Bom, não poderíamos acabar de mencionar a vesícula biliar, sem comentarmos a respeito da formação dos cálculos biliares, capazes de ocasionar dor e obstrução de ductos, tanto hepáticos quanto biliares, podendo até mesmo levar a condições patológicas graves, como a pancreatite que mencionamos anteriormente. A Figura 30 demonstra as principais causas relacionadas à formação de cálculos biliares. COMPONENTE CONCENTRAÇÃO Água 92 g/dL Sais biliares 6 g/dL Bilirrubina 0,3 g/dL Colesterol 0,3 a 0,9 g/dL Ácidos Graxos 0,3 a 1,2 g/dL Lecitina 0,3 g/dL Na + 130 mEq/L K+ 12 mEq/L Ca+2 23 mEq/L Cl- 25 mEq/L HCO3- 10 mEq/L 56 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO FIGURA 30 – PRINCIPAIS CAUSAS RELACIONADAS À FORMAÇÃO DE CÁLCULOS BILIARES FONTE:< http://bit.ly/2KCX9LY >. Acesso em: 9 jul. 2019. Agora que vimos como ocorre a secreção de diversas enzimas em todo o trato digestório, e vimos a participação de diversas enzimas na digestão dos macronutrientes, vamos observar “um pouco mais de perto” o processo de absorção de nutrientes e a sua chegada à circulação. Já vimos, anteriormente, que a presença de microvilosidades é capaz de aumentar a capacidade absortiva do intestino delgado e, é justamente, por meio desta imensa “teia” absortiva, que serão absorvidos não somente os macronutrientes citados, como também água e íons. Então, vamos observar como acontece a absorção no intestino delgado: Primeiramente, devemos dizer que a grande capacidade absortiva do intestino delgado, principalmente pela presença das microvilosidades, faz com TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 57 que este órgão tenha uma absorção diária de cerca de 200 – 300g de carboidratos, 100g de gordura, entre 50 – 100g de aminoácidos, além de íons e água. Com relação à água, a mesma é absorvida pelo intestino delgado por osmose; já os íons podem ser transportados de diferentes maneiras, tanto de forma ativa (com gasto de energia – ATP), quanto de maneira passiva (sem gasto energético). Os principais íons absorvidos no intestino e suas formas de absorção estão exemplificados no quadro a seguir: QUADRO 5 – PRINCIPAIS ÍONS ABSORVIDOS NO INTESTINO E SUAS FORMAS DE ABSORÇÃO FONTE: O autor Agora iremos discutir como acontece a absorção dos macronutrientes pelo nosso intestino. Vamos começar pelos carboidratos, nosso principal combustível absorvido diariamente, o qual sua oxidação é responsável pela energia que utilizamos. O que são carboidratos? Carboidratos são compostos basicamente formados por Carbono (C), Hidrogênio (H) e Oxigênio (O), ou seja, compostos orgânicos que, eventualmente, podem conter fósforo, nitrogênio e enxofre (NELSON; COX, 2011). Normalmente, estes carboidratos (ou monossacarídeos) formam ligações entre eles (ligações glicosídicas), gerando moléculas maiores e mais complexas (dissacarídeos e polissacarídeos) que necessitam ser “quebradas” para serem absorvidas. Algumas enzimas que promovem esta quebra, já discutimos anteriormente, são a alfa-amilase salivar (ptialina) e amilase pancreática; estas enzimas são capazes de degradar o amido presente em nossa dieta em porções menores (dissacarídeos) que sofrerão nova ação enzimática no intestino delgado a fim de serem absorvidos em suas porções menores (monossacarídeos). Vamos ver passo a passo como isso acontece: • O processo digestivo de carboidratos inicia-se na boca pela ação da alfa-amilase salivar (ptialina). ÍON FORMA DE TRANSPORTE Na+ (sódio) Ativo Cl- (Cloreto) Passivo HCO3- (Bicarbonato) Passivo Ca+2 Ativo Fe+2 (Ferro) Ativo K+ (Potássio) Ativo Mg+2 (Magnésio) Ativo PO4- (Fosfato) Ativo 58 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO • Este processo continua no intestino delgado (duodeno), por ação da amilase pancreática, secretada pelo pâncreas. • A ação de ambas as enzimas amilases leva a formação de molécula menores (dissacarídeos) que sofrerão novo processo de ação enzimática (quebra) a fim de serem absorvidas em sua menor unidade (monossacarídeos). • Por fim, a presença das enzimas lactase, maltase e sacarase, é capaz de degradar a lactose, maltose e sacarose (dissacarídeos) em unidades menores, como a glicose, frutose e galactose (monossacarídeos) e permite a absorção final destes carboidratos, principalmente na forma de glicose. A Figura 31 torna isso um pouco mais claro, vamos olhá-la com calma: FIGURA 31 – ABSORÇÃO DOS MACRONUTRIENTES PELO INTESTINO FONTE: O autor As proteínas iniciam seu processo de digestão, como já visto, através da ação da pepsina no estômago, entretanto, ali ocorrerá somente de 10 a 20% da digestão total de proteínas, o restante sofrerá ação de outras enzimas proteolíticas (enzimas que degradam proteínas) liberados pelo pâncreas em nível de intestino delgado superior (duodeno e jejuno) sendo então absorvidas, principalmente na forma de aminoácidos (componentes das proteínas) pelas microvilosidades intestinais, presentes nos enterócitos (também denominadas células com borda em escova). Já as gorduras (lipídios), em função do processo de emulsificação, são quebradas em pequenas micelas de gordura e podem sofrer ação da lipase pancreática secretada pelo pâncreas. Estas gorduras são degradas em ácidos graxos livres e podem ser absorvidas pelo intestino delgado. Por último, os restos não absorvíveis deste grande processo de digestão e absorção de macronutrientes, formarão as fezes. TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 59 LEITURA COMPLEMENTAR Classificação da intolerância à lactose: uma visão geral sobre causas e tratamentos Classification of lactose intolerance: an overview of causes and treatments Maiara De Souza Castelo Branco Nayara Rodrigues Dias Luís Gustavo Romani Fernandes Elaine Berro RESUMO A deficiência total ou parcial da enzima denominada lactase, responsável por hidrolisar em glicose e galactose a lactose presente no leite, é popularmente conhecida como intolerância à lactose. No presente trabalho foram revisadas as causas e tratamentos para intolerância à lactose. Foi realizada uma revisão retrospectiva e integrativa da literatura nas bases SciELO, MedLine e PubMed. A intolerância possui três classificações: primária, secundária e congênita. A intolerância ontogenética à lactose ou hipolactasia primária adulta é a forma mais comum. Já a deficiência secundária consiste em um quadro fisiopatológico que tem como consequência a má absorção de lactose. Por fim, a intolerância congênita à lactose é uma deficiência de herança genética, que acomete recém-nascidos nos primeiros dias de vida. Na hipolactasia, o agravamento surge na vida adulta, justamente com perda da função gradativa da enzima que degrada a lactose. Isso ocorre pelo fato de essa enzima, presente e ativa durante a amamentação em mamífero, perder sua função no início do desmame. Em pacientes não intolerantes, essa mesma enzima passa por um processo de mutação, permanecendo ativa ao longo da vida adulta. O tratamento mais comum para pacientes com intolerância à lactose envolve a retirada total ou parcial do leite e seus derivados, já que a supressão total causa alguns danos à nutrição e à manutenção do organismo. Palavras-chave: Intolerância à lactose. Lactase. Proteínas do leite. Revisão. INTRODUÇÃO A intolerância à lactose costuma ser confundida com a alergia às proteínas do leite. Porém, seus mecanismos fisiopatológicos são completamente diferentes. A intolerância à lactose não está relacionada com uma resposta imune. Nessa doença, o processo metabólico da absorção e digestão dos alimentos está alterado, como consequência de uma deficiência enzimática, no caso, da enzima β-galactosidase. As principais características que diferenciam a intolerância e a alergia são a origem das reações e os mecanismos fisiológicos envolvidos. Pode-se citar que a alergia é uma reação imunológica causada pelas proteínas presentes no leitede vaca e seus derivados, como a caseína, a lactoglobulina, a lactoalbumina, a soroalbumina e as imunoglobulinas. Na alergia, essas proteínas são reconhecidas pelo sistema imune como antígenos, provocando uma resposta imunológica 60 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO e desencadeando a reação alérgica. Por outro lado, na intolerância à lactose, a enzima responsável pela hidrólise da lactose apresenta diminuição parcial ou total de sua atividade. Esse quadro clínico tem sido cada vez mais frequente na população mundial, acarretando sintomas que podem consistir desde um simples mal-estar até um choque anafilático. Nesse contexto, a aceitação do leite e de seus derivados por pessoas que apresentam essa deficiência enzimática pode variar de acordo com o grau de sua intolerância. A intolerância à lactose pode ser classificada em deficiência primária, secundária ou congênita, como se verá adiante. O entendimento da evolução dos casos de intolerância à lactose pode ser de grande relevância na perspectiva clínica do paciente portador dessa alteração, pois poderá auxiliar no desenvolvimento de novas pesquisas e tratamentos. Assim, o presente trabalho teve como foco pesquisar as diferentes causas da intolerância à lactose, que acomete um número significativo de pessoas, bem como analisar o agravamento dos níveis dessa intolerância na população. MÉTODOS A metodologia aplicada consistiu em levantamento bibliográfico, por meio de um estudo retrospectivo de busca de publicações, artigos científicos e dados de institutos governamentais sobre o tema, publicados preferencialmente entre 2012 e 2016, em âmbito nacional ou internacional. Foram realizadas análises baseadas nos conteúdos, por consulta na Biblioteca Virtual de Saúde, Google Acadêmico, PubMed e Scientific Electronic Library Online (SciELO). Os artigos de maior relevância para o estudo foram selecionados com base nos descritores. A coleta de informações ocorreu nos meses de fevereiro a outubro de 2016. Foram encontrados 120 artigos, dos quais foram selecionados 26 trabalhos sobre o tema, de acordo com sua relevância parcial para a composição do presente trabalho. RESULTADOS E DISCUSSÃO A lactose é um dissacarídeo proveniente do leite de vaca e seus derivados. Ela é composta por dois monossacarídeos: a glicose e a galactose. A intolerância representa a má absorção ou a má digestão de alimentos que contêm esse dissacarídeo. Essa patologia, chamada de hipolactasia, caracteriza- -se pela deficiência enzimática da lactase, responsável por hidrolisar a lactose em glicose e galactose, na mucosa do intestino delgado. Esse erro metabólico pode ser ocasionado por deficiência enzimática e iniciado pela ação de toxinas produzidas por bactérias e fungos. A deficiência congênita de lactose, uma intolerância permanente decorrente de um raro defeito genético, ocorre no recém-nascido e se manifesta em suas primeiras amamentações. Essa deficiência gênica herdada, se não diagnosticada precocemente, pode causar decorrências que podem progredir para o óbito. Já a intolerância ontogenética à lactose ou hipolactasia tipo adulto é a forma mais comum em adultos, decorrente da diminuição da produção de lactase com o avanço da idade. Por fim, a intolerância secundária à lactose, também comum, pode ser causada por uma alteração do trato gastrointestinal decorrente TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 61 de doenças, cirurgias, infecções bacterianas, virais (principalmente por rotavírus) e por protozoários, como a giárdia e a ameba. Mecanismos de intolerância A lactose ingerida na alimentação é transformada em glicose e galactose por uma enzima chamada lactase. A hidrólise da lactose é dependente da enzima produzida pelos enterócitos. A galactase, por sua vez, é sintetizada pelo fígado e depois transformada em glicose, servindo como fonte de energia para o organismo. Quando ocorre a ausência ou insuficiência da lactase, não há a absorção da lactose, que ficará armazenada no intestino até sofrer a ação de bactérias da flora intestinal, onde será produzido propionato, acetato e butirato. A lactose não absorvida para utilização energética do organismo é recuperada através da absorção dos ácidos graxos pelas bactérias que estão presentes na mucosa do cólon. Após a absorção intestinal, os gases são expirados pelo pulmão. No método de avaliação de nitrogênio expirado, essa alteração da enzima poderá ser diagnosticada. Esse teste respiratório é um exame que utiliza a medida do hidrogênio respiratório para diagnosticar a intolerância à lactose, sendo o padrão-ouro para o diagnóstico. Classificações A intolerância à lactose classifica-se como primária, secundária e congênita, cada qual com origem distinta, como descrito. Intolerância primária A intolerância ontogenética à lactose ou hipolactasia primária adulta é a forma mais comum na população. Ela se caracteriza por um declínio fisiológico total ou parcial da produção da enzima lactase nas células intestinais. Esse fenômeno é resultado de uma condição autossômica recessiva. Essa atividade enzimática está presente na vida de todos os mamíferos e diminui gradativamente na época do desmame, desaparecendo até a idade adulta, pois é um processo natural do organismo. Porém, entre os seres humanos, conforme o genótipo do indivíduo, a atividade enzimática passa por uma mutação e se mantém durante a maior parte da vida adulta. Essa ausência ou persistência da atividade enzimática na vida adulta é geneticamente determinada. O estado “lactase persistente” é determinado por padrão de transmissão autossômico dominante, enquanto a hipolactasia tem herança autossômica recessiva. Portanto, os indivíduos homozigotos ou heterozigotos para o alelo dominante são absorvedores de lactose, enquanto os homozigotos para o alelo recessivo têm fenótipo não absorvedor de lactose. Esses diferentes fenótipos estão associados à identificação de polimorfismos de nucleotídeo único na região promotora do gene que codifica a lactase. Intolerância secundária A deficiência secundária da lactose se define pela existência de uma situação fisiopatológica, que resulta em intolerância à lactose, devido à má absorção ou má digestão da mesma. Esse quadro clínico resulta na perda das células epiteliais, que são responsáveis por produzir a enzima lactase, que degrada a lactose. Quando ocorre lesão tecidual, as células epiteliais do intestino são substituídas por células imaturas, porém estas são deficientes na produção desta enzimática. 62 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO Existem diversos fatores que ocasionam tais lesões gastrointestinais. Alguns se destacam e são mais frequentes, como quimioterapia, radioterapia, gastroenterites, diarreia crônica, ressecção intestinal, dentre outros. Na etiologia, também se incluem infecções virais agudas, como, por exemplo, o rotavírus, as parasitoses (como giardíase), a infecção crônica pelo HIV e a doença de Crohn, dentre outras. Todas essas etiologias ocasionam lesão na mucosa do intestino delgado. O diferencial da hipolactasia secundária é que pode ser reversível; assim que o paciente inicia o tratamento da doença de base, a lesão da mucosa é recuperada. Intolerância congênita à lactose. Essa deficiência é uma herança genética que acomete recém-nascidos, nos primeiros dias de vida após a ingestão da lactose. É considerada uma patologia rara, porém extremamente grave e, se não for identificada no início, pode levar a óbito. É uma doença autossômica recessiva e, assim como a hipolactasia primária, também se caracteriza por uma mutação no gene da lactase que codifica a enzima lactase. Porém, nessa deficiência, ocorre a ausência total ou parcial – e não a diminuição na expressão enzimática, como na intolerância primária. São descritos dois tipos clínicos: a alactasia congênita e a intolerância congênita. A alactasia congênita se manifesta com diarreia ácida, desidrataçãoe acidose metabólica desde os primeiros dias de vida, após a ingestão da lactose, seja ela materna ou não. Já a intolerância congênita à lactose apresenta quadro clínico semelhante ao da alactasia, porém acompanhada de lactosúria, aminoacidúria e acidose renal, com vômito predominante. Incidência e prevalência da intolerância à lactose na atualidade. Estima-se que 75% dos adultos possuem alguma deficiência da enzima lactase. Em todo o mundo a prevalência dessa alteração é significativa, principalmente na população asiática e sul-americana, onde mais da metade da população é intolerante, a maioria em decorrência da degradação natural da enzima lactase, denominada também como hidrólise expirada. Esses números alarmantes possibilitam considerar a intolerância primária uma condição natural do organismo. No Brasil, por exemplo, cerca de 35 a 40 milhões de adultos apresentam algum desconforto digestivo após a ingestão do leite de vaca. Essa prevalência é significativa na população negra, com 80% dos casos. Sua principal causa é genética: nos japoneses, 99% apresentam algum tipo de alteração e, nos indígenas, após os quatro anos de idade, a causa é a hidrólise expirada [8,9]. Em Joinville, Santa Catarina, nos anos de 2001 e 2002, foi realizada uma pesquisa para analisar a taxa de prevalência e incidência da intolerância à lactose, nas diferentes faixas etárias. Foram pesquisados 1.088 indivíduos, sendo 37,60% considerados normais, 18,29% considerados como mal absorvedores de lactose e 44,11% como intolerantes à lactose. A faixa etária mais acometida foi de 31 a 40 anos, compondo 11,64% da população. TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 63 Sinais e sintomas da intolerância à lactose Nem todas as pessoas que possuem deficiência da enzima lactase apresentam sintomas clínicos, e, apenas quando estes se manifestam, a deficiência passa a ser considerada intolerância à lactose. Alguns dos sintomas apresentados são dores abdominais, aumento do número de evacuações durante o dia, náusea e fezes pastosas e fétidas. Normalmente as fezes são volumosas, espumosas e aquosas. Apesar de em alguns casos o indivíduo apresentar uma diarreia crônica, em muitos casos não ocorre perda de peso significativa. Os sintomas variam de um paciente para outro, o que se deve à osmolalidade e à gordura contida nos alimentos. Os alimentos que possuem alta osmolalidade e conteúdo de gordura levam à diminuição do esvaziamento gástrico, reduzindo a gravidade dos sintomas induzidos pela lactose. Normalmente, quando a intolerância à lactose se manifesta em crianças, não se consegue diagnosticá- la imediatamente. Isso acontece porque os sintomas da alergia e a intolerância podem ser confundidos, interferindo na identificação. Os sintomas mais comuns em bebês são: choro desesperado, aparecimento de diarreia, queixa de dor abdominal em crianças maiores, causando dores e sofrimento. Diagnóstico diferencial da intolerância à lactose O diagnóstico da intolerância à lactose e da alergia à proteína do leite deve ser feito com cautela, já que o tratamento é baseado na exclusão do leite, que é uma importante fonte de nutrientes presente na alimentação humana. O leite é rico em proteínas de alto valor nutricional; em vitaminas, especialmente as do complexo B, com destaque para a B2 e B12; em minerais, como o cálcio e fósforo; e o leite integral, nas vitaminas A e D. O diagnóstico da intolerância é baseado no exame físico e na busca completa de detalhes do paciente, em busca de seu histórico gestacional, familiar e alimentar, bem como de fatores desencadeantes, como a introdução precoce de alimentação complementar. No teste oral, que não é um teste invasivo, o paciente ingere uma quantidade desse dissacarídeo, e a glicemia é dosada antes e depois da ingestão, tomando-se como parâmetro que os indivíduos capazes de digerir a lactose apresentam um aumento de glicose no sangue. É também possível medir o hidrogênio (H2) no ar expirado após a ingestão oral, pois a fermentação da lactose pelas bactérias presentes no intestino produz H2, que é absorvido no intestino e parcialmente eliminado pelos pulmões. Quando se observa um aumento na produção de hidrogênio depois da ingestão da lactose, isso pode significar má absorção de lactose e sua fermentação. O teste da curva glicêmica, para diagnóstico da intolerância, tem como objetivo verificar a concentração de glicose no sangue de pacientes em jejum no período de oito a dez horas. Nesse teste, as amostras de sangue são colhidas trinta, sessenta e noventa minutos após o paciente ingerir por via oral uma determinada quantidade de lactose pura. 64 UNIDADE 1 | SISTEMA DIGESTÓRIO Depois da ingestão de lactose, se o paciente apresentar um aumento de glicemia menor que 20mg/%, esse pode ser considerado um indicativo de intolerância à lactose. Já indivíduos que não são intolerantes, depois do teste, apresentam um número maior que 34mg/%, observando-se um aumento bem maior na glicemia. Para o diagnóstico também podem ser utilizados os testes que avaliam a glicose presente no sangue e a galactose presente na urina. Quando dosada a glicose presente no sangue, valores menores ou iguais a 1,1mmoL/L podem ser indicativos de uma possível intolerância. Juntamente com esse teste realizado no sangue, também pode ser utilizado o teste de galactose urinária, que é um exame complementar no diagnóstico de intolerância. Se, entre a terceira ou quarta medição, o paciente apresentar um valor menor que 20mg, pode ser um indicativo de má-digestão de lactose. Tratamento para a intolerância à lactose Inicialmente é recomendado evitar a ingestão de leite e de seus derivados na dieta, para que se possam diminuir os sintomas. Mas isso pode ser uma grande dificuldade, pois os alimentos com lactose não são identificados na sua composição. Essa obrigatoriedade ainda não está em vigor. As maiores concentrações de lactose podem ser encontradas no leite e no sorvete, enquanto nos queijos a quantidade encontrada é menor. O leite é rico em proteínas de alto valor nutricional, vitaminas e minerais, como o cálcio e o fósforo. Sendo assim, deve-se evitar a exclusão total da lactose na dieta, pois poderá causar um prejuízo nutricional de cálcio, fósforo e vitaminas para o paciente. Para evitar esses danos nutricionais, é recomendada a sua reintrodução gradativa, de acordo com os sintomas apresentados inicialmente por cada indivíduo. Nessa etapa, algumas medidas podem auxiliar a adaptação à lactose na dieta, dentre as quais a ingestão de lactose junto com outros alimentos e o fracionamento durante a alimentação do dia. No entanto, se essas condutas não forem eficientes para reduzir os sintomas de intolerância à lactose, algumas medidas farmacológicas podem ser utilizadas. Uma delas é a reposição enzimática com lactase exógena (+β-galactosidase), indicada para deficiências primárias. Esses fármacos têm a capacidade de diminuir os sintomas e os valores de hidrogênio expirado, em indivíduos que são intolerantes à lactose. Podem, ainda, ser complemento a alimentos que contenham lactose ou ser ingeridos com refeições que possuem lactose. Porém, em geral, essas medidas não são capazes de quebrar completamente toda a lactose contida na dieta, apresentando resultados diferentes para cada paciente. Aspectos nutricionais da remoção da lactose da dieta O aleitamento materno faz parte permanente da alimentação do ser humano, sendo de extrema importância para sua sobrevivência. O leite materno possui níveis adequados de nutrientes para o metabolismo dos neonatos. Também protege contra microrganismos patogênicos e doenças infecciosas, além de reduzir o aparecimento de alergias e intolerâncias. Com a maior divulgação de dados, TÓPICO 3 | SECREÇÃO ENZIMÁTICA, DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE NUTRIENTES NO TRATO DIGESTÓRIO 65 muitas informações, às vezes errôneas, levam à exclusão desse alimentoda dieta, o que pode provocar raquitismo, anemia e baixo crescimento. Umas das formas mais utilizadas para o tratamento da intolerância à lactose é a exclusão total ou parcial do consumo de produtos que a contenham. FONTE: CASTELO BRANCO, M. S. et al. Classificação da intolerância à lactose: uma visão geral sobre causas e tratamentos. Rev Ciênc Méd. v. 26, n. 3, 2017. Disponível em: <http://bit.ly/2NhkEfd>. Acesso em: 25 jul. 2019. 66 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu que: • Glândulas exócrinas correspondem a um grupo de células altamente especializadas que possuem a função de secretar substâncias para o meio externo, o que é essencial para o processo digestivo. • O SNA se apresenta associado ao SNC, sendo ambos fundamentais para a secreção glandular e de substâncias associadas à digestão e absorção de nutrientes. • A secreção salivar é importante para a formação do bolo alimentar, formando a consistência ideal deste para a posterior deglutição. • O estômago, através das glândulas parietais ou oxínticas, é capaz de secretar muco, HCl e pepsinogênio, fundamental para a digestão proteica. • A secreção de enzimas pancreáticas na porção inicial do intestino delgado (duodeno) é onde se reinicia o processo de digestão de macronutrientes. • A secreção de bile pelo fígado e sua liberação pela vesícula biliar é fundamental para a emulsificação de gorduras e digestão de lipídios. • A digestão de carboidratos dá-se pela ação de enzimas capazes de degradar dissacarídeos em moléculas monossacarídicas; a absorção destes monossacarídeos ocorre nas células com bordas em escova (enterócitos). 67 1 O sistema nervoso é dividido para fins didáticos em Sistema Nervoso Central (SNC) e Sistema Nervoso Autônomo ou Neurovegetativo (SNA). A participação tanto do SNC, quanto do SNA é fundamental no que se refere ao processo de liberação de secreções, digestão e de absorção de nutrientes. Tendo em vista que o estímulo ao peristaltismo e a secreção de substâncias encontra-se, principalmente, sob regulação do SNA, porção parassimpática, o neurotransmissor associado a estas secreções é a(o): a) ( ) Noradrenalina. b) ( ) Neuropeptídeo Y. c) ( ) Glutamato. d) ( ) Acetilcolina. e) ( ) Nenhuma das alternativas acima. 2 O meio ácido, presente na luz estomacal, é de extrema importância para a destruição de patógenos e secreção de fator intrínseco, o que ocasiona a redução de pH e inatividade de diversas enzimas digestórias, ENTRETANTO, o meio ácido estomacal possibilita a conversão do pepsinogênio, forma inativa da enzima pepsina em sua forma ativa, fundamental para a digestão proteica. a) ( ) Afirmativa e justificativa estão erradas. b) ( ) Afirmativa correta e justificativa errada. c) ( ) Afirmativa errada e justificativa correta. d) ( ) Afirmativa e justificativa estão corretas. e) ( ) Afirmativa e justificativa não possuem relação entre si. 3 (ENEM, 2018) Para serem absorvidos pelas células do intestino humano, os lipídios ingeridos precisam ser primeiramente emulsificados. Nessa etapa da digestão, torna-se necessária a ação dos ácidos biliares, visto que os lipídios apresentam uma natureza apoiar e são insolúveis em água. Estes ácidos atuam no processo de modo a: FONTE:< http://bit.ly/2yZMBA3 >. Acesso em: 9 jul. 2019. a) ( ) Hidrolisar os lipídios. b) ( ) Agir como detergentes. c) ( ) Tornar os lipídios anfifílicos. d) ( ) Promover a secreção de lipases. e) ( ) Estimular o trânsito intestinal dos lipídios. 4 O processo de digestão e absorção dos macronutrientes, presentes em nossa dieta, constitui-se em uma série complexa e coordenada de eventos, que, em última instância, visam “quebrar” moléculas maiores em moléculas AUTOATIVIDADE 68 menores e, assim, possibilitar a absorção destas pelos enterócitos. Com relação ao processo de absorção, analise as afirmativas abaixo, assinalando, posteriormente, a afirmativa correta: I- A ptialina possui secreção pancreática e é responsável pela digestão de carboidratos. II- O processo de emulsificação de gorduras é realizado pela bile, e possui como finalidade reduzir o tamanho das moléculas de gordura e facilitar a ação da enzima lipase pancreática. III- A produção de HCl estomacal é realizada pelas células enterocromafins, que, com consumo de ATP pela bomba de NA+/ K+ATPase, promovem a liberação deste ácido para a luz do órgão. IV- A quebra (degradação) da lactose, maltose e sacarose respectivamente, pelas enzimas lactase, maltase e sacarase, permite a absorção destas substâncias, principalmente na forma de glicose. São verdadeiras as afirmativas: a) ( ) Apenas I e II. b) ( ) Apenas I e III. c) ( ) Apenas II e III. d) ( ) Apenas II e IV. e) ( ) Todas as afirmativas estão corretas. 5 Os processos associados à fome e ao apetite são excelentes reguladores no que se refere ao contexto de fornecermos o suprimento nutricional adequado às necessidades diárias de nosso organismo. Estes processos são determinantes para a ativação da fase cefálica e fase oral da digestão. Explique os estímulos envolvidos em cada uma delas e o que as diferencia. 69 UNIDADE 2 ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender a anatomia do sistema urinário; • compreender a anatomia do sistema reprodutor feminino e masculino; • conhecer a fisiologia envolvida na formação da urina e manutenção da homeostasia renal; • conhecer a fisiologia envolvida na maturação sexual, formação e maturação de gametas. Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer da unidade você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR TÓPICO 2 – FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO TÓPICO 3 – FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR 70 71 TÓPICO 1 ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO Assim como vimos na Unidade 1, Tópico 1, também veremos nesta unidade e neste tópico a anatomia do sistema urinário, importante componente do nosso sistema excretor. Seremos capazes, além de compreender quais são os órgãos componentes deste sistema, de localizá-los anatomicamente. Então, prepare-se e vamos começar a observar a anatomia dos órgãos componentes do sistema urinário e entender o papel deles! Bom estudo! 