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Estudo das células As células podem ser definidas como as unidades estruturais e funcionais de todos os seres vivos. Essas estruturas são vivas, carregam a informação genética de um determinado organismo e são capazes de transmitir essa informação no momento da divisão celular. Tipos celulares Os tipos de células são definidos de acordo com os aspectos relacionados à morfologia desta, de modo que são classificadas em procariontes e eucariontes. Células procariontes São células mais primitivas e possuem estruturas celulares mais simples. Dentre as principais características, destacam-se um núcleo não individualizado devido à ausência de membrana celular (carioteca), fazendo com que o material genético fique disperso no citoplasma. Não apresenta organelas membranosas e nem citoesqueleto. Células eucariontes São as células mais complexas, dotadas de núcleo individualizado, presença de carioteca, citoesqueleto e organelas membranosas. Célula animal: presente no reino animal, fungi e protista. Tem membrana plasmática, retículo endoplasmático, complexo de Golgi e demais organelas. Célula vegetal: presente em plantas e algas. Além das mesmas organelas encontradas na célula animal, tem parede celular, vacúolos e cloroplasto. Membrana plasmática Também chamada de membrana citoplasmática e presente em eucariontes e procariontes, a membrana plasmática é uma fronteira biológica que delimita a célula e tem as seguintes funções: Permeabilidade seletiva Proteção das estruturas celulares Revestimento celular Delimitação do conteúdo Estrutura e composição da membrana plasmática Apesar de suas funções distintas citadas anteriormente, possuem uma estrutura geral comum: bicamada de lipídios (fosfolipídios) e proteínas inseridas unidas por ligações não covalentes. As membranas celulares são estruturas dinâmicas, fluidas e a maioria de suas moléculas move-se no plano da membrana (modelo mosaico- fluido). Bicamada lipídica: forma a estrutura básica da membrana, tendo uma parte polar e outra apolar. As moléculas lipídicas constituem cerca de 50% da massa da maioria das membranas das células animais. Fosfoglicerídios (principais fosfolipídeos presente na membrana de células animais, compostos por glicerol, ácidos graxos, fosfato e um álcool), esfingolipídios e esteróis são os principais lipídeos da membrana. as moléculas lipídicas da membrana plasmática As moléculas lipídicas são anfifílicas, isto é, possuem uma extremidade hidrofílica (cabeça polar) e outra hidrofóbica (cauda apolar). Além dos fosfolipídios, a bicamada apresenta glicolipídios e colesterol. Os glicolipídeos, como o glicocálix, podem atuar no reconhecimento celular e proteção. Já o colesterol ajuda a manter a fluidez e não resseca a membrana. OBS: quando colocadas em água, as moléculas lipídicas se reúnem espontaneamente em bicamadas, as quais formam um compartimento fechado. OBS: embora as membranas celulares contenham centenas de espécies diferentes de lipídeos, a membrana plasmática das células animais contém três classes principais: os fosfolipídeos, o colesterol e os glicolipídeos. Os fosfolipídeos são classificados em duas categorias de acordo com sua cadeia principal: os fosfoglicerídeos e os esfingolipídeos. Proteínas de membrana A membrana plasmática possui grande variedade de proteínas, as quais assumem papel importante na função exercida pela membrana plasmática, bem como as demais atividades do corpo. Classificação quanto ao posicionamento na bicamada lipídica As proteínas de membrana, as quais estão associadas à bicamada lipídica, desempenham a maioria das funções específicas da membrana e, portanto, fornecem a cada tipo de membrana celular suas características e propriedades funcionais. Como consequência, as quantidades e os tipos de proteínas das membranas são altamente variáveis. A membrana plasmática possui grande variedade de proteínas, que podem ser separadas em dois grupos, as integrais ou intrínsecas e as periféricas ou extrínsecas, dependendo da facilidade de extraí-las da bicamada lipídica. Proteínas integrais: são aquelas proteínas que estão totalmente inseridas na bicamada lipídica, geralmente atravessando-a. Estão firmemente associadas aos lipídios e só podem ser separadas da fração lipídica através de técnicas drásticas, como o emprego de detergentes. As proteínas transmembrana, por exemplo, são classificadas como integrais, uma vez que fazem saliência em ambas as superfícies da membrana. As proteínas transmembrana podem atravessar a membrana uma única vez, ou então apresentar a molécula muito longa e dobrada, atravessando a membrana várias vezes, recebendo então o nome de proteínas transmembrana de passagem múltipla. Proteínas periféricas: são aquelas que não penetram na membrana plasmática, sendo observada apenas uma conexão fraca com a membrana. Devido a isso, as proteínas periféricas podem ser facilmente dissociadas da membrana através de soluções salinas. As proteínas associadas à membrana são classificadas como periféricas. Classificação quanto às funções. Na membrana, as proteínas podem realizar diversas funções, as quais, na maioria das vezes, estão associadas ao fato das proteínas serem integrais. Transporte através da membrana A membrana plasmática, dentre outras funções, pode controlar a entrada e a saída de substâncias da célula a partir de sua permeabilidade seletiva. Esse transporte pode ser classificado, então, de acordo com o gasto de energia em transporte passivo e ativo. Transporte passivo Consiste na passagem de substâncias através da membrana sem consumo ou gasto de energia (ATP) pela célula. Difusão simples: corresponde ao fluxo de soluto (moléculas, íons), através da membrana, da região mais concentrada de soluto (hipertônica) para a menos concentrada (hipotônica) como tentativa de se alcançar um equilíbrio (isotônico). Esse transporte acontece a favor do gradiente de concentração. As trocas de gases no pulmão (hematose) é um exemplo de difusão simples. Difusão facilitada: corresponde à difusão que também vai a favor do gradiente de concentração. No entanto, a passagem de soluto através da bicamada lipídica ocorre com a ajuda de uma proteína de membrana. Geralemnte esse auxílio da proteína é necessário em função do tamanho do solvente, afinidade com os fosfolipídios. Osmose: é um caso particular de difusão. Na osmose, a passagem é feita pelo solvente e se faz contra o gradiente de concentração, ou seja, do meio hipotônico para o meio hipertônico, uma vez que um dos papéis da água é diluir o soluto. A passagem da água ocorre através de estruturas chamadas de aquaporinas. OBS: a entrada excessiva de água em uma célula pode ocasionar a plasmoptose, isto é, a ruptura da membrana plasmática devido à forte pressão da água. No entanto, em células vegetais esse processo não é observado em função da parede celular. Transporte ativo O transporte ativo é o mecanismo de transporte através da membrana que requer o gasto de energia (ATP). Nesse transporte, o qual é caracterizado por ocorrer contra o gradiente de concentração, o soluto é transferido da região menos concentrada de soluto para a mais concentrada. Bomba de sódio e potássio: essa bomba é um tipo de transporte ativo que ocorre devido às diferenças de concentração dos íons sódio e potássio dentro e fora da célula. O sódio é mantido em maior concentração no meio extracelular, enquanto o potássio é mantido em maior concentração dentro da célula. Essa bomba é essencial para garantir a transmissão dos impulsos nervosos e contração muscular. Citoplasma O citoplasma corresponde à região celularcompreendida entre a membrana plasmática e o núcleo celular. É constituído por um líquido viscosochamado citosol, citoesqueleto (microfilamentos de actina, filamentos intermediários e microtúbulos) e organelas celulares. Organelas celulares As organelas celulares correspondem às estruturas que realizam atividades essenciais para o funcionamento tanto da célula quanto do organismo. Ribossomos Os ribossomos são organelas não membranosas presentes em células eucarióticas e procarióticas. São formados por RNA ribossômico e proteínas na região do nucléolo. Tem como função sintetizar proteínas. Centríolos Formados por microtúbulos, ajudam na separação dos cromossomos durante a divisão celular. Estão presentes em células eucariontes e procariontes. Retículo endoplasmático liso Também conhecido como retículo agranular, é encontrado apenas em células eucariontes e não apresenta ribossomos aderidos à sua estrutura. Possui a função de sintetizar lipídios, a exemplo de fosfolipídios, óleos e esteroides, além de promover a desintoxicação celular. Retículo endoplasmático rugoso Apresente ribossomos aderidos à sua membrana, por isso é chamado também de granular. Sua principal função é sintetizar proteínas e transportá- las para locais fora da célula. Complexo de Golgi É uma organela modificada do retículo endoplasmático liso. Atua na secreção de proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso, além de sintetizar carboidratos do tipo polissacarídeo. Lisossomos São pequenas vesículas originárias do Complexo de Golgi e que atua na digestão de moléculas fagocitadas ou pinocitadas e também de outras substâncias da própria célula. Peroxissomos São vesículas que armazém em seu interior enzimas catalases, que catalisam, através da oxidação, peróxido de hidrogênio (água oxigenada) tóxica ao organismo. Mitocôndria Estão presentes apenas no citoplasma de células eucariontes. São organelas responsáveis pela produção de energia (ATP) através da respiração celular. Quanto maior a atividade metabólica da célula, maior é o número de mitocôndrias. Cloroplasto Encontrado apenas em eucariontes vegetais. Os tilacoides do cloroplasto contém clorofila, pigmento fotorreceptor que atua na fase clara da fotonssíntese. Núcleo celular O núcleo corresponde à maior estrutura da célula, local em que é possível encontrar o material genético. Centro de controle da célula O núcleo é tido como o centro de controle das células pois ele é o responsável por controlar as atividades celulares. As informações genéticas que comandam toda a atividade e determinam a estrutura celular, além de transmitir as características hereditárias, estão contidas nas moléculas de DNA, localizadas nos cromossomos presentes no núcleo das células. Material genético – DNA O material genético diz respeito aos ácidos nucleicos que compõem os genes, de modo que o conjunto de genes forma o genoma humano. Desse modo, o principal componente do núcleo celular são os ácidos nucleicos (DNA e RNA), de modo que cada um deles possui uma função no mecanismo intracelular. Nos seres humanos, o material genético é constituído quase exclusivamente de ácido desoxirribonucleico (DNA). Ele contém todas as informações genéticas que determinam as características de uma vida orgânica. Função do DNA O DNA é uma molécula orgânica que contém as informações genéticas que coordenam o desenvolvimento e o funcionamento do organismo. Ou seja, ele determina as características físicas e fisiológicas, além disso, é responsável por transmitir as nossas características hereditárias, como cor dos olhos, cor do cabelo. O controle metabólico exercido pelo DNA passa pela produção de proteínas específicas, inclusive das enzimas, que atuam como catalisadores. Determinando a produção de uma certa enzima, o DNA está, na verdade, determinando a ocorrência da reação química que ela catalisa. Como todas as características fenotípicas passam pela atividade de uma determinada enzima, podemos dizer que o DNA, controlando a produção de uma enzima, está controlando a característica que a ela se associa. O segmento de DNA capaz de comandar a produção de uma proteína é chamado gene. Replicação do DNA Ao controlar a atividade celular, o DNA apresenta a “receita” para que a célula funcione. Todas as informações precisam ser duplicadas para que cada célula-filha receba o mesmo tipo de informação da célula-mãe. É por isso que o DNA passa por uma replicação chamada de autoduplicação. A autoduplicação do DNA é https://biomania.com.br/artigo/os-cromossomos https://biomania.com.br/artigo/celula chamada de semiconservativa, dado que uma das fitas do DNA antiga é passado para a célula seguinte. O processo de duplicação do DNA acontece com o auxílio de várias enzimas que têm a função de quebrar as pontes de hidrogênio, separando os dois filamentos da dupla hélice. Em cada filamento exposto, novos nucleotídeos serão encaixados e, dessa maneira, temos duas moléculas de DNA a partir de uma. Homeostase A homeostase é um processo de autorregulação por meio do qual o corpo tende a manter a sua estabilidade, independentemente das alterações que ocorrerem no meio externo. Desse modo, um organismo homeostático está em equilíbrio. Se um organismo não está em homeostase, ela está com uma doença ou outra condição que está afetando a sua saúde. A homeostase é uma característica fundamental para todos os seres vivos. Por isso, toda vez que o corpo é acometido por algum fator que o tire dessa condição, há mecanismo que agem nessa situação para revertê-la. OBS: se um corpo se mantém fora da homeostase por muito tempo, pode haver um colapso do organismo. Medicina e a homeostase Mesmo o nosso corpo não conseguindo alcançar o equilíbrio, podemos atingir essa homeostase com a ingestão de medicamentos. Se um indivíduo é diabético e apresenta glicose elevada no sangue, com o corpo não conseguindo abaixar esses níveis, a insulina injetável consegue alcançar esse equilíbrio. Ou seja, por mais que o corpo não consiga alcançar o equilíbrio, a medicina está a nosso favor nesse objetivo. Sistemas que contribuem para a homeostase A homeostase atua permitindo que o organismo possa funcionar adequadamente. Para isso, esse organismo deve estar em equilíbrio, tanto internamente, quanto com o meio externo que o circunda. Sendo a homeostase essa habilidade de manter o meio interno em equilíbrio quase constante, independentemente das alterações que ocorram no ambiente externo, ela deve contar com ferramentas que auxiliem nesse equilíbrio corporal e fisiológico. Os dois principais sistemas que contribuem para a homeostase de um organismo (principais, pois todos os sistemas irão auxiliar de alguma forma para manter os níveis internos constantes) são o sistema endócrino (liberação de hormônios) e o sistema nervoso. Sistema nervoso: capta qualquer informação de desequilíbrio vinda do organismo. Ele processa essa informação no intuito de encontrar uma solução para o organismo voltar ao equilíbrio e, geralmente, essa resposta envolve a liberação de hormônios e outros agentes produzidos pelo sistema endócrino. Distúrbios da homeostasia Os distúrbios da homeostasia podem ser internos ou externos. Internos ou intrínsecos: câncer, produção de anticorpos contra o próprio corpo, distúrbios herdados, morte prematura de células ou alterações dos processos celulares. Externos ou extrínsecos: queimaduras, infecções virais, infecções bacterianas, substâncias tóxicas, traumas físicos. Mecanismos de homeostaseQuando o corpo está em desequilíbrio, ou seja, sem homeostase, é natural que o organismo busque minimizar ou coibir essa situação através de mecanismos, que pode ser retroalimentação ou feedback positivo e retroalimentação ou feedback negativo. Ambos os mecanismos contam com praticamente três órgãos ou estruturas: receptor, centro de comando e efetor. O receptor recebe o estímulo, repassa a informação para o centro de comando (geralmente um órgão do sistema nervoso central ou endócrino) que, então, comanda a resposta que deve ser dada pelo órgão efetor. Feedback ou retroalimentação negativa É o feedback mais comum. Esse mecanismo garante uma mudança contrária em relação à alteração inicial, ou seja, atua na redução de um determinado estímulo, garantindo o equilíbrio adequado para o corpo. https://querobolsa.com.br/enem/biologia/sistema-endocrino https://querobolsa.com.br/enem/biologia/sistema-nervoso Exemplo: quando aumenta o gás carbônico no sangue, o corpo atua para diminuir a taxa de CO2 no sangue, o que acontece através do aumento da taxa respiratória. Feedback ou retroalimentação positiva Esse mecanismo amplifica a mudança da variável, ou seja, ele mantém ou aumenta o estímulo inicial. Isto tem um efeito desestabilizador, pelo que não contribui para a homeostase. O feedback positivo é menos comum nos sistemas naturais do que o feedback negativo, mas tem as suas aplicações. Exemplo: o trabalho de parte é um caso em que há feedback positivo, uma vez que quanto maior for a contração mais ela tende acontecer EXEMPLOS DE HOMEOSTASE Níveis de gás oxigênio no sangue: em uma situação de esforço intenso, a frequência respiratória aumenta para suprir a necessidade de oxigênio pelo corpo, uma vez que a demanda por ATP aumenta. Temperatura corporal: em situações que o ambiente está mais quente que o corpo, o suor é um mecanismo para manter o equilíbrio corporal em relação à temperatura. O tremor de frio acontece para liberar calor, uma vez que o músculo começa a se mexer. Níveis de glicose: formação do glicogênio quando a taxa de açúcar no sangue aumenta. Quebra de glicogênio em glicose quando o corpo está em uma situação de hipoglicemia. Pressão arterial: se a pressão arterial está elevada, o corpo tende a produzir mais urina. Na situação contrária, com a pressão elevada, o corpo tende a reter líquido. Coraça o – estudo geral O coração é um órgão muscular que, a partir dos sequenciais movimentos de contração, bombeia o sangue para as demais partes do corpo. Sendo um órgão do sistema cardiovascular, o coração é um órgão oco formado por quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos. Anatomia do coração O coração é um órgão em formato de pirâmide invertida, apresentando base, ápice, faces e margens. O coração está localizado no compartimento central da caixa torácica, em um espaço chamado de mediastino (especificamente no mediastino médio). A posição do coração é oblíqua, estando posicionado dois terços à esquerda e um terço à direita. Anatomia externa do coração Limites do coração O coração é limitado anteriormente pelo esterno e costelas. Posteriormente pela coluna vertebral, traqueia, esôfago e aorta descendente. Inferiormente pelo diafragma. Superiormente pelas raízes dos grandes vasos. Lateralmente pelas pleuras e pulmões. Base e ápice do coração O coração possui um ápice e uma base. É semelhante a uma pirâmide inclinada, onde a base está situada superiormente e o ápice inferiormente. A base é formada principalmente pelo átrio esquerdo, enquanto o ápice é formado principalmente pelo ventrículo esquerdo, no nível do 5° espaço intercostal esquerdo. Faces do coração O coração apresenta quatro