2 ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO Para que possamos entender um pouco mais de como se encontra organizado o nosso sistema urinário, vamos observar a figura a seguir: UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 72 FIGURA 1 – VISTA ANTERIOR DO SISTEMA URINÁRIO FONTE: Tortora; Derrickson (2016, p. 1336) Como você pôde observar na Figura 1, o nosso sistema urinário é composto de dois rins, dois ureteres, uma bexiga e uma uretra. Assim como na Unidade 1, vamos analisar cada um destes componentes do sistema urinário: Os rins são órgãos pares situados acima da cintura entre o peritônio e a parede posterior do abdome. Possuem aproximadamente 11cm de comprimento, com peso variando entre 135 a 150g (TORTORA; DERRICKSON, 2016). O rim direito encontra-se numa posição mais inferior em relação ao rim esquerdo, em outras palavras, encontra-se mais abaixo que o rim esquerdo (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Vamos aproveitar e olhar o rim mais de perto: Diafragma Esôfago Glândula suprarrenal esquerda V. renal esquerda RIM ESQUERDO Parte abdominal da aorta V. cava inferior URETER ESQUERDO Reto Ovário esquerdo Útero A. renal direita RIM DIREITO URETER DIREITO BEXIGA URINÁRIA URETRA TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 73 FIGURA 2 – ESTRUTURA MACROSCÓPICA DO RIM FONTE: Adaptado de Netter (2000) Conforme você pôde observar, na Figura 2 estão destacadas duas regiões bastante evidentes na anatomia renal. Uma região mais externalizada, denominada córtex renal ou cortical, e uma região mais internalizada, denominada medula renal ou medular. Na regiãomedular encontram-se as pirâmides renais, as quais são estruturas em forma de cone e tem por objetivo coletar a urina formada nos néfrons, as menores unidades morfofuncionais dos rins. Tanto a região cortical, quanto a região medular do rim são compostas pelos néfrons. O rim tem aproximadamente um milhão de néfrons, que são responsáveis pelo processo de fi ltração e formação da urina (GUYTON; HALL, 2017). DICAS Você pode saber um pouco mais sobre a histologia do sistema urinário acessando o link: http://bit.ly/2Ucc9DR. Córtex renal Cálices renais menores Cálices renais menores Ureter Medula renal (com pirâmides renais) Paila renal Coluna renal (de Bertin) Base da pirâmide renal Cápsula fi brosa Seio renal Cálices renais maiores Pelve renal Gordura no seio renal Vasos sanguíneos entrando no parênquima renal UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 74 A seguir, vamos visualizar a estrutura de um néfron: FONTE: Adaptado de Guyton e Hall (2017) Como você pôde notar, o néfron constitui-se em uma série de estruturas tubulares interligadas. Esta estrutura tubular (néfron) é extremamente importante no processo de formação da urina, realizando basicamente as três funções descritas a seguir: • Filtração glomerular. • Reabsorção tubular passiva. • Secreção tubular ativa. No Tópico 2, será discutido como é realizada cada uma destas funções. A Figura 4 demonstra os ureteres e a bexiga urinária em destaque: FIGURA 3 – ESTRUTURA DE UM NÉFRON TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 75 FIGURA 4 – URETERES E BEXIGA URINÁRIA FONTE: Adaptado de Netter (2000) Os ureteres são longos tubos musculares com cerca de 30cm de comprimento que chegam até a bexiga. A urina é direcionada à bexiga em função de contrações peristálticas dos ureteres; além disso, a própria gravidade também contribui para que a urina tome este caminho. Após percorrer os ureteres, a urina chega fi nalmente à bexiga (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A bexiga, por sua vez, é um órgão muscular oco formado por duas partes: fundo e colo. A porção denominada fundo, ou corpo da bexiga, é responsável por armazenar a urina, enquanto que a porção denominada colo se liga diretamente à uretra e é responsável por escoar a urina (GUYTON; HALL, 2017). Ureteres Pregas da túnica mucosa Músculo detrusor Osso do quadril (púbis) Óstio externo da uretra Esfíncter interno da uretra (involuntário) Esfíncter externo da uretra no diafragma urogenital (voluntário) Peritônio Uretra Trígono Óstio Interno da Uretra Óstios dos Ureteres UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 76 FIGURA 5 – BEXIGA URINÁRIA FONTE: Adaptado de Netter (2000) Obviamente, por questões anatômicas, a bexiga de homens e mulheres possui pequenas alterações em seu posicionamento; a bexiga masculina encontra- se anterior ao reto e a bexiga feminina encontra-se à frente da vagina e logo abaixo do útero (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Esse posicionamento anatômico da bexiga masculina e feminina pode ser melhor visualizado nas figuras a seguir: FIGURA 6 – POSICIONAMENTO ANATÔMICO DA BEXIGA FEMININA FONTE: Adaptado de Tortora; Derrickson (2016) Periônio Corpo da bexiga Fundo da bexigaColo da bexigaÓstio do ureter direito Ducto (vas) deferente Espaço paravesical e plexo venoso Arco tendíneo do músculo levantador do ânus Músculo esfíncter da uretra no diafragma urogenital Bulbo uretral Fáscia profunda (de Gallaudet) Bulbo vestibular e músculo bulboesponjoso Fáscia superficial do períneo (de Colles) Músculo levantador do ânus Músculo obturador interno Arco tendíneo da fáscia pélvica Ligamento puboprostático lateral Prega interuretral Trígono da bexiga Úvula da bexiga Fáscia prostática Próstata e uretra prostática Ramo inferior do osso público Colículo seminal (verumontanum) Base do pênis e músculo isquiocavernoso Plano sagital Útero Reto Vagina Bexiga urinária Sínfise pública Uretra Óstio externo da uretra Corte sagital, mulher TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 77 FIGURA 7 – POSICIONAMENTO ANATÔMICO DA BEXIGA MASCULINA FONTE: Adaptado de Tortora; Derrickson (2016) A bexiga é um órgão capaz de sofrer distensão, logo, é um órgão muscular. Ela possui formatos diferentes de acordo com a quantidade de urina que ela retém. Vazia, a bexiga encontra-se colabada (unida) e a medida que vai se distendendo, pelo acúmulo de urina, torna-se esférica e, posteriormente, piriforme (em forma de pirâmide) (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A capacidade média da bexiga humana é de aproximadamente 700 a 800ml de urina, sendo um pouco menor nas mulheres em função do espaço ocupado pelo útero. No assoalho da bexiga, projeta-se a uretra, por onde a urina é drenada. A uretra constitui-se em pequeno canal que se estende desde o assoalho da bexiga até o exterior do corpo (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Nas mulheres, a uretra possui um menor comprimento, cerca de 4cm, abrindo-se entre os lábios menores; já nos homens, o comprimento da uretra é de cerca de 20cm e a uretra abre-se na extremidade do pênis. A uretra masculina pode ser dividida em 3 partes: a parte prostática da uretra, que atravessa a próstata, a parte membranácea da uretra, que atravessa o Plano sagital Bexiga urinária Sínfise pública Próstata Pênis Óstio externo da uretra Testículo Reto A PARTE ESPONJOSA DA URETRA passa através do pênis. É o segmento mais longo e recebe secreções que incluem muco e substâncias que neutralizam o PH da uretra. Durante a ejaculação no homem, o sêmen passa através de todos os segmentos da uretra até o exterior. A PARTE PROSTÁTICA DA URETRA passa através da próstata. Alem da urina, recebe secreções contendo espermatozoides, fatores de motilidade e viabilidade do esperma, e substâncias que neutralizam o pH da uretra. A PARTE MEMBRANÁCEA DA URETRA passa através do períneo. Trata-se do segmento mais curto da uretra. A. Corte sagital, sexo masculino UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 78 períneo e a parte esponjosa da uretra, segmento mais longo, que atravessa o pênis (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Esta divisão fi ca mais clara na fi gura anterior. Você sabia que, apesar de ser um metabólito, que deve ser eliminado do nosso organismo, a urina nos fornece informações importantes sobre a nossa função renal? DICAS Veja mais sobre a importância do exame comum de urina no seguinte livro (que se encontra disponível em sua Biblioteca Virtual): ANDRIOLO, A. et al. Recomendações da sociedade brasileira de patologia clínica/medicina laboratorial (SBPC/ML): realização de exames de urina. São Paulo: Manole, 2017. 3 ANATOMIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO As fi guras a seguir nos demonstram, de maneira geral, a organização do sistema reprodutor feminino. As estruturas destacadas serão explicadas no decorrer do texto. FIGURA 8 – ÚTERO, VAGINA E ESTRUTURAS DE SUSTENTAÇÃO No corte frontal do sistema reprodutor feminino, demonstrado na Figura 8, podemos observar a tuba uterina (trompas de Falópio) e o ovário. A FONTE: Adaptado de Netter (2000) Óstio interno da tuba uterina Fundo do útero Corpo do útero Istmo do útero Óstio interno do útero Cérvice uterina Vagina Óstio externo do útero Fórmice da vagina Ampola Infundíbulo Intramural Istmo Pregas tubárias Fímbrias Ligamento suspensor do ovário (contém os vasos ovarianos) Apêndice vesículoso (hidátide de Morgagni)Epioóforo Folículo (de Graaf) do ovário Corpo esbranquiçado do ovário Corpo lúteo do ovário Ligamento largo Vasos uterinos Miométrio Endométrio Ligamento próprio do ovário Canal cervical com pregas palmadas Ligamento oardinal (de Mackenrodt) Tuba uterina (de Falópio) TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 79 FONTE: Adaptado de Netter (2000) NOTA Para facilitar o entendimento do texto é preciso que você conheça os planos e cortes anatômicos: • Corte ou planomediano ou sagital: o indivíduo é dividido em lado direito e esquerdo. • Corte ou plano transversal: o indivíduo é dividido em parte superior e inferior. • Corte ou plano frontal: o indivíduo é divido em plano dorsal e ventral. • Corte ou plano longitudinal: o indivíduo é cortado em sua longitude. Os ovários correspondem às gônadas femininas. São glândulas que se assemelham em tamanho e forma a amêndoas sem a casca e localizam-se uma de cada lado do útero. As tubas uterinas, também denominadas trompas de Falópio, se localizam lateralmente ao útero, em posição superior aos ovários e possuem um comprimento aproximado de 10cm. No corte sagital, evidenciado na fi gura a seguir, destacamos o útero e a vagina como componentes do sistema reprodutor feminino. FIGURA 9 – SISTEMA REPRODUTOR FEMININO Escavação vesicouterina Óstio uretral da bexiga urinária Trígono da bexiga urinária Reto Vagina Uretra Lábio menor Lábio maior Músculo esfíncter da uretra Ligamento transverso do períneo Veia dorsal profunda do clitóris Ligamento arquado do púbis Espaço retropúbico (pré- vesical) + plexo venoso Sínfi se pública Colo da bexiga urinária Ápice da bexiga urinária Fáscia pré-vesical umbilical Úraco (ligamento umbilical mediano) Fáscia transversal Peritônio Fundo da bexiga urinária Útero (fundo)Corpo da bexiga urinária Músculo esfíncter externo anal Centro tendíneo do períneo Músculo transverso profundo do períneo no diafragma urogenital representação da fi gura demonstra apenas uma trompa e um ovário, mas estes órgãos são em número par (TORTORA; DERRICKSON, 2016). UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 80 O útero, que se situa entre a bexiga e o reto, possui o tamanho aproximado de 7,5cm de comprimento por 5cm de largura e 2,5cm de espessura, sendo este um tamanho aproximado, pois o mesmo pode variar em mulheres que nunca ficaram grávidas, mulheres que ficaram grávidas recentemente e também pode se encontrar reduzido em mulheres que estão na menopausa (TORTORA; DERRICKSON, 2016). O útero é revestido por três camadas teciduais: o perimétrio (ou camada serosa) é a camada mais externa, o miométrio, camada intermediária é constituído por fibras musculares e a camada interna é denominada endométrio, formada por células secretoras e tecido conjuntivo, além de ser altamente vascularizado. Estas três camadas encontram-se demarcadas na Figura 10: FIGURA 10 – PERIMÉTRIO, MIOMÉTRIO E ENDOMÉTRIO FONTE: Adaptado de Tortora e Derrickson, (2016) DICAS Prezado acadêmico, para visualizar, detalhadamente, a histologia das células em cada camada, acesse o link indicado a seguir, e veja quais as estruturas e tipos celulares envolvidos. IMPORTANTE: na parte inferior direita da página do site clique em “ACESSAR A PÁGINA SEGUINTE” para melhor entendimento e visualização. • http://bit.ly/32eqpOW. A vagina é constituída de tecido fibromuscular, revestido por mucosa, medindo cerca de 10cm de comprimento, compreendendo o espaço localizado entre o meio externo e o colo do útero. Este órgão irá receber o pênis durante o ato sexual, além de permitir a passagem do fluxo menstrual e saída do feto no momento do parto (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Os demais componentes deste sistema são: a vulva, o períneo e as mamas, que contém as glândulas mamárias; todos estes componentes serão abordados individualmente ao longo deste tópico. Você já ouviu falar de uma doença chamada endometriose? Essa doença caracteriza-se pelo crescimento anormal de tecido endometrial que se expande para fora do útero, infiltrando-se em outros locais, como nos ovários, no colo sigmoide (intestino grosso) e linfonodos, por exemplo. Esse crescimento anômalo responde a alterações hormonais e pode ocasionar além de dor, infertilidade. Perimétrio Miométrio Endométrio Cavidade uterina TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 81 DICAS Você pode saber um pouco mais de endometriose e quais os seus sinais e sintomas, acessando o link da Federação Médica Brasileira: http://portalfmb.org.br/2017/03/31/ brasil-endometriose-ja-e-considerada-caso-de-saude-publica/. A vulva, também chamada “pudendo feminino”, corresponde aos órgãos genitais externos femininos e tem como componentes: o monte do púbis (ou monte de Vênus), os lábios maiores (ou grandes lábios), os lábios menores (ou pequenos lábios), o clitóris, o vestíbulo, o óstio da vagina e o óstio externo da uretra (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Estas estruturas você pode observar na próxima figura: FIGURA 11 – PERÍNEO E ÓRGÃOS GENITAIS FEMININOS EXTERNOS FONTE: Adaptado de Netter (2000) Outra estrutura anatômica importante do ponto de vista do sistema reprodutor é o períneo. O períneo corresponde a área em formato de losango que compreende as coxas e nádegas, tanto de homens quanto de mulheres. Esta região contém os órgãos genitais externos e o ânus (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Ânus Monte de pubis Prepúcio do clitóris Comissura anterior dos lábios Óstio da uretra (meato) Glande do clitóris Orifício da glândula vestibular maior (de Bartholin) Lábio menor Lábio maior Carúncula himenal Comissura posterior dos lábios Frênulo do clitóris Orifícios dos ductos pararetrais (de Skene) Fosse vestibular (navicular) Frênulo do lábio Rafe do períneo Óstio vaginal Vestíbulo http://portalfmb.org.br/2017/03/31/brasil-endometriose-ja-e-considerada-caso-de-saude-publica/ http://portalfmb.org.br/2017/03/31/brasil-endometriose-ja-e-considerada-caso-de-saude-publica/ UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 82 FIGURA 12 – PERÍNEO E ÓRGÃOS GENITAIS FEMININOS EXTERNOS (DISSECAÇÃO) FONTE: Adaptado de Netter (2000) Os limites do períneo são, laterais: tuberosidade isquiática; anterior: sínfi se púbica (acima do clitóris e não demonstrado na fi gura) e posterior (cóccix) (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A mama localiza-se anteriormente aos músculos peitoral maior e serrátil anterior, possuindo tamanho variável e contendo em seu interior uma glândula mamária que corresponde a uma glândula sudorípara modifi cada, capaz de produzir leite. Você pode verifi car na Figura 13 a estrutura da mama com sua glândula mamária. FIGURA 13 – ESTRUTURA MAMÁRIA FONTE: Adaptado de Tortora e Derrickson (2016) Músculo bulboesponjoso com a fáscia profunda (de Gallaudet) parcialmente removida Espaço superfi cial do períneo (bolsa ou compartimento) Ramo isquiopúblico com margem cortada da fáscia superfi cial do períneo (de Colles) Glândula vestibular maior (de Bartholin) Fáscia inferior do diafragma urogenital Tuberosidade isquiática Ligamento sacrotuberal Fossa isquiorretal Músculo esfíncter externo anal Ligamento anococcigeo Centro tendíneo do períneo Músculo levantador do ânus Fáscia inferior do diafragma pélvico (seccionado) Arco tendíneo do músculo levanta Fáscia do obturador interno Músculo transverso superfi cial do períneo Músculo bulboesponjoso (removido) Bulbo do vestíbulo Músculo isquiocavernoso Ligamento suspensor do clitórisClitóris Cóccix Músculo glúteo máximo Costela Fáscia peitoral Músculos intercostais Ligamento suspensor da mama (ligamento de Cooper) Músculo peitoral maior Lóbulo contendo alvéolos Túbulo secundário Ducto mamário Seio lactífero Ducto lactífero Tecido adiposo na camada subcutânea Papila Aréola TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 83 DICAS O câncer de mama é a doença mais comum entre mulheres tanto no Brasil quanto no restante do mundo. No link a seguir, do INCA (Instituto Nacional do Câncer), você pode saber um pouco mais sobre este tipo de câncer, métodos de prevenção e detecção. Estas informações podem salvar vidas! • http://bit.ly/2HxBqDb. 4 ANATOMIA DO SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO As fi guras a seguir se relacionam ao sistema reprodutor masculino. Estas estruturas serão abordadas no decorrer do texto. FIGURA 14 – SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO FONTE: Adaptado deNetter (2000) Os órgãos do sistema reprodutor masculino correspondem aos testículos, ou seja, as gônadas masculinas, além de um sistema de ductos, formado por diferentes estruturas que veremos no decorrer deste tópico, glândulas sexuais Corpo da bexiga urinária Ápice da bexiga urinária ÚracoSínfi se pública Ligamento arquado do púbis Ligamento suspensor do pênis Ligamento fundiforme Corpo cavernoso Espaço superfi cial do períneop Fáscia superfi cial (dartos) do pênis e do escroto Fáscia profunda do pênis (de Buck) Prepúcio Glande do pênis Meato externo da uretra Corpo esponjoso Ligamento transverso do períneo (fáscia fusionada anterior do diafragma urogenital) Fossa navicular Fáscia de Buck (com o peritônio) Fáscia superfi cial do períneo (de Colles) Fáscia profunda (de Gallaudet) Glândula bulbouretral (de Cowper) Músculo bulboesponjoso Centro tendíneo do períneo Diafragma urogenital Fáscia retovesical (de Denonvillier) Próstata e fáscia Vesícula seminal Fáscia vesical Reto Escavação retovesical (espaço) Trígono da bexiga urinária Colo da bexiga urinária Fundo da bexiga urinária Septo do escroto UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 84 acessórias e estruturas de apoio entre as quais se incluem o pênis e o escroto. Vamos estudar cada uma destas estruturas detalhadamente? O escroto, ou saco escrotal, corresponde a uma estrutura de sustentação dos testículos. Essa bolsa pende da raiz do pênis e é formada por pele frouxa e por tecido subcutâneo. Os testículos são glândulas de aspecto oval alojadas dentro do escroto; estas glândulas possuem, aproximadamente, 5cm de comprimento e cerca de 2,5cm de diâmetro (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A próxima fi gura ilustra estas duas estruturas: FIGURA 15 – ESCROTO E TESTÍCULO FONTE: Adaptado de Netter (2000) Nos testículos, temos a presença dos ductos seminíferos contorcidos, onde, de maneira mais específi ca, acontecerá a produção dos espermatozoides. Estes ductos contorcidos convergem para a porção mediana do testículo, onde se juntam aos ductos seminíferos retos, formando uma verdadeira rede de ductos (rede testicular), localizadas na porção mediana deste órgão. A seguir, estes túbulos seminíferos retos desembocam em cerca de 10 a 15 dúctulos eferentes, chegando até a cauda do epidídimo (TORTORA; DERRICKSON, 2016). O epidídimo é uma estrutura em formato retorcido, com cerca de 4cm de comprimento, localizando-se posteriormente a cada testículo. Sua estrutura Fáscia superfi cial do escroto (dartos) Fáscia espermática externa Músculos e fáscias cremastéricos Epidídimo Lâmina parietal da túnica vaginal Fáscia espermática interna Pele do escroto Testículo (recoberto por lâmina visceral da túnica vaginal) TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 85 FIGURA 16 – TESTÍCULO, EPIDÍDIMO E DUCTO DEFERENTE FONTE: Adaptado de Netter (2000) O ducto deferente, localizado na porção fi nal da cauda do epidídimo, possui como característica macroscópica ser menos contorcido que o epidídimo, além de possuir um diâmetro ligeiramente maior. Esta estrutura possui aproximadamente 45cm de comprimento e tem a função de “conduzir os espermatozoides produzidos durante a excitação sexual para a uretra realizando peristaltismo”, pois é revestido por camada muscular (TORTORA; DERRICKSON, 2016, p. 1434). A seguir você pode observar, em destaque, as partes componentes da uretra masculina: é formada pelas porções denominadas cabeça, corpo e cauda do epidídimo; em sua extremidade distal esta estrutura projeta-se com o nome de ducto deferente (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Parece complexo, mas observando a fi gura não fi ca tão difícil de compreender. Cabeça do epidímo Dúcto eferentes Dúcto deferentes Rede resticular (no mediastino testicular) Cauda do epidímo Corpo do epidímo Septo Túnica albugínea Dúctulo aberrante (túbulo mesonéfrico vestigial) Lóbulos UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 86 FIGURA 17 – COMPONENTES DA URETRA MASCULINA FONTE: Adaptado de Netter (2000) A produção de espermatozoides e a manutenção destes, até o processo ejaculatório, envolve não somente a participação das estruturas anatômicas citadas, mas também de uma série de glândulas sexuais acessórias, as quais descreveremos agora. Músculo esfi ncter interno da uretra Próstata Músculo esfi ncter externo da uretra Bulbo do pênis Corpo cavernoso Túnica albugínea Túnica albugínea Artéria profunda do pênis Septo da fáscia (profunda) do pênis (de Buck) Lacunas uretrais (de Morgagni) e glândulas uretrais (de Litt ré) Lacuna uretral magna (inconstante) Fossa navicular da uretra Glande do pênis Óstio externo da uretra Parte no corpo do pênis Parte no bulbo do pênis Parte membranácea da uretra Parte prostática da uretra Parte intramural da uretra Pa rt e es po nj os a da u re tr a Corpo esponjoso TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 87 As glândulas seminais, ou vesículas seminais, localizadas na base da bexiga, são em número par e possuem cerca de 5cm de comprimento, sendo capazes de secretar um líquido viscoso de característica alcalina, rico em diversos componentes, como, por exemplo, a frutose, possuindo o objetivo de manter a viabilidade e motilidade dos espermatozoides (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A próstata, uma glândula de formato anelado, “medindo aproximadamente 4cm de largura, 3cm de altura e 2cm de profundidade, localiza-se abaixo da bexiga, circulando a porção denominada prostática da uretra” (TORTORA; DERRICKSON, 2016, p. 1437). Assim como as glândulas seminais, a próstata secreta um líquido de característica leitosa e com pH em torno de 6,5 (característica ácida), possuindo, esse líquido, uma série de substâncias que, também, visam a manutenção da viabilidade e motilidade dos espermatozoides. As glândulas bulbouretrais, também denominadas glândulas de Cowper, localizam-se uma em cada lado da uretra e, durante a excitação sexual, possuem a fi nalidade de secretar uma substância de característica básica que tem por objetivo neutralizar os ácidos presentes na uretra em função da passagem de urina e, desta forma, proteger os espermatozoides. Além de secretar esta substância alcalina, estas glândulas também secretam muco e assim visam a lubrifi cação da extremidade peniana e da uretra, protegendo e reduzindo o dano ao espermatozoide durante a sua passagem pela uretra. Todas as estruturas abordadas no texto, você consegue visualizar na fi gura a seguir: FIGURA 18 – PRÓSTATA, VESÍCULA SEMINAL E GLÂNDULA BULBOURETRAL FONTE: Adaptado de Netter (2000) Utrículo prostático Colículo seminal (verumontanum) Óstio do ducto ejaculatório Diafragma urogenital Centro tendíneo do períneo Óstiodo ducto bulbouretral Fáscia retovesical (de Denovillier) Reto e fáscia retal Trígono da bexiga urináriaÓstio do ureter Vesícula seminal Próstata Glândula bulbouretral (de Coper) UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 88 Conforme discorremos no texto, a função destas estruturas acessórias é manter a viabilidade dos espermatozoides. Para isto, estas células devem estar “mergulhadas” em um líquido viscoso, denominada sêmen. O sêmen, para manter os espermatozoides, é composto pelas secreções dos túbulos seminíferos, glândulas seminais, glândulas bulbouretrais e próstata. O homem, em cada ejaculação, libera entre 20 e 150 milhões de espermatozoides e um volume de sêmen compreendido entre 2,5 a 5ml. O pênis é a última estrutura de apoio que iremos abordar neste tópico. O pênis possui a fi nalidade de conter a uretra e, assim, permitir a passagem tanto da urina quanto do sêmen. Esta estrutura possui formato cilíndrico e é formado pelo corpo, raiz ou ramo e glande do pênis (TORTORA; DERRICKSON, 2016). A estrutura peniana pode ser mais facilmente observada quando analisamos esta fi gura: FIGURA 19 – ESTRUTURA DO PÊNISFONTE: Adaptado de Netter (2000) Durante a estimulação sexual, ocorre a ereção peniana, necessária para a realização do ato sexual. A ereção peniana envolve uma série complexa de eventos neurovasculares que levam ao aumento do fl uxo sanguíneo e ao alargamento dos espaços vasculares (formado pelos corpos cavernosos e esponjoso do pênis, descritos no próximo parágrafo) resultando na retenção de sangue dentro deste órgão. Glande do pênis Corpo esponjoso Ramo do pênis Corpos cavernosos do pênis Ramo superior do osso público Bulbo do corpo esponjoso Centro tendíneo do períneo Músculo esfíncter externo anal Tuberosidade isquiática Fáscia inferior do diafragma urogenital Ramo isquiopúblico Tubérculo público Septo intracavernoso da fáscia profunda (de Buck) TÓPICO 1 | ANATOMIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 89 O tecido capaz de receber sangue durante a ereção e esvaziar-se após, é formado por três estruturas, sendo duas localizadas paralelamente e na porção dorsal (acima) do órgão e, a terceira estrutura, localizada na porção ventral (abaixo) do órgão — considerando-se o pênis em posição horizontal. Estas estruturas são denominadas corpos cavernosos e corpo esponjoso do pênis, e aparecem destacadas na figura anterior. Por fim, ocorre a ejaculação, que corresponde a intensa liberação de sêmen através de eventos coordenados pelo sistema nervoso autônomo (porção simpática e parassimpática). DICAS A manutenção do estado ereto do pênis, durante longos períodos, ocorre em uma doença chamada priapismo. Você já leu algo sobre isto? Neste artigo da Sociedade Brasileira de Urologia você encontra a definição de priapismo e, até mesmo, o tratamento indicado em cada situação. Acesso o link: http://bit.ly/2Zwm0cv. Vale a leitura! 90 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você aprendeu que: • A urina percorre um longo percurso dentro do sistema urinário, desde a sua formação até a sua eliminação, sendo formada nos néfrons e eliminada pela uretra. • O rim é dividido anatomicamente em porção medular e cortical • O néfron é a menor unidade morfofuncional do rim. • A urina formada escoa pelos cálices renais e pela pelve renal em direção aos ureteres. • A bexiga é dividida em duas regiões: fundo (corpo) e colo. • A uretra constitui-se em um canal que permite o escoamento da urina para o meio externo. • Existem pequenas diferenças anatômicas entre o sistema urinário masculino e feminino. • O sistema reprodutor feminino é formado pelas seguintes estruturas: ᵒ ovário; ᵒ tuba uterina (trompas de falópio); ᵒ útero; ᵒ vagina; ᵒ vulva; ᵒ períneo; ᵒ glândulas mamárias (mama). • O sistema reprodutor masculino é formado pelas seguintes estruturas: ᵒ escroto (saco escrotal); ᵒ estículos; ᵒ rede testicular; ᵒ epidídimo; ᵒ ducto deferente; ᵒ glândulas seminais (vesículas seminais); ᵒ próstata; ᵒ glândulas bulbouretrais; ᵒ pênis. 91 AUTOATIVIDADE 1 A endometriose é uma doença grave que acomete milhões de mulheres no Brasil e no mundo, podendo afetar diretamente a qualidade de vida destas mulheres ocasionando dor e infertilidade. A endometriose corresponde à infiltração do tecido endometrial para outros locais, como, por exemplo, nos ovários. O útero, além do endométrio é composto pelos seguintes tecidos: a) ( ) Miométrio e Perimétrio. b) ( ) Miométrio e Serométrio. c) ( ) Perimétrio e Lactífero. d) ( ) Miométrio e Fáscil. e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. 2 A produção de espermatozoides nos testículos ocorre nos ductos seminíferos contorcidos, que se unem aos ductos retos, formando uma rede testicular. Posteriormente, estes ductos retos desembocam em dúctulos eferentes, culminado com a chegada dos espermatozoides a uma estrutura de cerca de 45cm, responsável pela condução destes à uretra durante a excitação sexual e a ejaculação. Esta estrutura é o (a): a) ( ) Próstata. b) ( ) Vesícula seminal. c) ( ) Epidídimo. d) ( ) Ducto deferente. e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. 3 Estas glândulas localizam-se na base da bexiga e secretam um líquido viscoso de característica alcalina; este líquido possui frutose, essencial para a manutenção e motilidade espermática. Estas glândulas são as: a) ( ) Glândulas bulbouretrais. b) ( ) Glândulas seminais. c) ( ) Glândulas de Cooper. d) ( ) Glândulas espermáticas. e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. 4 As afirmativas a seguir correspondem às funções dos néfrons. Assinale a afirmativa que relaciona corretamente as diferentes funções exercidas por estas estruturas. São funções dos néfrons: I- Filtração glomerular. II- Secreção tubular de substâncias. III- Reabsorção tubular de substâncias. IV- Síntese de substâncias. 92 Estão corretas as afirmativas: a) ( ) Apenas I, II e IV. b) ( ) Apenas II e IV. c) ( ) Apenas I, II e III. d) ( ) Apenas I, II e IV. e) ( ) Todas as afirmativas estão corretas. 5 Os néfrons constituem-se na unidade morfofuncional do rim, e são estruturas fundamentais para o processo de formação da urina. O rim humano possui cerca de 1,2 milhão de néfrons, sendo que estes se distribuem uniformemente por todo o rim. Este órgão pode ser dividido em duas regiões que possuem ambas os néfrons; uma região mediana e outra periférica. Estas regiões são denominadas: a) ( ) Medula e sínfise renal. b) ( ) Medula e córtex renal. c) ( ) Mediana e periférica do rim. d) ( ) Mediastino e córtex renal. e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. 93 TÓPICO 2 FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO Caro acadêmico, conforme você já deve saber, nossos rins exercem diversas funções, como, por exemplo, o controle da pressão arterial, secreção hormonal, regulação hídrica, entre outras. No início deste tópico, iremos debater as diferentes funções do rim, enfatizando um dos seus processos mais importantes, que corresponde à fi ltração sanguínea e, consequentemente, eliminação de excretas. 2 FUNÇÃO RENAL E FORMAÇÃO DA URINA Assim como discutido no tópico anterior, o néfron é a menor unidade funcional do rim e desempenha um papel fundamental nesse sistema. Vamos relembrar a estrutura do néfron para podermos descrever melhor cada um dos processos envolvidos no sistema urinário? Na Figura 20 você pode observar uma imagem ampliada desta estrutura: FIGURA 20 – NÉFRON FONTE: Adaptado de Guyton e Hall (2017) UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 94 Esta estrutura ocupa tanto a região medular quanto cortical do rim e está envolvida diretamente no processo de formação de urina. Antes de iniciarmos a discussão de como ocorre a formação da urina, vamos ver microscopicamente como se organizam as porções cortical e medular do rim? DICAS No link a seguir, é possível observar as regiões cortical e medular do rim, clicando em “PÁGINA SEGUINTE”, logo abaixo da imagem, você pode percorrer todas as estruturas a nível microscópico. • http://bit.ly/2ZCTki2. A formação da urina, de maneira indireta, participa da regulação do volume de líquido extracelular, o qual pode ser representado pelo plasma e pelo líquido intersticial do nosso corpo (FOX, 2007). De que forma a urina tem a ver com a regulação do volume destes líquidos? Vamos começar a entender isso a partir do próximo parágrafo! A urina corresponde a um filtrado modificado plasmático; neste processo de filtração do plasma, e consequente formação de urina, os rins são os atores principais em uma série de “atos”! Vamos ver alguns deles: • Os rins regulam o volume do plasma sanguíneo e, desta forma, participam diretamente do controle da pressão arterial. • Os rins são capazes de regular a concentração de metabólitos sanguíneos. • Os rins regulam a concentração de íons (Na+, K+, HCO3-), entre outros, presentes no plasma. • Os rins participam diretamente da regulação do pH plasmático. Estes processos ocorrem com a participação direta da estrutura microscópica, que já citamos anteriormente, o néfron. Podemos resumir as funções do néfron como a estrutura responsávelpor filtrar, reabsorver e secretar substâncias e assim formar a urina. A Figura 21 resume estes processos: TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 95 FIGURA 21 – ESTRUTURA DE UM NÉFRON E SUAS TRÊS FUNÇÕES BÁSICAS (FILTRAÇÃO GLOMERULAR, REABSORÇÃO TUBULAR E SECREÇÃO TUBULAR) FONTE: Tortora e Derrickson (2016) Onde acontece cada um destes eventos? Vamos acompanhar um a um, iniciando pela chegada do sangue no corpúsculo renal pela arteríola aferente e sua saída pela arteríola eferente, o que podemos ver na fi gura a seguir: FIGURA 22 – HISTOLOGIA DE UM CORPÚSCULO RENAL FONTE: Adaptado de Tortora e Derrickson (2016) FILTRAÇÃO GLOMERULAR: No glomérulo, o plasma sanguíneo e as substâncias disolvidas (menores do que a maior parte das proteínas) são fi ltrados para a cápsula glomerular. A fi ltração glomerular ocorre no corpúsculo renal. A reabsorção tubular e a secreção tubular ocorrem ao longo do túbulo renal e túbulo coletor. Corpúsculo renal Túbulo renal e ducto coletor 1 1 2 2 3 3 REABSORÇÃO TUBULAR: Ao longo de todo o túbulo renal e ducto coletor, a água, os íons e outras substâncias são reabsorvidos do lúmen dos túbulos renais para os capilares peritubulares e, por fi m, para o sangue. SECREÇÃO TUBULAR: Ao longo do túbulo renal e do ducto coletor, substâncias como escórias metabólicas, fármacos e exesso de íons são secretados dos capilares peritubulares para o túbulo renal. Estas substâncias acabam na urina. Urina (contém substâncias secretadas) Arteríola glomerular aferente Arteríola glomerular eferente Glomérulo 1 2 3 Urina (contém substâncias secretadas) GloméruloCápsula glomerular Filtrado glomerular no túbulo renal Capilares perítubulares Sangue (contém substâncias reabsorvidas) Ateríola glomerular aferente Ateríola glomerular eferente Intervação Célula justaglomerular Mácula densa Célula mesangial Endotélio do glomérulo Pedículo Podócito da camada visceral da cápsula glomerular Túbulo contorcido proximal Espaço capsular Célula mesangial Camada parietal da cápsula glomerular Parte ascendente da alça de Henle UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 96 DICAS Vamos conhecer um pouco mais da histologia do glomérulo? O link a seguir irá te mostrar como se organizam os capilares que formam o glomérulo e as estruturas que formam o corpúsculo renal (glomérulo, cápsula de Bowman e espaço de Bowman). • http://bit.ly/2PkoF5o. O corpúsculo renal localiza-se na porção cortical. Esta localização pode ser melhor visualizada através da seguinte fi gura: FIGURA 23 – SEGMENTOS TUBULARES BÁSICO DO NÉFRON FONTE: Adaptado de Guyton e Hall (2017) O sangue, ao ser fi ltrado pelo glomérulo, entra pela arteríola aferente e sai pela eferente, sendo drenado para uma outra rede de capilares, os chamados capilares peritubulares, que possuem esta nomenclatura justamente porque circundam os túbulos renais. Estes túbulos renais formam a porção tubular do néfron, que além de ser formada pela cápsula glomerular também é constituída pelo túbulo proximal, alça de Henle ascendente e descendente, túbulo distal e túbulo coletor (FOX, 2007). Ao passar pelo glomérulo o sangue é submetido a um processo de O corpúsculo renal corresponde a união da cápsula renal e o glomérulo; o glomérulo corresponde a uma rede de capilares que são capazes de promover a fi ltração sanguínea e, assim, produzir um ultrafi ltrado sanguíneo que desembocará na cápsula renal, também chamada de Cápsula de Bowmann. Túbulo conector Cápsula de Bowman Túbulo coletor cortical Túbulo coletor medular Mácula densa Túbulo distal Túbulo proximal Ducto coletor Segmento descendente Porção fi na do segmento ascendente Alça de Henle: Porção espessa do segmento ascendente MEDULA CÓRTEX TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 97 FIGURA 24 – HISTOLOGIA DO GLOMÉRULO FONTE: <http://bit.ly/2PkoF5o>. Acesso em: 28 jun. 2019. O endotélio dos capilares glomerulares é formado por três camadas celulares: o endotélio capilar, a membrana basal e uma camada de células epiteliais, denominadas podócitos; juntas, estas três camadas, fornecem uma grande barreira de fi ltração (GUYTON; HALL, 2017). Estas células epiteliais chamadas de podócitos, possuem grandes poros que se denominam fenestras, portanto, este epitélio glomerular é denominado de epitélio fenestrado. Estes poros fazem com que estes capilares sejam altamente permeáveis à água e, também, aos solutos que se encontram dissolvidos na circulação sanguínea (plasma); entretanto, apesar de permitir a passagem de água e solutos, estes poros não possuem tamanho sufi ciente para que permitam a passagem de elementos fi gurados do sangue (hemácias, leucócitos e plaquetas). Além disso, este fi ltrado glomerular é praticamente isento de proteínas, pois mesmo que o tamanho dos poros dos capilares glomerulares seja sufi ciente para permitir a passagem destas substâncias, por uma questão de repulsão de cargas elétricas entre as proteínas presentes no plasma e as glicoproteínas constituintes da membrana basal destes capilares (ambas com carga negativa), as proteínas sanguíneas são impedidas de passar para o ultrafi ltrado (FOX, 2007). fi ltração, dando origem ao fi ltrado glomerular, também chamado de ultrafi ltrado glomerular. A imagem a seguir ilustra a histologia do glomérulo: UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 98 Vale lembrar que vários elementos circulantes no plasma sanguíneo, como o cálcio e ácidos graxos, encontram-se ligados a proteínas plasmáticas e, consequentemente, não são capazes de serem fi ltrados pelo glomérulo (GUYTON; HALL, 2017). Vamos observar estas fenestras (poros ou fenestrações) dos capilares glomerulares na imagem que aparece a seguir: FIGURA 25 – FENESTRAS DOS CAPILARES GLOMERULARES FONTE: Guyton e Hall (2017, p. 316) Agora, possuímos um fi ltrado glomerular ou ultrafi ltrado glomerular presente na cápsula de Bowman. Este ultrafi ltrado entra na cápsula glomerular devido à pressão hidrostática exercida pelo sangue. Como estes capilares glomerulares possuem uma grande permeabilidade e uma área de fi ltração relativamente extensa, esta pressão hidrostática é capaz de produzir um volume razoavelmente grande de fi ltrado. A taxa de fi ltração produzida, por minuto, por ambos os rins, é chamada de taxa de fi ltração glomerular (TFG), sendo esta taxa em mulheres de, Túbulo proximal Podócitos Arteriola aferente Arteriola eferente Epitélio Membrana basal Fenestrações Poros em fenda Cápsula de Bowman Espaço de Bowman Alças capilares B A Endotélio TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 99 aproximadamente, 115ml por minuto e nos homens um pouco maior, cerca de 125 mg/ml (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Se analisarmos a TFG por hora chegamos a um número de 7,5L/hora ou, aproximadamente 180L por dia. Se imaginarmos que possuímos aproximadamente 5,5L de sangue circulante em nossas veias e artérias, podemos inferir que a cada 40 minutos todo o nosso sangue é filtrado nos túbulos renais (FOX, 2007). Isso quer dizer que urinamos 180L por dia? Claro que não! Como a maior parte deste filtrado glomerular é formado por água e grande parte desta água é reabsorvida, produziremos cerca de 1 a 2L de urina por dia, somente (GUYTON; HALL, 2017). Nos túbulos renais (túbulo proximal, alça de Henle e túbulo distal), o processo de reabsorção tubular é bastante seletivo, diferente do processo de filtração glomerular que, apesar de não permitir praticamente a passagem de proteínas e células, permite a passagem de diferentes solutos, como íons e glicose, por exemplo (GUYTON; HALL, 2017). Antes de seguirmos o caminho do filtrado e falar mais detalhadamente sobre os processos que ocorrem em cada túbulo, vamos analisar essas estruturas microscopicamente. DICAS No link a seguir, podemos observar os túbulos renais a nível microscópico. Ao lado das imagens, algumas informações importantessobre eles também são descritas: http:// bit.ly/2KHopca Determinadas substâncias serão quase totalmente reabsorvidas, como, por exemplo, a glicose e aminoácidos; alguns íons, como sódio, bicarbonato e cloreto, também possuem taxa alta de reabsorção, entretanto serão mais ou menos absorvidos de acordo com a sua necessidade no nosso meio interno. Entretanto, produtos metabólicos tóxicos, como a ureia e a creatinina, são muito pouco reabsorvidos e possuem uma taxa de excreção bastante elevada (GUYTON; HALL, 2017). Este ultrafiltrado, que chega ao túbulo proximal, possui osmolaridade muito semelhante ao plasma, pois ele contém quase todos os solutos presentes no plasma, com exceção de proteínas. Sendo assim, dizemos que este ultrafiltrado é isosmótico ao plasma. Neste sentido, a reabsorção de substâncias do ultrafiltrado para o plasma torna-se bastante difícil de ocorrer de forma passiva, pois o transporte passivo, como a osmose, requer diferença de concentração entre meios diferentes. UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 100 Para que esta reabsorção de solutos aconteça do ultrafi ltrado novamente para o sangue, é necessário a realização de transporte com gasto de energia (ATP). Logo vamos detalhar o passo a passo desta reabsorção: DICAS Para compreender melhor as formas de transporte de substâncias, sugerimos a leitura do livro: AIRES, M. M. Fisiologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012, p. 192. Você encontra este livro disponível em “Minha Biblioteca”, no portal Gioconda. FIGURA 26 – SEGMENTOS TUBULARES BÁSICOS DO NÉFRON FONTE: Adaptado de Guyton e Hall (2017) Gloméulo Cápsula de Bowman Túbulo proximalArteríola eferente Aparelho justa-glomerular Arteríola aferente Túbulos distais Veia arqueada Artéria arqueada Capilares peritubulares Alça de Henle Ducto coletor Túbulo coletor cortical TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 101 Como você pode observar, ao chegar no túbulo proximal o ultrafiltrado deve atravessar a membrana deste túbulo, chegar ao líquido intersticial (interstício) renal e somente após retornar ao sangue pelos capilares peritubulares (GUYTON; HALL, 2017). Para que isso ocorra é necessário a reabsorção de substâncias através da realização de transporte ativo. Vamos ver como isso acontece? Como já comentamos, o ultrafiltrado e o plasma são isosmóticos. Para que aconteça a reabsorção do ultrafiltrado de volta ao plasma é necessário criar uma diferença de concentração entre estes dois meios. Um dos principais íons reabsorvidos em nível de túbulo proximal é o Sódio (Na+). Esse íon é bombeado de maneira ativa, ou seja, com gasto de ATP, por ação da bomba de Na+/K+ ATPase do lúmen do túbulo proximal em direção aos capilares peritubulares. Essa bomba iônica, permite criar uma diferença de gradiente entre estes dois meios e, consequentemente, a passagem deste íon em direção aos capilares (FOX, 2007). A criação de uma diferença de potencial elétrico por ação desta bomba permite que o Cloreto (Cl-) também seja reabsorvido passivamente, portanto, o transporte de Na+, que aconteceu de maneira ativa, é acompanhado pelos íons Cl- de maneira passiva no túbulo proximal (FOX, 2007). Além disso, no túbulo proximal, a água difunde-se livremente por osmose do túbulo para os capilares peritubulares, dessa forma, ocorre a reabsorção de Cloreto de Sódio (NaCl) e água nesta porção dos túbulos renais. Outra substância que será amplamente absorvida nesta porção dos túbulos renais é a glicose. Entretanto, a glicose será absorvida de uma maneira um pouco diferente, não necessitando de gasto energético (FOX, 2007). A reabsorção de glicose acontece de uma forma denominada transporte ativo secundário ou cotransporte. Nesta forma de transporte ativo, acontece a interação de uma ou mais substâncias com uma proteína transportadora presente na membrana da célula tubular renal. Essas proteínas transportadoras, presentes na membrana da célula epitelial do túbulo renal, ligam-se simultaneamente a um íon Na+ e uma molécula de glicose (ou a um aminoácido, que também pode ser transportado desta forma) e ambos são transportados para dentro das células tubulares. Posteriormente, por difusão, uma vez que a concentração de glicose se torna elevada no interior da célula tubular, ou por auxílio de proteínas transportadoras que se localizam na divisa entre a membrana das células tubulares e o líquido intersticial, a glicose chega ao interstício celular, sendo assim, reabsorvida. Podemos ver na Figura 27 como ocorre o mecanismo de cotransporte: UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 102 FIGURA 27 - COTRANSPORTE FONTE: Adaptado de Guyton e Hall (2017) Na figura encontra-se demonstrada a reabsorção de glicose, que utiliza o transportador denominado SGLT (cotransportador de sódio e glicose), além de um cotransportador específico para aminoácidos, que age de maneira semelhante (GUYTON; HALL, 2017). Mesmo que o transporte de glicose das células tubulares para o interstício não utilize, de maneira direta, a energia da degradação do ATP, o transporte desta molécula precisa da energia que é degradada pela bomba Na+/K+ ATPase, a fim de manter o gradiente eletroquímico estável entre o meio interno e externo e, assim, promover a absorção da glicose. Na Figura 27, você pode observar o transporte de glicose do interior das células tubulares para o líquido intersticial utilizando o transportador de glicose (GLUT) (GUYTON; HALL, 2017). Esse transporte é denominado de transporte ativo secundário, pois a substância “primária” a ser absorvida é o Na+ e, como consequência desta reabsorção, a glicose é também reabsorvida. Neste momento, você pode estar se perguntando, mas e a água? Como ela é reabsorvida? Bom, como mencionamos anteriormente, a absorção de Na+ e do Cl- ocasiona a formação de NaCl (Cloreto de Sódio); este sal reabsorvido no túbulo proximal faz com que o líquido intersticial, que circunda as células do epitélio tubular renal, fique com maior osmolaridade. Como consequência deste aumento de osmolaridade, a água que se encontra presente no interior do túbulo, e que apresenta menor osmolaridade, é reabsorvida (FOX, 2007). Este fenômeno de passagem de um líquido de um meio menos concentrado, ou seja, de menor osmolaridade, para um meio mais concentrado, de maior osmolaridade, é conhecido como osmose e isso só é possível no túbulo TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 103 contornado proximal, porque as células que compõem o epitélio tubular são permeáveis à água. Grande parte da reabsorção de água e NaCl ocorre no túbulo proximal, o que corresponde a, aproximadamente, 65% da reabsorção total destes compostos. Aproximadamente, 20% da água e do sal restante é absorvida pela alça de Henle, especificamente no ramo descendente desta estrutura (FOX, 2007). A reabsorção de água e sal, tanto no túbulo proximal quanto no ramo descendente da alça de Henle, ocorre de maneira constante e independe do quanto o indivíduo esteja hidratado. Sendo assim, aproximadamente 85% do ultrafiltrado glomerular, no que se refere a água e sal, é reabsorvido nas duas primeiras porções dos túbulos renais, ou seja, túbulo proximal e alça de Henle descendente. Apenas 15% do ultrafiltrado inicial que passou pelo processo de filtração glomerular, segue seu caminho em direção a alça de Henle descendente, túbulo distal e ducto coletor. Parece pouco, mas isto corresponde a aproximadamente 27L por dia. Esta reabsorção, entretanto, estará sujeita a ação de hormônios que irão agir nestas porções tubulares, além do estado de hidratação do indivíduo, o que faz com que esta absorção ocorra em diferentes graus. Discutiremos a ação destes hormônios um pouco mais adiante. O ramo descendente da alça de Henle é bastante permeável à água pelo mesmo mecanismo que citamos anteriormente, entretanto, pouco permeável a solutos, como, por exemplo, o sódio. Por isto, a reabsorçãode água ocorre também nesta porção do túbulo renal, já solutos, serão mais intensamente absorvidos na porção ascendente desta estrutura. Isto acontece em função da histologia destas células que compõem a alça de Henle ascendente. Este segmento é formado por células epiteliais espessas que possuem intensa atividade metabólica e são capazes de reabsorver ativamente os íons Na+, Cl- e K+, entre outros íons como cálcio, bicarbonato e magnésio (GUYTON; HALL, 2017). DICAS Para visualizar a histologia da alça de Henle, acesse o link: http://bit.ly/2L7vKAL. UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 104 Porém, justamente pela histologia destas células, a alça de Henle ascendente é praticamente impermeável à água. Logo, a água que chega a esta porção da alça de Henle permanece no túbulo, mesmo que a reabsorção de solutos (íons) ocorra intensamente nesta porção da alça (GUYTON; HALL, 2017). Esta reabsorção de solutos faz com que a urina que segue fluindo para as demais porções do túbulo renal já esteja bastante diluída. A urina segue seu caminho pelo néfron, chegando ao túbulo distal. Podemos dividir este túbulo em porções: primeiramente, uma porção que chamamos de mácula densa, esta estrutura corresponde a um grupo de células epiteliais que se encontram agrupadas. Este grupo de células faz parte do complexo justaglomerular e é capaz de promover controle da filtração glomerular e o fluxo sanguíneo no próprio néfron (GUYTON; HALL, 2017). Estes processos de controle de filtração glomerular e do fluxo sanguíneo, logo veremos adiante. A outra porção do túbulo distal é bastante enovelada e é capaz de absorver íons, principalmente Na+, K+ e Cl-. De maneira semelhante ao que acontecia na porção ascendente da alça de Henle, porém, esta porção do túbulo renal é incapaz de reabsorver a ureia, que é um produto tóxico final do catabolismo dos aminoácidos e não absorve água (GUYTON; HALL, 2017). A ureia, apesar de ser tóxica, é parcialmente absorvida ao nível de túbulo distal e contribui de maneira eficiente para a manutenção da hiperosmolaridade do interstício tubular distal e, consequentemente, contribui de maneira significativa para a reabsorção de água por osmose. DICAS O processo de formação da ureia, você pode entender melhor, acessando nossa Biblioteca Virtual e lendo o Capítulo 5 do livro: FOX, S. I. Fisiologia humana. 7. ed. Barueri: Manole, 2007. Com relação a absorção de cloreto de sódio, aproximadamente 5% deste sal é reabsorvido no túbulo distal. Esta absorção dá-se pela ação de um cotransportador de sódio e cloreto. Este cotransportador é capaz de promover a entrada tanto de sódio quanto de cloreto para o interior da célula tubular distal e, posteriormente, o sódio retorna para o líquido intersticial renal (GUYTON; HALL, 2017). A passagem do sódio para as células tubulares ocorre pela diferença proporcionada pelo gradiente eletroquímico mantido pela bomba de Na-/K+ ATPase, conforme já explicado quando da reabsorção de glicose. Os íons cloreto TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 105 DICAS Você pode saber mais sobre equilíbrio ácido básico lendo a Seção 3 – Equilíbrio Ácido-base (p. 271) do livro Fisiologia de Margarida de Mello Aires. Você encontra este livro em “Minha Biblioteca” no sistema Gioconda! retornam ao líquido intersticial passando através de canais específicos para esse íon (canais de cloreto) (GUYTON; HALL, 2017). Isso fica bem mais fácil de entender quando observamos a figura demonstrada a seguir: FIGURA 28 – MECANISMO DE TRANSPORTE DE CLORETO DE SÓDIO NO INÍCIO DO TÚBULO DISTAL FONTE: Adaptado de Guyton e Hall (2017) A porção final do túbulo distal e o ducto coletor possuem histologia semelhante, ou seja, são formadas pelos mesmos tipos celulares as chamadas células principais e as células intercaladas. As células principais são capazes de reabsorver Na+ e Cl- e secretar K+ (BERNE; LEVY, 2009). As células intercaladas, por sua vez, secretam H+ ou bicarbonato e, desta forma, são muito importantes na manutenção do equilíbrio acidobásico sanguíneo (BERNE; LEVY, 2009). Novamente, a reabsorção de Na+ e a secreção de K+, nesta estrutura, é dependente da ação da bomba de Na+/ K+ ATPase. Vale ressaltar que a intensidade Células tubulares Lúmen tubular Na+ Na+ K+ Cl- Cl- ATP Líquido intersticial renal UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 106 de reabsorção de íons sódio, tanto na porção fi nal do túbulo distal quanto no ducto coletor, é regulada por hormônios, em especial a aldosterona (GUYTON; HALL, 2017). A permeabilidade das duas estruturas citadas anteriormente (túbulo distal e ducto coletor) à água é mediada pela ação de outro hormônio, denominado hormônio antidiurético (ADH) ou vasopressina. A ação deste hormônio também será explicada na próxima unidade, juntamente com a ação da aldosterona. A membrana que constitui tanto o túbulo distal quanto o ducto coletor é praticamente impermeável à ureia, assim como o túbulo distal inicial; desta maneira, quase toda a ureia que entra pelos ductos, os percorre e é excretada na urina, embora haja pequena reabsorção desta nos ductos coletores da porção medular renal, como citamos anteriormente. A imagem a seguir ilustra, de maneira clara, os ductos coletores, os quais estão em destaque. FIGURA 29 – HISTOLOGIA DOS DUCTOS COLETORES FONTE: <http://bit.ly/2L7vKAL>. Acesso em: 28 jun. 2019. Agora, vamos começar a entender como a secreção de alguns hormônios é capaz de infl uenciar a função de reabsorção de água e solutos e, consequentemente, a formação de urina! Primeiramente, vamos aprender um pouco mais sobre o hormônio ADH ou vasopressina. Este hormônio, apesar de possuir ação local, é secretado em nível de sistema nervoso central (SNC), mais especifi camente no hipotálamo (GUYTON; HALL, 2017). A síntese, a liberação e os fatores que coordenam estes processos, serão melhores explicados no Tópico 3 desta unidade, que aborda a fi siologia endócrina. Quando a concentração do hormônio ADH aumenta na circulação sanguínea, a sua sinalização, junto aos ductos coletores, faz com que estes tornam- se mais permeáveis à água. Como isto acontece? TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 107 DICAS Para entender mais sobre a célula e os processos de endocitose e exocitose acesse o link: http://www.ufrgs.br/livrodehisto/pdfs/1Celula.pdf. Isso acontece devido a inserção de canais de água denominados aquaporinas; estes canais incorporam-se na membrana do epitélio do ducto coletor, através de processos de exocitose (GUYTON; HALL, 2017). Logo, esta inserção de aquaporinas no epitélio tubular distal torna este epitélio muito mais permeável à água. Como a liberação de ADH é regulada por diversos fatores, como temperatura e ingestão hídrica do indivíduo, a sua redução na circulação sanguínea faz com que ocorra o processo inverso, ou seja, a endocitose destas aquaporinas, fazendo com que estes canais sejam removidos da membrana do túbulo distal e ele torne-se novamente impermeável à água. IMPORTANT E Você sabia que existe mais de um tipo de diabetes? O mais comum é o que você conhece: o Diabetes mellitus, mas existe uma doença chamada diabetes insípido. Esta doença ocorre justamente pela secreção ou ação inadequada do ADH. Vamos olhar o texto a seguir: http://www.ufrgs.br/livrodehisto/pdfs/1Celula.pdf UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 108 FIGURA – DIABETES INSÍPIDO FONTE: Adaptado de Fox (2007) Desta forma, quando ocorre o aumento da liberação de ADH, ocorre uma MAIOR reabsorção de água e a urina torna-se mais concentrada. Por outro lado, uma menor liberação de ADH faz com que ocorra uma MENOR reabsorção de água também e a urina, por consequência, torna-se mais diluída. Assim, o hormônio ADH contribui intensamente para a manutenção da concentração urinária, junto a outro importante hormônio, a aldosterona. Conforme já debatemos anteriormente,a maior parte da reabsorção de sódio e potássio ocorre no túbulo proximal (cerca de 90%). Esta reabsorção ocorre em taxas constantes e é independente da ação hormonal (FOX, 2007). Todavia, a intensidade da concentração destes íons na formação final da urina do indivíduo varia de acordo com as necessidades iônicas do organismo e depende, em grande parte, de eventos que ocorrem ao nível de túbulo distal e ducto coletor. Esta regulação da concentração de íons sódio e potássio na urina do indivíduo, sofre grande participação de um hormônio mineralocorticoide secretado pelo córtex da glândula suprarrenal: a aldosterona (GUYTON; HALL, 2017). Os processos de regulação de síntese e liberação deste hormônio serão melhores detalhados na Unidade 3 de nosso Livro Didático. A liberação da aldosterona implica na reabsorção de grandes quantidades de sódio no túbulo distal. Na ausência deste hormônio, a reabsorção de sódio TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 109 é reduzida, isso faz com que a urina formada possua grande parte deste íon. Entretanto, quando acontece a liberação máxima de aldosterona, o sódio é completamente reabsorvido no túbulo distal e a urina praticamente não contém sódio. De maneira semelhante, a absorção do íon potássio ocorre no túbulo proximal. Quando possuímos concentrações mínimas de aldosterona circulante, todo o potássio que não foi reabsorvido no túbulo proximal é reabsorvido no ducto coletor, logo, não temos potássio na urina (GUYTON; HALL, 2017). Na presença da aldosterona, verifi ca-se o estimulo da secreção de K+ para o interior do ducto coletor. A secreção de aldosterona é a única forma capaz de eliminar o K+ na urina. De forma resumida, podemos dizer que o hormônio aldosterona promove a reabsorção de Na+ e a secreção de K+ do sangue para a urina e, assim, contribui diretamente para o controle do volume sanguíneo circulante e para o controle da pressão arterial. Bom, como vimos anteriormente, a secreção hormonal interfere diretamente no controle do volume, concentração urinária e, consequentemente, da pressão arterial. O controle da pressão arterial, denominado de controle a longo prazo da pressão arterial, passa necessariamente pela síntese e regulação dos hormônios citados. Esse controle a longo prazo da pressão arterial é denominado SISTEMA RENINA – ANGIOTENSINA – ALDOSTERONA. Vamos ver como ele funciona? Inicialmente, precisamos voltar um pouco na anatomia do sistema renal, para que possamos entender claramente como opera este sistema: FIGURA 30 – ANATOMIA DO SISTEMA RENAL FONTE: Adaptado de Fox (2007) Cápsula glomerular Região do aparelho justaglomerular Arteríola aferente Arteríola aferente Arteríola aferenteTúbulo contornado distal Arteríola eferente Alça de Henle Glomérulo Ramo ascendente Células granulosas Mácula densa Aparelho justaglomerular Glomérulo UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 110 Como você deve ter notado na Figura 30, encontra-se em destaque, a região chamada aparelho justaglomerular, formado pela união das células granulomatosas com a mácula densa. Esta região é onde a arteríola aferente de cada néfron entra em contato com o ramo ascendente da alça de Henle. As células granulomatosas, ali localizadas, secretam a enzima denominada renina na corrente sanguínea. Esta enzima, uma vez na corrente sanguínea, é capaz de catalisar a reação de conversão de um polipeptídio denominado Angiotensina. A Angiotensina I é obtida a partir da clivagem de uma proteína plasmática circulante de síntese hepática denominada Angiotensinogênio (GUYTON; HALL, 2017). Desta forma, a renina promove a conversão na circulação sanguínea, do Angiotensinogênio em Angiotensina I, este polipetídeo não possui atividade, sendo convertida em outro peptídeo denominado Angiotensina II pela Enzima Conversora de Angiotensina (ECA) que possui localização principalmente pulmonar (GUYTON; HALL, 2017). A Angiotensina II exerce inúmeros efeitos, entre os quais, promover o estímulo do córtex da glândula suprarrenal a secretar o hormônio mineralocorticoide, chamado Aldosterona. A aldosterona, como já mencionado, promove a reabsorção de sódio em nível de túbulo distal para a corrente sanguínea (FOX, 2007). Desta forma, completa-se um ciclo extremamente importante para a manutenção do controle da pressão arterial de longo prazo, uma vez que a secreção hormonal não acontece de maneira imediata, denominado Sistema Renina – Angiotensina – Aldosterona, que podemos observar esquematicamente na próxima fi gura: FIGURA 31 – SISTEMA RENINA – ANGIOTENSINA – ALDOSTERONA FONTE:<http://bit.ly/2ZcDruD>. Acesso em: 8 jun. 2019. Reabsorção tubular de sódio Retenção de água Aldosterona Pressão arterial Vasoconstrição ADH Retenção de água Angiotensina IIAngiotensina IAngiotensinogênio Enzima conversora de angiotensina Glândula suprarrenal Vaso sanguíneo Hipófi se Renina Rim Rim Figado Pulmões TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 111 Como demonstrado na Figura 31, a Angiotensina II é capaz de exercer diversos efeitos, além da ativação da produção de Aldosterona, entre os quais podemos citar a vasoconstrição e o estímulo hipofisário para a produção de ADH. Como se dá a regulação deste intrincado mecanismo que se inicia pela secreção de renina? Por qual ou quais motivos inicia-se a sua produção? Vamos estudar como ocorre este processo! Sabemos que o controle da osmolaridade e da concentração de solutos (sal e íons) sanguíneos é muito importante para a manutenção da pressão arterial (GUYTON; HALL, 2017). A ingestão de NaCI pode interferir no controle da pressão arterial, mas como isso acontece? Isso acontece em função da osmolaridade sanguínea, ou seja, quando diminuímos a osmolaridade sanguínea (concentração de solutos no sangue), como em uma reduzida absorção de NaCl em função de menor ingesta, esta redução de osmolaridade também reduz a secreção de ADH. Sendo assim, temos uma menor quantidade de água sendo reabsorvida no túbulo distal, e temos uma maior quantidade de água eliminada na urina, o que a torna diluída. Com esta redução de volume sanguíneo, o fluxo sanguíneo renal também é reduzido, esta redução de pressão sanguínea, junto às células granulosas do aparelho justaglomerular, faz com que estas iniciem a secreção de renina, com o objetivo de elevar a pressão sanguínea e manter a homeostasia (GUYTON; HALL, 2017). Acredita-se que estas células granulosas possam ter função de barorreceptores junto às arteríolas aferentes. Barorreceptores são mecanorreceptores sensíveis à alteração de pressão (FOX, 2007). Além disso, a estimulação à liberação de renina também pode ser feita pelo reflexo barorreceptor que participa do controle a curto prazo (rápido) da pressão arterial (GUYTON; HALL, 2017). DICAS Você pode saber mais sobre reflexo barorreceptor lendo o Capítulo 18 do livro: BERNE, R. M; LEVY, M. N. Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009. UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 112 Sendo assim, a liberação de renina desencadeia a formação de Angiotensiana II e, consequentemente, a liberação de aldosterona, contribuindo para o aumento da retenção de Na+ e da pressão arterial em longo prazo (GUYTON; HALL, 2017). Certamente, essa reabsorção de sódio deve possuir um “sinal de parada” para que cesse. Essa informação de “parada” tem a participação direta das células da mácula densa (GUYTON; HALL, 2017). Estas células respondem ao aumento da concentração de sódio no túbulo distal. Assim, quando a concentração plasmática de sódio aumenta ou quando a TFG também aumenta, estas células sinalizam a inibição de renina pelas células granulosas (GUYTON; HALL, 2017). A seguir, temos uma figura esquemática que visa esclarecer melhor este ciclo. FIGURA 32 – CONCENTRAÇÃO DE NA+ SANGUÍNEO E SUA RELAÇÃO COM O SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA FONTE: Fox (2007, p. 549) Baixa ingestão deNa + da retenção de Na+ no sangue Baixa concentração de plasmática de Na+ da reabsorção de Na+ no tubo coletor cortical da aldosterona Córtex supra-renal da angiotensina II Aparelho justaglomerular da atividade nervosa simpática do volume sanguíneo do volume urinário da reabsorção de água nos tubos coletores de ADH Hipófise posterior Hipotálamo da renina TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 113 O quadro a seguir visa resumir a ação dos hormônios do sistema renina – angiotensina – aldosterona: QUADRO 1 – HORMÔNIOS QUE REGULAM A REABSORÇÃO TUBULAR FONTE: Guyton e Hall (2017, p. 342) Este sistema, renina – angiotensina – aldosterona, é ativado quando temos situações de redução de fl uxo sanguíneo e/ou queda da pressão arterial. Será que possuímos algum outro mecanismo regulador quando temos uma situação oposta, ou seja, um aumento da pressão arterial? Esse controle em situações de elevação da pressão arterial, não é tão complexo, é, na verdade, bastante simples e envolve a secreção de um único polipetídeo, o peptídeo netriurético atrial (PNA) (FOX, 2007). A secreção deste polpipetídeo ocorre nos átrios cardíacos e essa secreção ocorre em resposta à distensão das paredes atriais em situações de aumento da pressão arterial e volume sanguíneo. Em resposta à secreção do PNA os rins promovem uma maior excreção de sal e água nos túbulos renais (FOX, 2007). Assim, podemos dizer que o PNA atua como um diurético endógeno, produzido pelo coração. A interação entre diferentes íons, sua absorção e secreção entre diferentes porções dos túbulos renais é de extrema importância para a manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico, pH sanguíneo e homeostase pressórica do indivíduo. Dentre estes íons, merecem destaque o Na+, K+ e o H+, pois possuem grande inter-relação entre suas absorções e secreções. Por exemplo, a reabsorção de Na+ no túbulo distal é dependente da secreção de K+. Esta reabsorção ocorre devido ao fato que a absorção de sódio quando estimulada pela aldosterona é capaz de gerar uma diferença de potencial entre o lúmen do interstício e o túbulo. Isso faz com que o K+ seja secretado para o interior do túbulo devido a esse gradiente (FOX, 2007). Todavia, alguns fármacos diuréticos promovem a inibição da reabsorção de Na+ na alça de Henle, isso faz com que ocorra um aumento da concentração de sódio no túbulo distal, logo, com a ação da aldosterona, o sódio, em maior quantidade no túbulo distal, será, consequentemente, reabsorvido em maior quantidade. Desse modo, uma maior reabsorção de sódio, gera uma maior excreção de potássio para o lúmen do túbulo, fazendo com que a urina do UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 114 IMPORTANT E A redução plasmática do íon potássio pode ocorrer com o uso de alguns diuréticos que promovem o aumento de sódio no túbulo distal. Estes diuréticos são, principalmente, os denominados de alça e tiazídicos. Para aprofundar seu conhecimento leia o artigo, Diuréticos: um artigo de revisão, disponível no endereço: http://bit.ly/2ZuA8Df. Por fim, vamos analisar mais detalhadamente a regulação do pH sanguíneo e a participação dos rins neste processo. Como você já sabe, a manutenção do pH sanguíneo é fundamental para a homeostasia. Pequenas alterações do pH sanguíneo podem levar o indivíduo a situações clínicas denominada acidose ou alcalose e estas alterações, quando não corrigidas, são incompatíveis com a vida (DEVLIN, 2002). Para a regulação do pH sanguíneo é de extrema importância que a concentração de íons H+ e bicarbonato (HCO3-) estejam dentro de seus valores de normalidade, fazendo com que o pH se encontre dentro do valor esperado (7,35 – 7,45) (DEVLIN, 2002). Então, vamos compreender como os rins participam desta fina regulação de pH. Inicialmente, podemos dizer que a concentração plasmática de K+ interfere diretamente no pH sanguíneo, em virtude da concentração de H+ no sangue (FOX, 2007). Na porção final do túbulo distal e do ducto coletor, os íons positivos K+ e H+ são secretados dos vasos sanguíneos peritubulares em direção a estes túbulos, como resposta a reabsorção de Na+ nesta região. Esta secreção acontece como resposta ao gradiente polar negativo (diferença de potencial) gerado pela reabsorção de sódio (FOX, 2007). Logo, uma pessoa que possui uma situação de acidose grave, a fim de tentar normalizar o pH sanguíneo, terá um aumento da secreção de H+ dos vasos sanguíneos em direção aos túbulos renais, o que poderá gerar um aumento da concentração plasmática de K+, pois somente um dos íons positivos (sódio e potássio) será secretado. Se pensarmos na lógica proposta acima, uma pessoa que possui aumento da concentração plasmática de K+ terá a secreção deste íon dos vasos sanguíneos indivíduo possua uma maior quantidade de potássio, fazendo com que ele possua perda aumentada deste íon (FOX, 2007). Ficou curioso para saber quais diuréticos podem fazer com que a pessoa tenha redução da concentração plasmática de Potássio (Hipocalemia)? TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 115 em direção aos túbulos, preferencialmente em relação ao H+. Logo, esta pessoa poderá apresentar uma acidose sanguínea, pois o H+ não é secretado e encontra- se aumentado na circulação. Este mecanismo de reabsorção de sódio para o interior dos vasos sanguíneos e secreção de H+ ou K+ para o interior do lúmen dos túbulos distal e ducto coletor é denominado Antiporte, pois é capaz de “mover” estes íons em direções opostas (FOX, 2007). A fi gura na sequência, ajuda a entender isto de uma forma mais clara: FIGURA 33 – EQUILÍBRIO IÔNICO (NA+, K+, H+) – CAPILARES PERITUBULARES E TÚBULOS RENAIS (TÚBULO DISTAL E DUCTO COLETOR) FONTE: Adaptado de Fox (2007) Esta reação é a mesma que ocorre no interior dos eritrócitos nos capilares pulmonares (DEVLIN, 2002). Capilares peritubulares Sangue Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ H+ H+ Na+ Na+ K+ ou H+ K+/H+ Túbulo contornado distal Túbulo coletor cortical Túbulo coletor medularRamo ascendente da alça de Henle UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR 116 Você pode saber um pouco mais desta reação catalisada pela AC, sobre regulação ácido-base e sistemas tampões orgânicos lendo o Capítulo 31 do livro: GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de fisiologia médica. 13. Ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2017. Quando ocorre o aumento de CO2 no filtrado, este gás difunde-se para o interior da célula tubular; a enzima AC encontra-se no citoplasma desta célula e catalisa a reação de CO2 e H2O, formando H2CO3. Logo após o H2CO3 se dissocia em HCO3- e íon H+. Assim, o HCO3- difunde-se livremente para os vasos sanguíneos (DEVLIN, 2002; FOX, 2007). Depois de todo esse processo descrito para a formação da urina, você pode estar com vontade de ir ao banheiro, mas como será que “sentimos vontade” de urinar? Esse desejo de urinar é chamado de reflexo da micção e vamos explicar os detalhes de como esse reflexo de micção ocorre. Para isso, precisamos voltar um pouco à anatomia: a uretra é circundada por dois esfíncteres (fibras musculares circulares concêntricas dispostas em formato de anel). O esfíncter superior é denominado esfíncter interno da uretra e o esfíncter inferior é denominado esfíncter externo da uretra. O esfíncter interno é formado por músculo liso e o externo por musculatura esquelética voluntário (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Você sabe a diferença entre estes tipos de fibras musculares? IMPORTANT E O tecido muscular pode ser subdividido em 3 tipos: músculo estriado esquelético, músculo cardíaco e músculo liso. O tecido muscular esquelético possui como características a contração rápida e intensa; encontra-se presente em maior quantidade no corpo humano e possui contração voluntária. As células musculares cardíacas, como o próprio nome sugere, só se encontram nesta musculatura; este tecido possui, também, contração rápida e intensa, porémde característica involuntária. Já as células musculares lisas, encontram-se nos órgãos internos, como intestino, bexiga e útero e são responsáveis pelo movimento realizados por estes órgãos, como, por exemplo, os movimentos peristálticos. A contração das células deste tecido é lenta, fraca e involuntária (TORTORA; DERRICKSON, 2016). DICAS TÓPICO 2 | FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO 117 Voltando ao reflexo de micção, ele se inicia após o início do processo de enchimento da bexiga urinária. O enchimento parcial da bexiga urinária ativa receptores de estiramento que sinalizam ao centro da micção, um centro reflexo localizado no segundo, terceiro e quarto níveis sacrais da medula espinal. Como consequência desta ativação, ocorre a ativação de neurônios parassimpáticos que estimulam o músculo detrusor da bexiga a contrair e relaxar o esfíncter interno da uretra. Nesse momento, o encéfalo percebe uma sensação relacionada à urgência miccional, mas ainda é verificado um controle voluntário do esfíncter externo. Quando ocorre a permissão voluntária da micção o esfíncter externo, de controle voluntário, é relaxado e a urina é expelida. Vale ressaltar que apesar da bexiga possuir uma capacidade média entre 600 a 800ml, o reflexo miccional inicia-se quando a bexiga possui um volume aproximado de urina em torno de 200ml. 118 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você aprendeu que: • A estrutura do néfron é composta de: ᵒ Capsula glomerular ᵒ Túbulo contornado proximal ᵒ Alça de Henle ᵒ Túbulo contornado distal ᵒ Ducto (túbulo) coletor • Os processos envolvidos na formação da urina são: ᵒ Filtração ᵒ Reabsorção ᵒ Secreção • O sistema renina – angiotensina – aldosterona é extremamente importante para a elevação da pressão arterial • Os rins são fundamentais para a regulação do pH sanguíneo (equilíbrio ácido/ base). 119 AUTOATIVIDADE 1 O néfron é a unidade morfofuncional do rim, ou seja, é a estrutura que se relaciona diretamente a sua forma e função. Esta estrutura estende-se pelas regiões corticais e medulares deste órgão e um indivíduo adulto possui cerca de 1 milhão de néfrons. O néfron possui diferentes estruturas, sendo as que constituem a porção tubular do néfron as seguintes: a) ( ) Glomérulo, Túbulo contornado proximal, Cápsula glomerular, Alça de Henle e Ducto coletor. b) ( ) Glómerulo, Cápsula glomerular, Túbulo contornado proximal e Alça de Henle. c) ( ) Capilares peritubulares, Túbulo contornado proximal, Alça de Henle, Túbulo contornado distal e Ducto coletor. d) ( ) Nenhuma das respostas anteriores. 2 A urina é formada após a realização de diferentes processos que envolvem a sua formação no néfron. Após a sua formação, a urina flui pelos cálices urinários (maiores e menores), passa pelos ureteres, chega até a bexiga, onde, quando acumulada, sofre processo de eliminação pela uretra chegando ao meio externo corporal. Estes processos de formação da urina são: a) ( ) Eliminação, Filtração e Secreção. b) ( ) Filtração, Reabsorção e Secreção. c) ( ) Filtração, Formação e Secreção. d) ( ) Filtração, Excreção e Reabsorção. e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. 3 O hormônio antidiurético (ADH) participa ativamente do controle do equilíbrio hidroeletrolítico do indivíduo. Inúmeras situações podem alterar a sua produção e liberação hipotalâmica, entre as quais a ingesta de Na+ e álcool. Com relação a ação do ADH, assinale a alternativa correta: a) ( ) Participa da reabsorção de sódio no túbulo proximal. b) ( ) Promove a reabsorção de água na alça de Henle (ramo ascendente). c) ( ) Promove a reabsorção de água na alça de Henle (ramo descendente). d) ( ) Promove a reabsorção de água no ducto coletor. e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. 4 O sistema renina – angiotensina – aldosterona é ativado em situações em que ocorre a redução da pressão arterial ou a diminuição do fluxo sanguíneo renal. Esta ativação em cascata, de inúmeras substâncias, promove a formação do peptídeo Angiotensina II. Com relação a Angiotensina II, analise as afirmativas abaixo, assinalando a alternativa correta: 120 I- É formado pela ação da enzima ECA pulmonar que converte Angiotensinogênio em Angiotensina II. II- Estimula a produção de aldosterona pela glândula suprarrenal. III- Promove vasoconstrição. IV- Inibe a liberação de ADH pelo eixo hipotálamo-hipófise. Estão corretas as afirmativas: a) ( ) Apenas I, II e III. b) ( ) Apenas II, III e IV. c) ( ) Apenas II e III. d) ( ) Apenas III e IV. e) ( ) Todas as afirmativas estão corretas. 5 (FUVEST - 1998) O hormônio ADH atua sobre os túbulos renais promovendo absorção de água do filtrado glomerular. A deficiência na secreção desse hormônio faz com que a pessoa produza: FONTE: < http://bit.ly/2ZlXP1j >. Acesso em: 28 jun. 2019. a) ( ) muita urina, com alta concentração de excreções. b) ( ) muita urina, com baixa concentração de excreções. c) ( ) pouca urina, com alta concentração de excreções. d) ( ) pouca urina, com baixa concentração de excreções. e) ( ) quantidade normal de urina, com alta concentração de excreções. 121 TÓPICO 3 FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO UNIDADE 2 1 INTRODUÇÃO No início de nosso estudo, na Unidade 1, comentamos que conceituar vida não é uma tarefa fácil, sendo assim, será que a vida não pode ser entendida também como a capacidade que possuímos em deixar descendentes? Neste tópico, iremos entender um pouco mais como a evolução nos organizou para que tivéssemos a capacidade de gerar descendentes e assim propagar a vida. Estaremos aptos, ao fim deste tópico, de entender como acontece a maturação sexual em indivíduos do sexo masculino e feminino e como estes seres se tornam capazes de procriar. Também iremos abordar a formação de gametas sexuais, as células germinativas humanas que são capazes de se unir e assim gerar um embrião humano. Para você entender melhor sobre a fisiologia do sistema reprodutor, recomendo que reveja a anatomia deste sistema, demonstrada no Tópico 1 desta unidade. Sem perder tempo, vamos “mergulhar na vida”? 122 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR A frase é do cientista Richard Dawkins, autor do livro O Gene Egoísta, segundo o qual, nossa função, assim como de diferentes espécies, é transmitir genes. Mesmo que discordemos de Dawkins na sua essência, uma das funções pelas quais os seres humanos permanecem no planeta Terra até os dias atuais é, justamente, a capacidade de gerar descendentes e, consequentemente, transmitir genes. E como ocorre esta transmissão gênica? Em que momento possuímos essa “habilidade”? Nas próximas páginas iremos esclarecer cada uma destas questões, fazendo com que entendamos um pouco mais sobre a formação, manutenção e proliferação da vida. A reprodução sexuada permite que genes de indivíduos diferentes sejam “misturados” de maneira aleatória, gerando um novo indivíduo com características diferentes das de seus ancestrais. Essa “mistura” de genes permite a inserção de uma enorme variabilidade genética dentro de uma população. Na reprodução sexuada, a presença de células germinativas ou gametas (óvulo e espermatozoide) têm sua origem nas gônadas sexuais, ou seja, os ovários no sexo feminino e nos testículos no sexo masculino. As células germinativas maduras possuem a metade do número total de cromossomos da espécie, ou seja, são células haploides (n) que, ao se unirem, formam uma célula com um conjunto diploide de cromossomos (2n). Uma célula n carrega 23 cromossomos, logo, uma célula 2n possui o número total de 46 cromossomos (OSÓRIO; ROBINSON, 2013). O processo de geração de uma célula 2n é chamado de fertilização, formando a célula ovo ou zigoto. O crescimento do zigoto até a formação do feto e seu nascimento, dá-se por sucessivas divisões mitóticas. A seguir, a figura do genoma humano de um indivíduo do sexo masculino (a) e do sexo feminino (b); estes indivíduos possuem 22 pares de cromossomos autossômicos e um parde cromossomos sexuais, que os permite diferenciar em indivíduos do sexo masculino ou feminino (OSÓRIO; ROBINSON, 2013). Os genes localizam-se no interior destes cromossomos, os quais são demonstrados na figura a seguir. 2 EMBRIOGÊNESE E FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO NOTA “Depois que cumprimos nossa função, somos descartados. Mas os genes são para sempre” (Richard Dawkins). TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 123 FIGURA 34 – GENOMA HUMANO DE UM INDIVÍDUO DO SEXO MASCULINO (A) E DO SEXO FEMININO (B) FONTE: <http://bit.ly/30idpHx>. Acesso em: 28 jun. 2019. Como destacado na fi gura, indivíduos do sexo feminino possuem os cromossomos sexuais XX, enquanto indivíduos do sexo masculino possuem os cromossomos sexuais XY (OSÓRIO; ROBINSON, 2013). Após a fertilização, tanto as gônadas masculinas quanto as gônadas femininas apresentam-se de maneira semelhante até, aproximadamente, os 40 primeiros dias do desenvolvimento. Até este período, as estruturas que irão dar origem às gônadas sexuais possuem capacidade de se diferenciarem tanto em testículos quanto ovários. O fator determinante para que ocorra a conversão destas estruturas primárias em testículos é denominado fator determinador de testículos (FDT). A formação da genitália externa e dos órgãos sexuais secundários dá-se a partir de ductos embrionários presentes durante o desenvolvimento do embrião. Os ductos mesonéfricos (de Wolff ) darão origem aos órgãos sexuais secundários masculinos. Já os ductos paramesonéfricos (de Müller) darão origem aos órgãos sexuais secundários femininos A genitália externa de ambos os sexos é idêntica durante as seis primeiras semanas de desenvolvimento fetal (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Você pode observar o desenvolvimento embrionário destas estruturas olhando a próxima fi gura: 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 67 7 8 89 9 10 10 11 1112 12 14 1413 1315 1516 1617 17 20 (a) (b) 20 18 18 21 2119 1922 22X XY 124 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR FIGURA 35 – DESENVOLVIMENTO DOS ÓRGÃOS GENITAIS EXTERNOS (MASCULINO E FEMININO) FONTE: Tortora e Derrickson (2016, p. 1471) A função das gônadas sexuais humanas é fi namente regulada por hormônios sintetizados tanto localmente quanto ao nível do Sistema Nervoso Central (SNC); a produção e liberação destes hormônios determinam, não somente as funções gonadais relacionadas à produção de gametas, como também a maturação sexual do indivíduo. Alguns dos hormônios secretados pelo SNC, no que se refere a sua função local, junto ao sistema reprodutor, bem como hormônios produzidos localmente, serão abordados posteriormente neste tópico. Os demais hormônios secretados pelo SNC e que possuem ação local (junto ao SNC), mas que participam da maturação sexual, serão abordados no decorrer da próxima unidade. A resposta sexual humana fundamental para o processo reprodutivo ocorre em ambos os sexos de maneira semelhante e pode ser dividida em 4 fases: a fase de excitação, a fase de platô, o orgasmo e a fase de resolução. Nos homens podemos encontrar uma quinta fase, denominada de período refratário, na qual o homem pode ter a presença de ereção, entretanto, não é capaz de ejacular (FOX, 2007). TUBERCULO GENITAL PREGAS URETRAIS SULCO URETRAL PROTUBERÂNCIA LABIOESCROTAL SEIO UROGENITAL Períneo Ânus Glande do pênis Clitóris Clitóris Períneo Ânus Ânus Óstio extremo da uretra Lábios maiores do pudendo Lábios menores do pudendo Óstio da vagina Glande do pênis Óstio externo da uretra Vestíbulo da vagina Pênis Escroto PREGAS URETRAIS PROTUBERÂNCIA LABIOESCROTAL Estágio indiferenciado (embrião de aproximadamente 5 semanas) Embrião de 10 semanas Próximo do nascimento TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 125 A fim de entendermos como se dá o processo de fecundação e formação do embrião, iremos direcionar o nosso estudo à fisiologia reprodutiva humana, iniciando pela fisiologia reprodutiva feminina. Após a maturação sexual da mulher, que acontece durante a puberdade, ocorrerá a liberação de um gameta feminino em cada período de 28 dias, para possível fecundação. Diferentemente da produção de espermatozoides no homem, a qual acontece de maneira contínua, a liberação do óvulo (gameta) pelo ovário acontece de maneira cíclica (WIDMAIER, 2013). Ao nascer, a mulher possui em seus ovários um total aproximado de 2 a 4 milhões de ovócitos secundários. Este número é variável para cada mulher, entretanto é fixo, ou seja, não ocorre a formação de nenhum novo gameta posterior ao nascimento (WIDMAIER, 2013). Contudo, apenas alguns destes ovócitos sofrerão processo de ovulação, o que resulta em um número aproximado de 400 óvulos, durante a vida reprodutiva da mulher. Todos os demais óvulos passarão por um processo de degeneração, o que ocorre com a idade de, aproximadamente, 50 anos, quando a mulher inicia o processo de menopausa (WIDMAIER, 2013). Esta hipótese poderia justificar as alterações cromossômicas mais comumente observadas em crianças que nascem de mulheres com idade avançada, propondo que estas alterações sejam provenientes do envelhecimento deste óvulo. Com base nestas informações iniciais, vamos começar a entender o ciclo ovariano: Durante o período embrionário (em torno do quinto mês gestacional), as células germinativas, que migram em direção aos ovários, multiplicam-se e dão origem às ovogônias, as quais são células germinativas primitivas (2n). Grande parte destas células sofre morte celular programada (apoptose) durante o período pré-natal. A produção de novas ovogônias se mantém restrita a essa fase da vida. Estas células denominadas ovogônias irão se desenvolver em ovócitos primários; estas iniciam um processo de divisão meiótica, mas o interrompem em algum momento, ficando em um estado denominado parada meiótica. Estas células possuem 46 cromossomos (2n) (WIDMAIER, 2013). A parada meiótica será mantida até a entrada da menina na puberdade. Nesta fase da vida sexual no sexo feminino, os ovócitos primários retomam o seu processo de divisão celular. Nos ovários, os ovócitos primários encontram-se em estruturas conhecidas como folículos primários. Esta estrutura folicular é formada por um ovócito primário circundado por um conjunto de células dispostas em uma única camada. Essas células recebem o nome de células granulomatosas (WIDMAIER, 2013). A Figura 36 ilustra a estrutura de um folículo primário: 126 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR FIGURA 36 – ESTRUTURA DE UM FOLÍCULO PRIMÁRIO FONTE: <http://bit.ly/2ZsCjDp>. Acesso em: 28 jun. 2019. Alguns destes folículos primários, em resposta ao hormônio folículo estimulante (FSH) produzido pela hipófi se, são estimulados a crescer ainda mais, desenvolvendo algumas cavidades denominadas de vesículas. A partir daí estes folículos são denominados folículos secundários (FOX, 2007). A fi gura a seguir ilustra a estrutura do folículo secundário: FIGURA 37 – ESTRUTURA DO FOLÍCULO SECUNDÁRIO FONTE: <http://bit.ly/2Zks3ll>. Acesso em: 28 jun. 2019. Os folículos secundários, ou folículo de Graaf, continuam a crescer fundindo as suas vesículas e formando uma única cavidade ocupada por líquido; esta cavidade é denominada antro e é característica do folículo terciário (FOX, 2007). A imagem a seguir ilustra a região do antro: TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 127 FIGURA 38 – REGIÃO DO ANTRO FONTE: <http://bit.ly/2U3TYQE>. Acesso em: 28 jun. 2019. FIGURA 39 – MICROFOTOGRAFIA OVARIANA O folículo de Graaf segue seu processo de desenvolvimento e o ovócito primário que está contido nele termina a sua primeira divisão mitótica que estava estacionada desde a vida intrauterina. As duas células provenientes desta divisão meiótica são chamadas de ovócito secundário e corpúsculo polar. Porém, nesta divisão, o ovócito secundário recebe praticamente todo o citoplasma oriundodo ovócito primário e o corpúsculo polar resulta em uma célula pequena e não funcional. O recebimento do citoplasma pelo ovócito secundário é importante, pois ele é rico em nutrientes. Esta divisão aparentemente desigual é fundamental caso ocorra o processo de fertilização, pois, ao receber quase todo o conteúdo citoplasmático, o óvulo se torna apto a tornar-se um embrião viável devido ao conteúdo nutricional contido nele. Enquanto isso, o corpúsculo polar se fragmenta e degenera (FOX, 2007). FONTE: Adaptado de Fox (2007) Ovócito secundário Células da granulosa Antro Coroa radiada Zona pelúcida Cúmulo cóforo Teca interna Antro 128 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR O ovócito secundário segue seu processo de divisão, porém, ela também é interrompida e só será completada por um ovócito que tenha sido fecundado. Este ovócito fi ca contido em um folículo de Graaf (FOX, 2007). As células que constituem a camada granulosa deste folículo formam um anel ao redor do ovócito denominado coroa radiada. Entre a coroa radiada e o ovócito secundário, podemos observar uma camada formada por proteínas e polissacarídeos chamada de zona pelúcida. Esta estrutura é extremamente importante, pois ela forma uma barreira para a fertilização do ovócito pelo espermatozoide pois é ela que impede, como uma barreira, o espermatozoide de fertilizar o ovócito (ver Figura 40). Uma vez que compreendemos as diferentes fases do desenvolvimento do gameta feminino, vamos entender como ocorre o processo de ovulação e fecundação deste gameta? Caso a fecundação não ocorra, o que aconteceria? Isso pode se tornar mais fácil se acompanharmos os eventos demonstrados pela seguinte fi gura: FIGURA 40 – CICLO OVARIANO E CICLO MENSTRUAL FONTE: Adaptado de Tortora e Derrickson (2016) Ev en to s ov ar ia no s Se cr eç ão d o go na do tr op in as Es pe ss ur a do en do m ét ri o Se cr eç ão d e ho rm ôn io s ov ar ia no s Ciclo ovariano Ciclo ovariano FSH Desenvolvimento do folículo Maturação do folículo Corpo lúteo inicial Corpo lúteo em regressão Fase folícular Mentruação MentruaçãoFase prolíferativa Fase secretora Dias Estrogênio Estrogênio Dias 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 1 Progesterona Progesterona 1 7 14 21 28 Ovulação Fase lútea FSH LH LH TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 129 Aproximadamente 14 dias após a menstruação apenas um folículo primário continua o seu desenvolvimento visando se tornar um folículo de Graaf maturado. Os demais folículos sofrem um processo de regressão e degeneram (WIDMAIER, 2013). O folículo que sofre maturação cresce e se torna protuberante, depositando- se na superfície do ovário. Quando este folículo sofre estimulação hormonal de maneira adequada, ele se rompe, promovendo a expulsão do ovócito para dentro da tuba uterina, o que caracteriza a ovulação (FOX, 2007). A célula liberada é um ovócito secundário e, como vimos na figura, tem a proteção da coroa radiada; se este ovócito não sofrer fertilização, logo sofrerá degeneração. Se o espermatozoide for capaz de atravessar a barreira formada pela coroa radiada e pela zona pelúcida, ele consegue penetrar na região citoplasmática deste ovócito secundário, fazendo com que este ovócito inicie o processo de complementação de sua divisão meiótica, a qual estava estagnada. Novamente, o citoplasma, neste processo, não sofre divisão igualitária, pois, quase a totalidade do citoplasma fica com o zigoto (óvulo fecundado); a outra porção remanescente da divisão denomina-se corpo polar e se degenera. Mesmo após a ovulação uma série de alterações estruturais e de ordem bioquímica continuam a acontecer no ovário. O restante do folículo forma o corpo lúteo. Após a fecundação esta estrutura é fundamental para a manutenção do embrião, pois ela secreta dois hormônios esteroides importantes no processo da gravidez: estrogênio e progesterona, sendo a progesterona em maior quantidade. Contudo, caso não ocorra a fertilização, o corpo lúteo regride e se torna não funcional. O que acontece se não ocorrer a