faces: a face esternocostal (anterior), a face diafragmática (inferior) e as faces pulmonares direita e esquerda (laterais). Margens do coração O coração possui ainda quatro margens: direita, inferior, superior e esquerda. Margem direita: Formada pelo átrio direito e estendendo-se entre as veias cavas superior e inferior. Margem Inferior : formada principalmente pelo ventrículo direito e, ligeiramente, pelo ventrículo esquerdo. Margem Esquerda: formada principalmente pelo ventrículo esquerdo e, ligeiramente, pela aurícula esquerda. Margem Superior: formada pelos átrios e pelas aurículas direita e esquerda em uma vista anterior; a parte ascendente da aorta e o tronco pulmonar emergem da margem superior, a veia cava superior entra no seu lado direito. Anatomia interna do coração Septos que separam o coração Para que o sangue que circula dentro do coração não seja misturado, existem septos que separam as câmaras cardíacas. Interatrial: divide os dois átrios direito e esquerdo Atrioventricular: divide os átrios e os ventrículos. Interventricular: divide os dois ventrículos direito e esquerdo. Átrios e ventrículos O coração possui quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos. Os átrios (as câmaras superiores) recebem sangue. Os ventrículos (câmaras inferiores) bombeiam o sangue para fora do coração. Na face anterior de cada átrio existe uma estrutura enrugada, em forma de saco, chamada aurícula. Átrio direito: O átrio direito forma a borda direita do coração e recebe sangue rico em dióxido de carbono (venoso) de três veias: veia cava superior, veia cava inferior e seio coronário. A veia cava superior, recolhe sangue da cabeça e parte superior do corpo, já a inferior recebe sangue das partes mais inferiores do corpo (abdômen e membros inferiores) e o seio coronário recebe o sangue que nutriu o miocárdio e leva o sangue ao átrio direito. Enquanto a parede posterior do átrio direito é lisa, a parede anterior é rugosa, devido a presença de cristas musculares, chamados músculos pectinados. O sangue passa do átrio direito para ventrículo direito através de uma válvula chamada tricúspide (formada por três folhetos – válvulas ou cúspides). Na parede medial do átrio direito, que é constituída pelo septo interatrial, encontramos uma depressão que é a fossa oval. Anteriormente, o átrio direito apresenta uma expansão piramidal denominada aurícula direita, que serve para amortecer o impulso do sangue ao penetrar no átrio. Os orifícios onde as veias cavas desembocam têm os nomes de óstios das veias cavas. O orifício de desembocadura do seio coronário é chamado de óstio do seio coronário e encontramos também uma lâmina que impede que o sangue retorne do átrio para o seio coronário que é denominada de válvula do seio coronário. Átrio esquerdo: O átrio esquerdo é uma cavidade de parede fina, com paredes posteriores e anteriores lisas, que recebe o sangue já oxigenado; por meio de quatro veias pulmonares. O sangue passa do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo, através da Valva Bicúspide (mitral), que tem apenas duas cúspides. átrio esquerdo também apresenta uma expansão piramidal chamada aurícula esquerda. Ventrículo direito: o seu interior apresenta uma série de feixes elevados de fibras musculares cardíacas chamadas trabéculas carnosas. No óstio atrioventricular direito existe um aparelho denominado valva tricúspide que serve para impedir que o sangue retorne do ventrículo para o átrio direito. Essa valva é constituída por três cúspides (ou válvulas ou folhetos). Temos uma cúspide anterior, outra posterior e outra septal. O ápice das cúspides é preso por filamentos denominados cordas tendíneas, as quais se inserem em pequenas colunas cárneas chamadas de músculos papilares. Ventrículo esquerdo: O ventrículo esquerdoforma o ápice do coração. No óstio atrioventricular esquerdo, encontramos a valva atrioventricular esquerda, constituída apenas por duas laminas denominadas cúspides (anterior e posterior). Essas valvas são denominadas bicúspides. Como o ventrículo direito, também tem trabéculas carnosas e cordas tendíneas, que fixam as cúspides da valva bicúspide aos músculos papilares. O sangue passa do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo através do óstio atrioventricular esquerdo onde localiza-se a valva bicúspide (mitral). Do ventrículo esquerdo o sangue sai para a maior artéria do corpo, a aorta ascendente, passando pela Valva Aórtica – constituída por três válvulas semilunares: direita, esquerda e posterior. Daí, parte do sangue flui para as artérias coronárias, que se ramificam a partir da aorta ascendente, levando sangue para a parede cardíaca; o restante do sangue passa para o arco da aorta e para a aorta descendente (aorta torácica e aorta abdominal). Tecido muscular cardíaco O músculo estriado cardíaco é o tipo de tecido muscular que forma as camadas musculares do coração, conhecida por miocárdio. Esse músculo é encontrado apenas no coração. Características do tecido muscular cardíaco Estriado, com feixes alongados e ramificados. Apresenta contrações involuntárias, ritmadas, fortes e duradouras. Suas células são compostas apenas de um único núcleo, sendo por isso chamadas de células mononucleadas. Miocárdio O miocárdio é a camada muscular média da parede do coração, e funciona ao fornecer sustentação às câmaras cardíacas. Ele auxilia na contração e no relaxamento das paredes do coração, de forma que o sangue possa passar entre as câmaras. Composição do miocárdio O tecido muscular é constituído por células alongadas, em forma de fibras, que se dispõe agrupadas e unidas nas suas extremidades. Essas fibras estão cercadas por tecido conjuntivo rico em capilares, que garante a nutrição para o único músculo corporal que está sempre em movimento. As fibras musculares cardíacas estão unidas através dos discos intercalares. Apesar da maioria das células musculares dentro do tecido cardíaco se contraírem, existe um grupo especial que realiza uma outra função. Essas são as chamadas células de condução cardíaca (cardiomiócitos), que iniciam automaticamente e propagam os impulsos contráteis. Na grande maioria são contráteis, mas existem ainda dois outros tipos de cardiomiócitos que aderem funções diferentes, são os mioendócrinos e os nodais: Cardiomiócitos mioendócrinos: cardiomiócito que tem a função de sintetizar o hormônio peptídeo natriurético atrial (ANP), que tem função importante no controle da volemia e, consequentemente, da pressão sanguínea. Estimula a diurese (excreção de água através da urina) e a natriurese (aumento da excreção de sódio). Cardiomiócitos nodais: cardiomiócito que gera e controla a frequência rítmica. Discos intercalares: os discos intercalares são complexos juncionais encontrados exclusivamente no tecido cardíaco e possuem a função de transmitir os sinais de uma célula para outra, garantindo a sincronização da contração cardíaca, e de impedir a separação dessas células durante o batimento cardíaco. Os discos intercalares contêm três tipos de junções celulares: zônulas de adesão, desmossomos e junções comunicantes. https://pt.wikipedia.org/wiki/Tecido_muscular https://pt.wikipedia.org/wiki/Tecido_muscular https://pt.wikipedia.org/wiki/Cora%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Mioc%C3%A1rdio https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/tecido-muscular-cardiaco o Zônulas de adesão: regiões que unem células vizinhas por meio de substâncias intercelulares adesivas, causando aderência sem que haja contato entre as membranas plasmáticas. Faz parte do componente transverso o Desmossomos: reforçam as zônulas de adesão. Ponte estabelecida entre duas células vizinhas, por onde se conectam filamentos intermediários. Mantém a união motora. Faz parte do componente transverso e lateral. o Junção comunicante: são a fusão das membranas celulares de diferentes células cardíacas por onde passam íons. Esta junção mantem a união elétrica e formando uma rede de células comunicantes que garantem a contração conjunta de todo o músculo e são chamados sincício funcional. Faz parte do componente lateral dos discos intercalares. Vascularização do coração Os vasos sanguíneos do coração compreendem as artérias coronárias e veias cardíacas, que conduzem o sangue que entra e sai da maior parte do miocárdio. A vascularização do coração é de fora para dentro, ou seja, do epicárdio, passando pelo miocárdio, até chegar ao endocárdio. Desse modo, por qualquer motivo de obstrução, faltando sangue, quem começa a sofrer com a perda de sangue é o endocárdio, até chegar ao miocárdio. Vascularização arterial do coração As artérias coronárias são os vasos responsáveis por nutrir o tecido cardíaco (miocárdio). As artérias coronárias, os primeiros ramos da aorta, irrigam o miocárdio e o epicárdio. A aorta ascendente emerge do VE e seus primeiros ramos são as artérias coronárias, as quais se estendem a partir do seio coronariano e fornecem sangue arterial para o coração. As artérias coronárias direita e esquerda originam-se dos seios da aorta correspondentes na região proximal da parte ascendente da aorta, imediatamente superior à valva da aorta, e seguem por lados opostos do tronco pulmonar. As artérias coronárias suprem os átrios e os ventrículos. Artéria coronária esquerda (ACE) A artéria coronária esquerda (ACE) origina-se do seio da aorta esquerdo da parte ascendente da aorta, passa entre a aurícula esquerda e o lado esquerdo do tronco pulmonar e segue no sulco coronário. A ACE promove uma vascularização antero-lateral. A artéria coronária esquerda, na grande maioria dos casos, é subdividida em dois ramos: a artéria interventricular anterior, e artéria circunflexa, que se subdividem em ramos menores. Ramo circunflexo da ACE: segue o sulco coronário para a borda esquerda e para a superfície posterior do coração. Dessa artéria circunflexa saem os ramos marginais que são importantes para a vascularização lateral esquerda do coração. Desce pelo sulco atrioventricular. Artéria interventricular anterior ou artéria descendente anterior: desce pelo sulco interventricular anterior. Supre partes de ambos os ventrículos, mas principalmente do ventrículo esquerdo. Emite ramos septais, que são responsáveis por irrigar dois terços do septo interventricular. Essa artéria vai até o ápice do coração. Artéria coronária direita (ACD) Origina-se do seio da aorta direito da parte ascendente da aorta e passa para o lado direito do tronco pulmonar, seguindo no sulco coronário. A artéria coronária direita (ACD) passa à direita do tronco pulmonar e corre ao longo do sulco coronário antes de se ramificar. Artéria marginal direita: a artéria marginal direita surge da ACD e se move ao longo da borda direita e inferior do coração em direção ao ápice. Irriga a margem direita do coração enquanto segue em direção ao ápice do coração. Artéria interventricular posterior ou artéria descendente posterior: a ACD continua na superfície posterior do coração, ainda correndo ao longo do sulco coronário. A artéria interventricular posterior surge então da ACD e segue o sulco interventricular posterior em direção ao ápice do coração. Emite ramos interventriculares septais. Vascularização venosa do coração O coração é drenado principalmente por veias que se abrem no seio coronário e em parte por pequenas veias que drenam para o átrio direito. Seio coronário:o seio coronário drena indiretamente no átrio. É a principal veia do coração, localizado na superfície posterior do sulco coronário, é um canal venoso largo que segue da esquerda para a direita na parte posterior do sulco coronário. Algumas tributárias drenam para o seio coronário. Veia cardíaca magna ou veia interventricular anterior: é a principal e maior tributária. Ela se origina no ápice do coração e segue o sulco interventricular anterior até o sulco coronário e ao redor do lado esquerdo do coração para unir-se ao seio coronário em sua extremidade esquerda. Veia cardíaca parva: localizada na superfície anterior do coração. Acompanha o ramo marginal direito da artéria carótida direita. Veia cardíaca média ou veia interventricular posterior: drena o lado direito do coração. Está localizada na superfície posterior do coração. Veia marginal esquerda: localizada no lado esquerdo do coração. Veia posterior do ventrículo esquerdo: corre ao longo do sulco interventricular posterior para se juntar ao seio coronário. OBS: algumas pequenas veias drenam diretamente para o átrio direito, como as veias anteriores do ventrículo direito e as veias cardíacas mínimas. Inervação do coração A inervação do músculo cardíaco é de duas formas: extrínseca que provém de nervos situados fora do coração e outra intrínseca que constitui um sistema só encontrado no coração e que se localiza no seu interior. Inervação extrínseca Na inervação extrínseca, o coração é suprido por fibras nervosas autônomas do plexo cardíaco. O plexo cardíaco, situado na base do coração, é constituído por um emaranhado de ramos nervosos simpáticos e parassimpáticos cardiopulmonares e esplâncnicos. É inervado por fibras simpáticas e parassimpáticas do ramo autonômico do sistema nervoso periférico. A rede de nervos que irriga o coração recebe contribuições dos nervos vago direito e esquerdo, além de contribuições do tronco simpático. Estes são responsáveis por influenciar a frequência cardíaca, o débito cardíaco e as forças de contração do coração. Inervação parassimpática As fibras parassimpáticas são originadas do nervo vago (nervo craniano X) e são classificadas como fibras pré-ganglionares que formam sinapse com neurônios pós-ganglionares, seja no interior de uma parte do plexo cardíaco ou da própria parede cardíaca. Reduz a frequência cardíaca. Reduz a força das contrações cardíacas. Promove a constrição dos vasos coronários. Inervação simpática Do simpático, o coração recebe os nervos cardíacos simpáticos, sendo três cervicais e quatro ou cinco torácicos. Aumenta a frequência cardíaca. Aumenta a força de contratilidade cardíaca. Promove a dilatação dos vasos coronários. Inervação intrínseca A inervação intrínseca ou sistema de condução do coração é a razão dos batimentos contínuos do coração. É uma atividade elétrica, intrínseca e rítmica, que se origina em uma rede de fibras musculares cardíacas especializadas, chamadas células auto- rítmicas, por serem auto-excitáveis. O nó sinoatrial e nó atrioventricular são esses tecidos especializados por gerar e conduzir impulsos nervosos para a contração cardíaca. OBS: o nó sinoatrial tem as despolarizações mais rápidas. Por isso que ele marca o passo do coração. OBS: os cardiomiócitos nodais estão presentes nesses nós. A excitação cardíaca começa no nodo sino-atrial (SA), situado na parede atrial direita, inferior a abertura da veia cava superior. Propagando-se ao longo das fibras musculares atriais, o potencial de ação atinge o nodo atrioventricular (AV), situado no septo interatrial, anterior a abertura do seio coronário. Do nodo AV, o potencial de ação chega ao feixe atrioventricular (feixe de His), que é a única conexão elétrica entre os átrios e os ventrículos. Após ser conduzido ao longo do feixe AV, o potencial de ação entra nos ramos direito e esquerdo, que cruzam o septo interventricular, em direção ao ápice cardíaco. Finalmente, as miofibras condutoras (fibras de Purkinge), conduzem rapidamente o potencial de ação, primeiro para o ápice do ventrículo e após para o restante do miocárdio ventricular. Nó sinoatrial -> despolarização do átrio -> nó atrioventricular -> despolarização do septo pelos ramos direito e esquerdo -> Fibras de Purkinje promove a contração e despolarização de todo o ventrículo. A inervação do coração é caracterizada por seguir uma sequência. Ela começa no átrio direito, desce pela região atrioventricular, passa por dentro do septo e segue para os ventrículos. https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/sistema-nervoso-periferico https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/os-12-nervos-cranianos Pequena e grande circulação No sistema cardiovascular humano a circulação é considerada dupla, porque o sangue passa duas vezes pelo coração para completar seu percurso, realizando, assim, dois circuitos, a pequena circulação ou circulação pulmonar e a grande circulação ou circulação sistêmica. Pequena circulação A pequena circulação ou circulação pulmonar consiste no caminho que o sangue percorre do coração aos pulmões, e dos pulmões ao coração. Essa circulação tem início quando o sangue sai do ventrículo direito pela artéria pulmonar em direção aos pulmões. A artéria pulmonar ramifica-se e segue cada uma para um pulmão. Ao ocorrer essa ramificação, há uma diminuição no calibre dessas artérias, formando-se assim em artérias de pequeno calibre até os capilares que irão envolver os alvéolos pulmonares. Nos alvéolos, ocorre um fenômeno importante que irá manter o sangue em uma condição propicia para o bom funcionamento dos sistemas, assim ocorrerá trocas gasosas (hematose), que se caracterizam pela passagem do gás carbônico do sangue para o interior dos alvéolos e do oxigênio presente nos alvéolos para o interior do capilar. Grande circulação A circulação sistêmica ou grande circulação é um processo em que o sangue é levado do coração até os tecidos e, após isso, é levado novamente para o coração. Essa circulação tem início quando o sangue sai do ventrículo esquerdo pela artéria aorta. Na grande circulação, o sangue do ventrículo esquerdo vai para todo o organismo, por intermédio da artéria aorta, e retorna até o átrio direito do coração, pelas veias cava. É uma circulação que se caracteriza pela seguinte dinâmica: coração-tecido-coração, entre o ventrículo esquerdo e o átrio direito do coração. Da artéria aorta, partem ramos que irão irrigar o corpo inteiro. Nos capilares sanguíneos, irá ocorrer trocas gasosas com células do tecido, após isso, o sangue irá se tornar rico em gás carbônico. Após ocorrer essas trocas gasosas, o sangue é coletado pelas vênulas que levam o sangue até as veias cavas superior e inferior. https://www.coladaweb.com/biologia/corpo-humano/sistema-circulatorio https://www.coladaweb.com/biologia/corpo-humano/sangue https://www.coladaweb.com/biologia/corpo-humano/coracao Embriologia do coração O sistema cardiovascular é o primeiro dos grandes sistemas que passam a ter funcionalidade. Esse sistema surge na metade da primeira semana e o coração começa a funcionar na quarta semana. Formação das três camadas germinativas A partir da linha primitiva vai ocorrer a formação das três camadas germinativas (três folhetos embrionários). Para a formação dessas três camadas, as células desprendem-se do epiblasto e deslizam para baixo em um movimento conhecido como ingressão. A ingressão é um fenômeno que ocorre com a presença da linha primitiva e corresponde ao processo de proliferação de células do epiblasto através da linha primitiva em direção ao hipoblasto a partir de ummovimento de interiorização (ingressão). 