fecundação? Desta forma, temos o processo da menstruação, que corresponde ao desprendimento do endométrio da parede uterina, acompanhado por sangramento. Esse desprendimento do endométrio, ou seja, a menstruação, ocorre em ciclos e por isso é denominado ciclo menstrual e acontece, nos humanos, em períodos aproximados de 28 dias. Vamos entender, então, as diferentes fases do ciclo menstrual na mulher, separando-as em etapas: Fase folicular Esta fase ocorre logo após a menstruação (que dura em média de 4 a 5 dias), estende-se por aproximadamente 13 dias e, logo, corresponde aos primeiros 13 dias desse ciclo. Este período é variável, visto que algumas mulheres podem apresentar variabilidade em seu ciclo menstrual. Nesta fase, alguns dos folículos primários crescem e tornam-se folículos 130 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR secundários; próximo ao final desta fase, um folículo de um ovário torna-se maduro se diferenciando em folículo de Graaf, conforme discutido anteriormente. Durante o crescimento deste folículo maduro, as células da camada granulosa secretam quantidades cada vez maiores de estradiol (um hormônio estrogênico), fazendo com que este hormônio atinja sua concentração máxima sanguínea por volta do 12º dia do ciclo, ou seja, aproximadamente 2 dias antes da ovulação. Tanto o crescimento dos folículos quanto a secreção de estradiol são estimulados pela liberação do hormônio FSH pela hipófise anterior. Este aumento da produção de FSH e do estradiol, produzido pelas células da camada granulosa folicular, promovem o aumento da produção de receptores de hormônio luteinizantes (LH), também pela hipófise anterior. Este evento é muito importante para a preparação do folículo de Graaf para os próximos eventos do ciclo menstrual (FOX, 2007). Este aumento de hormônio LH, produzido pela hipófise, promove o que chamamos de “onda de LH” que acontece nas 24 horas anteriores à ovulação e possui seu pico máximo em aproximadamente 16 horas antes da ovulação. É justamente este aumento súbito de LH que desencadeia a ovulação (FOX, 2007). Fase ovulatória O folículo de Graaf maduro, recebendo a estimulação do FSH, aumenta significativamente o seu tamanho, implantando-se na superfície do ovário. Este crescimento é estimulado também pela produção local de estradiol (pelas células granulosas foliculares), contribui para a “onda de LH” por volta do 13º dia do ciclo menstrual, rompendo as paredes do folículo por volta do 14º dia. O ovócito secundário é liberado pelo ovário e levado por ação dos cílios (fímbrias) para dentro da tuba uterina; este ovócito ainda se encontra protegido pela coroa radiada e pela zona pelúcida. Fluindo pela tuba uterina o ovócito secundário chega ao útero. Assim, podemos dizer que a ovulação ocorre em função de flutuações hormonais dos hormônios FSH e LH que agem sobre o folículo de Graaf, sendo que estas flutuações hormonais ficam bastante evidentes ao observarmos a figura referente ao ciclo menstrual da mulher. Fase lútea Uma vez que ocorra a ovulação, o folículo vazio sofre estimulação pelo LH a tornar-se corpo lúteo. Como já citado, esta estrutura secreta estradiol e, em maior quantidade, progesterona, o qual possui níveis mínimos antes da ovulação, elevando-se rapidamente durante a fase lútea (o que acontece uma semana após a ocorrência da ovulação). TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 131 A combinação de níveis aumentados de ambos os hormônios, progesterona e estradiol durante esta fase, parece exercer um controle inibidor (retroalimentação negativa) a nível de hipófi se, inibindo a liberação de FSH e LH. Durante este período, e devido a este controle, não ocorre o desenvolvimento e maturação de outros folículos. Entretanto, próximo ao 22º dia do ciclo menstrual,quando caem os níveis de estradiol e progesterona, uma vez que o corpo lúteo regride, novos folículos passam a se desenvolver, preparando o organismo para um novo ciclo. Por volta do 28º dia do ciclo menstrual, os níveis de estradiol e progesterona estão baixos, uma vez que o corpo lúteo já não se encontra funcional e inicia-se a menstruação. O período menstrual dura em torno de 4 a 5 dias e os hormônios esteroides ovarianos (estradiol e progesterona) estão em seus níveis mais baixos. As fases do ciclo menstrual que foram analisadas sob o ponto de vista das alterações hormonais, também podem ser avaliadas pelas alterações do endométrio, observadas durante o ciclo e ilustradas na Figura 41. A próxima ilustração demonstra as alterações evidenciadas no endométrio e, logo abaixo, há uma correlação entre as mudanças endometriais e a qual fase do ciclo elas se relacionam. FIGURA 41 – FASES DO CICLO MENSTRUAL Fase proliferativa Ocorre durante a fase folicular e é caracterizada pelo aumento da secreção de estradiol, o qual promove o crescimento endometrial, e pelo desenvolvimento de vasos sanguíneos. FONTE: Guyton e Hall (2017, p. 1018) 132 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR Fase secretora Ocorre durante a fase lútea. O aumento da produção de progesterona pelo corpo lúteo promove o desenvolvimento de glândulas uterinas. Nesta fase também ocorre o crescimento endometrial em espessura, o qual torna-se ricamente vascularizado. Fase menstrual Ocorre durante a queda da secreção dos hormônios estradiol e progesterona, com o declínio da função do corpo lúteo. Verifi ca-se a necrose (morte celular) e o descolamento do endométrio da parede uterina. Então, onde ocorre a fertilização? Ou seja, a união do óvulo com o espermatozoide? A fertilização ocorre normalmente na tuba uterina, até 24 horas após a ovulação. Após a fertilização o zigoto é implantado no útero e ali irá se desenvolver. O útero também é parte do trajeto dos espermatozoides que são liberados na vagina durante o ato sexual e irão se deslocar até as tubas uterinas. Para fi car mais claro, vamos observar a Figura 42: FIGURA 42 – ESTRUTURA UTERINA FONTE: Adaptado de Tortora e Derrickson (2016) Prezado acadêmico, toda essa discussão sobre o sistema reprodutor nos faz pensar sobre métodos anticoncepcionais, não é? Você sabe que existem várias metodologias, mas você sabe como um dos mais populares métodos anticoncepcionais funciona? Ampola da tuba uterina Infundibulo da tuba uterina Cavidade uterina Endométrio Micrométrio Perimétrio Colo do útero Canal do colo do útero Lateral do fórmice da vagina Vista posterior do útero e estruturas associadas Vagina Óstio do útero Ligamento uterossacro Istmo do útero Ureter Corpo do útero Ligamento largo do útero Ligamento útero-ovário Ligamento suspensor do ovário Infundibulo da tuba uterina Fímbrias da tuba uterina Fundo do útero Istmo da tuba uterina Ovário Tuba uterina Rugas vaginais Vista Óstio anatômico interno do útero TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 133 DICAS Você pode conhecer um pouco mais sobre como agem os anticoncepcionais orais (ACO), ou seja, as pílulas anticoncepcionais, acessando o link: http://bit.ly/2MM87AZ. 3 EMBRIOGÊNESE E FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO Diferentemente do sistema reprodutor feminino, que possui um número determinado de óvulos que sofrerão maturação durante a vida reprodutiva da mulher, o sexo masculino gera gametas continuamente, capazes de fecundar o óvulo. Pequenas alterações na produção e liberação de hormônios sexuais masculinos (androgênios), entre os quais a testosterona é verificada em homens após os 50 anos de idade, entretanto, essas pequenas flutuações, que ocorrem em graus variados são insuficientes para impedir, normalmente, o homem de continuar fértil. Vamos entender um pouco mais da formação dos gametas masculinos, analisando o mecanismo da espermatogênese. Na figura a seguir, temos um desenho esquemático da espermatogênese: 134 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR Inicialmente, as células germinativas que migram desde o saco vitelino até os testículos, durante o desenvolvimento do embrião, tornam-se células denominadas espermatogônias, as quais localizam-se na região mais externa dos túbulos seminíferos. Como demonstrado na fi gura anterior, estas células são 2n, ou seja, possuem o número total de cromossomos da espécie (46 cromossomos). Estas células sofrerão divisões meióticas (primeira e segunda divisão meiótica) que darão origem às células n, denominadas espermátides, as quais contém a metade dos cromossomos da espécie (23 cromossomos). O processo fi nal de formação dos espermatozoides ocorre na camada mais profunda dos túbulos seminíferos, onde as espermátides sofrem processo de maturação dando origem aos espermatozoides (FOX, 2007). Este processo envolve a participação de células específi cas denominadas células de Sertoli e será discutido posteriormente. A imagem a seguir ilustra a histologia dos túbulos seminíferos: FIGURA 43 – ESPERMATOGÊNESE FONTE: Adaptado de Fox (2007) Primeira divisão meiótica Segunda divisão meiótica Espermatozóides (1n) Espermátides (1n) Espermatócitos segundários (1n) Espermatócitos primários (2n) Espermatogônia (2n) TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 135 FIGURA 44 – HISTOLOGIA DOS TÚBULOS SEMINÍFEROS FONTE: <http://bit.ly/2Pdyz8K>. Acesso em: 20 jun. 2019. Um fato importante na espermatogênese é que as espermatogônias que migram do saco vitelino para os testículos possuem características de células tronco, ou seja, são capazes de sofrer divisão mitótica dando origem a células idênticas! Assim, somente cerca de 1.000 a 2.000 espermatogônias migram para os testículos e esse número é sufi ciente para produzir milhões de espermatozoides pelo homem, durante toda a vida. As células de Sertoli são capazes de formar uma barreira hemato-testicular, ou seja, estas células unidas por junções íntimas constituem uma camada única e contínua em volta de cada túbulo seminífero, onde ocorre a produção de espermatozoides. Vamos analisar a imagem a seguir, a qual ilustra as células de Sertoli: FIGURA 45 – CÉLULAS DE SERTOLI FONTE: < http://bit.ly/2KY2UnB. Acesso em: 20 jun. 2019. Citoplasma Núcleo 136 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR FIGURA 46 – TS: TÚBULO SEMINÍFERO; A: ARTÉRIA; CL: CÉLULA DE LEYDYG FONTE: <http://bit.ly/2Zr72Vj>. Acesso em 20/06/2019. Devido a esta disposição e função de barreira, estas células impedem que substâncias presentes no sangue sejam capazes de atravessar a barreira e assim chegar às células germinativas. Isto é extremamente importante, pois, assim, o sistema imune não se torna sensibilizado aos antígenos dos espermatozoides em maturação e impede a destruição destes por anticorpos. As células de Sertoli e os tubos seminíferos possuem um contato íntimo, sendo difícil dizer onde termina o citoplasma das células de Sertoli e onde começa o citoplasma das células germinativas. Outra importante função das células de Sertoli é a secreção de uma proteína denominada Proteína Ligante de Androgênio (ABP — do inglês) para o interior dos túbulos seminíferos. A função desta proteína é ligar-se à testosterona e “sequestrá-la” para o interior dos túbulos. As células de Sertoli também são capazes de mediar o efeito do hormônio FSH, o que faz com que qualquer ação desse hormônio sobre os túbulos tenha que, necessariamente, ser mediada por estas células. Entre os efeitos promovidos pelo FSH, podemos citar a maturação das espermátides em espermatozoides. Outro tipo celular encontrado no interstício dos túbulos seminíferos são as células de Leydig. Estas células são responsáveis pela secreção do principal hormônio androgênio masculino: a testosterona. Este androgênio relaciona-se diretamente com odesenvolvimento das características sexuais masculinas, participa da maturação dos espermatozoides e é responsável pela libido, ou seja, o desejo sexual. Na fi gura a seguir é possível observar essas células a nível histológico: TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 137 Na Figura 47, você pode ver, em um corte sagital, os túbulos seminíferos onde são produzidos os espermatozoides. FIGURA 47 – TÚBULOS SEMINÍFEROS FONTE: Adaptado de Tortora e Derrickson (2016) Na Figura 48 você pode observar um corte anatômico transversal do testículo, mostrando as diferentes células abordadas no texto. FIGURA 48 – SEÇÃO TRANSVERSA DE PARTE DO TÚBULO SEMINÍFERO FONTE: Tortora e Derrickson (2016, p. 1427) Plano sagital Funículo espermático Vasos sanguíneos e nervos Cabeça do epidídimo TÚBULO SEMINÍFERO CONTORCIDO TÚBULO SEMINÍFERO RETO TÚNICA VAGINAL DO TESTÍCULO TÚNICA ALBUGÍNEA LÓBULO DO TESTÍCULO SEPTO DO TESTÍCULO Corte sagital do testículo mostrando os túbulos seminíferos Cauda do epidídimo Ducto do epidídimo Corpo do epidídimo Rede do testículo Ducto eferente Ducto deferente Célula intersticial Capilar sanguíneo Membrana basal Núcleo da célula de Sertoli Barreira hematotesticular (junção oclusiva) Lúmen do túbulo seminífero Espermatozoide (n) Espermátide (n) Espermatócito secundário (n) Espermatócito primário (2n) Espermatogônia (2n) (célula-tronco) CÉLULAS ESPERMATOGÊNICAS: 138 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR Por fim, podemos verificar que a estrutura social e os papéis de homens e mulheres no controle da natalidade vêm mudando ao longo das décadas. Antigamente este controle era designado à mulher. Atualmente, vemos ainda uma mudança tímida, mas que tem aumentado, na participação ativa dos homens neste controle de natalidade. Uma das formas de controle de natalidade que os homens têm aderido é a vasectomia. Apesar de vários mitos, esse é um procedimento simples, seguro e efetivo a curto e a longo prazo. DICAS Leia o artigo do Hospital Sírio-Libânes, Vasectomia, mitos e verdades, acessando o link: http://bit.ly/2PlKz88. O controle hormonal envolvido na produção de hormônios necessários ao processo de maturação sexual masculina é, assim como no sexo feminino, complexo e envolve mecanismos de autorregulação. Assim como citado na fisiologia do sistema reprodutor feminino, estes mecanismos hormonais serão discutidos na próxima unidade. Para que a ocorrência do ato sexual seja consumada e ocorra a liberação dos espermatozoides no interior da vagina, é necessária a ocorrência dos processos de ereção e ejaculação, os quais explicamos no Tópico 1 desta unidade. O exame que avalia a qualidade do sêmen é denominado espermograma. Este exame é normalmente solicitado para a avaliação da qualidade do sêmen produzido pelo homem e sua alteração pode indicar dificuldades de reprodução do casal ou alterações testiculares. IMPORTANT E Os valores de referência do espermograma são estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde (OMS) e você pode verificar estes valores, acessando a 5ª edição (2018) do Manual de laboratório da OMS para o exame e processamento do sêmen humano. Os valores de referência encontram-se nas páginas 215 – 216. • http://bit.ly/30hFgb5 TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 139 LEITURA COMPLEMENTAR Tudo azul com o sexual? Viagra e sexualidade Olímpia Helena Costa Couto Resumo CAI A PATENTE DO VIAGRA. GENÉRICO CHEGA EM JUNHO. Estampada em letras garrafais na primeira página do jornal local, a notícia parece ter a dimensão da queda do Muro de Berlim ou do fim da segunda guerra mundial. Desde seu surgimento no final da década de 1990, o Viagra e suas repercussões sociais têm recebido grande atenção da mídia. Paralelamente, no âmbito das ciências humanas, a dita “medicalização da sexualidade” tem sido objeto de preocupação de diversos campos de saber. Este trabalho propõe uma reflexão, centrada no contexto brasileiro, acerca do uso do Viagra e seus efeitos sobre a subjetividade. A pílula azul, agora comercializada a preços módicos, teria o poder de transformar o sexual num mar calmo, num céu sem nuvens, trazendo a solução para o mal-estar, o mal-entendido que o caracteriza? Palavras-chave Viagra, Sexualidade, Medicina, Psicanálise, Constituição do sujeito, Gozo, Desejo, Campo do feminino. Para começar esta reflexão, recorremos a uma citação do premiado diretor de cinema Luis Buñuel, no seu livro autobiográfico Meu último suspiro: “Até os 75 anos, não detestei a velhice. Encontrava nela até mesmo certo contentamento, uma calma nova, e desfrutava, como de uma libertação, do desaparecimento do desejo sexual e de todos os outros desejos. Não tenho vontade de nada, nem de uma casa à beira-mar, nem de um Rolls-Royce, nem sobretudo de objetos de arte. Penso, renegando os clamores da minha mocidade: abaixo o amor desenfreado! Viva a amizade!” Buñuel foi um homem que viveu intensamente. Nascido na Espanha, foi um crítico tenaz da ditadura franquista, tendo que fugir para a França em razão da perseguição política que sofreu. Tornouse amigo de Salvador Dalí, com quem fez o filme O cão andaluz, considerado um dos ícones do movimento surrealista, ao qual se integrou. Mudou-se para os Estados Unidos, onde trabalhou com cinema em Los Angeles e foi diretor do MOMA, Museu de Arte Moderna de Nova York. 140 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR Produziu dezenas de filmes reverenciados pela crítica e estudados até hoje por psicanalistas. Na sua vasta filmografia, podemos destacar Viridiana, O discreto charme da burguesia, O anjo exterminador, A bela da tarde, Diário de uma camareira, Os esquecidos e muitos outros. Viveu até os 83 anos, tendo se tornado cidadão mexicano, falecendo na Cidade de México. Buñuel encerrou sua carreira aos 77 anos, com o conhecido filme O obscuro objeto do desejo, título emblemático que nos remete ao objeto da psicanálise. A vida de Buñuel parece ter sido norteada pela busca desse objeto a que ele próprio denominou obscuro – o desejo. É interessante registrar que observações da prática médica indicam que o uso do Viagra é eficaz quando há desejo sexual. A ereção peniana pode não acontecer ou não se sustentar se o desejo estiver ausente, mesmo que o homem tenha tomado o medicamento. Tendo em vista essas observações, partimos da visão da sexualidade pela medicina e das repercussões do surgimento dessa droga na clínica médica para pensar o “fenômeno Viagra” sob o prisma da psicanálise. Até a década de 1980, a literatura médica, no que se refere à sexualidade, adotava o modelo masculino como norma e o feminino como desviante desse referencial. O ser humano universal sexualizado era descrito a partir de um modelo hegemônico heterossexual de masculinidade. A partir de então, essa visão da medicina passou a ser questionada por grupos feministas, tanto no meio acadêmico quanto na área das políticas públicas. Esse viés de gênero provocava, até então, negligência no que se referia à saúde da mulher. Foram criados programas de assistência à saúde da mulher e houve a expansão do movimento feminista pela saúde. As reflexões passaram a ter como pano de fundo a discussão do parâmetro da “masculinidade hegemônica” em que se centravam os estudos e os investimentos na área da saúde coletiva. Uma grande dificuldade residia, e talvez ainda resida, em pensar a sexualidade feminina para além da função materna. Além disso, a diversidade de orientação sexual era considerada como uma desordem funcional. Em fins da década de 1990, o termo “disfunção erétil” foi cunhado para dar nome a algo que sempre existiu e que passou, desde então, a ser descrito como uma desordem, adquirindo o estatuto de um problema de saúde do homem. Vista como a “incapacidade de obter ou manter uma ereção peniana suficiente para uma relação sexual satisfatória”, taldisfunção era tratada por psicoterapia ou por meio de implantes mecânicos. Em 1998, foi registrado que homens portadores de doenças cardiovasculares que estavam sendo tratados com citrato de sildenafila tiveram ereções penianas como efeito colateral do medicamento. TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 141 Surgiu daí o Viagra, nome pelo qual o citrato de sildenafila passou a ser comercializado. A indústria farmacêutica começou a financiar estudos e pesquisas. A repercussão do advento dessa droga tem sido tão expressiva na mídia desde então, que o Viagra se tornou um evento farmacológico e mercadológico quase sem precedentes. As implicações e os interesses econômicos, sociais e políticos em jogo no caso dessa descoberta são muito grandes. A estratégia de promoção do laboratório que o produz foi partir do argumento central de que a disfunção erétil é um problema que pode afetar qualquer homem em qualquer fase da vida e de que existe uma droga que pode resolver ou prevenir essa dificuldade. O sucesso de vendas aconteceu porque a disfunção erétil foi transformada em um tema aceitável no discurso circulante no meio social. O Viagra surgiu como um medicamento relacionado ao conforto, à felicidade e ao bom desempenho sexual masculino. A diferença entre o olhar da psicanálise e o da medicina aparece de maneira clara. Enquanto a psicanálise se ocupa em estudar as repercussões clínicas do que alguns nomeiam como a falência do Nome do Pai na atualidade e seus efeitos sobre a subjetividade, a medicina pesquisa um sintoma que afeta o corpo biológico e o classifica como uma crise de masculinidade. Pela difusão aparentemente programada da ideia de uma masculinidade em crise e na promessa da ereção peniana como solução, o discurso científico sofre um pequeno giro e se transforma no discurso do capitalista. Lacan propôs os quatro discursos como algoritmos em que o S1 (Significante mestre), S2 (Saber), S (Sujeito barrado) e objeto a ocupam alternadamente as posições de agente, outro, verdade e produção. O discurso do mestre, o discurso universitário, o discurso da histérica e o discurso do analista são proposições feitas para descrever os tipos mais abrangentes de laços sociais. O DM moderno é o discurso universitário, no qual o mestre é substituído pelo saber universal da ciência. Como a ciência trabalha com a universalidade, o que é da ordem da diferença fica fora do discurso. Diante de uma nova economia libidinal na qual os gadgets oferecidos pelo mercado entram no lugar de objetos de desejo, Lacan elabora o discurso do capitalista. É uma forma de discurso em que o mercado se sobrepõe à sociedade e no qual não há lei, só há imperativo de gozo. Funciona assim: uma necessidade de consumo é criada para alimentar e manter funcionando o próprio mercado. O discurso do capitalista foraclui a castração e foraclui o laço social. A possibilidade de fazer laço social desaparece na impessoalidade sem face do capital globalizado. O Viagra passou a integrar um grupo de medicamentos chamados de drogas de estilo de vida ou drogas de conforto, destinados a melhorar a performance 142 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR individual no meio social. Nesse rol podemos incluir antidepressivos, ansiolíticos, complementos vitamínicos, hormônios e outros que se propõem a reduzir o mal- estar das pessoas. O interessante processo de criação de uma doença e do medicamento para curála (ou conservá-la?) fez com que a indústria se dedicasse atualmente à pesquisa do “Pink Viagra”, enquanto em consultórios médicos ainda são receitados às mulheres o Viagra masculino ou a testosterona, hormônio masculino conhecido como o hormônio do desejo. A sexualidade feminina, mesmo quando considerada para além da mera função reprodutiva, ainda permanece vinculada ao modelo hegemônico masculino. Essa visão médica que reduz a sexualidade apenas à genitalidade, circunscrevendo-a ao corpo biológico, ignora a diferença e acaba por servir à lógica do mercado de consumo. Para nós, psicanalistas, a sexualidade é a linha mestra do nosso ofício, é um enigma que desafia a cada sujeito na sua singularidade. Onde há o imperativo de gozo epistemológico da ciência e de gozo do ter da sociedade de consumo, a psicanálise contrapõe o desejo. Este advém da falta, da admissão de que somos seres incompletos e de que o nosso capital é a libido. O corpo de que trata a psicanálise não é somente biológico. É corpo erógeno, atravessado pela linguagem, inserido na trama de discursos que circulam no âmbito da cultura. O sujeito da psicanálise advém da relação com o Outro. A sexualidade constitui-se pelas marcas que o desejo do Outro faz incidir no psiquismo e pelas identificações de cada um com esse Outro. Essas marcas e identificações são particulares de cada sujeito e o transformam em alguém sem igual. Freud vincula a sexualidade às pulsões e nos ensina que elas são parciais e ligadas aos orifícios corporais. Quando o corpo é cuidado, tocado e falado, ele é contornado pela linguagem e as pulsões se transformam em libido. No entanto, essa libidinização do corpo precisa ser barrada para que o sujeito possa avançar. O complexo de Édipo vem como uma estrutura simbólica que faz incidir a castração para que o sujeito possa se inserir no mundo da cultura. No início da vida, é o outro semelhante que promove a constituição do eu corporal. Com o jogo da presença e da ausência da mãe, a criança vai desenvolvendo a sua capacidade de simbolizar. Para dar conta dessa ausência, a criança precisa de um eu — sem a mãe. Ela internaliza o olhar da mãe, nesse momento ainda o outro semelhante, e o transforma no Outro. Para Lacan, este Outro será aquele que representa a Lei, ou o Outro do Código. Esse processo acontece em três tempos: TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 143 1. Sexual – O buraco, a falta de sentido – Registro do Real 2. Sexualidade – O bordejamento da falta de sentido é feito inicialmente pela maternagem. O toque no corpo do bebê vai se transformando de gozo do corpo em gozo do outro. É o lugar das significações – Registro do Imaginário 3. Sexuação: Independentemente da anatomia, o corpo erogeneizado vai se orientar como homem ou como mulher. A sexuação acontece em torno do organizador fálico. O falo simbólico consiste em um revestimento do real – Registro do Simbólico. Na leitura lacaniana do texto de Freud, podemos ver que a sexualidade resulta do atravessamento do corpo biológico pela linguagem. É da incidência da linguagem que derivam as formas de gozo sexual de cada sujeito. O que resta de corpo após o atravessamento pela linguagem não é o corpo biológico, é o corpo pulsional, que vai se tornando um corpo erógeno. Como a linguagem não consegue recobrir todo o corpo, permanecem nele alguns pontos obscuros como furos de real que não são submetidos ao organizador fálico e não entram na cadeia significante. O organizador fálico é um marco apagado pelo recalque, reduzido a um traço unário (S1) e é da ordem do real. O falo organiza o desejo e o orienta, não necessariamente vinculando sexualidade e gênero. Tanto os homens quanto as mulheres podem se posicionar no campo do masculino e do feminino. O que existe são masculinidades e feminilidades em combinações diversificadas. O gozo fálico diz respeito a uma aderência às significações, ao gozo de sentido, àquilo que a linguagem conseguiu recobrir. O campo que fica além do falo é o campo do não-todo-fálico, no qual há um Outro gozo. O masculino reside no campo fálico, enquanto o feminino, embora esteja na ordem fálica, está não-todo, pois alguma coisa escapou ao organizador. O feminino se mantém como causa de desejo porque existe um movimento dialético entre o campo fálico e o campo que se abre além do falo, o campo do não-todo. Por sermos seres falantes, então, não somos seres naturais. Opreço que pagamos para nos tornarmos humanos é esse rompimento com a natureza. A perda do paraíso é não sermos mais seres meramente biológicos. A abordagem da sexualidade pela psicanálise se diferencia da estratégia médica pela visão particular que cada um desses dois saberes adota acerca dessa condição do ser humano. A medicina trata o corpo biológico e age sobre um sintoma corporal. Busca curar ou atenuar o que considera uma desordem na genitalidade, por meio de uma ação direta no corpo biológico para possibilitar o gozo fálico. 144 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR Paralelamente, a psicanálise considera que o sujeito goza do seu sintoma e que esse é também um gozo fálico. Uma ação direta sobre o sintoma pode, inclusive, produzir um recrudescimento dele. O percurso de uma análise busca produzir uma torção, reduzindo a hipertrofia da estrutura fálica, romper a adesividade da libido e, pela entrada transgressiva do feminino, abrir as portas ao desejo. A esse campo do feminino nos arriscamos apelidar de campo fora-da-lei. O movimento em direção à saúde, para a psicanálise, é possibilitar ao sujeito des-ser do falo e se permitir a decência do feminino, como diz Lacan. No “Rascunho K”, Freud fala de lacuna psíquica ao descrever a histeria: “Se o evento traumático encontrou uma saída por si mesmo através de uma manifestação motora, é esta que se torna a ideia limítrofe e o primeiro símbolo de material reprimido. Assim, não há a necessidade de supor que alguma ideia esteja sendo suprimida em cada repetição de ataque primário; trata-se, primordialmente, de uma lacuna na psique”. Lacan elabora que a lacuna psíquica de que fala Freud é o buraco do real. Considera que a cultura produz semblantes, simulacros de objetos de gozo para tentar tamponar esses furos que são causadores de angústia. Os semblantes são formas de revestir uma lacuna psíquica com uma significância qualquer para que o sujeito possa gozar falicamente. Sabemos que a cultura é pródiga em produzir objetos semblantes. O Viagra parece ter se tornado mais um deles. No entanto, esse medicamento teve também o efeito colateral positivo de colocar a relação sexual em discurso, como um tema social comum, trazendo à luz dramas íntimos relacionados a falhas sexuais, em meio a tantas matérias jornalísticas e trabalhos de diferentes campos de saber sobre o tema. Como o ser humano é falante, ele precisa falar do seu gozo. Ao falar, há uma perda deste, pois o gozo de sentido tem como efeito promover uma contenção de gozo. Atualmente, a divulgação do Viagra na mídia não o vincula mais somente aos casos de disfunção erétil. São destacados seu efeito afrodisíaco e seu uso recreativo. Tornou-se um ícone de mercado largamente consumido por jovens, inclusive em festas de despedidas de solteiro e em outras ocasiões sociais. Tem sido usado em associação com a droga ecstasy, formando uma nova combinação conhecida como sexecstasy. Assim, se faz desaparecer a fantasia neurótica de completude com um par e se a substitui pelo gozo ao alcance de um “clique” ou de uma pílula, pode-se conectar ou desconectar alguém sem que se tenha que fazer laço com ele. O efeito dessa tirania da potência sexual no imaginário social faz com que as vendas do Viagra atinjam a cifra espantosa de um bilhão de dólares por ano. TÓPICO 3 | FISIOLOGIA DO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO E MASCULINO 145 Para a psicanálise, o sexual será sempre traumático. É fruto do encontro com o Outro e o sujeito só pode se constituir a partir desse encontro. É o resto de uma operação simbólica, é da ordem do real e não tem representação no inconsciente. A produção psicanalítica vem do real, pois decorre da impossibilidade de existência da relação sexual. Diante da universalidade de discurso da ciência, a psicanálise contrapõe a ética da diferença. A “farmacologia do sexo”, por outro lado, promete o encontro sexual coincidente, acena com a possibilidade da equalização do gozo masculino e do feminino sob a égide da potência sexual. E cria consumidores cada vez mais jovens e dependentes da droga. Assim, o discurso do capitalista se apropria do discurso da ciência, que toma o real como causa e vende a ilusão da possibilidade da relação sexual por meio do gozo pleno de sentido. No entanto, é sempre bom lembrar — e voltamos àquela observação da clínica médica que relatamos no início deste trabalho — que na ausência de desejo não ocorre a ereção peniana mesmo com o uso do Viagra. O desejo, portanto, vem como o feminino, como o fora-da-lei que desmascara, pela sua ausência, o tirano. Vem mostrar, como na história infantil “A roupa nova do rei”, que o rei está nu. E impotente, se o desejo não veste o corpo biológico, se não o recobre com o véu da fantasia. Voltando a Buñuel: seu dito comemora o fim do que ele chamou de desejo como um alívio e celebra a amizade como um calmante para o que nomeou amor desenfreado. O fim do desejo, para a psicanálise, é um falso fim, é sempre um equívoco. Há uma hiância do desejo no gozo, da qual surge a angústia. Buñuel era um homem diante da própria finitude e talvez seu dito remetesse a um dizer desse lugar de angústia. Podemos pensar que ele conseguiu uma saída sublimatória para o gozo, aliando as relações de amizade à escrita, em conjunto com um escritor profissional, do seu livro autobiográfico, não por acaso chamado Meu último suspiro. Só podemos concluir que não há conclusão possível para o mal-estar que caracteriza o sexual. Podemos, sim, no nosso impossível ofício de psicanalisar, trabalhar para que cada sujeito, no um a um da nossa clínica, possa construir um saber da impossibilidade de existência da relação sexual. Citando Lacan: “Mas é nisso que reconheço que esse Um-aí é tão somente o saber superior ao sujeito, inconsciente, na medida em que ele se manifesta como ex-sistente — o saber, digo, de um real do Um-todo-só (Untout- seul) totalmente sozinho, todo só onde se diria a relação”. 146 UNIDADE 2 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO E REPRODUTOR E que, a partir dessa castração, o sujeito possa, ele mesmo, tornar seus dias um pouco mais azuis. FONTE: COUTO, O. H. Tudo azul com o sexual? Viagra e sexualidade. Reverso, Belo Horizonte, a. 33, n. 61, p. 83-90, jun. 2011. 147 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu que: • A reprodução humana dá-se a partir da união de células germinativas ou gametas • A genitália de ambos os sexos é idêntica até as primeiras seis semanas de desenvolvimento fetal, só ocorrendo a diferenciação após este período. • O ciclo da ovulação e menstruação é formado pelas seguintes fases: ᵒ fase folicular; ᵒ fase ovulatória; ᵒ fase lútea; • A espermatogênese é o mecanismo responsável pela formação dos espermatozoides • A espermatogênese é dependente das estruturas abaixo: ᵒ Túbulos seminíferos ᵒ células de Sertoli; ᵒ células de Leydyg; 148 1 Até, aproximadamente, os 40 primeiros dias do desenvolvimento embrionário, não é possível determinar o sexo do futuro bebê. Isso ocorre, pois, tanto as gônadas femininas quanto masculinas apresentam estrutura semelhante e possuem capacidade de se transformarem em ambos os tecidos gonadais. A presença de um fator específico é o que determina a diferenciação sexual do bebê e a diferenciação das gônadas. Este fator é o (a): a) ( ) Fator de necrose tumoral. b) ( ) Fator determinador de testículos. c) ( ) Fator ligante de testosterona. d) ( ) Interleucina 6. e) ( ) Nenhuma das respostas acima. 2 Os ovócitos primários formados durante o período embrionário, encontram- se em parada meiótica até a maturação sexual da menina, que ocorre durante a puberdade. Quando a mulher entra na puberdade, estas células retornam ao seu processo de divisão celular, formando estruturas chamadas folículos primários. O crescimento e diferenciação destes folículos primários em secundários (folículo de Graaf) é dependente do hormônio: a) ( ) LH.b) ( ) FSH. c) ( ) GH. d) ( ) GnRH. e) ( ) Testosterona. 3 (SEDUC-CE, 2018) Em relação ao sistema reprodutor humano masculino e feminino, é correto afirmar que: FONTE: <http://bit.ly/30gXBVG>. Acesso em: 12 jul. 2019. a) ( ) O maior pico do hormônio folículo-estimulante – FSH – dispara a ruptura do folículo maduro e a liberação do óvulo, estimulando as células foliculares a transformarem-se em corpo lúteo. b) ( ) Os métodos para prevenir a ovulação, assim como as pílulas anticoncepcionais, interferem no ciclo ovariano de forma que um óvulo fértil é produzido, mas não é liberado. c) ( ) As células de Leydig estão localizadas no tecido entre os túbulos seminíferos e produzem o hormônio sexual masculino testosterona. d) ( ) A temperatura ótima para a espermatogênese em humanos é levemente mais alta do que a temperatura corporal normal. e) ( ) Nenhuma das respostas acima. AUTOATIVIDADE 149 4 (IF-SC, 2015) Durante a vida intrauterina, nos testículos humanos, as células diploides, denominadas células germinativas primordiais, passam a sofrer sucessivas divisões mitóticas, dando origem a várias espermatogônias. As espermatogônias permanecem em repouso nos túbulos seminíferos dos testículos e, na puberdade, aumentam de número e sofrem maturação que continua até a velhice. As espermatogônias por mitose dão origem a espermatócitos primários. O espermatócito primário sofre uma divisão meiótica (meiose I) em dois espermatócitos secundários; cada um desses espermatócitos secundários divide-se em duas espermátides na meiose II. Essas diferenciam-se, através de um processo chamado espermiogênese, em espermatozoides. Esse processo relacionado à reprodução humana denomina- se _________________. Assinale a alternativa que CORRETAMENTE preenche a lacuna do texto acima. FONTE: < http://bit.ly/30fe1Oc >. Acesso em: 12 jul. 2019. a) ( ) Ovogênese. b) ( ) Espermograma. c) ( ) Espermatogênese. d) ( ) Oligospermia. e) ( ) Protandria. 5 Com relação ao sistema reprodutor masculino e feminino, assinale Verdadeiro ou Falso, marcando posteriormente a alternativa correta: I- O corpo lúteo produz estradiol e progesterona a fim de manter a gravidez, caso esta ocorra. II- O aumento da concentração de LH, no 14º dia do ciclo menstrual promove a liberação do óvulo para dentro da tuba uterina. III- As células de Leydig nos túbulos seminíferos secretam ABP (proteína ligante do androgênio). IV- A produção de testosterona nos túbulos seminíferos depende da participação do hormônio FSH. V- A fase proliferativa do crescimento endometrial é dependente do hormônio estradiol. Estão corretas as afirmativas: a) ( ) Apenas I e II. b) ( ) Apenas I, II, III e IV. c) ( ) Apenas I, II, III e V. d) ( ) Apenas I, II e V. e) ( ) Todas as alternativas estão corretas. 150 151 UNIDADE 3 ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM PLANO DE ESTUDOS A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de: • compreender a anatomia do sistema endócrino; • compreender as características histológicas do sistema endócrino; • conhecer a fisiologia envolvida na regulação dos eixos endócrinos; • conhecer os efeitos dos hormônios sobre órgãos e sistemas corporais. Esta unidade está dividida em três tópicos. No decorrer da unidade você encontrará autoatividades com o objetivo de reforçar o conteúdo apresentado. TÓPICO 1 – CONCEITOS FUNDAMENTAIS DO SISTEMA ENDÓCRINO TÓPICO 2 – BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO TÓPICO 3 – OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 152 153 TÓPICO 1 CONCEITOS FUNDAMENTAIS DO SISTEMA ENDÓCRINO UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO H.S. tinha 23 anos quando os primeiros sintomas apareceram. Inicialmente ela achou que o sono demasiado era devido à jornada diária de trabalho e os estudos no período noturno, pois sempre estava com sono e dormindo no tempo disponível. Com a sonolência também sentiu cansaço frequente, cada vez mais intenso, que não passava mesmo após uma longa noite de sono. O seu peso corporal aumentou mesmo mantendo a rotina de academia que, logo após a constatação do aumento súbito de dez quilos em quatro meses, foi deixada de lado. A queda de cabelo era intensa e as unhas estavam quebradiças e então ao relatar para sua melhor amiga o que acontecia decidiu ir ao médico e fazer alguns exames. O médico informou a ela que tinha desenvolvido hipotireoidismo, doença a qual os hormônios da tireoide deixam de ser produzidos acarretando na lentidão do metabolismo. H.S. começou seu tratamento e, apenas com uma pílula de hormônio tomada em jejum todos os dias, tudo voltou ao normal, esse tratamento que duraria o resto da vida fez com que ela voltasse a ter a disposição e saúde que tinha antes. Há cem anos, H.S. teria sofrido com essa doença até a sua morte. A endocrinologia, área destinada ao estudo dos hormônios, ainda estava no início. A maioria dos hormônios não tinha sido descoberta e suas funções eram desconhecidas. Não havia tratamento para a maior parte das doenças, incluindo o hipotireoidismo. Nesta unidade, abordaremos tópicos do sistema endócrino. É de suma importância conhecer os elementos anatômicos e histológicos para compreender os locais de produção, secreção e ação dos hormônios e, assim, entender como esse sistema atua em nosso organismo. Neste tópico, veremos que o sistema endócrino tem participação no controle dos demais sistemas, pois ele auxilia o sistema nervoso nesta tarefa. As múltiplas funções que acontecem nas células, tecidos e órgãos são coordenadas por esses dois sistemas corporais e torna-se importante compreender a participação UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 154 de cada um deles nesse contexto. Além disso, também abordaremos quais as modificações que acontecem nos sistemas corporais quando há intervenção do sistema endócrino. Também seremos capazes de localizar as glândulas que compõem o sistema endócrino, assim como diferenciá-las das demais estruturas anatômicas. Em nosso organismo possuímos três tipos distintos de glândulas, endócrinas, exócrinas e mistas, estas classificadas de acordo com suas características histológicas e fisiológicas. A partir de agora, vamos conhecer esse sistema e, para isto, é de suma importância sua atenção tanto ao conteúdo descrito quanto às imagens apresentadas, então vamos lá. Bons estudos! 2 ANATOMIA DO SISTEMA ENDÓCRINO O sistema respiratório tem como função a troca gasosa e o controle a curto prazo do pH sanguíneo; o sistema reprodutor capacita a procriação, manutenção da espécie, além de diferenciar os caracteres sexuais; o renal realiza o balanço hidroeletrolítico e controle a longo prazo do pH sanguíneo. Esses exemplos citados nos dão a percepção que o organismo humano está organizado em diversos sistemas orgânicos, sendo que cada um deles executa ou exerce uma tarefa específica. Neste contexto, destacamos o sistema nervoso e o endócrino que, em cooperação, controlam e regulam os demais sistemas corporais (VANPUTTE; REGAN; RUSSO, 2016). Tanto o sistema nervoso quanto o endócrino diferem dos demais sistemas corporais, pois, ambos não são compartimentados ou localizados em um segmento anatômico específico do corpo, mas suas estruturas estão distribuídas ao longo de vários segmentos. A similaridade entre os dois sistemas não está relacionada apenas na topografia anatômica, mas sim, em componentes, devido ao fato de ambos compartilharem estruturas anatômicas e mecanismos fisiológicos para um único objetivo: manter as condições constantes do meio interno do organismo, a homeostase (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Antes de abordarmos, de forma específica e detalhada, os elementos do sistema endócrino, é importante que visualizemos a Figura 1 desta unidade. Ela ilustra a distribuição das glândulas endócrinas ao logo dos segmentos corporais e as nomeia. A partir disso, podemos conhecer a localização e a nomenclatura anatômica oficial destes componentes (DEE UNGLAUB, 2010). TÓPICO 1 | CONCEITOS FUNDAMENTAISDO SISTEMA ENDÓCRINO 155 FIGURA 1 – DISTRIBUIÇÃO DAS GLÂNDULAS ENDÓCRINAS FONTE: Adaptado de Dee Unglaub (2010) RESUMO ANATÔMICO HORMÔNIOS Localização Hormônios Glãndula pineal Melatonina [A] Hipotálamo (N) Hormônios tróficos [P] (ver Fig. 7-13); Neuro-hipófise (N) Ocitocina [P] Vasopressina (ADH) [P] Adeno-hipófise (G) Prolactina [P] Hormônio do crescimento (GH, somatotrofina) [P] Corticotrofina (ACTH) [P] Tireotrofina (TSH) [P] Hormônio folículo-estimulante (FSH) [P] Hormônio luteinizante (LH) [P] Tireoide (G) Tri-hidrotironina e tiroxina (T3,T4) Calcitonima (CT) [P] Paratireide (G) Hormônio da paratireoide (PTH) [P] Timo (G) Timosina, timopoletina [P] Coração (G) Peptídeo atrial natriurético [P] Figado (C) Angiotensinogênio [P] Fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGFs) [P] Estômago e intestino delgado (C) Gastrina, colecistocinina (CCK), secretina e outros [P] Pâncreas (G) Isulina, glucagon, somatostatina, polipeptídeo pancreático [P] Córtez da suprarrenal (G) Aldosterona [E] Cortisol [E] Androgênios [E] Medula da suprarrenal (N) Adrenalina, noradrenalina [A] Rim (C) Eritropoetina [P] 1,25-di-hidroxivitamina D3 (calciferol) [E] Pele (C) Vitamina D3 [E] Testículos (homens) (G) Androgênio [E] Inibina [P] Ovários (mulheres) (G) Estrogênios e progesterona [E] Inibina [P] Relaxina (gestação) [P] Tecido adiposo (C) Leptina, adiponectina, resistina [P] Placenta (apenas mulheres grávidas) (C) Estrogênios e progesterona [E] Somatotropina coriônica [P] Go nadotropina coriônica [P] LEGENDA G= glândula C= células endócrinas N= neurônios P= peptídeo S= esteroide A= derivados de aminoácidos UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 156 Observando a Figura 1, é possível identificar que as glândulas endócrinas estão distribuídas ao longo dos segmentos corporais: cabeça, pescoço, tórax, abdômen e pelve. Não há glândulas endócrinas nos membros superiores ou inferiores. Há particularidades, como é o caso dos testículos, que são glândulas extracorpóreas; a pele, que é o maior órgão do corpo humano e já foi descrita como secretora de hormônios; por fim, a placenta, elemento responsável pela secreção de hormônios, que irão sinalizar ao organismo feminino que ela está grávida, para que inicie as adaptações necessárias para o período gestacional (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). 157 RESUMO DO TÓPICO 1 Neste tópico, você aprendeu que: • Os sistemas nervoso e endócrino trabalham em cooperação para manter a homeostase. • O sistema endócrino regula diversas variáveis do organismo como pH, balanço hidroeletrolítico e metabolismo. • A localização das principais glândulas endócrinas do organismo. • Além da localização, o nome das glândulas endócrinas. 158 1 No sistema endócrino, glândulas e estruturas sintetizam hormônios. Analise as alternativas a seguir e assinale a que descreve corretamente a local de produção dos respectivos hormônios. a) ( ) Hipotálamo-vasopressina; hipófise-ocitocina e GH; suprarrenal- testosterona e ocitocina; pâncreas, glucagon e T3/T4; ovários-estrogênio. b) ( ) Hipotálamo-ocitocina, prolactina e vasopressina; hipófise-GH; Suprarrenal-testosterona; pâncreas - glucagon e insulina; ovários - estrogênio. c) ( ) Hipotálamo-glucagon e GH; hipófise-prolactina; suprarrenal- testosterona e vasopressina; pâncreas-adrenalina e insulina; ovários-estrogênio. d) ( ) Hipotálamo-vasopressina; hipófise-GH; suprarrenal-testosterona; pâncreas-insulina; ovários-estrogênio. e) ( ) Hipotálamo-ocitocina e ADH; hipófise-prolactina e GH; suprarrenal- testosterona; pâncreas- insulina; ovários-glucagon. 2 Em nosso organismo temos várias glândulas endócrinas distribuídas na cabeça, pescoço e tronco. Dentre as glândulas vistas em nosso estudo há duas que diferem das demais, pois uma está fora dessas estruturas citadas e a outra só está presente nas mulheres grávidas. A alternativa que cita corretamente o nome dessas glândulas é: a) ( ) Timo e ovários. b) ( ) Timo e placenta. c) ( ) Testículos e placenta. d) ( ) Ovários e testículos. e) ( ) Rins e Placenta. 3 Os diversos sistemas corporais trabalham em conjunto para manter a homeostase do nosso organismo, sendo que cada um deles tem uma função específica. Qual é a função do sistema endócrino neste contexto? AUTOATIVIDADE 159 TÓPICO 2 BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO J. A. R, masculino de 65 anos, sem doenças pregressa, usuário de lentes de contato rígidas, chegou ao médico com coceira intensa nos olhos, vermelhidão e dificuldades visuais. Durante consulta médica foi constatado processo inflamatório crônico em seu olho direto devido ao uso de lentes de contato. O oftalmologista orientou repouso, cuidados com lentes e uso de anti-inflamatório esteroidal, hidrocortisona. O Sr. J. A. R foi alertado que deveria tomar o medicamento todos os dias às 7h da manhã por 30 dias. O medicamento prescrito é um potente anti-inflamatório sintético que imita os efeitos do hormônio cortisol produzido pelo nosso corpo. É produzido e liberado pela glândula suprarrenal, porém sua secreção aumenta quando há fraturas, lesões musculares, doenças inflamatórias, entre outros. Sua secreção é cíclica, ou seja, varia conforme o horário do dia e o maior pico é por volta das seis ou sete horas da manhã. O uso da medicação nesse horário aumenta a dose liberada diariamente e potencializa os efeitos desse hormônio além de minimizar seus efeitos colaterais caso fosse tomado em outros horários. Neste tópico, iremos abordar os hormônios e suas características de formação, secreção e estruturas controladoras dos eixos endócrinos. Bons estudos! 2 HORMÔNIOS E SUAS CARACTERÍSTICAS FISIOLÓGICAS Possivelmente você já ouviu falar na palavra hormônio em algum momento, mas, geralmente, há dificuldades de definir esse termo. Hormônios são moléculas químicas produzidas por glândulas do nosso organismo que tem a função de sinalizar qual ação ou função deverá ser realizada por uma célula, tecido ou órgão. Eles diferem dos demais elementos secretados — entenda secretado como liberado — pelo nosso organismo com a finalidade de manter uma determinada condição, por exemplo, as lágrimas que mantém a mucosa ocular lubrificada e limpa (TORTORA; DERRICKSON, 2016). 160 UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO Possuímos três tipos de glândulas em nosso organismo: glândulas endócrinas, exócrinas e mistas. Toda glândula endócrina é formada de células produtoras e secretoras de moléculas químicas, as quais tem a capacidade de sinalizar algo a um tecido ou célula, por exemplo, a tireoide. Já as glândulas exócrinas são constituídas por células produtoras de moléculas químicas que não são sinalizadoras, mas de manutenção de um meio, como é o caso das glândulas sudoríparas presentes na pele. Por fim, aquelas glândulas que são formadas por ambos os tipos de células são chamadas de glândulas mistas como, por exemplo, o pâncreas. As diferenças na forma de liberação dos compostos químicos dessas glândulas podem ser visualizadas na Figura 2. FIGURA 2 – DIFERENÇAS ENTRE AS GLÂNDULAS EXÓCRINAS E ENDÓCRINAS NA A LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS QUÍMICOS FONTE: Adaptado de Widmaier; Raff; Strang (2017) As secreções das glândulas exócrinas entram em ductos, a partir dos quais saem do corpo ou, conforme ilustrado, conectam-se ao lúmen de uma estrutura, como o intestino ou à superfície da pele. Por outro lado, as glândulas endócrinas secretam hormônios que entram no líquido intersticial e sofrem difusão na corrente sanguínea, a partir da qual podem alcançar células-alvo distantes (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). Os hormônios são transportados pelo sistema circulatório e, assim, podem atingir os diversos sistemas que compõem o nosso corpo, como é o caso do hormônio do crescimento, secretado pela hipófise e que estimula o crescimento TÓPICO 2 | BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO 161 e a multiplicação celular. Essa forma de disseminação permiteque a ação possa ser distante da glândula endócrina produtora, atingindo todas as células do organismo e desencadeando diversas reações celulares, como é o caso da tireoide. Ações hormonais também podem ocorrer em células alvo, vizinhas às secretoras dos hormônios, ação parácrina, ou mesmo sobre a própria célula, ação autócrina, sendo que ambas ocorrem quando o hormônio é liberado no líquido extracelular. Os mecanismos de ação hormonal podem ser visualizados na Figura 3. FIGURA 3 – AÇÕES ENDÓCRINAS CLÁSSICAS FONTE: Aires (2018, p. 920) Na ação endócrina, o hormônio se desloca pela circulação sanguínea e age em uma célula-alvo distante. Na ação parácrina, o hormônio age em célula- alvo próxima da célula secretora, sem alcançar a circulação. Na ação autócrina, “o hormônio secretado no meio extracelular volta a agir na própria célula secretora” (AIRES, 2018, p. 920). Os diversos eixos hormonais desempenham papeis importantes na regulação das funções orgânicas, incluindo o crescimento e o desenvolvimento, o balanço hidroeletrolítico, a reprodução e o comportamento (GUYTON; HALL, 2017). Até agora vimos algumas características do sistema endócrino, mas você deve ter se perguntado: de que substância esses hormônios são formados? Existem três classes de hormônios. O primeiro tipo é formado a partir de proteínas e polipeptídios, como é o caso dos hormônios pancreáticos, insulina e glucagon. O segundo tipo são os hormônios esteroidais, os quais possuem sua estrutura química semelhante ao colesterol e têm como representantes os hormônios sexuais femininos estrogênio e progesterona. Por fim, existem os derivados do aminoácido tirosina, secretados pela tireoide e suprarrenal, adrenalina e noradrenalina. 162 UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO Sabemos que alguns hormônios são transportados pelo sangue, mas como isso acontece? Os hormônios podem ser transportados livres no plasma ou ligados às proteínas plasmáticas. A forma como são transportados é de suma importância, pois determina sua meia vida na corrente sanguínea, ou seja, o tempo que ele ficará disponível e terá efeito. Para exemplificação temos os hormônios dissolvidos no plasma, denominados hidrossolúveis, como os peptídeos e as catecolaminas. Por outro lado, os esteroidais da tireoide circulam no sangue ligados às proteínas plasmáticas em sua maior proporção, sendo que menos de 10% dos hormônios esteroides ou tireoidianos estão livres no plasma (GUYTON; HALL, 2017). Os hormônios não ligados às proteínas plasmáticas, ou seja, os hidrossolúveis, são degradados na corrente sanguínea mais rapidamente que aqueles ligados às proteínas, pois essas não são eliminadas pelos rins em uma situação normal (CURI; PROCÓPIO, 2017). Desta forma, é possível perceber que os hormônios são liberados para os tecidos corporais de acordo com suas ligações às proteínas plasmáticas — sendo elas fortes, fracas ou, até mesmo, sem nenhuma ligação. É possível entender que as concentrações plasmáticas variam durante o dia e porque alguns hormônios têm maior tempo de ação do que outros. Embora ajam essas variações, é importante ressaltar que as concentrações plasmáticas são estritamente controladas (CURI; PROCÓPIO, 2017). Já tratamos de diversas informações sobre as características dos hormônios. Então, é importante discutir sobre seu mecanismo de regulação e controle: o controle por feedback da secreção hormonal. Embora as concentrações hormonais flutuem, como citado anteriormente, elas são mantidas de uma forma muito restrita pelo mecanismo de feedback negativo. O conceito de feedback negativo é uma resposta contrária ao estímulo inicial, enquanto o feedback positivo é uma resposta sinérgica ao estimulo inicial (CURI; PROCÓPIO, 2017). Para melhor entendimento, vamos imaginar que haja um aumento na concentração normal de testosterona, por exemplo. Essa elevação irá gerar uma resposta do organismo que provocará a diminuição da liberação desse hormônio até os níveis normais, ou seja, uma resposta contrária ao estímulo inicial, essa resposta é denominada feedback negativo. Supomos, agora, que haja uma diminuição dos níveis normais de um determinado hormônio, a resposta do organismo será corrigir essa queda elevando os níveis até a normalidade, ou seja, um feedback negativo (GUYTON; HALL, 2017). Em algumas situações específicas pode ocorrer o feedback positivo, mesmo sendo pouco comum em nosso organismo como, por exemplo, a secreção da ocitocina no trabalho de parto. A dilatação do colo uterino estimula a liberação de ocitocina que, por sua vez, causa a contração da musculatura lisa uterina empurrando o bebê contra o colo uterino o dilatando ainda mais, fato que estimula maior liberação de ocitocina (TORTORA; DERRICKSON, 2016). TÓPICO 2 | BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO 163 3 O SISTEMA HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE E O CONTROLE DO SISTEMA ENDÓCRINO Para que o organismo se mantenha funcionando é necessária a coordenação de todos os sistemas corporais para manutenção da homeostase. Quando iniciamos os estudos é comum abordarmos os sistemas corporais de forma separada, contudo, essa abordagem é errônea, visto que todos os sistemas corporais interagem entre si e estabelecem relações, que podem ser muito fortes, fortes ou fracas, mas que sempre existirá uma interação (VANPUTTE; REGAN; RUSSO, 2016). Os sistemas endócrino e nervoso têm uma relação muito íntima e a atividade de ambos em relação aos demais é a mesma: controle dos sistemas para manutenção do meio interno. O Quadro 1 nos mostra as semelhanças entre os dois sistemas. A ação do sistema nervoso é mediada por estruturas anatômicas componentes do sistema nervoso central e periférico, atuando sobre os sistemas corporais através da transmissão de impulsos nervosos chamados de sinapses. No entanto, o sistema endócrino atua por meio de sinais químicos oriundo dos hormônios que foram produzidos em glândulas endócrinas. Embora atuem por mecanismos diferentes, sendo o sistema nervoso atuante por meio das sinapses realizadas pelos neurônios, enquanto o sistema endócrino tenha ação ampla devido aos hormônios estarem circulando na corrente sanguínea, ambos agem em sincronia e compartilham tecidos e estruturas anatômicas, conforme observado na Figura 4, a qual demonstra a relação entre hipotálamo e hipófise. QUADRO 1 – COMPARAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS ENDÓCRINO E NERVOSO FONTE: Tortora; Derrickson (2016, p. 841-842) Comparação entre o controle exercido pelos sistemas nervoso e endócrino. Característica Sistema nervoso Sistema endócrino Moléculas mediadoras Neurotransmissores liberados localmente em resposta a impulsos nervosos Hormônios levados para os tecidos de todo o corpo pelo sangue Local de ação do mediador Próximo ao local de liberação, na sinapse; liga-se aos receptores encontrados na membrana pós-sináptica Longe do local de liberação (habitualmente); liga-se aos receptores encontrados nas células-alvo Tipos de células-alvo Células musculares (lisas, cardíacas e esqueléticas), células glandulares, outros neurônios Células por todo o corpo Tempo para iniciar a ação Tipicamente, milissegundos (milionésimos de segunda) De segundos a horas ou dias Duração da ação Geralmente mais breve Geralmente mais longa (de segundos a dias) 164 UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO O hipotálamo está situado no encéfalo, em uma região denominada dien- céfalo (Figura 4). É formado por diversos neurônios agrupados, que são respon- sáveis por controlar funções vitais como, sede, fome, temperatura corporal, com- portamento e o controle endócrino do organismo. Esses neurônios são agrupados por funções e recebem nomes específicos de acordo com a sua localização e fun- ção anatômica. Alguns desses neurônios, relacionados ao controle endócrino, têm seus corpos celulares situados no hipotálamo, mas suas projeções denominadas de axônios, estão situadas na glândula hipófise, que está logo abaixo do hipotála-mo, conforme vemos na Figura 5, ou na região chamada de eminência mediana, ponto onde o hipotálamo estabelece relação anatômica com a hipófise. FIGURA 4 – ENCÉFALO FONTE: Tortora; Derrickson (2016, p. 654) A hipófise está conectada ao hipotálamo por uma estrutura chamada de infundíbulo, estrutura que possui pequenos vasos sanguíneos classificados como capilares (Figura 5). É valido ressaltar que os capilares possuem poros, fendas ou fenestrações e através desses espaços os elementos presentes na corrente sanguínea podem atingir o meio extracelular. Em nossa espécie a hipófise é formada por dois lobos adjacentes, denominados lobo anterior — habitualmente designado como adeno-hipófise — e lobo posterior — habitualmente designado como neuro-hipófise. A adeno-hipófise origina-se embriologicamente de uma invaginação da faringe, denominada bolsa de Rathke, enquanto a neuro-hipófise não é verdadeiramente uma glândula, mas sim uma extensão dos componentes neuronais do hipotálamo, secretando, apenas, os hormônios produzidos nele (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). ANTERIORPOSTERIOR A. Corte sagital bista medial DIENCÉFALO CEREBELO Hipófise TELENCÉFALO (CÉREBRO) Medula espinal Tálamo Hipotálamo Mesencéfalo Ponte Bulbo Glândula pineal (parte do epitálamo) TRONCO ENCEFÁLICO: TÓPICO 2 | BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO 165 FONTE: Adaptado de Widmaier; Raff; Strang (2017) Não existe uma forte relação funcional entre os elementos do hipotálamo e da hipófise, além do controle do sistema endócrino. Essas estruturas trabalham em sincronismo no controle do sistema endócrino, mas alterações funcionais, não ana- tômicas, não irão alterar o funcionamento uma da outra (DEE UNGLAUB, 2010). A neuro-hipofise e adeno-hipofise diferem entre si em suas características anatômicas e funcionais, pois existem neurônios neuro-secretores na adeno- hipófise, os quais estão ausentes na neuro-hipófise. A partir desta informação é possível afirmar que a adeno-hipófise produz e libera seus próprios hormônios enquanto a neuro-hipófise contém apenas as projeções neurais do hipotálamo e libera os hormônios produzidos nele. Outro fato é que existe uma rede de capilares na região da eminência mediana e da hipófise. Essa rede vascular é de suma importância para ação do sistema endócrino, pois é por ela que os hormônios reguladores produzidos no hipotálamo e hipófise irão atingir a corrente sanguínea e, assim, chegar até as demais regiões do corpo (TORTORA; DERRICKSON, 2016). FIGURA 5 – ANATOMIA DO SISTEMA HIPOTÁLAMO-HIPÓFISE Hipófise Quiasma óptico Suprimento arterial e capilares Infundíbulo Vasos do sistema porta hipotálamo-hipofisário Adeno-hipófise Capilares da adeno-hipófise Células endócrinas Para a circulação venosa e o coração Sela turca Para a circulação venosa e o coração Osso esfenoide Suprimento sanguíneo arterial Vaso porta curto Núcleos que enviam axônios para a eminência mediana Núcleos paraventriculares (para a neuro- hipófise) Núcleos supraópticos (para a neuro- hipófise) Hipotálamo Neuro-hipófise Eminência mediana 166 UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 3.1 HORMÔNIOS DA NEURO-HIPÓFISE Os hormônios liberados pela neuro-hipófise são a ocitocina e a vasopressina. A ocitocina tem como ação promover contração do músculo liso uterino durante o trabalho de parto com a finalidade de expulsão do feto, a ejeção do leite materno e ação psíquica, pois está relacionada ao estabelecimento do vínculo materno. Já a vasopressina, também conhecida como hormônio antidiurético (ADH), tem papel fundamental no balanço hidroeletrolítico (CURI; PROCÓPIO, 2017) como destacado na Unidade 2. DICAS Para visualizar a divisão da hipófise em neuro e adeno-hipófise, bem como conhecer um pouco sobre a histologia das células que compõem a neuro-hipófise, acesse: http://bit.ly/34dnCYu. Para entender melhor o mecanismo envolvido na liberação dos hormônios pela neuro-hipófise observe a Figura 6. Os neurônios neurossecretores que estão situados no hipotálamo produzem os hormônios que são armazenados em vesículas que são, posteriormente, transportadas ao longo dos axônios até chegarem na neuro-hipófise onde liberarão os hormônios nos capilares quando o momento for mais propício para tal, atingindo as demais regiões do corpo (TORTORA; DERRICKSON, 2016). TÓPICO 2 | BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO 167 FIGURA 6 – LIBERAÇÃO DE HORMÔMIO PELA NEURO-HIPÓFISE FONTE: Adaptado de Dee Unglaub (2010) 3.2 HORMÔNIOS DA ADENO-HIPÓFISE A adeno-hipófise secreta hormônios que regulam uma ampla variedade de atividades corporais, desde o crescimento até a reprodução. A liberação de hormônios da adeno-hipófise é estimulada por hormônios liberadores e suprimida por hormônios inibidores do hipotálamo. Sendo assim, os hormônios hipotalâmicos constituem uma ligação importante entre os sistemas nervoso e endócrino (TORTORA; DERRICKSON, 2016). Vários núcleos hipotalâmicos enviam axônios, cujas terminações acabam na eminência mediana (Figura 7). 