1º grupo de células: conjunto de células que imigra do epiblasto pela linha primitiva irá ocupar o espaço das células do hipoblasto, formando assim o endoderma. 2º grupo de células da ingressão: as células que imigram num segundo momento, organizam-se frouxamente entre o epiblasto e o endoderma, formando o mesoderma. 3º grupo de células da ingressão: as células que permanecem no epiblasto sem migrar formam o ectoderma. Portanto, este é o último folheto embrionário a se formar. Transição epitélio-mesenquimal Para que a ingressão aconteça, é necessário que elas sofram uma transformação, como a transição epitélio-mesenquimal. Se o epiblasto é um tecido epitelial e suas células estão bem aderidas, na região da linha primitiva elas perdem essa característica e deixam de fazer parte do epitélio para assumir uma característica mesenquimal, que nada mais é do que uma célula com pouca adesão às suas vizinhas e altamente migratória. Assim, nessa linha primitiva, as células do epiblasto sofrem a transformação epitélio-mesenquimal (deixam de fazer parte do epitélio e assumem característica mesenquimal). OBS: as células mesenquimais são pluripotenciais. Circulação fetal e neonatal A transição da vida fetal para a neonatal é caracterizada por uma série de eventos fisiológicos, dentre elas o processo de circulação sanguínea. Circulação fetal O sangue oxigenado chega da placenta através da veia umbilical. Ao se aproximar do fígado o sangue passa diretamente para o ducto venoso, um vaso fetal que comunica a veia umbilical com a veia cava inferior. Percorrendo a veia cava inferior, o sangue chega no átrio direito e é direcionado através do forame oval para o átrio esquerdo. Assim, neste compartimento o sangue com alto teor de oxigênio vindo da veia cava se mistura com o sangue pouco oxigenado vindo das veias pulmonares, já que os pulmões extraem oxigênio e não o fornece. Um pequeno volume de sangue não consegue fazer isso por causa da extremidade inferior do septo secundário, a crista dividens, e permanece no átrio direito. Ali, ele se mistura com o sangue pobre em oxigênio que retorna da cabeça e dos braços através da veia cava superior. O ducto arterial, ao desviar o sangue da artéria pulmonar para a artéria aorta, protege os pulmões da sobrecarga e permite que o ventrículo direito se fortaleça para a sua total capacidade funcional ao nascimento. Circulação neonatal Após o nascimento o ducto arterial, o ducto venoso, o forame oval e os vasos umbilicais não são mais necessários. Dessa forma, ocorre o fechamento do forame oval e o ducto venoso e arterial se contraem. O fechamento do forame oval ocorre pelo aumento de pressão no átrio esquerdo que pressiona a sua válvula contra o septum secundum. O fechamento do ducto arterial parece ser mediado pela bradicinina, uma substância liberada pelos pulmões durante a sua distensão inicial. Essa substância tem potentes efeitos contráteis na musculatura lisa, atuando na dependência do alto teor de oxigênio do sangue aórtico. Assim, quando a pressão de oxigênio for maior que 50 mmhg no sangue que passa através do ducto arterial promove a sua contração. O fechamento do ducto venoso ocorre pela contração do seu esfíncter, possibilitando que o sangue que entra no fígado percorra os sinusóides hepáticos. Porém, vale ressaltar que a mudança do padrão circulatório fetal para o padrão adulto não ocorre repentinamente. Algumas alterações ocorrem com a primeira respiração e outras após horas e dias. OBS: existem três estruturas vasculares importantes na transição da circulação fetal para a neonatal: ducto venoso, forame oval e ducto arterial. Malformações do coração As principais etiologias dessas anormalidades cardíacas congênitas são de origem genética e exposição a teratógenos, sendo que o período de maior vulnerabilidade aos agentes teratogênicos está provavelmente entre a 2ª e 8ª semanas (antes da cardiogênese visível e o fim do período embrionário, respectivamente). As principais malformações cardíacas consistem em: defeitos no septo interventricular, defeitos no septo interatrial, defeitos nas valvas atrioventriculares, estenose das valvas semilunares, defeitos na septação do trato de saída e Tetralogia de Fallot. Defeito no septo atrial Ocorre quando o septum secundum é muito curto para cobrir o forâmen secundum(ou quando o forâmen secundum é muito largo). As aberturas na porção baixa do septo interatrial são chamadas do tipo forâmen primum e estão fortemente associada a um defeito do canal atrioventricular, frequente na trissomia do 21 (síndrome de down). As aberturas mais altas geralmente se localizam na região da fossa oval e ocorrem por excesso de reabsorção do septum primum, produzindo um grande forâmen secundum. Dessa forma, os defeitos no septum secundum causam vazamento de sangue do átrio esquerdo para o átrio direito. Defeito no septo ventricular A comunicação entre ventrículos é a anormalidade cardíaca mais comum sendo que o defeito no septo ventricular possui várias causas. São elas: desenvolvimento deficiente das saliências do cone- tronco proximais, falência na fusão do septo ventricular muscular e membranáceo, defeito no septo atrioventricular e desenvolvimento insuficiente do septo muscular interventricular. Defeito no septo atrioventricular O defeito do septo atrioventricular (AV) consiste em defeito do septo atrial ostium primum e uma valva AV comum, com ou sem defeito do septo ventricular (DSV) associado no fluxo de entrada (do tipo septal AV). Esses defeitos resultam do mau desenvolvimento dos coxins endocárdicos. Estenose das valvas semilunares A estenose das valvas semilunares está relacionada à valva aórtica ou à valva pulmonar. A estenose aórtica, por exemplo, é um estreitamento da abertura da válvula aórtica, o qual leva a obstrução do fluxo de sangue do ventrículo esquerdo para a aorta. Na estenose aórtica, a valva aórtica torna-se enrijecida, calcificada. Esse processo leva à uma diminuição de seu orifício efetivo e, assim, gera uma obstrução ao sangue que é ejetado pelo coração. Eletrofisiologia cardí aca O coração é um órgão do sistema circulatório responsável por bombear sangue para as demais partes do corpo. Para tanto, apresenta um sistema de condução bastante complexo e importante, permitindo-o gerar os próprios impulsos elétricos. Bioeletrogênese A bioeletrogênese corresponde à formação de eletricidade nos seres humanos. Nos seres humanos, quando se fala em eletricidade, não quer dizer sobre elétrons livres percorrendo todo o organismo, mas sim movimentação de íons (cátions positivos e ânions negativos) por entre as células. Essa movimentação iônica é que gera as correntes elétricas nos seres humanos O que determina essa movimentação de íons é a permeabilidade da membrana e a diferença de concentração dos íons. Como retratado no exemplo assim com a ilustração do meio intracelular, extracelular e uma membrana semipermeável (linha vinho), as diferentes concentrações iônicas que vão permitir a formação de corrente elétrica. Existe menos sódio (Na+) dentro das células do que fora das células. Existe mais potássio (K+) dentro da célula e menos potássio fora da célula. Existe menos cloreto (Cl-) dentro da célula e mais cloreto fora da célula. É essa movimentação de íons que de fato confere a chamada corrente elétrica que vai ocorrer em determinadas células. Potencial de membrana O potencial de membrana é a diferença de carga elétrica entre o interior e o exterior de uma célula. Os dois principais determinantes do potencialde membrana são o gradiente de concentração dos íons e permeabilidade da membrana. O potencial de membrana corresponde à força elétrica emitida na membrana em um determinado momento. Potencial de membrana - potencial de repouso O potencial de repouso de uma célula ocorre quando o potencial de membrana não é alterado por potenciais de ação, ou seja, quando a membrana está polarizada e não há potenciais sinápticos ou qualquer outra alteração ativa do potencial de membrana. Na membrana das células, o potencial de repouso tem um valor negativo (aproximadamente – 70), o que, por convenção, significa que existe um excesso de carga negativa no interior da membrana comparado com o exterior. Potencial de membrana – potencial de ação Um potencial de ação é definido como uma alteração súbita, rápida e transitória do potencial de repouso da membrana. Para o potencial de ação ser gerado, o potencial graduado deve ser capaz de gerar uma alteração de voltagem capaz de alcançar o limiar de excitabilidade, que corresponde à voltagem mínima necessária para abrir novos canais de sódio de voltagem dependente. https://pt.wikipedia.org/wiki/Carga_negativa OBS: se o limiar de excitabilidade não for alcançado, o potencial de ação não é gerado. É a lei do tudo ou nada: ou gera potencial de ação ou não gera potencial de ação. Características gerais do potencial de ação No potencial de ação, há uma inversão, uma mudança abrupta e transitória do potencial elétrico de repouso da célula excitável, onde a célula passa de – 70 mv a + 30 mv, ocorrendo uma ampla despolarização do potencial elétrico dessa célula. Essa despolarização é causada por transientes iônicos através da membrana frente a estímulos que atinjam o limiar de excitabilidade da célula. Assim como no potencial de repouso, no potencial de ação também há um íon que “domina”, e esse íon é o Na+. No potencial de ação, há uma alta permeabilidade à passagem de sódio, pois os canais PDC (canais dependentes de voltagem) de sódio se abrem, e então há um grande influxo, fazendo com que a célula se torne menos negativa (positiva), e assim despolarize desencadeando o PA. Então, um potencial de ação é disparado dentro de um princípio denominado lei do tudo ou nada. O potencial de ação ocorre quando o estímulo é suficiente para atingir o limiar de excitabilidade e dessa forma gerar a despolarização da membrana e propagação do impulso nervoso. Fases do potencial de ação O potencial de ação se caracteriza por ocorrer em três etapas: despolarização, repolarização e hiperpolarização. Potencial de repouso: estado em que a célula se encontra em repouso, não estimulada. É a distribuição desigual de íons e a permeabilidade da membrana a apenas um íon. Limiar: nível crítico de despolarização que deve ser alcançado para que o potencial de ação ocorra. O sensor de voltagem (S4) é acionado e a abertura de canais de sódio dependentes de voltagem se inicia e há a entra de Na+ para o interior da célula. Despolarização: quando o potencial de membrana torna-se menos negativo, ou seja quando por algum estímulo os canais de Na+ se abrem permitindo a entrada dos mesmos. A despolarização de uma célula se refere à saída de repouso pela entrada de íons de Na⁺ na célula. Isso faz com que a célula fique mais positiva Ápice: no ápice os canais de sódio dependentes de voltagem se tornam inativos (não se fecham) e os canais de potássio voltagem dependente se abrem. OBS: durante o estágio de inativação, o canal de sódio voltagem dependente não pode se abrir. Durante a etapa de repolarização, o canal de sódio está inativo, não podendo se abrir. Logo, a célula não consegue despolarizar durante uma repolarização. Quando o canal está inativo, a célula não pode responder a um estímulo (período refratário absoluto). Repolarização: é o retorno da célula ao potencial de repouso após a despolarização, quer dizer que, quando os canais de Na+ estão inativos e os de K+ estão sendo abertos, e o potássio se move para o meio extracelular devido à grande quantidade de cargas no meio intracelular. O potássio começa a sair da célula (mais dentro do que fora), de modo que sai carga positiva (K+) da célula, com ela retornando ao estágio de negativa. Hiperpolarização: Momento em que o potencial de membrana torna-se mais negativo, quando os canais de K+ estão sendo fechados, mas há ainda a movimentação desse íon para o meio extracelular. Abaixo do repouso. A célula fica mais negativa do que deveria porque os canais de potássio dependente de voltagem, diferente do canal de sódio, se fecham lentamente, de modo que sai da célula mais potássio do que deveria. Período refratário absoluto e relativo Período refratário absoluto: os canais sódio dependentes da voltagem estão inativados, portanto nessa situação não è possível fazer com que ele dispare outro potencial de ação. Período refratário relativo: no período refratário relativo os canais sódios estão fechados, mas podem ser aberto por um estimulo que ultrapassa o limiar. O estímulo deve ser maior, uma vez que ela está hiperpolarizada. Potenciais cardíacos Os potenciais cardíacos podem ser de resposta lenta ou resposta rápida. No potencial cardíaco de resposta rápida, o potencial de repouso é mais negativo do que quando comparado com os potenciais cardíacos de resposta rápida. Potencial rápido No potencial de resposta rápida, seguido da despolarização, há uma contração muscular. Ou seja, quando se fala em despolarização de uma determinada região do coração, se fala também na contração dessa região. Na etapa de repolarização, há o relaxamento muscular. Fases do potencial rápido É o potencial encontrado no miocárdio contrátil e nas Fibras de Purkinje. Apresenta 5 fases: Fase 4: fase de potencial de repouso. Nesse momento, a célula está bastante negativa (-90 mv). Os canais voltagem dependente de sódio e cálcio estão fechados. Porém, os canais de potássio estão abertos, com potássio (carga positiva) saindo da célula, deixando-a mais negativa. Fase 0: fase de despolarização. É uma fase e rápida despolarização. Essa fase é determinada por uma abertura dos canais de sódio voltagem dependente. Essa abertura faz com que grande quantidade de sódio (carga positiva) entre na célula, fazendo com que ela despolarize. A toxina do baiacu e antiarrítmicos do grupo 1 conseguem bloquear esses canais PDC de sódio. Fase 1: fase de repolarização rápida e transitória. Essa rápida e transitória repolarização acontece porque os canais de sódio estão inativos. Nessa fase, além da inativação desses canais PDC de sódio, há uma ativação de canal de potássio e cloreto. Essa rápida e transitória repolarização acontece porque parou de entrar carga positiva (sódio), sai carga positiva (potássio) e entra carga negativa (cloreto). Fase 2: fase de platô. É justamente essa fase de platô que diferencia os potenciais cardíacos das demais estruturas do corpo, como neurônio, musculo esquelético. Essa fase de platô é o momento que se tem uma estabilidade da variação elétrica na fibra cardíaca. A abertura de canais de cálcio (Ca++) e a ativação dos canais retificadores tardios de potássio (K+) são duas tendências opostas (Ca++ entrando e K+ saindo da célula), o que tendem a uma estabilidade. Ou seja, entra carga positiva e sai carga positiva, promovendo uma estabilidade na variação de eletricidade na membrana do miocárdio ou das fibras de Purkinje. Essa fase de platô é essencial para garantir um período refratário maior. Algumas drogas conseguem bloquear a abertura desses canais de cálcio, como o verapamil, amlodipina, diltiazem. Fase 3: fase de repolarização. Nessa fase, o canais de cálcio são inativados e os canais de potássio permanecem ativos. Desse modo, as tendências opostas, que garantem uma estabilidade, são desfeitas. Assim, apenas o potássio sai da célula, deixando-a negativa. Fase 4 final: essa fase é caracterizada por ser diferente entre o miocárdio contrátil e as fibras de Purkinje. Isso porque as fibras de Purkinje têm características de automatismo, enquanto que o miocárdio não apresenta. Enquanto a fase 4 do miocárdio contrátil mantém o potencial de repouso, a mesma fase 4 das fibras de Purkinje é instável (potencial marca passo). Isso se explica porque, assim que termina a fase 3, nas fibras de Purkinje se tem a ativação espontânea de canais de sódio e cálcio lentos. Entra sódio e potássio na célula, ela fica positiva e tende a alcançar o limiar de excitabilidade e inicializar a despolarização (fase 0). Essa despolarização é espontânea, o que explica o automatismo cardíaco. No miocárdio contrátil, a fase 4 é caracterizada pela manutenção do potencial de repouso. Ilustração da movimentação de íons em cada fase Na fase 0 (despolarização), íons sódio entram na célula. Na fase 1, apenas o potássio sai, deixando-a levemente negativa. Fase 2 é caracterizada pelas tendências opostas (cálcio entrando e potássio saindo), garantindo, assim, o platô Potencial lento É o potencial encontrado no nó sinoatrial e no nó atrioventricular. O potencial de repouso é menos negativo (-60 mv) quando comparado ao potencial rápido (-90 mv). A despolarização é menos intensa, ou seja, menos vertical. Essa despolarização não é realizada por influxo (entrada) de sódio, mas sim pela abertura de canais de cálcio dependente de voltagem do tipo L. Fases do potencial lento A fase 1 não é vista e a fase 2 não apresenta um platô bem definida. Assim, por vezes, esse potencial lento apresenta apenas as fases 0, 3 e 4. Fase 0: fase de despolarização. Ocorre a abertura dos canais de cálcio dependente de voltagem do tipo L. O cálcio entra lentamente, então a despolarização também é mais lente. Fase 3: fase de repolarização. Nesse momento de repolarização, ocorre a inativação de canais de cálcio que estavam abertos na fase 0. Com esse canal de cálcio inativado, as cargas negativas deixam de entrar na célula. Ocorre também nessa fase a ativação dos canais de potássio, o qual tende a sair da célula, deixando-a mais negativa. Fase 4: é uma fase instável, uma vez que o nó sinoatrial e atrioventricular apresentam automatismo cardíaco. Então existe o chamado potencial marca passo. Como visto na imagem acima, o potencial marca passo, o qual caracteriza a fase 4 do nó sinoatrial e atrioventricular, é importante para inicializar um novo potencial de ação, garantindo um automatismo. Não existe manutenção do potencial de repouso. A manutenção de cargas positivas dentro da célula para que se alcance o limiar de excitabilidade é garantida pela ativação de canais de sódio e cálcio lento e, principalmente, pela desativação das correntes despolarizantes de potássio, de modo que o potássio positivo fica dentro da célula, deixando-a ainda mais positiva. Excitabilidade cardíaca As fibras cardíacas são excitáveis, ou seja, elas são capazes responder à estímulos elétricos, químicos, térmicos ou mecânicos, assim, uma vez que o potencial da ação chega numa célula muscular cardíaca, esta reponde a este estímulo contraindo-se. O miocárdio pode ser subdivido em especializa e contrátil. Isso porque, apesar de apresentarem o mesmo tecido, algumas características são diferentes. Miocárdio especializado O miocárdio especializado é formado pelas seguintes estruturas: nó sino atrial (marca passo), nó atrioventricular, feixe de His e fibras de Purkinje. Essas estruturas que compõem o miocárdio especializado têm a capacidade de gerar potenciais de ação, de gerar potenciais elétricos. Ou seja, apresentam um automatismo. OBS: se o coração for retirado do copo, ele permanece batendo (mesma lógica para a morte cerebral), uma vez que ele apresenta um automatismo em função da presença dessas estruturas especializadas. OBS: o sistema nervoso controla apenas a frequência cardíaca e o poder de contração. Agora a capacidade de contrair está no próprio coração. Ritmo sinusal: automatismo assumido pelo nó sinoatrial. Ritmo nodal: automatismo assumido pelo nó atrioventricular. Ritmo ventricular: automatismo assumido pelas fibras de Purkinje. Transmissão do potencial elétrico pelo miocárdio especializado No átrio direito, próximo à região da veia cava, o nó sinoatrial gera potenciais elétricos através das vias atriais e internodais que se dissipam pelo átrio direito e esquerdo, fazendo com que se contraiam. Pelas vias intermodais, o potencial sai do nó sinoatrial e chega ao nó atrioventricular. Nesse nó atrioventricular, o potencial de ação é retransmitido pelo sistema de Purkinje. No entanto, o nó atrioventricular retarda o potencial de ação antes de retransmitir, naquilo que é chamado de retardo nodal, essencial para que as contrações aconteçam no tempo certo, sem sobreposições. Assim, enquanto uma câmara está em sístole, a outra está em diástole. Posteriormente esse potencial de ação é retransmitido para o feixe de His, que se bifurca em feixe direito e esquerdo, até chegar nas fibras de Purkinje. Essa imagem ilustra a geração do potencial de ação no nó sinoatrial. Esse potencial de ação percorre então o miocárdio contrátil e o miocárdio especializado (ambos com capacidade de condução, dromotropismo). Nessa imagem, também é possível visualizar os discos intercalares com junções comunicantes que permitem que o potencial de ação passe de uma célula cardíaca para outra adjacente de modo coordewnado. Resumo da transmissão do potencial elétrico pelo miocárdio especializado O nó sinoatrial produz potenciais de ação que percorre as vias atriais e intermodais. Quando se tem a despolarização dos átrios, eles vão contrair, fazendo com que o sangue passe dos átrios para os ventrículos a partir da abertura das válvulas atrioventriculares direita e esquerda. Nesse mesmo momento, o potencial elétrico que saiu do nó sinoatrial chega ao nó atrioventricular. Que vai retardar a retransmissão do potencial de ação. Quando retransmitido, o potencial de ação chega aos feixe de His e, posteriormente, às fibras de Purkinje. Essas fibras localizadas nas paredes ventriculares garantem a contração dessa musculatura. Assim, o sangue deixa o coração. Inervação cardíaca O coração é inervado, através do sistema nervoso autônomo, o qual é dividido em parassimpático e simpático. O sistema nervoso parassimpático age no nó sinoatrial e atrioventricular, enquanto que o sistema nervoso simpático age nas demais estruturas do coração. Logo, muito mais fibras simpáticas chegam ao coração do que as fibras parassimpáticas. Sistema parassimpático O sistema parassimpático aumenta a saída de potássio e diminui a corrente de cálcio, hiperpolarizando ainda mais a célula. Ao hiperpolarizar a célula, a célula é afastada do limiar de excitabilidade. Assim, há uma diminuição do potencial de ação e, consequentemente, a frequência cardíaca. Efeitos da ativação parassimpática na eletrofisiologia cardíaca Sistema simpático Quando há uma estimulação do sistema nervoso simpático, há uma maior abertura dos canais de cálcio. Essa maior abertura reduz a hiperpolarização, de modo que a célula não fica tão negativa. Com a célula mais próxima do limiar, ela despolariza mais fácil.Isso aumenta a frequência cardíaca. Efeitos da ativação simpática na eletrofisiologia cardíaca Centro de controle cardiovascular no bulbo O sistema nervoso central controla a frequência e o poder de contração do contração. A capacidade de o coração contrair está no próprio coração, não dependendo do sistema nervoso central. Eletrocardiograma Eletrocardiograma (ECG) é a reprodução gráfica da atividade elétrica do coração durante o seu funcionamento. Representação gráfica dos impulsos elétricos O nó sinoatrial é a primeira região do coração a ser ativada pelo impulso elétrico. No entanto, ele não é representado no cardiograma, uma vez que a ativação do nó sinoatrial não é capaz de atingir a milésima parte do volt (milivolt), que é a ordem de representação do ECG. Ondas PQRST Onda P: corresponde à primeira onda de ativação do coração do eletrocardiograma. É a onda de ativação atrial, também chamada de onda de despolarização atrial. OBS: o nó atrioventricular, a representação não é feita pelo mesmo motivo do nó sinoatrial, uma vez que não há ativações da ordem de milivolt (mv). Depois da despolarização do nó atrioventricular, o potencial segue para o feixe de His e fibras de Purkinje. Em ambas, a representação também não ocorre no eletrocardiograma. Onda ou complexo QRS: quando a ativação chega na grande massa ventricular é que se vai ter a segunda onda do eletrocardiograma, chamada de QRS. É a ativação dessa grande massa ventricular que a principal onda do ECG é representada. Demarca a ativação do ventrículo. OBS: a repolarização atrial não é vista porque ela acontece no mesmo instante que o ventrículo está sendo despolarizado. Onda T: a terceira onda do eletrocardiograma representa a repolarização ventricular. Segmentos do ECG Segmento PR: compreende o final da onda P até começar o complexo QRS. A junção desse segmento com a onda P é chamada de intervalo PR Segmento ST: período entre a despolarização e repolarização ventricular. A junção desse segmento com a onda T e também o intervalo QRS forma o intervalo QT. O intervalo QT mede o ciclo elétrico ventricular, desde o início da ativação até o final da recuperação. Fenômeno elétrico dos átrios A ativação começa no nó sinoatrial do átrio direito no sentido de cima para baixo. No átrio, praticamente a despolarização ocorre de uma célula para outra. A despolarização do átrio esquerdo começa no nó sinoatrial (átrio direito) até o lado mais extremo do átrio esquerdo, tendo um sentido da direita para a esquerda. O somatório dessas duas ondas de ativação forma a onda P. Essa onda é formada, então pela despolarização do átrio direito e esquerdo. Fenômeno elétrico dos ventrículos As fibras de Purkinje entregam no endocárdio a ativação à musculatura ventricular. Diferentemente dos átrios que apresentam paredes mais finas, a despolarização dos ventrículos acontece de dentro para fora, ou seja, do endocárdio até os epicárdio. Diferente do que acontece no átrio, não há lógica temporal de repolarização, de modo que, no ventrículo, a última célula que despolariza é a primeira a recuperar. É por isso que a onda QRS e a onda T apresentam a mesma polaridade. Fisiologia do coraça o O coração é o principal órgão do sistema circulatório humano (também chamado sistema cardiovascular). Sua função principal é gerar o impulso para que o sangue chegue a todas as partes do corpo. Ciclo cardíaco regular Ciclo cardíaco é a expressão referente aos eventos relacionados ao fluxo e pressão sanguínea que ocorrem desde o início de um batimento cardíaco até o próximo batimento. Este ciclo se inicia pelo regulamento do nó sinusal (ou nodo sinusal), localizado na parte superior do coração no átrio direito (AD). O potencial de ação começa neste ponto para os dois átrios e depois vai para os ventrículos através do feixe atrioventricular, originando o ciclo e começando a circulação sanguínea. O ciclo cardíaco abrange o período de diástole e o período de sístole. Sístole: contração do músculo cardíaco. Diástole: relaxamento do músculo cardíaco. Fases do ciclo cardíaco O ciclo cardíaco envolve como fases a sístole atrial, contração isovolumétrica, ejeção ventricular, relaxamento isovolumétrico e enchimento ventricular. Diástase ou enchimento ventricular lento: essa fase é quando os ventrículos começam a se encher com sangue vindo dos átrios, significando que as valvas semilunares estão fechadas e as valvas mitral e tricúspide estão abertas. Geralmente, cerca de 80% do sangue que está no átrio escoa diretamente para o ventrículo sem o auxílio da contração, ficando apenas 20% com ela para terminar de encher os ventrículos. Nessa etapa, os ventrículos se encontram relaxados. Sístole atrial ou enchimento ventricular rápido: nesta fase, o sangue que estava represado nos átrios (cerca de 20% restante) chega de forma muito rápida aos ventrículos. A segunda fase de enchimento dos ventrículos é mais veloz, pois sofre pressão do sangue que ficou armazenado nos átrios enquanto os ventrículos se contraíam. Assim, as válvulas tricúspide (do lado direito) e mitral (do lado esquerdo) se abrem, permitindo a passagem do líquido rapidamente. O volume de sangue restante é expulso das câmaras superiores por meio da sístole atrial. Contração ventricular isovolumétrica: Nesse momento, os ventrículos acabaram de receber o sangue proveniente dos átrios. A pressão ventricular aumenta, fazendo com que as válvulas atrioventriculares (localizadas entre as câmaras superiores e inferiores) se fechem. Como sua função é bombear o sangue rico em oxigênio através da aorta e artéria pulmonar, os ventrículos começam a se contrair. Após uma fração de segundo, atingem a pressão que precisam para abrir as válvulas semilunares (pulmonar e aórtica), que dão acesso às artérias. É o início da sístole ventricular. Fechamento das valvas atrioventriculares. Ejeção ventricular (sístole ventricular): ao contrário da sístole atrial, durante a ejeção ventricular as valvas semilunares são abertas, e as valvas atrioventriculares permanecem fechadas. Isso ocorre porque a pressão nos ventrículos excede a pressão nos troncos arteriais e as valvas são abertas forçadamente. A pressão no ventrículo esquerdo supera a https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_circulat%C3%B3rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o_sangu%C3%ADnea https://pt.wikipedia.org/wiki/Batimento_card%C3%ADaco pressão aórtica em cerca de 80 mmHg, e a pressão no ventrículo direito faz o mesmo com a pressão da artéria pulmonar em 10 mmHg. Essa ejeção é rápida e lenta. Abertura das valvas semilunares e ejeção do sangue em direção às grandes artérias. Relaxamento isovolumétrico: durante o relaxamento isovolumétrico, todas as valvas cardíacas se fecham (as atrioventriculares já estavam). Isso significa que não há sangue passando entre as câmaras cardíacas ou para fora do coração. Taquicardia e bradicardia Bradicardia e taquicardia são arritmias, ou seja, alterações que mudam o ritmo cardíaco normal. Elas ocorrem quando há anormalidades na frequência cardíaca ideal que, em adultos saudáveis, costuma ficar entre 50 e 100 bpm. Esse ritmo é determinado pela condução dos impulsos elétricos que percorrem o músculo cardíaco e fazem com que ele se movimente, a fim de bombear o sangue para todas as áreas do corpo. Como correm as arritmias Um impulso elétrico normal nasce no nó sinusal, localizado acima do átrio direito – uma das 4 câmaras cardíacas. Ele passa, então, pelo átrio direito e esquerdo, seguindo para as câmaras inferiores: os ventrículos. O processo faz com que o músculo se contraia e relaxe, formando osbatimentos. Cada batida leva somente 0,19 segundo para acontecer. Quando há alterações na formação ou trajeto dos impulsos elétricos, isso pode desencadear bradicardia, taquicardia e outras arritmias. Diferença entre bradicardia e taquicardia A diferença entre bradicardia e taquicardia é que cada uma descreve um tipo de alteração na frequência cardíaca. Bradicardia: bradicardia se refere a um ritmo mais lento do que o normal, sendo observada quando as batidas ficam abaixo de 60 por minuto, num adulto em repouso. Taquicardia: a taquicardia define um ritmo acelerado, com batimentos que superam os 100 bpm em repouso. Coração de atleta O coração de atleta refere-se às alterações normais do coração de pessoas que realizam regularmente exercício aeróbico intenso (por exemplo, corrida ou ciclismo de maior intensidade), de modo que uma série de alterações no funcionamento e na estrutura do órgão, como em seu tamanho e estrutura, passam a ser vistas no coração. Características de um coração de atleta Coração maior. Paredes do coração maiores. Câmaras cardíacas um pouco maiores, especialmente o ventrículo esquerdo (hipertrofia). Bradicardia. Arritmia sinusal. Bloqueio atrioventricular https://telemedicinamorsch.com.br/blog/ritmo-cardiaco https://telemedicinamorsch.com.br/blog/o-que-e-arritmia-cardiaca Importância dessas alterações Esse aumento de tamanho e espessamento das paredes permite que o coração bombeie uma quantidade de sangue substancialmente maior a cada batimento. O maior volume de sangue a cada batimento permite que o coração bata mais devagar, resultando em uma pulsação mais lenta e mais forte (que pode ser sentida no pulso ou em qualquer outra parte do corpo) e, às vezes, em um sopro cardíaco. Os sopros cardíacos são sons específicos produzidos quando o sangue flui através das válvulas do coração. Embora sopros cardíacos também possam ser um sinal de valvulopatia, os sopros são perfeitamente normais no coração de um atleta e não são perigosos. Uma das características mais importantes do Coração de Atleta é o aumento do tónus parassimpático e a diminuição do tónus simpático, que são responsáveis por achados frequentes no atleta, tais como a bradicardia de repouso, a arritmia sinusal e os atrasos da condução aurículo-ventricular. OBS: É importante destacar também que o coração de atleta mantém suas funcionalidades intactas. Na verdade, ele é até mais eficiente do que o coração de uma pessoa sedentária, por exemplo. Essa característica, inclusive, é a responsável por uma das adaptações fisiológicas mais comuns no “coração de atleta”, chamada bradicardia, que define quando os batimentos cardíacos são inferiores a 60 por minuto em repouso. Como esse coração é mais eficiente, ele precisa bater menos vezes para transportar o sangue necessário aos músculos e demais órgãos. https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/dist%C3%BArbios-do-cora%C3%A7%C3%A3o-e-dos-vasos-sangu%C3%ADneos/valvulopatias/considera%C3%A7%C3%B5es-gerais-sobre-valvulopatias Pressão sanguínea nos vasos Essa imagem representa os diferentes tipos de pressão sanguínea ao longo dos vasos, de modo que essa pressão é maior na aorta e vai diminuindo à medida que o sangue chega nas veias que se conectam ao coração. Diferenças estruturais dos vasos Artérias: no geral, as artérias vão apresentar uma túnica média mais desenvolvida, com bastante músculo liso e elastina. Uma parede mais espessa para suportar a pressão. O tecido elástico, muscular liso e tecido fibroso são bastante desenvolvidos para suportar a pressão constante nesses vasos, sem correr o risco de romper. O músculo liso é desenvolvido para regular o fluxo de sangue que passa para os demais vasos Arteríolas: nas arteríolas, são mantidos apenas o endotélio (tecido epitelial simples pavimentoso) e o músculo liso. Esse músculo liso é mantido para garantir um controle de resistência do sistema cardiovascular. Essa resistência depende de uma vasodilatação ou uma vasoconstrição, os quais são controlados pelo músculo liso das arteríolas. Capilar: apresentam apenas o endotélio, dada a função exercida por esse vaso sanguíneo (troca de substâncias) Diferenças histológicas entre artérias e veias Histologicamente, a parede das artérias é bem mais desenvolvida, com lúmen menor. Enquanto que nas veias a parede é menor, mas o lúmen é bem maior. Em geral, as veias têm formato irregular, enquanto que as artérias têm formato mais arredondado. Velocidade, fluxo e área Pela imagem, fica definido que velocidade e área são inversamente proporcionais. Desse modo, quanto menor é a área para um mesmo fluxo sanguíneo, maior é a velocidade. Relação entre área e velocidade A área de secção transversa dos capilares é muito maior do que a área de secção transversa de artérias e veias de grande calibre. Isso porque, a junção de todos os capilares corresponde a uma área bem maior que a de um único vaso de grande calibre. É por essa relação que a velocidade é bem maior nas artérias e veias de grande calibre do que em capilares, vênulas e arteríolas. Quanto menor a área da secção transversa, maior é a velocidade do fluxo sanguíneo. Relação entre velocidade e pressão Quando se tem um grande vaso, não existe um grande impacto da velocidade sobre a pressão. No entanto, quando se tem um pequeno vaso, a velocidade está diretamente relacionada à pressão. Lei de Poiseuille Q é o fluxo, N é a viscosidade e L é o comprimento. Assim, sempre que há um aumento da viscosidade, sempre que há um aumento do comprimento, há uma redução do fluxo sanguíneo. A resistência é inversamente proporcional ao fluxo sanguíneo. Ou seja, quanto maior é a resistência, menor é o fluxo. Elastância e complacência A elastância e complacência são características marcantes das artérias. A elastância diz respeito à capacidade das artérias em se contrair e a complacência diz respeito à capacidade das artérias em retrair. Essa contração expansiva permite uma maior entrada de sangue nas artérias. Já quando retraem, as artérias conseguem expulsar o sangue ali presente. Essa imagem é uma representação geral da circulação do sangue por todo o corpo. O sangue sai do coração a partir da artéria aorta, essa artéria se ramifica, gera artérias elásticas (vasos condutores), artérias musculares (vasos de distribuição), que levam o sangue para os tecidos. As artérias musculares continuam se ramificando, gerando arteríolas e, posteriormente, capilares. Nos capilares ocorrem trocas de nutrientes e excretas. Dos capilares, o sangue é drenado para as vênulas, veias pequenas e grandes veias até retornar ao coração. Comparação entre os vasos Gráfico que mostra a relação entre as características da àrculação sanguínea (em cima) e a estrutura dos vasos sanguíneos (embaixo). A pressão do sangue arterial e a rapidez do fluxo diminuem e se tornam mais constantes à medida que se distanciam do coração. Essa diminuição coincide com a redução do número de fibras elásticas e o aumento no número d e células musculares nas artérias. O gráfico ilustra as mudanças graduais na estrutura dos vasos e suas propriedades biofísicas. Microcirculaça o A microcirculação engloba a circulação de sangue pela arteríola, capilares