168 UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO FIGURA 7 – LIBERAÇÃO DE HORMÔNIOS DA ADENO-HIPÓFISE FONTE: Adaptado de Widmaier; Raff; Strang (2017) Os hormônios hipotalâmicos que regulam a função da adeno-hipófise são coletivamente denominados hormônios hipofisiotróficos, seja estimulador ou inibidor (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). Na adeno-hipófise existem agrupamentos neuronais que produzem hormônios específicos, os quais são em número de cinco, conforme demonstrado no Quadro 2. TÓPICO 2 | BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO 169 QUADRO 2 – HORMÔNIOS DA ADENO-HIPÓFISE FONTE: Tortora; Derrickson (2016, p. 855) DICAS Para conhecer um pouco sobre a histologia das células que compõem a adeno- hipófise, acesse: http://bit.ly/2MJuyqy. Histologia é o termo cunhado para definir o estudo dos tecidos. Para tal, é necessário extrair uma amostra do tecido a ser estudado e realizar uma preparação que inclui o corte e coloração por corantes naturais ou artificiais. O método de coloração mais frequentemente usado, o da hematoxilina-eosina (H.E.), contém dois corantes: a hematoxilina, que cora em azul-violeta os componentes ácidos (por exemplo, os ácidos nucléicos onde quer que ocorram, no núcleo das células e nos ribossomos), e a eosina, que cora em vermelho numerosas estruturas (por exemplo, fibras colágenas, fibrilas musculares, eritrócitos) (SOBOTTA, 2007). As células que são coradas pela hematoxilina são denominadas como acidófilas, enquanto as tingidas pela eosina de basófilas e as que não se coram ou coram Hormônio da adeno-hipófise. HORMÔNIO SECRETADO POR HORMÔNIO HIPOTALÂMICO LIBERADOR (ESTIMULA A SECREÇÃO) HORMÔNIO HIPOTALÂMICO INIBIDOR (SUPRIME A SECREÇÃO) Hormônio do crescimento (GH), também conhecido como somatotrofina Somatotrofos Hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH), também conhecido como somatocrinina Hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH), também conhecido como somatostatina Hormônio tireoestimulante (TSH), também conhecido como tireotrefina Tireotrofos Hormônio liberador de tireotrofina (TRH) Hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIH) Hormônio foliculoestimulante (FSH) Gonadotrofos Hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) - Hormônio luteinizante (LH) Gonadotrofos Hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) - Prolactina (PRL) Lactotrofos Hormônio liberador de prolactina (PRH)* Hormônio inibidor da prolactina (PIH), que é a dopamina Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), também conhecido como corticotrofina Corticotrofos Hormônio liberador de corticotrofina (CRH) - Hormônio melanócitoestimulante (MSH) Corticotrofos Hormônio liberador de corticotrofina (CRH) Dopamina 170 UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO FONTE: Tortora; Derrickson (2016, 854) Os somatotrofos (acidófilos) produzem e secretam o hormônio do crescimento (GH),inicialmente esse hormônio foi nomeado como somatotrofina, porém, após estudos que detalhavam a sua ação em estimular os tecidos a secretarem fatores que promovem o crescimento celular e regulam o metabolismo, passou a ser chamado de hormônio do crescimento. Os tireotrofos (basofílicos) são um grupo de células produtoras e secretoras de hormônio que regulam o metabolismo, no caso o hormônio estimulante da tireoide (TSH). Este hormônio, também chamado de tireotrofina, regula a atividade da glândula tireoide. O termo gônada refere-se ao testículo e ao ovário, glândulas produtoras dos hormônios sexuais masculinos e femininos, respectivamente. Os gonadotrofos (basofílicas) secretam os hormônios foliculoestimulante (FSH) e luteinizante (LH), os quais atuam nas gônadas; estimulam a secreção de estrogênio e progesterona e promovem a maturação de ovócitos nos ovários, além de estimularem a produção de espermatozoides e a secreção de testosterona nos testículos. A prolactina (PRL) é o hormônio relacionado à produção de leite pela glândula mamária em período gestacional e no puerpério, contudo, tanto nos homens quanto nas mulheres este hormônio é também responsável por regular o balanço hidroeletrolítico (ANTUNES-RODRIGUES et al., 2009). A secreção da prolactina é realizada pelos lactotrofos (acidofílica). Por fim, os corticotrofos (cromófobos) secretam hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), também conhecido como corticotrofina, que estimula o córtex da glândula suprarrenal a secretar glicocorticoides como cortisol (GUYTON; HALL, 2017). Com uma exceção (a dopamina), cada um dos hormônios hipofisiotróficos, é o primeiro de uma sequência de três hormônios, conforme a Figura 9: (1) um muito pouco, são chamadas de cromófabas. Essas características histológicas podem ser visualizadas na Figura 8 que mostra as células da adeno-hipófise. FIGURA 8 – HISTOLOGIA DA ADENO-HIPÓFISE Somatotrofo Tireotrofo Gonadotrofo aumentos em torno de 65x Corticotrofo Lactotrofo histologia da adeno-hipófise TÓPICO 2 | BASES FISIOLÓGICAS DO SISTEMA ENDÓCRINO 171 hormônio hipofisiotrófico controla a secreção de (2) um hormônio da adeno-hipófise, que controla a secreção de (3) um hormônio de alguma outra glândula endócrina (CURI; PROCÓPIO, 2017). FIGURA 9 – ETAPAS DA ALÇA LONGA DE RETROALIMENTAÇÃO FONTE: Adaptado de Widmaier; Raff; Strang (2017) 172 UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO Ressalta-se que o controle dos hormônios da adeno-hipófise é realizado pelo mecanismo de feedback negativo, ou seja, é uma resposta contrária ao estimulo inicial. Esse mecanismo é efetivo para atenuar ou limitar os extremos das taxas de secreção hormonal e as possíveis consequências dos efeitos deste hormônio. Por exemplo, quando um estímulo estressante desencadeia um aumento na secreção sequencial de CRH, ACTH e cortisol, a consequente elevação na concentração plasmática de cortisol exerce um efeito de retroalimentação, inibindo os neurônios secretores de CRH do hipotálamo e as células secretoras de ACTH da adeno-hipófise. Por conseguinte, a secreção do cortisol não aumenta tanto quanto ocorreria na ausência de retroalimentação negativa. A retroalimentação negativa do cortisol também é de importância crítica para interromper a resposta do ACTH ao estresse (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). 173 RESUMO DO TÓPICO 2 Neste tópico, você aprendeu que: • Há três tipos de glândulas em nosso organismo, endócrinas, exócrinas e mistas. • Os hormônios podem agir nos tecidos corporais de forma endócrina, parácrina e autócrina. • Os diversos eixos hormonais desempenham papéis importantes na regulação das funções orgânicas, incluindo o crescimento e o desenvolvimento, o balanço hidroeletrolítico, a reprodução e o comportamento. • Existem 3 classes de hormônios, os formados a partir de proteínas e polipeptídios, como é o caso dos hormônios pancreáticos, insulina e glucagon, o segundo tipo são os hormônios esteroidais, e o terceiro tipo são os derivados do aminoácido tirosina. • Os hormônios podem ser transportados livres no plasma ou ligados a proteínas plasmáticas. • O sistema hipotálamo-hipófise é o controlador do sistema endócrino. • A neuro-hipofise e adeno-hipofise diferem entre si em suas características anatômicas e funcionais, pois existem neurônios neuro-secretores na adeno- hipófise, os quais estão ausentes na neuro-hipófise. Esta característica anatômica faz com que haja diferença na secreção hormonal da adeno hipófise e neuro hipófise. 174 AUTOATIVIDADE 1 Os sistemas celulares do corpo dos heterotróficos pluricelulares (animais) dispõem de dois sistemas de sinalização para integração dos sistemas corporais. São eles: a) ( ) Sistema circulatório e respiratório. b) ( ) Sistema circulatório e excretor. c) ( ) Sistema nervoso e endócrino. d) ( ) Sistema respiratório e nervoso. e) ( ) Sistema locomotor e endócrino. 2 A estrutura que é a reguladora do sistema endócrino em nosso organismo é: a) ( ) Hipófise. b) ( ) Tiroide. c) ( ) Pineal. d) ( ) Timo. e) ( ) Paratireoide. 3 Qual é a glândula em nosso organismo que tem funções endócrinas e exócrinas? a) ( ) Tireoide. b) ( ) Pâncreas. c) ( ) Ovário. d) ( ) Hipófise. e) ( ) Hipotálamo. 175 TÓPICO 3 OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS UNIDADE 3 1 INTRODUÇÃO G. S. R. era um menino saudável de 7 anos de idade, muito ativo e brincalhão. Na escola participava ativamente das aulas de educação física e demonstrava afinidade aos esportes. Anualmente, o professor fazia avaliação antropométrica dos alunos assim como das capacidades físicas. na última avaliação percebeu que o referido aluno crescera apenas 3 centímetros no último ano. A mãe de G. S. R foi chamada até a escola e foi orientada a procurar um médico, pois ele era o menor aluno da sua classe e, além disso, seu crescimento sempre era inferior aos demais. Na consulta médica foi observado que sua estatura e peso eram abaixo do normal para sua idade. O médico, então, sugeriu um tratamento com hormônio do crescimento sintético, pois após exames laboratoriais foi confirmada a hiposecreção. O tratamento foi realizado conforme recomendado e G. S. R. teve o crescimento normalizado, hoje é um homem de 36 anos, com altura e peso como os demais. Neste tópico, iremos aprender quais são os principais efeitos dos hormônios em nosso organismo e como essas alterações ocorrem. Bons estudos! 2 OS HORMÔNIOS DA TIREOIDE A glândula tireoide foi descrita pela primeira vez em 1656 por Wharton. Recebeu essa denominação por apresentar um formato de escudo (em grego, thyreós significa “escudo” e eîdos significa “na forma de”). No entanto, existem controvérsias se essa denominação deriva de fato da sua forma ou por ela estar situada abaixo de uma cartilagem que apresenta a forma de escudo, a cartilagem tireóidea (CURI; PROCÓPIO, 2017). UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 176 FIGURA 10 – GLÂNDULA TIREOIDE FONTE: Adaptado de Widmaier; Raff; Strang (2017) As primeiras evidências do papel fisiológico da tireoide derivaram de observações que relacionavam a atividade tireoidiana com a taxa metabólica basal, tendo sido estabelecida uma relação direta entre ambas. Atualmente, essa importante função se soma a outras, como a participação ativa de seus hormônios nos processos de crescimento e desenvolvimento do organismo dos vertebrados (CURI; PROCÓPIO, 2017). A glândula tireoide está localizada na região anterior do pescoço, apoiada sobre a cartilagem tireóidea e imediatamente abaixo da laringe. É uma das maiores glândulas que temos no organismo e pesa em torno de 15 a 20 gramas. Essa glândula secreta dois hormônios, a tiroxina e triiodotironina, chamados de T4 e T3, respectivamente. Estão diretamente envolvidos na regulação do metabolismo corpóreo e atividade dos demais órgãos, além de secretar a calcitonina que está relacionada ao metabolismo do cálcio (TORTORA;DERRICKSON, 2016). 2.1 SÍNTESE E SECREÇÃO DOS HORMÔNIOS DA TIREOIDE Os hormônios da tireoide estão relacionados a regular o metabolismo celular. Outra característica é produzir efeitos a longo prazo sobre o metabolismo assim como os glicocorticoides, hormônios que regulam as concentrações e disponibilidade de glicose na corrente sanguínea. As ações dos hormônios da tireoide ocorrem em quase todo o corpo e a maior parte dos tecidos e órgãos são responsivos a ele. Por isso, as ações e consequências do desequilíbrio desses hormônios são tão significativas (WIDMAIER; RAFF; RANG, 2017). Embora não sejam hormônios responsáveis pela manutenção da vida, a sua falta, ou excesso, pode produzir efeitos devastadores em um organismo em formação como dos recém-nascidos. A falência na produção dos hormônios TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 177 tireoidianos é chamada de hipotireoidismo. Bebês que nascem com deficiência na glândula tireoide, se não tratados logo após o nascimento, têm seu crescimento físico e desenvolvimento cognitivo seriamente comprometido. Esses hormônios são essenciais para o desenvolvimento dos sistemas corporais a tal ponto que a sua ausência pode implicar em problemas graves como atraso do desenvolvimento cognitivo, surdez, incapacidade de comunicação, baixa estatura, diminuição de massa muscular e aumento de tecido adiposo, não fechamento das epífises de crescimento levando a deformidades. Devido a tal comprometimento, em nosso sistema de saúde, a triagem do hipotireoidismo congênito é feita pelo teste do pezinho em todos os recém-nascidos (DEE UNGLAUB, 2010). DICAS Você pode saber um pouco mais sobre as consequências da ausência dos hormônios metabólicos da tireoide em um recém-nascido acessando o link da Sociedade Brasileira de Pediatria: http://bit.ly/30hYKMH. Os hormônios da tireoide são aminas derivadas da amina tirosina, são pouco comuns porque contém iodo em sua composição. Poucos tecidos do corpo concentram iodo, e os hormônios da tireoide são os únicos que dependem da presença deste mineral para serem sintetizados (CURI; PROCÓPIO, 2017). A síntese hormonal é realizada por células especializadas, dispostas lado a lado, formando estruturas arredondadas ou ovaladas chamadas de folículos. Devido a este formato as células são denominadas como células foliculares (Figura 11). O interior dos folículos é preenchido por um composto de glicoproteínas denominado de coloide. Juntamente ao coloide, as células foliculares irão acrescentar uma glicoproteína denominada de tireoglobulina. Para ter uma percepção de quão importante é a ação dessa glândula, caso haja uma falência total da mesma, o coloide terá suprimento de hormônios tireoidianos por 2 ou 3 meses (DEE UNGLAUB, 2010). UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 178 FIGURA 11 – CÉLULAS ENDÓCRINAS FONTE: < http://bit.ly/2NheQ5s >. Acesso em: 6 jul. 2019. Os hormônios tireoidianos têm iodo em sua composição, o que torna claro o papel nutricional nesse contexto. O iodo é um mineral disponibilizado aos nossos tecidos corporais somente pela alimentação. É um mineral presente em culturas próximas ao mar e alimentos de origem marinha, pois esse mineral tem sua maior concentração na crosta terrestre. Se você não tem hábito de ingerir alimentos dessa origem em sua dieta não é necessário se preocupar, visto que a Organização Mundial de Saúde (OMS) determina que o sal de cozinha que utilizamos em nosso cotidiano seja iodado, ou seja, rico em iodo. Existe uma condição em que ocorre a diminuição na produção dos hormônios tireoidianos devido à baixa ingestão de sódio aquém do recomendado, o bócio endémico (GUYTON; HALL, 2017). IMPORTANT E Para saber mais sobre o bócio endémico leia o conteúdo a seguir: O termo “bócio” significa um grande aumento da tireoide. Conforme ressaltado na discussão sobre o metabolismo do iodo, cerca de 50 miligramas de iodo por ano são necessários para a formação da quantidade adequada de hormônio tireoidiano. Em certas regiões do mundo, como nos Alpes Suíços, nos Andes e na região dos Grandes Lagos nos Estados Unidos, existe quantidade insuficiente de iodo no solo, de modo que os alimentos não possuem, sequer, essa minúscula quantidade. Portanto, nos tempos anteriores ao sal de cozinha iodado, muitas pessoas que viviam nessas áreas desenvolviam tireoides extremamente aumentadas, chamadas bócios endêmicos. O mecanismo de desenvolvimento de grandes TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 179 bócios endêmicos é o seguinte: a falta de iodo impede a produção tanto de tiroxina quanto de triiodotironina. Como resultado, não há hormônios disponíveis para inibir a produção de TSH pela hipófise anterior, que passa a secretar uma quantidade excessiva deste hormônio. O TSH, então, estimula as células tireoidianas a secretar grandes quantidades de coloide de tireoglobulina nos folículos, e a glândula torna-se cada vez maior. Entretanto, devido à falta de iodo, a produção de tiroxina e triiodotironina não ocorre na molécula de tireoglobulina e, portanto, não causa a supressão normal da produção de TSH pela hipófise anterior. Os folículos adquirem um enorme tamanho, e a tireoide pode aumentar de 10 a 20 vezes. A síntese dos hormônios tireoidianos pode ser melhor compreendida com a observação da Figura 12. A primeira etapa do processo é sintetização e liberação de enzimas e tireoglobulina pelas células foliculares e posterior liberação para o coloide. Em seguida, o iodeto circulante na corrente sanguínea é captado pelas células foliculares e levado até o coloide, processo chamado de sequestro de iodo. Na terceira etapa, as enzimas adicionam o iodo à tirosina. O iodo pode ser adicionado a qualquer uma das duas posições em determinada tirosina dentro da tireoglobulina. Uma tirosina com um iodo fixado é denominada monoiodotirosina (MIT); quando há dois iodos fixados, o produto é denominado diiodotirosina (DIT). Em seguida, o anel fenólico de uma molécula de MIT ou de DIT é removido do restante de sua tirosina e acoplado a outra DIT na molécula de tireoglobulina. Se duas moléculas de DIT forem acopladas, o resultado é a tiroxina (T4). Se houver acoplamento de uma molécula de MIT e uma molécula de DIT, o resultado é a triiodotironina (T3) (DEE UNGLAUB, 2010). UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 180 FIGURA 12 – SÍNTESE DOS HORMÔNIOS DA TIREÓIDE FONTE: Adaptado de Dee Unglaub (2010) Cerca de 93% dos hormônios metabolicamente ativos, secretados pela tireoide, consistem em T4, e 7% são T3. Entretanto, quase todo o T4 é convertido em T3 nos tecidos, de modo que ambos são funcionalmente importantes. As funções desses dois hormônios são qualitativamente iguais, mas diferem na velocidade e na intensidade de ação. O T3 é cerca de quatro vezes mais potente que o T4, mas está presente no sangue em menor quantidade e persiste por um tempo muito curto (GUYTON; HALL, 2017). TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 181 2.2 EFEITOS DOS HORMÔNIOS DA TIREOIDE SOBRE OS SISTEMAS CORPORAIS Os hormônios da tireoide têm efeitos sistêmicos, ou seja, atuam na maior parte dos sistemas orgânicos. A seguir, elencamos os principais efeitos nos sistemas: • Metabolismo dos carboidratos: estimula quase todos os aspectos do metabolismo de carboidratos, incluindo a captação rápida de glicose pelas células, o aumento da glicólise, da gliconeogênese, da absorção pelo trato gastrointestinal e, até mesmo, da secreção de insulina, com seus efeitos secundários resultantes desse metabolismo. • Metabolismo lipídico: de forma particular, os lipídios são rapidamente mobilizados a partir do tecido adiposo, o que reduz os acúmulos de gordura no organismo de modo mais acentuado que os de qualquer outro elemento tecidual. O aumento do hormônio tireoidiano reduz as concentrações de colesterol, fosfolipídios e triglicerídeos no plasma, embora aumente a de ácidos graxos livres. Ao contrário, a redução da secreção tireoidianaaumenta consideravelmente as concentrações plasmáticas de colesterol, fosfolipídios e triglicerídeos e, quase sempre, provoca o depósito excessivo de lipídios no fígado. • Taxa metabólica basal: aumenta o metabolismo em quase todas as células corporais, seu excesso pode, ocasionalmente, aumentar o metabolismo basal de 60% a 100%. Ao contrário, quando sua produção cessa, o metabolismo basal quase cai à metade do normal. • Peso corporal: uma quantidade muito elevada de hormônio tireoidiano quase sempre reduz o peso corporal, e a quantidade muito reduzida, quase sempre o eleva; entretanto, esses efeitos não ocorrem sempre, porque o hormônio tireoidiano também aumenta o apetite, o que pode compensar a variação do metabolismo. • Sistema circulatório: devido à estimulação generalizada dos tecidos quando em concentrações elevadas, ocorre o aumento da força de contração do miocárdio, da frequência cardíaca, da pressão arterial de pulso, do fluxo e do débito cardíaco. • Sistema nervoso central: em geral, o hormônio tireoidiano aumenta a velocidade da atividade cerebral, embora os processos do pensamento possam estar dissociados; por outro lado, sua falta reduz a velocidade da atividade cerebral. • Efeito sobre o sono: devido ao efeito no sistema nervoso central, a pessoa com hipertireoidismo, frequentemente, se queixa de cansaço constante e devido aos efeitos excitatórios nas sinapses, o sono é dificultado. Ao contrário, a sonolência extrema é característica do hipotireoidismo, e o sono chega a durar de 12 a 14 horas por dia, em alguns casos. UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 182 2.3 A REGULAÇÃO DA SECREÇÃO DOS HORMÔNIOS TIREOIDIANOS A taxa metabólica do nosso organismo deve ser controlada de uma forma precisa, de maneira que não sofra grandes variações, pois isso afetaria o organismo de maneira geral. Para tal, uma quantidade exata de hormônio tireoidiano deve ser secretada a cada momento para atingir esse fino controle, mecanismos de regulação endócrina operam através de feedback negativo por meio do hipotálamo e hipófise (AIRES, 2018). É importante salientar que o mecanismo de operação se dá em 3 níveis de controle: 1) hipotálamo, 2) hipófise; 3) glândula periférica (tireoide). Essa interação entre as glândulas e seu controle é chamada de eixo endócrino. Outro fato é que essas glândulas se inter-relacionam através de hormônios liberadores e ou inibidores (GUYTON; HALL, 2017). Para melhor compreensão do mecanismo regulatório do eixo endócrino, Hipotálamo – Hipófise – Tireoide, observe a Figura 13 e acompanhe os passos descritos na sequência. FIGURA 13 – EIXO ENDÓCRINO HIPOTÁLAMO – HIPÓFISE – TIREOIDE FONTE: Adaptado de Widmaier; Raff; Strang (2017) TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 183 1. Um fator, como a falência da tireoide, altera a concentração de T3 e T4 plasmáticos resultando em diminuição dos seus níveis plasmáticos. 2. A queda nos níveis é detectada pelo sistema nervoso, que estimula o hipotálamo, especificamente o grupo de neurônios que regulam a secreção tireoidiana, a aumentar a secreção do hormônio liberador de tireotropina (TRH). 3. O TRH liberado estimula a hipófise, especificamente os tireotrofos, a aumentarem a secreção de tireotropina ou hormônio tireoestimulante (TSH). 4. O TSH é lançado na circulação até atingir a glândula tireoide a estimulando a produzir os hormônios T3 e T4. 5. Os níveis de T3 e T4 são restabelecidos à normalidade inibindo o hipotálamo a secretar mais TRH e, consequentemente, a hipófise a secretar o TSH. Alterações na secreção do hormônio da tireoide tem efeitos diretos sobre o metabolismo e sobre o funcionamento dos sistemas orgânicos. Para saber mais sobre essas alterações veja o quadro a seguir: QUADRO – ALTERAÇÕES NA SECREÇÃO DO HORMÔNIO DA TIREOIDE ATENCAO FONTE: Vanputte; Regan; Russo (2016, p. 609) Hipotirecidismo Hipertireoidismo Diminuição da taxa metabólica, baixa temperatura corporal e intolerância ao frio Aumento da taxa metabólica, alta temperatura corporal e intolerância ao calor Aumento de peso e reduzido apetite Perda de peso e aumento apetite Reduzida atividade das glândulas sudoríparas e sebáceas: pele seca e fria Sudorese; pele avermelhada e quente Reduzida frequência cardíaca e da pressão sanguínea, coração dilatado e aumentado Frequência cardíaca alta, elevada pressão sanguínea, eletrocardiograma anormal Fraqueza, músculo esquelético sem tônus; movimentos lerdos Músculo esquelético fraco que exibem tremores, movimentos rápidos com reflexos exagerados Constipação Episódios de diarreia Mixedema (inchaço da face e do corpo) como resultado de depósito subcutâneo de mucoproteínas Exoftalmia (olhos protuberantes) como resultado da proliferação de tecido conectivo e outros depósitos atrás dos olhos Apatia, sonolência Hiperatividade, insônia, inquietude, irritabilidade, falta de atenção Cabelos ásperos; pele seca e rugosa Cabelos e peles sedosos e macios Captação de iodo diminuída Captação de iodo aumentada Possibilidade de bócio (aumento do tamanho da tireoide) devido à perda do retroalimentação negativa Quase sempre há o bócio Efeitos da hipossecreção e hipersecreção dos hormônios tireoideanos UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 184 3 HORMÔNIOS PANCREÁTICOS A partir de agora vamos estudar um pouco mais sobre o pâncreas. Para compreender a sua participação no sistema endócrino, é importante destacar que ele é uma glândula mista, ou seja, formado por células endócrinas e exócrinas. O pâncreas, além de suas funções digestivas, secreta dois hormônios importantes, insulina e glucagon, cruciais para a regulação normal do metabolismo da glicose, dos lipídios e das proteínas (GUYTON; HALL, 2017). Na Figura 14, podemos observar a localização, a irrigação, as características anatômicas e histológicas do órgão que estamos estudando. O pâncreas é um órgão achatado que mede cerca de 12,5 a 15cm de comprimento e subdivide-se em cabeça, corpo e cauda. Está localizado à esquerda do abdômen e próximo à curvatura do duodeno (primeira porção do intestino delgado). Aproximadamente 99% das células exócrinas do pâncreas estão distribuídas em grupos chamados ácinos. Os ácinos produzem enzimas que fluem para o sistema digestório por uma rede de ductos. Localizados entre os ácinos exócrinos estão 1 a 2 milhões de minúsculos grupos de células endócrinas, chamados de ilhotas pancreáticas ou ilhotas de Langherans. Há capilares abundantes que irrigam tanto a parte endócrina quanto a exócrina do pâncreas (TORTORA; DERRICKSON, 2016). FIGURA 14 – HISTOLOGIA DO PÂNCREAS FONTE: Tortora; Derrickson (2016, p. 880) A. gastroduodenal Pâncreas Rim A. pancreática dorsal A. pancreaticoduodenal anterior Duodeno do intestino delgado Ácino exócriono ILHOTA PANCREÁTICA CÉLULA BETA CÉLULA ALFA A. hepática comum Parte abdominal da aorta Tronco celíaco CAUDA DO PÂNCREAS CORPO DO PÂNCREAS A. pancreática inferior A. mesentéria superior A. pancreaticoduodenal inferior A. Vista anterior Capilar sanguíneo Ácinos exócrinos CÉLULA ALFA (secreta glucagon) CÉLULA BETA (secreta insulina) CÉLULA DELTA (secreta somatostatina) CÉLULA F (secreta polipeptídio pancreático) CABEÇA DO PÂNCREAS A. esplência Baço (elevado) TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 185 Pensando um pouco mais sobre o pâncreas, qual é a importância desse órgão para o nosso organismo? Para que ele serve? Pois bem, o pâncreas é responsável por secretar os dois principais hormônios reguladores dos níveis de glicose sanguínea, a insulina e o glucagon (DEE UNGLAUB, 2010). Para que serve a glicose em nosso organismo? A glicose é um substrato energético essencial para alguns sistemas corporais como o sistema nervoso, o epitélio germinativo do sistema reprodutor e a retina. Esses tecidos são 100% dependentes de glicose em um estado normal, ou seja, quando não há restrição total de alimento por vários dias, pois caso isso ocorra, o cérebropassa a usar gradativamente corpos cetônicos como fonte de energia. Em condições normais a concentração de glicose sanguínea está sob controle estrito, geralmente entre 80 e 90mg/100ml de sangue na pessoa em jejum, a cada manhã, antes do desjejum (GUYTON; HALL, 2017). Refletindo sobre o exposto, até o momento, fica claro que o pâncreas tem a função de regular os níveis de glicose para que eles se mantenham constantes e, assim, os tecidos citados não tenham danos devido queda nos níveis de substrato energético. IMPORTANT E Embora, hoje em dia, ir até o médico e ao término da consulta ele preencher uma requisição solicitando exame de glicemia e insulina seja comum, saiba que nem sempre foi assim! Você sabia que até 100 anos atrás não havia qualquer possibilidade de isso acontecer? Leia um pouco mais sobre a descoberta das funções pancreáticas e da insulina. Na metade do século XIX (em 1843), Claude Bernard (médico e fisiologista francês) estabeleceu os princípios da investigação científica