arteriais, capilares venosos, vênulas e metarteríolas. As arteríolas e as metarteríolas são vasos controladores,de modo que elas controlam a quantidade de sangue que vai chegar aos tecidos e, consequentemente, a troca de substâncias nos capilares. Esse controle é feito por vasoconstrição e vasodilatação do músculo liso que compõe esses vasos. OBS: nas metarteríolas há esfíncteres pré-capilares que regulam o grau de perfusão sanguíneo. No entanto, esses esfíncteres são constituídos por músculo liso, o que caracteriza esse músculo como controlador também. Capilares Os capilares são vasos extremamente finos formados por uma única camada de células endoteliais altamente permeáveis. Essa função que caracteriza o capilar como vaso de troca de substâncias é possível por conta de dois fatores: velocidade do sangue (menor nos capilares) e estrutura do vaso (extremamente fino) Velocidade: a velocidade do sangue nos capilares é bastante reduzida. Pelo esquema acima, quanto maior é a área de secção do vaso, menor é a velocidade sanguínea. Assim, a velocidade é alta nas artérias e veias de grande calibre, enquanto que é menor nos capilares. Essa velocidade baixa do sangue nos capilares permite uma melhor troca de nutrientes. Estrutura do vaso: o capilar sanguíneo é formado apenas por endotélio, As células que compõem o endotélio de capilar são delgadas. Além disso, alguns capilares apresentam espaços que permitem a passagem de substâncias. Sistema venoso e suas caracterí sticas O sistema venoso é formado por um conjunto de veias, as quais são responsáveis por levar de volta ao coração o sangue de todas as partes do corpo (periferia para o coração). Funções do sistema venoso O sistema venoso exerce basicamente duas funções: condução de retorno de sangue da periferia do corpo para o coração e de reservatório. Nesse retorno, o sangue á caracterizado pela alta concentração de gás carbônico proveniente do metabolismo celular. A função de reservatório está relacionada com a capacidade das veias se dilatarem, à medida que aumenta a pressão venosa. Não à toa, cerca de 70% do sangue do corpo estão presentes nas veias. Veias As veias são vasos sanguíneos que garantem o transporte do sangue proveniente dos tecidos para o coração. Podem ser de pequeno, médio e de grande calibre. Características estruturais das veias As veias, assim como as artérias, apresentam três camadas de túnica: íntima, média e adventícia. Túnica íntima: é formada por células endoteliais que ficam apoiadas em uma camada de tecido conjuntivo frouxo. Nas veias essa túnica é fina. Túnica média: é formada, principalmente, por células musculares lisas, e entre elas é encontrada uma matriz extracelular composta, entre outros componentes, por fibras elásticas. A túnica média desses vasos sanguíneos apresenta menos músculo e fibras elásticas do que essa camada nas artérias. Túnica adventícia: observa-se a presença, principalmente, de colágeno e fibras elásticas. Nas veias essa é a camada mais desenvolvida. Classificação das veias De acordo com a localização das veias no corpo, essas podem ser classificadas em dois tipos: superficiais e profundas. Veias superficiais: são veias que, com frequência, podem ser vistas através da pele. São volumosas e podem ser observadas facilmente naquelas pessoas que apresentam músculos desenvolvidos. Veias profundas: são veias localizadas profundamente e podem estar sozinhas ou acompanhando artérias (veias satélites). Válvulas venosas Algumas veias de médio calibre, principalmente dos membros inferiores, apresentam válvulas. As válvulas são pregas endoteliais da túnica íntima que possuem forma de meia lua e projetam-se para o interior da veia. Como nas veias a pressão sanguínea é baixa, as válvulas impedem o fluxo retrógrado de sangue decorrente da gravidade. https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/tecido-conjuntivo-1.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/tecido-conjuntivo-1.htm Estrutura venosa dos membros inferiores Diferente do sistema arterial, o sistema venoso é complexo e composto por mais vasos. Acontece que, no sistema arterial, as artérias têm uma histologia voltada para uma maior elasticidade e resistência, já que trabalham com uma maior pressão. As veias, no entanto, são vasos dependentes da contração do músculo estriado esquelético para pressionar esses vasos e através do sistema de válvulas fazer com que esse sangue retorne aos poucos para o coração. O sistema venoso acaba apresentando vasos auxiliares (circulação colateral), que vai fazer com que o acesso desse sangue seja facilitado. Então, já que não tem nenhum órgão para bombear sangue (como no sistema arterial), é preciso aumentar o número de vias, ou seja, aumentar p número de casso, para facilitar o retorno venoso. Assim, nos membros inferiores é comum observar veias profundas e outras mais superficiais para auxiliar esse retorno venoso. Mecanismos de retorno venoso Depois de percorrer as várias partes do corpo, o sangue precisa retornar para o coração. O sangue que retorna dos membros inferiores apresenta algumas características particulares que dificultam esse processo, como a gravidade, a distância em relação ao coração que o impulsiona e a ausência de pulsação das veias. Por conta disso, o sistema venoso dos membros inferiores apresenta basicamente dois mecanismos que auxiliam no retorno venoso: contração muscular (bomba venosa) e válvulas. Como as veias do sistema venoso estão acostumadas a trabalhar com uma pressão bem menor, é necessário mecanismos relacionados à atuação de válvulas venosas e a atividade muscular para garantir o fluxo de sangue. Nos membros inferiores, as veias passam entre os feixes de musculatura, como as da panturrilha. Nesse caso, a musculatura, ao ser comprimida (principalmente quando se anda), espreme a veia e expulsa o sangue daquela região, fazendo com que o sangue suba ao longo do vaso. Esse sangue, entretanto, não retorna quando há relaxamento da musculatura por conta da existência de válvulas. As válvulas, ao se abrirem quando o sangue chega e fecharem quando o sangue passa, permite que o sangue percorra uma única direção sem retornar. Desse modo, as válvulas que apresentam formato de meia-lua, garantem que o sangue siga em apenas um sentido, evitando, desse modo, o refluxo. Além das valvas, o retorno do sangue ao coração é garantido por meio da contração da musculatura lisa dos próprios vasos e de músculos esqueléticos dispostos ao redor da veia. OBS: uma boa circulação venosa é garantida, por exemplo, pela prática de exercícios físicos, sobretudo aqueles que estimulam os membros inferiores, já que a contração muscular resulta numa compressão de veias localizadas internamente ao músculo ou adjacentes a ela, de modo que certa quantidade de sangue venoso é propelida em direção ao coração. Varizes Como há uma pressão sanguínea bem menor nas veias, esses vasos apresentam válvulas para ajudar no fluxo sanguíneo, impedindo que o sangue retorne. Quando essas válvulas não fecham de forma adequada, ocorrem as varizes. As varizes são veias superficiais dilatadas, tortuosas e alongadas que caracterizam uma disfunção da circulação venosa do organismo. Como mencionado, as veias possuem válvulas que evitam o refluxo do sangue, permitindo que a circulação ocorra em um único sentido. Com o tempo, elas sofrem desgastaste e tornam-se obsoletas, apresentando mau funcionamento, não conseguindo fechar adequadamente e evitar o refluxo sanguíneo. Assim, há um acúmulo de sangue e dilatação das veias, levando ao surgimento das varizes. Fatores que causam as varizes Genética: se você tem um familiar próximo com varizes,seu risco de desenvolvê-las é alto. Gravidez: o crescimento do bebê aperta as veias da pelve, repercutindo nos membros inferiores. Sobrepeso e obesidade: os quilos extras e a gordura sobrecarregam as veias que transportam o sangue pelas pernas. Hormônios: Remédios que mexem com o sistema hormonal alteram a integridade dos tubos sanguíneos, como pílulas anticoncepcionais e tratamentos hormonais. Sexo feminino: devido a influência dos hormônios femininos. Sedentarismo: a pouca prática de atividade física pode dificultar o retorno venoso, uma vez que a contração da musculatura esquelética é essencial para impulsionar o sangue em direção ao coração. Meias de compressão e varizes As meias de compressão são grandes aliadas no retorno venoso e ajudam a prevenir problemas de circulação nas pernas, como as varizes. Nas pessoas com problemas de circulação, o sangue tem dificuldade em voltar ao coração e completar o ciclo. É diante dessa circunstância que as meias de compressão agem. Ao usar meias de compressão, reduz-se o diâmetro da perna, melhorando a ação da musculatura, que ao se contrair comprime as veias e impulsionam o sangue para cima. Em resumo, elas promovem, na maioria das vezes, contrações na panturrilha, ajudando no bombeamento de sangue ao melhorar a circulação sanguínea. Importância da atividade muscular no retorno venoso e prevenção de varizes Colocar o corpo em movimento ajuda na circulação e, como consequência, evita casos como as varizes. Isso porque, a atividade física otimiza o retorno venoso nos membros inferiores pelo trabalho das panturrilhas e bombas plantares (bombas venosas) dos pés que impulsionam o sangue de volta para o coração. Desse modo, quando se pratica pouca atividade física ou se permanece em uma mesma posição por muito tempo (seja em pé ou sentado), sem contrair a musculatura das pernas, a pressão venosa vai se tornar tão alta no nível dos pés que pode se tornar um fator de risco para as varizes. Uma pessoa parada em pé tem uma pressão venosa maior do que quem caminha. Essa pressão cai porque na caminhada a contração rítmica e frequente da musculatura estriada esquelética das pernas, principalmente da panturrilha, ajuda nesse retorno venoso. Assim, conforme se caminha ou pratica um exercício que estimule a atividade muscular (bomba venosa), essa musculatura contrai e vai auxiliando no retorno de sangue até o coração. Veias e artérias dos membros inferiores Os membros inferiores, os quais são formados basicamente pela perna direita e esquerda, apresentam uma grande e importante vascularização. Veias dos membros inferiores A direção dos veias é centrípeta, ou seja, em direção ao coração. O sangue que chega (drena) ao coração é levado pela veia cava inferior. As veias dos membros inferiores são numerosas em relação às artérias. Elas podem ser classificadas em dois tipos: profunda e superficial. Veias profundas As veias profundas são assim classificadas porque acompanham as artérias, apresentando o mesmo nome e o mesmo trajeto. São veias satélites. As veias profundas são: veia ilíaca comum, veia ilíaca interna, veia ilíaca externa, veia inguinal, veia femoral, veia femoral, veia poplítea, veia tibial e veia fibular. A partir da periferia, as estruturas profundas da perna são primeiro drenadas pelo arco venoso dorsal do pé. Esse arco drena o pé e posteriormente dá origem às veias tibial anterior, tibial posterior e fibular / peroneal. Essas três drenam a perna e se unem na veia poplítea na região posterior do joelho. A veia poplítea continua como a veia femoral, que drena a coxa. Uma vez que a veia femoral passa sob o ligamento inguinal, continua como a veia ilíaca externa, que drena para a veia ilíaca comum. Veias superficiais São veias que não acompanham as artérias, sendo chamadas de veias solitárias. As veias superficiais são: veia safena magna e veia safena parva. Estruturas superficiais da perna são drenadas pelas veias safena magna e safena parva. Elas são formadas pelos arcos venosos dorsais do pé e drenam para a veia femoral e para a veia poplítea, respetivamente. Artérias dos membros inferiores Nos membros inferiores, as artérias que mais se destacam são: artéria femoral, artéria femoral profunda, artéria poplítea, artéria tibial anterior, artéria tibial posterior, artéria fibular e artéria dorsal do pé. As principais artérias do membro inferior são a artéria femoral e sua continuação - a artéria poplítea. A artéria femoral supre a região glútea e a coxa antes de continuar como artéria poplítea no joelho posterior. A artéria poplítea, em seguida, vasculariza a região do joelho, antes de se dividir em dois ramos que suprem a perna: tibial anterior e tibial posterior (emite a artéria fibular ou peroneal como um ramo). Essas três artérias vascularizam a perna. O pé é vascularizado pela artéria dorsal do pé (uma continuação da artéria tibial anterior) e pela artéria tibial posterior. https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/arterias-e-nervos-dos-membros-inferiores https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/articulacao-do-joelho Sinais vitais e feno menos sanguí neos Os sinais vitais são medidas corporais básicas, essenciais para definir o funcionamento do corpo. Sendo os sinais vitais a pressão arterial, frequência cardíaca, frequência respiratória e temperatura, essas medidas estão relacionadas com outros parâmetros e sistemas do corpo humano, sobretudo aquele que envolve o sistema arterial. Artérias dos membros superiores O membro superior, o qual é dividido em ombro, braço, antebraço e mão, é uma estrutura relativamente complexa e que apresenta diversas artérias e ramos. A principal artéria a fornecer sangue para o membro superior é a artéria subclávia. O tronco da artéria subclávia é contínuo ao longo de todo o membro superior. Durante o seu trajeto, a artéria muda de nome, dependendo da região em que se encontra. Assim, as principais artérias nomeadas do membro superior são: a artéria subclávia, a artéria axilar, a artéria braquial e as artérias ulnar e radial. Essas artérias, localizadas em certas partes do membro superior, apresentam diversos ramos. Ombro: artéria subclávia e artéria axilar. Braço: artéria braquial. Antebraço: artéria radial e ulnar. Mão: ramos da artéria radial e ulnar. Artéria subclávia As artérias subclávia direita e esquerda são um par de grandes artérias do sistema cardiovascular que fornecem sangue ao próprio tórax, cabeça, pescoço, ombro e braços. Dependendo do lado do corpo, pode ter duas origens: o arco aórtico à esquerda e o tronco braquiocefálico à direita. Para a melhor descrição dos ramos originários da artéria subclávia, essa artéria é dividida em três regiões: torácica, muscular e cervical. Região torácica Artéria vertebral: é o primeiro ramo a surgir da artéria subclávia. Artéria torácica interna: é o segundo ramo da artéria subclávia na região torácica. Ela se ramifica em três artérias menores: artéria epigástrica superior, artéria pericardiofrênica e artéria musculofrênica. Tronco tireocervical: é o terceiro ramo dessa região torácica, a qual emite os seguintes ramos: artéria tireóidea inferior, cervical ascendente, cervical transversa e ramos superficiais e profundos (artéria supraescapular) da cervical transversa. https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/sangue https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/arteria-subclavia-abordagem-regional-e-mnemonica https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/arteria-braquial https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/sistema-circulatoriohttps://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/sangue https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/anatomia-da-cabeca https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/anatomia-do-pescoco https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/anatomia-do-braco-e-do-ombro Região muscular Tronco costocervical: emerge posteriormente ao músculo escaleno anterior e se divide em dois ramos principais: artéria intercostal suprema e artéria cervical profunda. Região cervical Ramo profundo da artéria cervical transversa Artéria axilar A artéria axilar é uma continuação da artéria subclávia. Começa na borda externa da primeira costela e termina na borda inferior do tendão do m. redondo maior, onde passa a se chamar artéria braquial. Deste ponto em diante inicia-se a irrigação dos membros superiores. Essa artéria pode ser dividida em três partes, com base em sua posição em relação ao músculo peitoral menor: primeira parte ou proximal ao peitoral menor, segunda parte ou posterior ao peitoral menor e terceira parte ou distal ao peitoral menor. Primeira parte ou proximal ao peitoral menor Artéria torácica superior Segunda parte ou posterior ao peitoral menor Artéria toracoacromial ou acromiotorácica: apresenta ainda os ramos peitoral, acromial, clavicular e deltoide. Artéria torácica lateral: é ainda chamada de mamária externa ou artéria torácica inferior. Terceira parte ou distal ao peitoral menor Artéria subescapular: é o maior ramo da artéria axilar. Artéria umeral circunflexa anterior. Artéria umeral circunflexa posterior. Artéria braquial A artéria braquial é a continuação da artéria axilar. Começa na borda inferior do tendão do músculo redondo maior, terminando 1 cm abaixo do cotovelo, dividindo-se em artérias radial e ulnar. Artéria braquial profunda: primeiro ramo que surge da artéria braquial. Posteriormente se divide em artéria colateral média e artéria colateral radial. Artéria colateral ulnar superior: segundo ramo da artéria braquial. Artéria nutrícia do úmero: terceiro ramo que surge da artéria braquial. Artéria colateral ulnar inferior: quarto ramo da artéria braquial. Artéria radial A artéria radial tem origem com a mesma direção que a artéria braquial, dando a impressão que é o mesmo vaso que continua correndo em direção a mão. Porém, tem calibre menor que a sua vizinha, a artéria ulnar. Após surgir da bifurcação da artéria braquial, ela passa pelo lado radial do antebraço e corre nessa posição até o punho. Apresenta os seguintes ramos no antebraço e punho: artéria recorrente radial, ramos musculares e ramo palmar do carpo. Artéria ulnar Inicia-se logo abaixo da articulação do cotovelo seguindo para o lado ulnar do antebraço até a região do punho chegando no arco palmar. Ela irriga toda a musculatura superficial e profunda da região ulnar do antebraço e mão. Quando atinge o punho, cruza lateralmente ao osso pisiforme e solta um ramo profundo, que continua através da palma da mão como arco palmar superficial. O arco palmar superficial é formado predominantemente pela artéria ulnar, e pelo ramo palmar superficial da artéria radial. Este arco passa ao longo da palma da mão em um formato curvo. O arco palmar profundo é formado principalmente pela porção terminal da artéria radial, com a contribuição da artéria ulnar através de seu ramo palmar profundo. Ele se contrasta com o arco palmar superficial, que é formado predominantemente pela artéria ulnar. Choque hipovolêmico O choque hipovolêmico é uma situação grave