baseada em evidências e demonstrou que o fígado tinha essencial papel na manutenção da homeostase (estado de equilíbrio da concentração) da glicose. Mais do que isso, esse estudioso afirmou que a homeostase da glicose era regulada por mecanismos neuro-humorais. Já na época havia a suspeita de que o pâncreas, cuja atividade exócrina fora claramente confirmada pela conexão anatômica com o intestino, desempenhasse importante papel na regulação da homeostase glicêmica. Em 1869, Paul Langerhans descreveu a existência de grupamentos de células pancreáticas que não se relacionavam com o sistema de ácinos e ductos do pâncreas exócrino, e que, portanto, poderiam representar o pâncreas endócrino. Na sequência (em 1886), von Mering e Minkowski alcançam sucesso na cirurgia de extirpação do pâncreas de um cão, demonstrando a imediata perda da homeostase da glicose (pois ocorria hiperglicemia) e evidenciando que o fator humoral que participava desse controle era de origem pancreática. No século XX, Frederick Banting e Charles Best isolaram e caracterizaram o hormônio insulina, pelo que foram laureados com o Prêmio Nobel de Fisiologia e Medicina, em 1923 (AIRES, 2018, p. 1032). UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 186 3.1 INSULINA, GLUCAGON E CONTROLE GLICÊMICO A insulina é um hormônio formado por duas cadeias de aminoácidos com baixo peso molecular e quando as duas cadeias se separam, a atividade funcional da molécula desaparece. É secretada pelas células beta das ilhotas pancreáticas, conforme visto na Figura 14. O papel da insulina está relacionado à regulação energética, participando de mecanismos onde a glicose seja utilizada pelos tecidos corporais ou favorecendo a quebra das reservas de energia quando necessário. Quando há excesso de carboidratos, a insulina faz com que sejam armazenados sob a forma de glicogênio, principalmente no fígado e nos músculos. Além disso, todo o excesso de carboidrato que não pode ser armazenado na forma de glicogênio é convertido, sob o estímulo da insulina, em gordura e armazenado no tecido adiposo. Sobre as proteínas, a insulina exerce efeito direto na promoção da captação de aminoácidos pelas células e na sua conversão em proteínas, além disso, ela inibe o catabolismo das proteínas que já se encontram nas células (GUYTON; HALL, 2017). Quando a insulina é secretada na corrente sanguínea ela circula quase inteiramente em sua forma livre. Uma vez que a sua meia-vida plasmática é de, aproximadamente, 6 minutos, ela é eliminada da circulação dentro de 10 a 15 minutos (GUYTON; HALL, 2017). O glucagon é secretado pelas células alfa das ilhotas pancreáticas, assim como a insulina é formada uma cadeia de 29 aminoácidos formando um polipeptídio. O glucagon está relacionado ao balanço energético, mas sua ação é contrária à da insulina, pois sua principal ação está em elevar os níveis glicêmicos quando a glicemia tende cair. É valido lembrar que não ocorre hipoglicemia, queda da glicemia abaixo dos níveis normais, em indivíduos saudáveis, pois diversos hormônios atuam para manter esse estado, em destaque o glucagon. Para consolidar essa informação, note que apenas 1mg/kg de glucagon é capaz de elevar a glicose sanguínea em torno de 20mg/100ml de sangue (aumento de 25%), em aproximadamente 20 minutos. Por esse motivo, o glucagon é também chamado hormônio hiperglicêmico (GUYTON; HALL, 2017). Os principais efeitos do glucagon estão relacionados ao metabolismo da glicose, pois suas duas principais ações são: quebra do glicogênio que está armazenado no fígado, glicogenólise, e a formação de nova glicose a partir do lactato, do piruvato, do glicerol e dos aminoácidos, gliconeogênese. Estes dois processos metabólicos aumentam muito a disponibilidade de glicose para os tecidos corporais. Para se ter a percepção da grandeza do processo, o fígado é capaz de armazenar 100 gramas de glicogênio enquanto os músculos armazenam 400 gramas (AIRES, 2018). Se contabilizarmos esses valores e analisarmos a quantidade de calorias chegamos ao valor de 2000k/cal. Este número é surpreendente já que a taxa metabólica basal de um adulto de peso e altura padrão para média de nossa população fica em torno de 2300 k/cal, ou seja, teríamos energia suficiente para um dia inteiro em repouso! TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 187 Até aqui abordamos pontos importantes sobre os dois principais hormônios envolvidos na regulação da glicose, mas ainda restam dúvidas: como é que esses hormônios fazem essa regulação? De que maneira conseguem manter os níveis de glicose constantes? Para responder a esses questionamentos ressalta- se que para ambos os hormônios o principal fator estimulador ou inibidor da sua secreção é a alteração dos níveis glicêmicos (DEE UNGLAUB, 2010). Para melhor compreensão do mecanismo regulatório da glicemia pela insulina e glucagon, observe a Figura 15 e acompanhe os passos descritos na sequência: FIGURA 15 – MECANISMO REGULATÓRIO DA GLICEMIA PELA INSULINA E GLUCAGON FONTE: Tortora; Derrickson (2016, p. 882) O nível baixo de glicose sanguínea (hipoglicemia) faz as células alfas secretarem A gligose liberada pelas células do fígado eleva o nível sanguíneo de glicose até o normal Se a glicose sanguínea continua subindo, a hiperglicemia inibe a liberação de glucagon INSULINA A unsulina age em várias células do corpo para: • Acelerar a difusão facilitada de glicose para as células • Acelerar a conversão de glicose em glicogênio • Aumentar a captação de aminoácidos e a síntese de proteínas • Acelerar a síntese de ácidos graxos O nível sanguíneo de glicose cai Se a glicose sanguínea continuar caindo, a hipoglicemia inibe a liberação de insulina O nível sanguíneo elevado de glicose (hiperglicemia) estimula as células bela a secretarem O glucagon atua nos hepatócitos para: • O converter glicogêneo em glicose • Formar glicose a partir do ácido láctico e de certos aminoácidos GLUCAGON UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 188 • Regulação da secreção de insulina: 1. Após uma refeição, os vários elementos contidos nela (carboidratos, lipídeos e proteínas) são digeridos. Como resultado do processo de digestão, os carboidratos são convertidos em glicose e são lançados à circulação. 2. O aumento dos níveis glicêmicos devido à alimentação estimula as células beta no pâncreas a secretarem insulina. 3. A insulina se liga aos seus transportadores de glicose (GLUTs) presentes na membrana plasmática das células fazendo com que ela seja transportada para o espaço intracelular. Outros processos ocorrem em vários tecidos, como a conversão de glicose em glicogênio, o aumento da captação de aminoácidos e a síntese de proteínas, acelerando a síntese de ácidos graxos. 4. O transporte da glicose para o espaço intracelular ou sua estocagem nos tecidos de reserva, faz com que os níveis na corrente sanguínea caiam para valores próximos ao encontrado no estadonão alimentado. É válido ressaltar que esse processo de redução aos valores pré-alimentares demora horas. 5. A queda dos níveis de glicose para próximo aos valores de normalidade inibem a secreção de insulina pelas células beta pancreáticas. • Regulação da secreção de glucagon: 1. Os níveis glicêmicos tendem a cair em um estado normal, pois nossos sistemas corporais estão em maior ou menor atividade, mas sistemas essenciais para manutenção da vida, como é o caso do sistema nervoso, não param de forma alguma, pois a morte seria certa. 2. A pequena queda nos níveis glicêmicos estimula as células alfa pancreáticas a secretarem o glucagon na corrente sanguínea para que seja distribuído aos tecidos corporais. 3. O glucagon chega ao fígado e estimula as células hepáticas, denominadas hepatócitos, a iniciar a glicólise e gliconeogênese. 4. A glicose, então, é liberada pelas células hepáticas e lançadas à circulação para que atinja todos os tecidos do corpo. 5. O aumento da glicemia inibe as células pancreáticas, o glucagon não é mais secretado e a glicemia é restabelecida aos níveis normais. 4 OS HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS Os testículos são responsáveis pela espermatogênese e síntese de hormônios sexuais. Estes processos asseguram a fertilidade, o desenvolvimento e a manutenção das características sexuais masculinas. A função testicular é regulada pelo sistema nervoso central por meio, principalmente, dos eixos de retrocontrole com o GnRH (hormônio liberador de gonadotrofinas) hipotalâmico e gonadotrofinas hipofisárias. Fatores parácrinos, neurais e endócrinos contribuem para esta complexa regulação do sistema genital masculino. Este sistema está organizado a partir dos testículos, do pênis e das glândulas acessórias que compreendem a próstata e as vesículas seminais (AIRES, 2018, p. 1051). TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 189 As funções reprodutoras masculinas podem ser divididas em três grandes subdivisões: a formação do espermatozoide, chamada de espermatogênese, o desempenho do ato sexual masculino e o desenvolvimento dos caracteres sexuais. Além disso, há efeitos dos hormônios sexuais masculinos nos órgãos sexuais acessórios, no metabolismo celular, no crescimento e em outras funções do organismo (GUYTON; HALL, 2017). Embora os testículos sejam duas pequenas massas ovais alojadas no escroto, eles são as principais glândulas masculinas, pois são responsáveis pela produção de testosterona no organismo masculino. Há uma cápsula externa fibrosa que envolve um conglomerado de túbulos seminíferos. No interior dos túbulos seminíferos se encontram diversos vasos sanguíneos, células de Sertoli (envolvida na maturação dos espermatozoides) e células de Leyding (produtoras de testosterona), conforme a figura a seguir: FIGURA 16 – ORGANIZAÇÃO DO EPITÉLIO DOS TÚBULOS SEMINÍFEROS FONTE: Curi; Procópio (2017, p. 799) A testosterona é sintetizada a partir do colesterol pelas células de Leyding, é o principal hormônio masculino e tem como característica ser androgênico e anabólico. O termo androgênico está ligado ao processo de aquisição dos caracteres sexuais masculinos secundários como: crescimento do pênis e dos testículos, surgimento de barba e pelos ao longo do corpo, mudança na voz, UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 190 comportamento sexual e produção de espermatozoides. O aumento de massa muscular, diminuição do tecido adiposo, melhora da capacidade cardiovascular ao exercício, força, velocidade e resistência é decorrente das alterações anabólicas desse hormônio (AIRES, 2018). IMPORTANT E Você já deve ter ouvido falar no termo “esteroides anabólicos” em algum momento, seja no papo com os colegas da academia, na escola, lido na internet ou mesmo ter ouvido alguém conversar sobre o assunto, mas você sabe o que é isso? Para não ficar somente na curiosidade, deixa que lhe contamos! O uso de esteroides anabólicos, ou anabolizantes, por atletas tem recebido cada vez mais atenção. Esses hormônios esteroides similares à testosterona, são usados para o aumento do tamanho muscular, intensificando a síntese de proteínas no músculo e, desse modo, aumento a performance esportiva. Entretanto, as grandes doses necessárias para produzir efeitos exercem efeitos colaterais danosos, muitas vezes devastadores, como câncer de fígado, lesão renal, aumento do risco de doença cardíaca, retardo de crescimento, alterações de humor, acne e aumento da irritabilidade e agressividade. Ademais, as mulheres que usam esteroides anabólicos podem apresentar atrofia das mamas e do útero, irregularidades menstruais, esterilidade, crescimento de pelos faciais e engrossamento da voz. Os homens podem ter diminuição da secreção de testosterona, atrofia dos testículos, esterilidade e calvície (TORTORA; DERRICKSON, 2016, p. 453). O controle da secreção de testosterona pelos testículos está regido sob o hipotálamo e hipófise. Desta forma, temos um eixo endócrino regulatório para este hormônio que é: 1) hipotálamo; 2) hipófise; 3) glândula periférica (testículo). É importante salientar que os neurônios neurossecretores do hipotálamo secretam o hormônio GnRH de forma pulsátil. No homem adulto, as células neuroendócrinas secretoras de GnRH no hipotálamo, disparam uma breve salva de potenciais de ação aproximadamente a cada 90 minutos, secretando o hormônio nessas ocasiões (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). Assim como a regulação do hormônio tireoidiano visto anteriormente, a testosterona tem sua regulação nos três níveis de controle estabelecendo um eixo endócrino e, essas glândulas também se inter-relacionam através de hormônios liberadores e ou inibidores (GUYTON; HALL, 2017). Para melhor compreensão do mecanismo regulatório do eixo endócrino, Hipotálamo – Hipófise – Gônada Masculina (testículo), observe a Figura 17 e acompanhe os passos descritos na sequência: TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 191 FIGURA 17 – EIXO ENDÓCRINO HIPOTÁLAMO – HIPÓFISE – GÔNODAS FONTE: Adaptado de Widmaier; Raff; Strang (2017) UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 192 1. Ocorre a secreção pulsátil do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) pelo hipotálamo. 2. GnRH chega até a hipófise pela rede capilar estimulando a produção do hormônio folículo estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH) pelos gonadotrofos presentes na adeno-hipofise. 3. O FSH e LH são lançados à grande circulação e chegam até o testículo onde estimularão dois grupos de células distintos: células de Leyding e células de Sertoli. 4. As células de Leyding irão secretar a testosterona por elas produzidas na grande circulação, para que atinja todos os tecidos do corpo e produza suas propriedades anabólicas e androgênicas. Já as células de Sertoli limitam-se a produção de maturação de espermatozoides e a produção de um hormônio regulador de FSH que é a inibina. 5. A testosterona, na grande circulação, fará um feedback negativo sobre o hipotálamo (sobre o GnRH) e adeno-hipófise (apenas sobre LH) suprimindo sua atividade sobre esses eixos endócrinos. A puberdade é o período durante o qual os órgãos reprodutores amadurecem e a reprodução torna-se possível. Nessa fase, há uma grande mudança na composição corporal, os segmentos anatômicos também são modificados e o corpo que antes era característico de um menino agora torna-se de um homem em desenvolvimento. Nos homens, isso ocorre habitualmente entre 12 e 16 anos de idade. Os desenvolvimentos na puberdade refletem um aumento da atividade do eixo hipotálamo–hipófise–gônadas (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). Embora estejamos no século 21 e a era tecnológica esteja em ampla ascensão, ainda não temos informações detalhadas de como a maturação do eixo ocorre. É sabido que a amplitude e a frequência dos pulsos de secreção de GnRH aumentam na puberdade. Isso provoca o aumento da secreção de gonadotrofinas hipofisárias que estimulam os túbulos seminíferos e a secreção de testosterona. Alémde seu papel crítico na espermatogênese, a testosterona induz as alterações púberes que ocorrem nos órgãos reprodutores acessórios, nas características sexuais secundárias e no impulso sexual (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). Por volta dos 60 anos de idade os homens passam novamente por extrema modificação nas características anatômicas e fisiológicas de seu organismo. As alterações do sistema reprodutor masculino, observadas com o envelhecimento, são menos drásticas do que as que ocorrem em mulheres, mas ocorrem da mesma forma. Uma vez iniciada a secreção de testosterona e das gonadotrofinas hipofisárias na puberdade, ela continua, pelo menos em certo grau, durante toda a vida adulta. Entretanto, ocorre uma diminuição uniforme da secreção de testosterona, que começa em torno dos 40 anos progredindo até os 60 anos, onde a queda é exponencial. Juntamente à diminuição das concentrações de testosterona no sangue, a libido diminui, e os espermatozoides tornam-se menos móveis. Apesar desses eventos, muitos homens idosos continuam férteis, pois ainda produzem espermatozoides. Com o processo do envelhecimento, alguns TÓPICO 3 | OS HORMÔNIOS E SEUS EFEITOS 193 homens manifestam um aumento dos problemas emocionais, como depressão, o que é designado como andropausa (climatério masculino) (WIDMAIER; RAFF; STRANG, 2017). 5 DEMAIS HORMÔNIOS DO ORGANISMO Até o momento abordamos alguns dos diversos hormônios presentes em nosso organismo. É obvio que se torna impraticável abordar o todo de forma detalhada pois, esse tipo de enfoque é realizado apenas em cursos de especializações médicas, a endocrinologia. Com base nesta perspectiva, torna-se didático apresentar uma tabela com os nomes, locais de produção e ações os principais hormônios do nosso organismo sendo que alguns não foram abordados anteriormente. Para esse estudo observe o Quadro 3 apresentado a seguir: QUADRO 3 – PRINCIPAIS HORMÔNIOS SECRETADOS POR GLÂNDULAS ENDÓCRINAS NO CORPO E SUAS AÇÕES FONTE: Kraemer; Fleck; Deschenes (2016, p. 215) Órgão endócrino Hormônio Principais ações Testículos Testosterona Estimula o desenvolvimento e a manutenção das características sexuais masculinas, o crescimento e o anabolismo proteico Ovários Estrogênio Desenvolve as características sexuais secundárias femininas; maturação das epifises dos ossos longos Progesterona Desenvolve as características sexuais femininas; mantem a gravidez; desenvolve as glândulas mamárias Adeno- hipófise Hormônio do crescimento (GH) Estimula a síntese de IGF-I e IGF-II; estimula a sítese de proteinas, o crescimento e o metabolismo intermediário Hormônio adrenocorticotrófixo (ACTH) Estimula a liberação de glicocorticóides pelo córtex da glândula suprarrenal Hormônio tireocestimulante (TSH) Estimula a síntese e a secreção de hormônio tiresídiano Hormônio foliculoestimulante (FSH) Estimula o crescimento de folículos no ovário e dos túbulos seminíferos nos testículos e a produção de esperma Hormônio luteinizante (LH) Estimula a ovulação e a produção e a secreção de hormônios sexuais nos ovários e nos testículos Prolactina (Prl) Estimula a produção de leite nas glândulas mamárias Neuro- hipófise Hormônio antidiurético (ADH) Aumenta a reabsorção de água pelos rins e estimula a contração da musculatura lisa Ocitocina Estimula a contração uterina e a liberação de leite pelas glândulas mamárias Córtex da glândula suprarenal Glicocorticóides Iníbem ou retardam a incorporação de aminoácidos em proteínas (cortisol); estimulam a conversão de proteinas em carboidratos gliconeogênese)/ mantem o nível de açucar sanguíneo normal; conservam glicose; promovem o metabolismo da gordura UNIDADE 3 | ANATOMORFOFISIOLOGIA DO SISTEMA ENDÓCRINO 194 LEITURA COMPLEMENTAR Glândulas Endócrinas e Hormônios Secretados Ubiratan Fabres Machado/Maria Teresa Nunes O conhecimento da endocrinologia evoluiu a partir de sistemas macroscópicos para sistemas microscópicos e, posteriormente, moleculares, de acordo com a evolução da tecnologia. Sendo assim, é natural que os primeiros sistemas endócrinos tenham sido descritos em órgãos que se mostravam capazes de produzir substâncias que agiriam à distância, modificando funções de outras estruturas. Esses órgãos foram denominados glândulas endócrinas, uma vez que o produto de secreção era lançado no meio interno. As primeiras glândulas endócrinas descritas foram: gônadas (ovário e testículo), pâncreas, suprarrenal, tireoide, paratireoide e hipófise, e nessas glândulas foram caracterizadas as células secretoras dos hormônios. Foi verificado que diferentes tipos celulares poderiam estar presentes em uma mesma glândula e que, na maioria das vezes, cada um era responsável pela síntese e secreção de um hormônio específico. Notou-se também que um mesmo tipo celular poderia produzir mais de um hormônio. Posteriormente, foram caracterizadas células secretoras que se encontram dispersas em um determinado local, sem formar um tecido especializado, e muito menos ainda um órgão (ou glândula). Por exemplo, no parênquima da glândula tireoide foram identificadas células dispersas, especializadas na síntese e secreção do hormônio calcitonina, importante na regulação da homeostase da calcemia. Além disso, à medida que a capacidade de se demonstrar a atividade hormonal de uma molécula evoluiu, observou-se que praticamente todos os tipos celulares do organismo são capazes de produzir um ou mais hormônios; esta observação expandiu o sistema endócrino para muito além das clássicas glândulas endócrinas, inicialmente caracterizadas. Exemplos relacionados a esse item são o coração, que secreta o hormônio/peptídio natriurético atrial; os rins, que secretam a renina; e até o endotélio dos vasos, que secretam as endotelinas, entre outros. Não podemos deixar de falar sobre as interações do sistema nervoso e o sistema endócrino. Claude Bernard, considerado o pai da Fisiologia e quem lançou o conceito de homeostase na segunda metade do século XIX, já demonstrara que a manutenção do meio interno dependia da atividade coordenada de dois sistemas essenciais: o sistema endócrino e o sistema nervoso autônomo, salientando que a acetilcolina e a norepinefrina podiam circular no sangue agindo como verdadeiros hormônios. Surgiu então a ideia de que o sistema nervoso interage com o endócrino, confundindo-se às vezes, e o que se conhece hoje é uma completa interação neuroendócrina, especialmente em sistemas localizados no sistema nervoso central (SNC), onde não existem barreiras separando o “nervoso” do “endócrino”. A medula suprarrenal, um dos primeiros sistemas definido como neuroendócrino, é sabidamente glândula e gânglio pós-ganglionar ao mesmo tempo. Na evolução do 195 conhecimento, a caracterização dos sistemas neuroendócrinos gerou a criação do termo neuro-hormônio para referir-se às moléculas neles envolvidas. Entretanto, esse termo pouco contribuiu para clarear o conhecimento. O importante hoje é saber que há moléculas como a epinefrina, por exemplo, que agem como hormônio e como neurotransmissor na transmissão sináptica. Embora os termos sistema ou ação endócrina possam ser utilizados genericamente para qualquer fenômeno endócrino, atualmente esta designação refere-se ao primeiro tipo de ação caracterizada que envolve uma ação do hormônio à distância. Esse conhecimento surgiu a partir de experimentos de parabiose. A parabiose é uma técnica experimental desenvolvida no laboratório de Claude Bernard em 1862, na qual se suturam dois animais lado a lado, por intermédio da parede lateral da região abdominal; a região da ligadura entre os animais (pele e tecido subcutâneo) revasculariza, proporcionando a comunicação sanguínea entre os dois organismos. Esta técnica possibilita demonstrar a existência de fatores humorais circulantes (hormônios) que, produzidos em um animal, determinam efeito biológico no outro, demonstrando a ação do hormônio à distância. Thales Martins, fisiologista eendocrinologista brasileiro de importância internacional, contribuiu muito à endocrinologia entre os anos de 1920 e 1940 utilizando esta técnica. Thales Martins demonstrou a masculinização do animal pré-púbere colocando-o em parabiose com o animal adulto, concluindo que os hormônios do adulto passavam para o jovem, masculinizando-o. Também demonstrou a existência de hormônios hipofisários reguladores da função gonádica, utilizando a parabiose entre animais adultos normais e castrados. Neste caso, sabe-se que a castração induz a um aumento na produção de hormônios hipofisários estimuladores do trofismo (ou desenvolvimento) das gônadas (razão pela qual esses hormônios são chamados gonadotrofinas). Assim, quando um animal castrado é colocado em parabiose com um normal (que tem a gônada) observa-se, após alguns dias, uma hipertrofia da gônada do animal normal, em consequência do aumento de gonadotrofinas do castrado, mais uma vez caracterizando a clássica ação endócrina na qual o hormônio, deslocando-se pela corrente sanguínea, age em células-alvo distantes. Além dos sistemas endócrinos descritos anteriormente, a interação das funções endócrina e nervosa provoca as ações neuroendócrinas, tanto a partir de neurotransmissores como de peptídios secretados por neurônios. FONTE: AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. 196 RESUMO DO TÓPICO 3 Neste tópico, você aprendeu que: • O controle da secreção dos hormônios está regido sob o hipotálamo e hipófise. Dessa forma, temos um eixo endócrino regulatório para esse hormônio que é: 1) hipotálamo; 2) hipófise; 3) glândula periférica. • A tireoide secreta dois hormônios, a tiroxina e triiodotironina, chamados de T4 e T3, respectivamente. Estão diretamente envolvidos na regulação do metabolismo corpóreo e atividade dos demais órgãos, além de secretar a calcitonina que está relacionada ao metabolismo do cálcio. • A síntese hormonal é realizada por células especializadas, dispostas lado a lado, formando estruturas arredondadas ou ovaladas chamadas de folículos. • A síntese de hormônios tireoidianos depende de iodo presente nos alimentos. • Para compreender a sua participação do pâncreas no sistema endócrino é importante destacar que ele é uma glândula mista, ou seja, formado por células endócrinas e exócrinas. O pâncreas, além de suas funções digestivas, secreta dois hormônios importantes, insulina e glucagon, cruciais para a regulação normal do metabolismo da glicose, dos lipídios e das proteínas. • O papel da insulina está relacionado à regulação energética, participando de mecanismos onde a glicose seja utilizada pelos tecidos corporais ou favorecendo a quebra das reservas de energia quando necessário. • O glucagon está relacionado ao balanço energético, mas sua ação é contrária à da insulina, pois sua principal ação está em elevar os níveis glicêmicos quando a glicemia tende cair. • Os principais efeitos do glucagon estão relacionados ao metabolismo da glicose, pois suas duas principais ações são: quebra do glicogênio que está armazenado no fígado, glicogenólise, e a formação de nova glicose a partir do lactato, do piruvato, do glicerol e dos aminoácidos, gliconeogênese. • Os testículos são responsáveis pela espermatogênese e síntese de hormônios sexuais. Estes processos asseguram a fertilidade, o desenvolvimento e a manutenção das características sexuais masculinas. 197 AUTOATIVIDADE 1 A tireoide é uma das maiores glândulas endócrinas do corpo. Ela é uma estrutura de dois lobos localizada no pescoço (em frente à traqueia) e produz hormônios. Sobre os hormônios da tireoide e sua fisiologia, analise as assertivas a seguir e assinale a única assertiva correta: a) ( ) Os hormônios tireoidianos são produzidos a partir de uma coloide (gel) das células tireoidianas. Esse gel é ativo e para se tornarem hormônios tireoidianos é necessário adicionar sódio, provindo da bomba de sódio e potássio. b) ( ) A função dos hormônios tireoidianos é regular a velocidade da taxa metabólica, crescimento e o desenvolvimento sexual. c) ( ) Os hormônios tireoidianos (T3 e T4) agem em todos os tecidos do corpo. Por ser um hormônio genérico as alterações da produção/liberação desses hormônios podem resultar em sérios problemas na vida adulta, mas as consequências são severas na infância. d) ( ) A ação na célula está relacionada ao hormônio T4, pois o T3 recebe mais um iodo, se tornando a tireoglobulina que irá atingir os tireotrofos nos tecidos periféricos. e) ( ) Os hormônios tireoidianos são produzidos pelo hipotálamo, liberados na tireoide e regulados pela hipófise. O teste do pezinho tem como objetivo detectar doenças metabólicas como o hipotireoidismo congênito, doença causadora de vários problemas somente na vida adulta. 2 Durante o exercício a demanda por energia é enorme e a maioria dos sistemas corporais utiliza lipídeos como fonte prioritária de energia, porém podem utilizar glicose como é o caso do músculo estriado esquelético. Considerando os mecanismos regulatórios envolvidos na manutenção dos níveis glicêmicos analise as assertivas abaixo e assinale a única alternativa correta: I- As concentrações de glicose são mantidas, principalmente, por dois hormônios produzidos pela porção endócrina do pâncreas: a insulina e o glucagon. II- A insulina e o glucagon estão presentes a todo momento na circulação sendo que a insulina é o hormônio que transporta a glicose para dentro da célula III- Os níveis normais de glicose se mantêm em torno de 85mg/dl. Quando se exercita há uma queda da significativa de glicose par em torno de 35mg/dl. Esse fato é extremamente utilizado na atualidade, pois com a queda dos níveis de glicose o combustível que passa ser usado em maior quantidade são os lipídios. IV- O glucagon é o hormônio que estimula a degradação dos tecidos de reserva e mantém os níveis de glicose no estado não alimentado. 198 É correto o que se afi rma em: a) ( ) I, II e IV. b) ( ) II e III e IV. c) ( ) III, I e II. d) ( ) IV e I. e) ( ) I, II, III e IV. 3 Para identifi car doenças que afetam a tireoide, existem diversos exames que podem ser solicitados pelo médico, que avaliam o seu tamanho, a presença de tumores e a quantidade de hormônios que refl etem o funcionamento adequado desta glândula. Alguns dos exames mais comuns são a dosagem de TSH, T4 livre ou ultrassom da tireoide, que identifi cam, mais facilmente, alterações frequentes como hipotireoidismo, hipertireoidismo ou nódulos da tireoide. Segue um exame onde estão apresentados os valores dos hormônios (TSH e T4) do paciente e os valores de referência: FIGURA – RESULTADO DE EXAME HORMONAL FONTE: O autor Analisando o exame, a atividade tireoidiana está normal ou alterada? Caso esteja alterada indique qual é a patologia e os sinais e sintomas do paciente. 4 Se você fi zer um lanche e comer 5 bolachas recheadas de chocolate, uma lata de Coca-Cola tradicional e um pastel assado de banana com leite condensado qual hormônio estará em alta? 199 REFERÊNCIAS AIRES, M. M. Fisiologia. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. ANTUNES-RODRIGUES, J. et al. Neuroendocrinologia básica e aplicada. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A., 2005. BERNE, R. M.; LEVY, M. N. Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009. CINGOLANI, H. E.; HOUSSAY, A. B. Fisiologia humana de Houssay. 7. ed. Buenos Aires: El Ateneo, 2011. CURI, R.; PROCÓPIO, J. Fisiologia básica. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. DEE UNGLAUB, S. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. DEVLIN, T. M. Manual de bioquímica com correlações clínicas. 5. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 2002. FOX, S. I. Fisiologia humana. 7. ed. Barueri: Manole, 2007. 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