que acontece quando se perde grande quantidade de líquidos e sangue (hipovolemia), o que faz com que o coração deixe de ser capaz de bombear o sangue necessário para todo o corpo e, consequentemente oxigênio, levando a problemas graves em vários órgãos do corpo e colocando a vida em risco. Decorrência do choque hipovolêmico A hipovolemia (diminuição do volume sanguíneo) visualizada no choque hipovolêmico pode ser decorrente de hemorragias ou não. Perdas hemorrágicas: para o meio externo, como em situações de trauma ou para o meio interno, em situações de hemorragias digestivas ou hemotórax. Perdas não hemorrágicas: tem-se como exemplos o vômito, diarreia e diurese osmótica, em casos de perda de fluído acelular intravascular ou ainda perdas de fluido para o terceiro espaço como edemas e derrames cavitários, em transferências para o meio extravascular. Consequência do choque hipovolêmico A consequência direta da perda de volume sanguíneo é a redução da oferta de oxigênio para atender a demanda de tecidos periféricos. Dessa forma, se essa redução atingir um nível crítico, o organismo desencadeia a mudança do metabolismo aeróbico para o anaeróbico. Lei de Frank-Starling A Lei de Frank-Starling é uma forma de controle compensatório dentro do coração, ou seja, é um controle local, que independe de outros mecanismos. Frank e Starling estudaram a relação existente entre o estiramento do músculo cardíaco no momento do volume sistólico final, com a força de contração. Essa inter-relação atua, portanto, como um mecanismo de regulação de contração do coração intrínseco. A partir dessa frase proposta por Frank e Starling, é possível definir que dentro do limite fisiológico, a quantidade de sangue que chega ao coração é igual a quantidade de sangue que sai do coração. Ou seja, o retorno venoso que chega ao coração pelas veias cavas é igual ao débito cardíaco que sai pela artéria aorta. Assim, há uma relação direta entre retorno venoso, o enchimento ventricular, a contratilidade e ejeção do sangue do coração. O mecanismo de Frank-Starling aborda basicamente que o débito sistólico vai ser equivalente ao volume diastólico final e, portanto, equivalente ao retorno venoso. Todos esses fatores estão relacionados entre si para governar a contratilidade miocárdica. Assim, essa Lei de Frank-Starling anuncia que conforme se aumenta o retorno venoso, há um aumento da distensibilidade (estiramento) do miocárdio ventricular, assim como há um aumento da contratilidade e do débito sistólico. A força de contração está diretamente relacionada com a sobreposição dos filamentos de actina e miosina. Quando se fala em retorno venoso, há mais sangue enchendo o ventrículo. Se há mais sangue enchendo o ventrículo, mais ele se distende. A Lei de Frank-Starling fala justamente sobre isso. Quanto mais se distende o ventrículo, a sobreposição de miosina e actina é favorecida, assim como a contratilidade também é favorecida. O tamanho da fibra pode ser usada como sinônimo de volume diastólico final, enquanto que a força de contração da fibra pode ser abordada como pressão ventricular. Logo, se há um maior enchimento do ventrículo (mais volume de sangue no final da diástole), maior é o tamanho (distensão) das fibras. Da mesma forma, se há um aumento da pressão ventricular, a força de contração da fibra é maior. “O volume de sangue ejetado pelo ventrículo depende do volume presente no mesmo ao final da diástole.” Débito sistólico Volume diastólico final Retorno venoso Quanto mais o miocárdio for distendido ou estirado durante seu enchimento, maior será a força de contração e sangue ejetado. Tamanho da fibra ≅ Força de contração da fibra Volume diastólico Pressão ventricular final De forma simplificada, quando se aumenta o volume de sangue, há um aumento da contratilidade miocárdica compensatória. A partir desse gráfico, é possível definir que quando se aumenta o volume ventricular diastólico final(aumento do ventrículo), aumenta-se também a quantidade de sangue que sai do coração. Ou seja, se chega mais sangue, acaba saindo mais sangue do coração. Resumo da lei de Frank-Starling O Mecanismo de Frank-Starling, é um conceito da cardiologia, para se referir à capacidade do coração de se adaptar a variações do volume sanguíneo modificando sua contratilidade. Assim, quando entra mais sangue (maior pré-carga) aumenta a força de contração e a quantidade de sangue bombeada para a aorta e quando entra menos sangue (menor pré-carga) sai menos sangue. Serve para entender como o coração se comporta quando entra mais sangue, por exemplo, no caso de introdução de soro fisiológico, e quando entra menos sangue, por exemplo, no caso do paciente estar desidratado ou ter hemorragia significativa. Os limites desse aumento ou diminuição são proporcionais ao tamanho dos sarcômeros do ventrículo e ao número de pontes cruzadas entre os filamentos de actina e miosina no fim da fase de dilatação, calculável pelo volume do fim de diástole. A maior sensibilidade da troponina C aos íons de Cálcio aumenta a contração do sarcômero, e consequentemente de todo o músculo cardíaco expulsando mais sangue. Pré-carga: é o grau de estiramento do miocárdio antes do início de sua contração. Assim, quanto mais sangue chega nos ventrículos, maior vai ser o estiramento, maior vai ser a pré-carga. Pós-carga: é a resistência a ser vencida pela contração ventricular para ejetar o sangue. Assim, quanto Maior a resistência enfrentada para ejetar aquele sangue contido nos ventrículos, maior é a pós-carga. Fisiopatologia do choque hipovolêmico Durante o ciclo cardíaco, o volume sanguíneo que se encontra em interação com o sistema cardiovascular determina a pré-carga cardíaca. Esse componente refere-se à tensão exercida na parede do VE imediatamente antes da contração ventricular acontecer. Ainda, depende do volume sanguíneo circulante (volemia) e da capacidade de acomodação do sangue no ventrículo esquerdo (complacência ventricular). No choque hipovolêmico, como a volemia encontra-se diminuída, a pré-carga ficará limitada. Dessa forma, segundo a Lei de Starling, por efeitos no volume sistólico, haverá diminuição no débito cardíaco – durante a fase pré-carga responsiva – e, consequentemente, da perfusão tecidual. Volume de sangue Contratilidade miocárdica compensatória https://pt.wikipedia.org/wiki/Cardiologia https://pt.wikipedia.org/wiki/Cora%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Contratilidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%A9-carga https://pt.wikipedia.org/wiki/Sarc%C3%B4mero https://pt.wikipedia.org/wiki/Ventr%C3%ADculo https://pt.wikipedia.org/wiki/Actina https://pt.wikipedia.org/wiki/Miosina https://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A1stole https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1lcio Sinais vitais choque hipovolêmico Em uma situação de hipovolemia, os tecidos do corpo não recebem oxigênio suficiente através do sangue. Normalmente, o sangue difunde-se através do tecido e fornece oxigênio porque há pressão suficiente no sistema circulatório para o impulsionar. Logo, a pressão arterial é fator determinante para o sangue se difundir por todo o organismo. A pressão é determinada basicamente pro dois fatores: resistência ao fluxo de sangue nos vasos (como o comprimento do vaso, diâmetro do vaso, viscosidade do sangue) e o débito cardíaco. Em uma situação de choque hipovolêmico, sobretudo aquela associada à hemorragia, o volume total de sangue que chega ao coração diminui, o que significa que o volume diastólico final desce, assim como o volume sistólico, provocando uma queda no débito cardíaco, assim como uma queda na pressão arterial (sangue bombeado com menos força). Quando o débito cardíaco diminui, a quantidade de oxigênio que chega aos tecidos também reduz. Desse modo, para reverter esse quadro e atender a demanda de oxigênio necessária, o número de batimentos por minuto aumenta com vista a suprir essa necessidade de O2. Uma vez que o fluxo de sangue também fornece calor aos tecidos, se esse fluxo baixa, a pele começa a arrefecer e a ficar úmida. Então, o choque hipovolêmico é considerado um choque frio. Um outro sinal do choque hipovolêmico é o pulso fraco ou ausente, dependendo da gravidade. Mecanismos de reversão de sangramentos Os sangramentos podem ser vistos em quadros de hemorragias internas e externas. Quando se tem hemorragia, o corpo age na tentativa de reverter essa situação através de processo de coagulação sanguínea. Mas também, há mecanismos que visam coibir o processo de sangramento intenso, sobretudo quando ele acontece nos braços e nas pernas. Métodos de controle da hemorragia externa A hemorragia externa é a perda de sangue ao rompimento de um vaso sanguíneo. Ela extravasa para o meio e, portanto é visível. Pressão direta: é feita uma pressão direta sobre a ferida, usando um pano limpo ou curativo. É necessário manter até que ocorra a coagulação. A interrupção precoce dessa manobra pode remover o coágulo recém-formado, reiniciando o sangramento. Elevação do membro: consiste em elevar o membro afetado acima do nível do tórax, normalmente usado em combinação com a compressão direta para controlar a hemorragia de uma extremidade. Compressão indireta (pontos de pressão): é feita usando uma pressão da mão do socorrista para comprimir uma artéria, distante do ferimento. Este procedimento é executado frequentemente na artéria braquial e femural. Torniquete: aplicar torniquete somente quando existir amputação traumática do braço ou da perna. Pressão baixa Batimento por minuto alto Pulso fraco Métodos de controle da hemorragia interna A hemorragia interna é resultado de um ferimento profundo com lesão de órgãos internos. O sangue extravasa para o interior do próprio corpo, dentro dos tecidos ou cavidades naturais. Os mecanismos de reversão de hemorragias internas já são mais complicados de serem realizados. No entanto, é importante verificar o estado de consciência da pessoa, acalmá-la e mantê-la acordada. Desapertar a roupa da pessoa. Deixar a vítima aquecida, uma vez que é normal que em caso de hemorragia interna haja sensação de frio e tremores. Colocar a pessoa em posição lateral de segurança. Coagulação sanguínea A perda de sangue é sempre encarada pelo organismo como uma ameaça. Hemostasia é o conjunto de mecanismos que mantém o sangue dentro do vaso, sem coagular, nem extravasar. O mecanismo de coagulação do sangue é bastante complexo e sofre ação das plaquetas e de diversas substâncias existentes no plasma e nos tecidos, conhecidos como fatores da coagulação, anticoagulantes e fibrinolíticos. De uma forma mais simples, é como se as paredes dos seus vasos fossem parecidas com uma parede normal. Nessa situação, as plaquetas seriam equivalentes aos tijolos e os fatores da coagulação ao cimento. Ambos os sistemas são fundamentais para que a parede permaneça intacta e o sangue não saia do sistema. De modo geral, pode ser dividida em três etapas. Hemostasia Primária: em um primeiro momento o vaso se contrai (vasoconstrição), reduzindo o fluxo sanguíneo naquela região, e as plaquetas se agregam no local, formando um tampão plaquetário (inicial). Hemostasia secundária: envolve uma série de reações enzimáticas que terminam na ativação da trombina. A trombina transforma o fibrinogênio em fibrina, e esta precipita-se, formando uma rede de filamentos. Esta rede de fibrina na extremidade lesada no vaso retém células sanguíneas, formando-se assim, um trombo, capaz de estancar o sangramento (trombo de fibrina). A trombina é a principalenzima da hemostasia, catalisa a conversão do fibrinogênio em fibrina, ativa fatores pró- coagulantes (V, VIII, XI e XIII), ativa plaquetas, regula a função das células endoteliais e possui uma série de ações diretas em outras células. Além disso, quando ligada à trombomodulina, ativa a proteína C, um pró-anticoagulante, ajudando a regular o sistema, impedindo que o trombo cresça além do necessário. Hemostasia Terciária: ocorre a remodelação da rede de fibrina (fibrinólise), o que permite que o fluxo sanguíneo retorne ao seu normal. A fibrina é degradada pela plasmina, proveniente do plasminogênio. Sistema linfa tico O sistema linfático é o sistema do corpo que garante o fluxo do líquido presente nos espaços teciduais de volta para o sangue. Esse fluxo, quando entra no sistema linfático, é chamado de linfa e possui uma circulação unidirecional, indo sempre em direção ao coração. Além disso, o sistema linfático é uma parte importante do sistema imunitário do organismo, proporcionando defesa contra infecções e outros tipos de doenças. Isso porque, a linfa circula através dos vasos linfáticos transportando linfócitos (glóbulos brancos), os quais são células de defesa do organismo. OBS: líquido no sangue: plasma. Líquido no espaço intercelular: líquido intersticial. Líquido dentro da célula: hialoplasma. OBS: onde existe circulação sanguínea, há também circulação linfática, mas cada um desses sistemas conta com vasos próprios. Funções do sistema linfático É uma rede de vasos linfáticos que retira o excesso de líquido tecidual (linfa) do compartimento de líquido intersticial (intercelular) do corpo, filtra-o nos linfonodos e o reconduz até a corrente sanguínea. OBS: quando o líquido presente nos espaços teciduais não é devidamente captado pelo sistema linfático, ocorre a formação de edema. Atua na produção, amadurecimento e transporte de células de defesa do organismo. Esse sistema é importante na defesa porque ele contém os linfócitos. Além disso, nos linfonodos microrganismos e partículas estranhas são destruídas pela ação do sistema imunológico. Nesses locais, há a ação dos macrófagos, que realizam a fagocitose de partículas estranhas e também a ativação dos linfócitos. Absorção e transporte da gordura dos alimentos. Capilares linfáticos especiais, denominados lácteos, recebem todos os lipídios e vitaminas lipossolúveis absorvidos pelo intestino. Em seguida, o líquido leitoso, quilo, é conduzido pelos vasos linfáticos viscerais para o ducto torácico, e daí para o sistema venoso. Estrutura do sistema linfático De modo geral, os sitema linfático é formado pela linfa, vasos linfáticos, linfonodos, células e órgãos linfoides. Vasos linfáticos: são responsáveis por transportar a linfa. O sistema cardiovascular é um sistema fechado. No entanto, o sistema linfático é um sistema aberto, tendo começo e fim. Ele começa no meio intersticial e termina na circulação venosa. Linfa: fluído que vem do líquido intersticial. A linfa tem uma composição semelhante ao plasma, mas dependendo do tecido que ela drena, pode variar a sua composição. É transparente ou esbranquiçada e alcalina. É produzida pelo intestino e fígado. Linfonodos: pequenas massas de tecido linfático, encontradas ao longo do trajeto dos vasos linfáticos, que filtram a linfa em seu trajeto até o sistema venoso. Estão presentes no pescoço, tórax, abdômen, axila e virilha. Linfócitos: são as principais células desse sistema linfático. Os linfócitos podem ser do tipo T ou B. Linfócitos T participam da imunidade celular e linfócitos B produzem anticorpos. Órgãos linfóides: tonsilas, baço, timo, medula óssea. Dinâmica dos fluidos e formação da linfa Conforme a água sai dos capilares sanguíneos, grande parte (cerca de 90%) é reabsorvida pelos próprios capilares sanguíneos. No entanto, uma pequena parte (cerca de 10%) fica retido no meio intersticial. É justamente o sistema linfático o responsável por drenar o excesso de fluídos que fica preso entre as células. Quando o excesso de líquido intersticial entra nos capilares linfáticos, ele passa a se chamar linfa. Além desse líquido, o sistema linfático acaba recolhendo também algumas substâncias que não conseguiram voltar para os capilares sanguíneos, como proteínas, macromoléculas, gorduras, resíduos do metabolismo celular (toxinas). Os capilares são vasos finos que efetivamente chegam perto da célula para exercerem sua função de troca de substâncias. Na porção arterial do capilar, o sangue chega oxigenado e, à medida que se direciona para o capilar venoso, essa concentração de oxigênio diminui. Quando o capilar está perto das artérias, o sangue está chegando nele com uma pressão maior. Essa pressão que o sangue exerce dentro do capilar sanguíneo é chamada de pressão hidrostática sanguínea (pressão exercida pelo sangue dentro dos vasos sanguíneos). Nessa região arterial, essa pressão é mais alta do que a pressão que está fora do capilar sanguíneo. Por conta dessa diferença de pressão, parte do líquido que compõe o plasma extravasa para a região dos interstícios, carregando consigo não só líquido, como também oxigênio, nutrientes. Esse processo é chamado de ultrafiltração. Conforme o sangue vai fluindo pelo capilar sanguíneo e a água vai saindo desse capilar, a pressão hidrostática diminui, uma vez que a quantidade de fluído dentro do sangue acaba diminuindo. É nesse contexto que surge uma nova pressão, a chamada pressão oncótica (pressão exercida pela concentração de proteínas no sangue). A pressão oncótica atua atraindo a água para o local onde a concentração de proteína é maior, justamente para diluir essa região concentrada. Logo, perto do capilar venoso, se tem uma menor pressão hidrostática pela saída de água e uma maior pressão oncótica, uma vez que as proteínas sanguíneas, principalmente a albumina, ficam mais concentradas. Por essa maior pressão oncótica, o líquido que havia extravasado e estava na região do interstício retorna para o capilar venoso, ou seja, ele é puxado para diluir a alta concentração proteica. Quando esse líquido volta, em quase 90% de sua totalidade que havia extravasado, ele retorna com gás oxigênio e também nutrientes. Uma parte desse líquido, no entanto, é absorvida pelos capilares linfáticos, juntamente com pequenas células, proteínas e moléculas grandes que não conseguem retornar pelos capilares sanguíneos. Nos capilares sanguíneos, perto das artérias, há uma maior pressão hidrostática, menor pressão oncótica, e a pressão hidrostática empurra os fluídos para o meio intersticial (ultrafiltração). No capilar venoso, há uma menor pressão hidrostática e maior pressão oncótica, a qual puxa 90% desse líquido de volta para o capilar sanguíneo (absorção venosa). Os outros 10% ficam a cargo do sistema linfático. Quando esse líquido entra nos capilares linfáticos, ele recebe o nome de linfa. Vasos linfáticos e linfonodos Os vasos linfáticos e os linfonodos são as estruturas mais características do sistema linfático. O vaso linfático sempre encontra um linfonodo no decorrer do seu trajeto. Sistema de condução linfática A linfa é transportada durante todo o sistema linfático através de um sistema de condução, o qual envolve capilares linfáticos, vasos pré-coletores, vasos coletores, troncos linfáticos e ductos linfáticos. OBS: de modo geral, é dito que a linfa é transportada através dos vasos linfáticos. Mas ainda existem outras estruturas que auxiliam esse transporte. O próprio vaso linfático apresenta uma subdivisão (pré- coletores e coletores), porque tem características distintas ao longo do seu percurso. Capilares linfáticos Os capilares linfáticos são os menores vasos condutores do sistema linfático. Os capilares drenam para os vasos linfáticos. As células endoteliais dos capilares linfáticos apresentam válvulas rudimentares entre si que permitem a entrada da linfa, não permitindo a saída em local inadequado. Essa característica permite que esses capilares linfáticos sejam permeáveis não apenas à água, mas também a outras substâncias, como proteínas e demais moléculas de alto peso. Essa característica faz com que os capilares linfáticos sejam mais permeáveis que o sanguíneo. Os capilares linfáticos apresentam uma única camada de células endoteliais. Vasos linfáticos Os capilares linfáticos se reúnem para formas os vasos linfáticos, que são estruturas de maior calibre e que possuem válvulas bem desenvolvidas. Os vasos linfáticos são, portanto, os canais responsáveis por transportar a linfa ao longo de todo o sistema linfático. Os vasos linfáticos são classificados em dois grupos: pré-coletores e coletores. OBS: ao contrário dos vasos sanguíneos que transportam sangue por um sistema fechado, os vasos linfáticos formam um sistema aberto, que começa com os capilares linfáticos no interstício e termina em dois ductos linfáticos que desembocam na circulação venosa. Vasos pré-coletores: estão presentes logo após os capilares. Apresentam tamanho um pouco maior que os capilares e também válvulas. O espaço compreendido entre uma válvula e outra é chamada de linfangion. Cada linfangio em um vaso linfático possui músculo liso que, ao contrair, impulsiona a linfa no sentido do coração. Assim, linfangion é uma ão de vaso linfático compreendido entre suas válvulas que exerce atividade pulsátil. Capilares linfáticos -> vasos pré-coletores -> vasos coletores -> troncos linfáticos -> ductos linfáticos Vasos coletores: apresentam calibre maior e estrutura mais resistente. Troncos linfáticos e ductos linfáticos Os vasos linfáticos então vão se reunir em estruturas maiores chamadas de troncos linfáticos. Esses troncos redirecionam a linfa para canais mais calibrosos chamados de ductos. São esses ductos que levam a linfa de volta para a circulação venosa. Só apresentamos dois ductos: ducto torácico (maior vaso linfático do corpo) e ducto linfático direito. Ducto torácico: recebe a linfa de toda a parte inferior do corpo, lado esquerdo da cabeça, braço esquerdo e de algumas regiões torácicas. Ducto linfático direito: recebe a linfa do lado direito da cabeça e do pescoço, braço direito e parte do tórax direito. OBS: cistenar do quilo é um região localizada na parte inferior do abdômen onde existe o encontro de diversos troncos linfáticos. Linfonodos Ao percorrer o sistema linfático, a linfa passa por estruturas chamadas de linfonodos ou gânglios linfáticos. Os linfonodos são dilatações no caminho dos vasos linfáticos, que contém em seu interior grande quantidade de células de defesa, linfócitos e macrófagos. A circulação da linfa nesses linfonodos é lenta, permitindo a fagocitose de moléculas estranhas ou microrganismos pelos macrófagos e o reconhecimento de possíveis antígenos pelo linfócito. Assim, os linfonodos têm um papel muito importante no que diz respeito ao sistema imunológico e à filtragem da linfa antes de voltar para o sangue. Íngua A íngua é um aumento dos linfonodos que geralmente acontece por alguma infecção ou inflamação da região em que surge. Quando microrganismos passam pelos linfonodos, inicia-se um processo de defesa para que esses microrganismos sejam contidos. Nessa defesa, existe a liberação de substâncias que são responsáveis por atrair mais linfócitos e mais macrófagos para aquela região. Isso acaba resultando em um linfonodo mais inchado, chamado de linfonodo-megalia, popurlamente chamada de íngua. Órgãos do sistema linfático Além da linfa, vasos linfáticos e linfonodos, o sistema linfático também é constituído por órgãos que auxiliam nas funções exercidas por esse sistema. De modo geral, esses órgãos são o timo, baço, medula óssea. Órgãos linfoides primários: são os órgãos que atuam na produção, maturação, diferenciação e armazenamento dos componentes celulares do sistema imunológico. É representado pelo timo e medula óssea. Órgãos linfoides secundários: atuam na condição e são os locais onde os linfócitos interagem com os antígenos. Representado pelos linfonodos, tonsilas, baço Medula óssea Um dos principais órgãos do sistema linfático é a medula óssea. Além da medula produzir células do sangue, como hemácias e plaquetas, ela produz também os linfócitos. Os linfócitos são tipos de leucócitos e são as principais células do sistema linfático e imunológico. Esses linfócitos são produzidos na medula óssea a partir de células não específicas chamas de células-tronco. Os linfócitos que, assim que produzidos, vão para o timo, são chamados de linfócitos T. Os linfócitos B são produzidos na própria medula óssea Timo O timo é um órgão bilobado que está localizado atrás do osso esterno. Esse órgão cresce durante à infância, mas durante a puberdade ele decresce. Além de produzir as substâncias como a timosina e a timina, produz também os linfócitos T. Baço Órgão localizado na região superior esquerda do abdômen. Tem um papel importante no controle, armazenamento e destruição de células sanguíneas. Também apresentam linfócitos. O baço tem um papel importante na transformação de linfócitos B em plasmócitos (células importantes para a produção de anticorpos). Tonsilas As tonsilas são grupos de linfonodos revestidos de tecido epitelial. Elas estão localizadas em pontos estratégicos: entrada do sistema respiratório e digestório. As tonsilas mais conhecidas são as tonsilas palatinas, chamadas de amígdalas. Hematopoese e ce lulas sanguí neas O sangue é um tipo especial de tecido conjuntivo vivo que percorre todo o sistema circulatório. O sangue permite que elementos sejam levados de um ponto a outro do organismo, garantindo que, mesmo entre tantas células, todas elas consigam receber elementos para assegurar a vida e o funcionamento de todo o organismo. Função do sangue O sangue apresenta diversas funções no corpo, garantindo, por exemplo: Transporte de nutrientes. Transporte dos gases respiratórios. Transporte de resíduos do metabolismo. Defesa e imunidade por meio da ação dos leucócitos. Coagulação sanguínea por meio da ação das plaquetas. Componentes do sangue O sangue é composto pelo plasma e pelos elementos celulares, que incluem células sanguíneas (hemácias e glóbulos brancos) e fragmentos celulares (plaquetas). O plasma, que é a matriz líquida do sangue, corresponde a 55% do volume sanguíneo, enquanto os elementos celulares ocupam, aproximadamente, 45% desse volume. Hematopoese - fases A hematopoese, também chamada de hematopoiese, é o processo de formação, desenvolvimento e maturação dos elementos figurados do sangue a partir de um precursor celular comum e indiferenciado conhecido como célula-tronco pluripotente, célula hematopoiética ou ainda hemocitoblasto. Tecido hematopoiético A hematopoese é função do tecido hematopoiético, o qual aporta a celularidade e o microambiente tissular necessários para gerar os diferentes constituintes do sangue. No adulto, o tecido hematopoiético forma parte da medula óssea (medula vermelha) e é o local onde ocorre a hematopoese normal. O tecido hematopoiético apresentacélulas-tronco capazes de originar todas as células sanguíneas. Essa necessidade de produzir células sanguíneas a todo instante ocorre em função do tempo de vida relativamente curto dessas células. As células-tronco hematopoiéticas apresentam como características renovação, proliferação, diferenciação e maturação. Microambiente adequado Para a hematopoese acontecer, é necessário um microambiente adequado. Ou seja, um microambiente favorável é essencial para a manutenção e maturação das células da medula óssea. Acontece que, para além das células-tronco, a medula óssea também é formada por uma série de outras células, substâncias, vasos e nervos que compõem o estroma. Estroma: o estroma da medula óssea vai manter o ambiente adequando tanto para a sobrevida das células ali presente, para o processo de autorrenovação e para a formação das células progenitoras diferenciadas. CONSTITUIÇÃO DO ESTROMA CÉLULAS Fibroblastos Adipócitos Macrófagos Células endoteliais M. EXTRACELULAR Colágeno Glicoproteínas Glicosaminoglicanas Hemonectina https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/metabolismo.htm O estroma medular é formado por células e por uma matriz extracelular. Dentre as células que compõem o estroma medular, destacam-se os fibroblastos, células endoteliais, macrófagos (ajudam na hematopoese ao fagocitar células danificadas ou mortas geradas nesse processo) e adipócitos (servem de suporte para células mieloides e linfoides). Já a matriz extracelular do estroma celular é possível encontrar colágeno, glicoproteínas, glicosaminoglicanas e hemonectina (são moléculas importantes para garantir a fixação temporária das células na medula). Fases da hematopoese – vida intrauterina (VIU) A hematopoese começa a acontecer ainda na vida embrionária (vida intrauterina), por volta da terceira semana de desenvolvimento, e permanece até o momento de nascimento do indivíduo (pós-natal). É dividida em fase mesoblástica, fase hepática e fase medula. Fase mesoblástica A primeira evidência de formação de células sanguíneas surge por volta do 19º dia de gestação, quando células mesodérmicas se agrupam no saco vitelínico do embrião em desenvolvimento, e perdura até a 6ª semana. Na fase mesoblástica, as primeiras ilhotas sanguíneas do saco vitelínico são formadas. Essas ilhotas sanguíneas são locais de formação das células que vão dar origem tanto às células hematopoiéticas, como os vasos sanguíneos. Essas células são chamadas de hemangioblastos. Esses hemangioblastos vão se organizar no centro (hemangioblastosa centrais) e na periferia (hemangioblasto periféricos) das ilhotas sanguíneas. Hemangioblastos centrais: vão formar os hemocitoblastos. Esses hemocitoblastos são as primeiras células-tronco hematopoiéticas. Hemangioblastos periféricos: formam os angioblastos que se diferenciam no endotélio do vaso sanguíneo. Fase hepática Após o início dos batimentos cardíacos fetais, e consequentemente da circulação sanguínea fetal, ocorre uma migração das células originadas dos vasos em desenvolvimento para o fígado fetal. Esse processo acontece na 6ª semana de vida intra-uterina, marcando o início da fase hepática da hematopoiese, e vai até o 4º mês da vida intra-uterina. Nessa segunda etapa acontece principalmente o desenvolvimento de hemácias, granulócitos e monócitos, e surgem as primeiras células linfoides e os primeiros megacariócitos. Alguns outros órgãos contribuem com a formação celular durante a fase hepática, principalmente o baço, o timo e os linfonodos, que colaboram especialmente com a produção de linfócitos. Fase medular A medula óssea começa a ter sua formação por volta do 3º mês do desenvolvimento embrionário. No entanto, é somente alguns meses antes do nascimento que a medula óssea assume a função de produção das células sanguíneas. Por volta da 11ª semana gestacional ocorre a colonização da medula óssea pelas células hematopoiéticas. À medida que avança a ossificação do esqueleto, esse local se torna cada vez mais importante na produção de células sanguíneas, persistindo como principal sítio de hematopoiese após o nascimento. No período pós-natal todas as células sanguíneas são derivadas primariamente da medula óssea. Os linfócitos T sofrem diferenciação no timo, mas são originados de células da medula óssea que migraram para aquele órgão. https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/figado https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/baco https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/anatomia-do-timo https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/linfocitos-pt https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/histologia-medula-ossea Fases da hematopoese – vida pós-natal (VPN) Após o nascimento do indivíduo, a medula óssea vermelha passa a assumir a função única de produção de células sanguíneas. Esse gráfico representa as diferentes estruturas e órgãos protagonistas na produção de células sanguíneas. Esse protagonismo se inicia com o saco vitelínico ainda na vida intra-uterina (fase mesoblástica), depois é passada para o fígado (fase hepática), para o baço e, por fim, para a medula óssea vermelha. A medula óssea vermelha assume a função de síntese de células sanguíneas alguns meses antes do nascimento e se intensifica na vida pós-natal, permanecendo até o final da vida do indivíduo. A capacidade que a medula óssea vermelha tem para produzir células sanguíneas vem da presença de células-tronco pluripotentes, as quais também são chamadas de células-tronco hematopoiéticas ou hemocistoblasto. Essa célula-tronco vai, passo a passo, se diferenciando para garantir a formação das células finais. O primeiro passo dessa diferenciação é a formação de dois grupos de células-tronco: células- tronco mieloide e células-tronco linfoide. A partir desses dois grupos, todas as células sanguíneas são formadas. Localização da medula óssea vermelha A medula óssea é um tecido gelatinoso localizado no interior da cavidade dos ossos esponjosos, como nas epífises, e no canal medular da diáfise (parte cilíndrica do osso) dos ossos longos. Em adultos jovens, a medula óssea hematógena (vermelha) é encontrada em epífises proximais do úmero e fêmur. Já em adultos, a medula óssea hematógena pode ser encontrada no esterno, vértebras, costelas, díploe dos ossos do crânio. Tipos de medula óssea A medula óssea pode ser classificada em dois tipos: medula óssea vermelha e medula óssea amarela. A medula óssea vermelha é formada basicamente pelas células sanguíneas e suas precursoras. Ao nascer, observa-se que toda a medula óssea tem a coloração vermelha devido à grande quantidade de hemácias, aos poucos, no entanto, percebe-se uma redução da produção de células sanguíneas e verifica-se que a medula vai sendo infiltrada por tecido adipso. A medula óssea amarela consitui-se basicamente de células adiposas e não apresenta células sanguíneas. Estima-se que, nos adultos, metade da medula óssea é vermelha e a outra metade é amarela. https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/celulas.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/tecido-adiposo.htm O gráfico representa a redução de medula óssea vermelha ao longo dos anos no indivíduo. Isso evidencia que há uma substituição da medula óssea vermelha pela amarela ou então uma redução dessa medula vermelha em algumas estruturas. Hematopoese – linhagens celulares As células sanguíneas se originam todas de um precursor comum indiferenciado, as chamadas células-tronco pluripotentes. Ao se dividir, essas células dão origem a células-filhas, que por sua vez podem permanecer como células-tronco pluripotentes, contribuindo para a manutenção dapopulação desse grupo celular, ou se diferenciar em outros tipos celulares. Quando as células-tronco pluripotentes se diferenciam elas dão origem a duas linhagens celulares principais, as células mieloides, que eventualmente vão originar as hemácias, os granulócitos, os monócitos e as plaquetas, e as células linfoides, que formam os linfócitos. Essas células mieloides e linfoides possuem menor potencial de diferenciação do que as células-tronco pluripotentes, e são conhecidas como células progenitoras multipotentes. Célula-tronco mieloide As células-tronco mieloide vão formar, ao final das etapas, hemácias, plaquetas, leucócitos granulócitos e monócitos (se transformam em macrófagos). A partir da célula mieloide, há um processo de diferenciação que gera as chamadas UFC (Unidades Formadoras de Colônia). Essas UFC são as UFC-E, UFC-M e UFC-GM. A partir da Unidade Formadora de Colônia E, os eritrócitos são formados. A UFC-E se diferencia e forma o proeritroblasto, que vai se diferenciar e formar o eritrócito. A Unidade Formadora de Colônia M forma os chamados megacarioblastos e esses, por sua vez, vão formar os megacariócitos. O megacariócito é uma célula grande que se fragmenta para formar as plaquetas. A Unidade Formadora de Colônia GM forma dois grupos celulares, mieloblastos e monoblastos. Os mieloblastos são células precursoras dos leucócitos granulócitos (eosinófilo, basófilo e neutrófilo). Já os monoblastos são células precursoras de macrófagos. Célula-tronco linfoide As células-tronco linfoide são aqueles que, ao final, vão formar apenas os linfócitos. Essas células-tronco linfoide vão ser células precursoras de dois grupos celulares: células pré-B e células pré-T. As células pré- B formam a célula B imatura, a qual forma o linfócito B. As células pré-T se diferenciam em linfócitos T no timo. Composição do tecido sanguíneo O sangue é composto por uma parte líquida chamada de plasma e pelos elementos celulares, que incluem células sanguíneas e fragmentos celulares. Plasma Compondo 55% do sangue, o plasma é a matriz líquida do sangue, onde estão inseridos os elementos celulares. O plasma é constituído principalmente por água, além de sais inorgânicos e proteínas. Uma das funções do sangue é o transporte de substâncias, assim, no plasma, podem também ser encontrados também diversos tipos de nutrientes, hormônios, gases e resíduos metabólicos. Entre as funções do plasma sanguíneo, pode-se destacar o transporte de substâncias e a atuação no equilíbrio osmótico e ácido-básico. Sais inorgânicos: os sais inorgânicos (sódio, potássio, magnésio, bicarbonato, cálcio e cloreto) estão presentes no plasma na forma de íons dissolvidos. Eles são responsáveis pelo tamponamento do pH, regulação da permeabilidade da membrana e equilíbrio osmótico. Proteínas: entre as proteínas, podemos destacar a presença de imunoglobulinas, albuminas, fibrinogênio, entre outras. As funções das proteínas são o transporte de substâncias, como lipídios, atuando também no tamponamento de pH, defesa e coagulação sanguínea. Elementos figurados Os elementos figurados do sangue são constituídos por células e fragmentos celulares. Hemácias, eritrócitos ou glóbulos vermelhos As hemácias são células sanguíneas que se destacam por seu formato de pequeno disco bicôncavo contendo uma grande quantidade de hemoglobina, pigmento responsável pelo transporte de oxigênio. O processo de formação das hemácias é chamado de eritropoiese. A diminuição da hemoglobina designa-se por anemia e o seu aumento por policitemia. Leucócitos ou glóbulos brancos Os leucócitos são células incolores que apresentam como função principal defender o organismo. As duas formas principais de defesa por parte dessas células são a fagocitose e a produção de anticorpos. A fagocitose é um processo em que as células englobam e digerem a partícula estranha, enquanto os anticorpos são proteínas de defesa que atuam, por exemplo, sinalizando uma célula para que ela possa ser fagocitada, ou neutralizando um antígeno. Uma característica interessante dos leucócitos é sua capacidade de atravessar os vasos sanguíneos (diapedese), sendo esses capazes, portanto, de atuar em tecidos lesionados. São classificados em granulócitos (eosinófilos, basófilos e neutrófilos) e agranulócitos (monócitos e linfócitos). Granulocitopoiese é o nome do processo de https://www.biologianet.com/biologia-celular/proteinas.htm https://www.biologianet.com/anatomia-fisiologia-animal/hormonios.htm https://www.biologianet.com/biologia-celular/proteinas.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/hemoglobina.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/oxigenio.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/diferencas-entre-celula-animal-vegetal.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/diferencas-entre-antigenos-anticorpos.htm formação dos leucócitos granulócitos. Monopoiese corresponde ao processo de produção de monócitos e linfopoiese corresponde ao processo de produção de linfócitos. A sua diminuição designa-se “leucopenia” e o aumento por “leucocitose” Neutrófilo: tipo mais comum de leucócito. Atua na defesa do organismo, fagocitando pequenas partículas. Basófilo: constituem uma pequena parte dos leucócitos. Sua função é liberar histamina (substância vasodilatadora) e heparina, funcionando, respectivamente, em respostas alérgicas e evitando a coagulação do sangue. Eosinófilo: segundo leucócito mais observado. Atua na fagocitose de parasitas, processos inflamatórios. Monócitos: são leucócitos agranulócitos que atuam no processo fagocitário. Têm origem na medula óssea vermelha e circulam pela corrente sanguínea durante horas ou dias. Algum tempo depois, em um processo chamado diapedese, migram para tecidos e então se transformam nos macrófagos. Linfócitos B: são células específicas de leucócitos produzidas e amadurecidas na medula óssea vermelha. Os linfócitos B são células especializadas na produção de anticorpos, garantindo a imunidade humoral. Além da produção de anticorpos, os linfócitos B atuam como células de memória. Linfócitos T: são produzidos na medula óssea e maturados no timo. Fazem parte da imunidade celular (que não conta com a participação de anticorpos0. São subdivididos em linfócitos T auxiliadores (CD4) e linfócitos T citotóxicos (CD8). Os linfócitos T auxiliadores, ao reconhecerem o antígeno a partir das informações passadas pelo macrófago, promovem a produção de anticorpos pelo linfócito B e comandam a atuação dos linfócitos T auxiliadores. Os linfócitos T citotóxicos atuam na produção de toxinas que matam células infectadas pelo agente estranho, como as células invadidas por vírus. Plaquetas ou trombócitos Diferentemente dos demais elementos apresentados, as plaquetas não são células e, sim, fragmentos citoplasmáticos de células especializadas da medula óssea, os megacariócitos. Elas são anucleadas, apresentam a forma de disco e atuam na coagulação sanguínea e reparo das paredes dos vasos sanguíneos. O processo de formação das plaquetas é chamado de trombocitopoiese. A diminuição de plaquetas designa-se por “trombocitopenia” e o aumento por “ trombocitose”. OBS: todos esses processos de eritropoese, granulocitopoese, linfocitopoese, monocitopoese e megacariocitopoese ocorrem na hematopoese pós- natal. https://www.biologianet.com/histologia-animal/plaquetas.htm Hemoglobina A hemoglobina é uma proteína presente na corrente sanguínea, capaz de se ligar a moléculas de oxigênio e assim transportá-las pelo corpo. É o pigmento respiratório que dá a cor vermelha ao sangue.Estrutura da hemoglobina A hemoglobina é uma proteína globular com estrutura quaternária que apresenta quatro subunidades polipeptídicas. Cada subunidade é formada por um elemento não polipeptídico chamado de grupo heme e uma porção proteica chamada de globina. Em adultos, as cadeias de globina são de dois tipos: duas do tipo α (alfa) e duas do tipo β (beta). O grupo heme contém um átomo de ferro central em seu interior que é responsável pela captação do oxigênio, uma vez que o mineral se liga ao oxigênio com facilidade. A globina não serve apenas para a função estrutural, mas também torna possível a reversibilidade da ligação entre o ferro e o oxigênio. Grupo heme O grupamento heme, também conhecido como protoporfirina IX, é formado por quatro anéis que interagem entre si por grupamento metileno e por um íon ferro em seu centro. O ferro apresenta seis ligações, sendo uma com cada nitrogênio dos anéis da protoporfirina IX e duas ligações extras que são importantes para a interação com o oxigênio. OBS: se o ferro livre se associar ao oxigênio, ele pode formar radicais livres de oxigênio. Esses radicais são deletérios, de modo que eles interagem com a molécula de DNA e alteram a estrutura desse DNA, levando a uma morte celular. Logo, é importante que esse oxigênio seja transportado por metais, mas que esses metais não formem radicais livres. Essa não formação de radicais livres acontece quando esses metais estão em associação com estruturas proteicas. Quando o ferro está dentro de proteínas, ele tem uma menor capacidade de reduzir esse oxigênio e de ser oxidado, alterando a sua carga e gerando espécies reativas. Transporte de gases pela hemoglobina A principal função da hemoglobina é transportar o oxigênio (O2) dos pulmões para todos os tecidos do corpo. Ao mesmo tempo, também transporta parte do dióxido de carbono (CO2) dos tecidos para os pulmões – onde será expelido. Transporte de oxigênio pela hemoglobina A distribuição do oxigênio pelo corpo é feita através da interação do ferro da hemoglobina com o O2 do ar inspirado. Geralmente, quatro moléculas de gás oxigênio ligam-se a uma molécula de hemoglobina, formando um complexo quimicamente instável chamado de oxiemoglobina. Nessa forma combinada, o gás oxigênio viaja pelo corpo, chegando aos capilares sanguíneos de todos os tecidos. Quando as hemácias penetram aos tecidos com baixa concentração de O2, a diferença de concentração oxiemoglobina gera uma dissociação entre hemoglobina e oxigênio, o qual é liberado para o processo de respiração celular. A hemoglobina livre pode ser reutilizada no transporte do dióxido de carbono Ligação cooperativa A interação do oxigênio com o grupamento heme é importante para a atividade da hemoglobina. Essa interação é chamada de ligação cooperativa. Quando a hemoglobina não está associada a uma molécula de oxigênio (desoxihemoglobina), sua atividade é baixa. No entanto, a ligação de apenas uma molécula de oxigênio a um dos grupamentos heme faz com que se tenha uma mudança conformacional da hemoglobina, fazendo com que outras moléculas de oxigênio interajam com o grupamento heme. Isso é importante porque, com apenas uma pequena quantidade de oxigênio, a hemoglobina já consegue assumir uma atividade, e essa pequena quantidade de oxigênio já modifica a estrutura para receber mais oxigênio até completar quatro moléculas. Transporte de gás carbônico pela hemoglobina Com relação ao transporte de CO2, cerca de 5 a 7% do gás carbônico liberado pelos tecidos dissolvem-se diretamente no plasma sanguíneo e assim é transportado até os pulmões. Outros 23% se associam a grupos amina da própria hemoglobina formando carboemoglobinas, sendo por elas transportados. A maior parte do gás carbônico liberado pelos tecidos (cerca de 70%) penetra nas hemácias e é transformado, por ação da enzima anidrase carbônica , em ácido carbônico, que posteriormente se dissocia nos íons H+ e bicarbonato. CO2 + H2O --------> H2CO3 --------> H + + HCO3 Os íons H+ se associam a moléculas de hemoglobina e de outras proteínas, enquanto os íons bicarbonato se difundem para o plasma sanguíneo, onde auxiliam na manutenção do grau de acidez do sangue. Ao passar pelos capilares dos alvéolos pulmonares, os íons bicarbonatos do plasma entram novamente nas hemácias e se reassociam a íons H+. Nessa reação, forma-se novamente ácido carbônico que, em seguida, transforma-se em água e gás carbônica. Este se difunde para o ar alveolar e é eliminado na expiração. Afinidade hemoglobina x oxigênio A hemoglobina precisa apresentar uma afinidade com a molécula de oxigênio para liberá-lo no local adequado do corpo. Essa afinidade pode ser controlada por alguns fatores, como o ph através do Efeito Bohr. https://pt.wikipedia.org/wiki/Ar https://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono https://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono Efeito Bohr Ao correlacionar pressão parcial de gás carbônico e ph, o efeito de Bohr é caracterizado pelo estímulo à dissociação entre o oxigênio e a hemoglobina (Hb), causando liberação de oxigênio para o sangue, quando ocorre um aumento na concentração de gás carbônico, ou pela promoção da ligação do oxigênio à hemoglobina quando ocorre uma diminuição do pH sanguíneo, facilitando, consequentemente, a expulsão do gás carbônico pelos pulmões. Quando o tecido está em atividade metabólica, com a respiração celular intensa, há uma maior liberação de gás carbônico. Esse gás carbônico é associado a uma molécula de água pela enzima anidrase carbônica, se transformando em ácido carbônico (H2CO3), o qual é um produto do excesso de CO2 que está no tecido. Esse ácido pode ser dissociado em íon hidrogênio (H+) e íon bicarbonato (HCO3-). Logo, quando se tem uma quantidade grande de gás carbônico, é formado muito ácido carbônico, o que leva a uma intensa dissociação em íons hidrogênio naquele meio que faz com que o ph diminua. CO2 + H2O --------> H2CO3 --------> H + + HCO3 O aumento na concentração de H+ leva a dissociação da Hb e do O2 e, portanto, a um aumento da concentração de O2 disponível. Ao liberar oxigênio, mudando sua conformação, a molécula de gás carbônico é captada. Quando as hemácias chegam no pulmão, o processo inverso acontece. Uma quantidade menor de CO2 no pulmão faz com que o meio seja mais alcalino, favorecendo a interação e afinidade do oxigênio. OBS: a presença de pCO2 elevada e o pH baixo ocorrem nos capilares dos tecidos que consomem O2, enquanto que a presença de baixa pCO2 e pH mais elevado ocorre nos pulmões. A resposta da Hb a estas pequenas alterações a torna um eficiente transportador de O2. A liberação do O2 pela Hb é aumentada quando o pH diminui ou quando a pCO2 (pressão parcial de gás carbônico) está aumentada. Ambos resultam na redução da afinidade da Hb pelo O2 e, com isso, em um deslocamento da curva de dissociação do O2 para a direita. O aumento do pH ou uma redução da concentração de CO2 resultam em maior afinidade pelo O2 e em um deslocamento da curva para a esquerda. Temperatura A temperatura também atua na relação de afinidade entre hemoglobina e oxigênio. O efeito Bohr, portanto, contribui para que haja uma razão adequada entre as concentrações de CO2 e O2 disponíveis no sangue, devido ao acoplamento das reações entre a ligação do oxigênio e a hemoglobina e a formação de bicarbonato. Dessa forma, o meio alcalino aumenta a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio e o meio ácido diminui a afinidade. Temperaturas mais baixas aumentam a afinidade do O2, diminuindo sua disponibilidade paraos tecidos. A elevação da temperatura provoca uma redução da afinidade da hemoglobina pelo O2, possibilitando uma maior liberação desse gás para os tecidos. Anemia A anemia é definida como uma deficiência nos níveis de hemoglobina, uma proteína dos glóbulos vermelhos (ou hemácias) do sangue que ajuda a transportar o oxigênio pelo organismo. Como consequência, diferentes tecidos e órgãos do corpo sofrem com a falta de oxigenação, o que pode gerar diferentes sintomas. Na anemia, a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio diminui. Anemia ferropriva A anemia por falta de ferro é a anemia mais comum. Ela ocorre como resultado de alimentação inadequada, má absorção do nutriente ou perda crônica de sangue em decorrência de hemorragias. Nesse tipo de anemia, há prejuízo na síntese de hemoglobina e hemácias, diminuindo os mecanismos de transporte de oxigênio pelo sangue. Anemia falciforme A anemia falciforme é uma doença genética e hereditária em que há uma troca do aminoácido ácido glutâmico por um aminoácido valina. Essa mutação gênica por substituição gera um tipo de hemoglobina chamada de hemoglobina S, que se cristaliza na falta de oxigênio, formando polímeros de hemoglobina que alteram a forma da hemácia. Com a mudança do formato de disco bicôncavo para um formato de foice, as hemácias não conseguem passar pelos capilares, diminuindo a oferta de oxigênio para os tecidos e causando uma situação de hipóxia. Hemostasia A hemostasia corresponde a uma série de processos que acontecem dentro dos vasos sanguíneos que tem como objetivo manter o sangue fluido, sem que haja a formação de coágulos ou hemorragia. Assim, a hemostasia, de modo geral, evita hemorragias ao atuar no reparo de tecidos lesados. Três mecanismos reduzem a perda de sangue: Espasmo vascular ou constrição vascular: assim que houve o corte do vaso sanguíneo, vai haver uma vasoconstrição para diminuir a pressão sanguínea daquele local. Formação de tampão plaquetário: uma série de plaquetas vão se aderir ao local da lesão, impedindo que haja o extravasamento de sangue, impedindo o extravasamento. Sua efetividade só é total com a coagulação sanguínea. Pode até ser totalmente eficaz em rupturas menores, mas em rompimentos maiores é necessário que haja uma coagulação. Coagulação sanguínea: o tampão plaquetário só vai se efetivo se, obrigatoriamente, acontecer a coagulação sanguínea. Quando bem sucedida, a hemostasia evita hemorragia, que consiste na perda de grande volume de sangue dos vasos. Os mecanismos hemostáticos conseguem evitar a hemorragia de vasos sanguíneos pequenos, porém as hemorragias substanciais de vasos maiores demandam intervenção médica. Logo, a ideia do mecanismo da hemostasia é interromper o sangramento, reparar o local e garantir que as células que precisam receber oxigênio e nutrientes continuem recebendo através do fluxo sanguíneo normal. Esse reparo Etapas da hemostasia Didaticamente a hemostasia acontece em três etapas que acontecem de forma rápida e coordenada: hemostasia primária, hemostasia secundária (coagulação) e hemostasia terciária (fibrinólise). Hemostasia primária: é o processo inicial da coagulação desencadeado pela lesão vascular. Consiste na vasoconstrição do vaso e na formação do tampão plaquetário. Vai impedir o sangramento Hemostasia secundária: também conhecida como fase de coagulação, envolve uma série de reações enzimáticas que terminam na ativação da trombina. Vai impedir o ressangramento, garantindo que aquilo que foi feito na hemostasia primária se mantenha. Hemostasia terciária: ocorre a remodelação da rede de fibrina (fibrinólise), o que permite que o fluxo sanguíneo retorne ao seu normal. A fibrina é degradada pela plasmina, proveniente do plasminogênio. Componentes da hemostasia Os componentes incluem plaquetas, fatores de coagulação, inibidores de coagulação, componentes do mecanismo fibrinolíticos e vasos sanguíneos (as células endoteliais vão liberar uma série de moléculas que vão desencadear o processo de hemostasia e vão garantir que ele aconteça de maneira eficiente). Todos esses componentes e fatores são importantes porque a hemostasia tem que manter o equilíbrio com fatores pró-coagilantes, anti-coagulantes e fibrinolíticos, já que o organismo não pode perder grande quantidade de sangue, ao mesmo tempo que vasos importantes não podem ser obstruídos pelos coágulos. Etapas da hemostasia A perda de sangue é sempre encarada pelo organismo como uma ameaça. Hemostasia é o conjunto de mecanismos que mantém o sangue dentro do vaso, sem coagular, nem extravasar. O mecanismo de coagulação do sangue é bastante complexo e sofre ação das plaquetas e de diversas substâncias existentes no plasma e nos tecidos, conhecidos como fatores da coagulação, anticoagulantes e fibrinolíticos. A hemostasia é dividida em três etapas: hemostasia primária, secundária e terciária. Hemostasia primária A hemostasia primária corresponde ao processo inicial da coagulação desencadeado pela lesão vascular. Consiste na ação conjunta dos vasos sanguíneos e das plaquetas. Como resposta à lesão, acontece a vasoconstrição do vaso lesionado com o objetivo de diminuir o fluxo sanguíneo local e, assim, evitar a hemorragia ou a trombose. Ao mesmo tempo as plaquetas são ativadas e aderem ao endotélio dos vasos por meio do fator de Von Willebrand. Em seguida as plaquetas alteram o seu formato para que possam liberar o seu conteúdo no plasma, que tem como função recrutar mais plaquetas para o local da lesão, e passam a aderir umas as outras, formando o tampão plaquetário primário, que possui efeito temporário. Vasoconstrição vascular ou espasmo vascular Quando os vasos são danificados, o músculo liso arranjado de forma circular em suas paredes contrai-se de imediato, uma reação chamada de espasmo vascular. O espasmo vascular reduz a perda de sangue por vários minutos a algumas horas, tempo durante o qual os outros mecanismos hemostáticos entram em ação. A serotonina é importante nesse processo de contração vascular. Formação do tampão plaquetário As plaquetas, que em determinadas situações fisiológicas tem como função manter a integridade do endotélio vascular, quando os vasos sofrem dano, ativam-se e agregam-se no local da lesão, formando um tampão plaquetário com o intuito de minimizar a hemorragia inicial. O processo de formação do tampão plaquetário é subdividido em adesão, ativação e agregação. A adesão e a agregação plaquetária são eventos que podem ocorrer simultaneamente ou separados dependendo do estímulo. No entanto, para que ocorra a adesão e a agregação plaquetária e a consequente formação do tampão plaquetário inicial é necessária a presença do Fator de von Willebrand (FvW), pois a adesão das plaquetas ao endotélio do vaso é realizada através dos seus receptores de superfície para o colágeno e para o FvW. Essa adesão ativa as plaquetas e suas características mudam de maneira drástica. As plaquetas estendem muitas projeções que possibilitam entrar em contato com as outras. Quando ativadas (reação de liberação de plaquetas), liberam o conteúdo dos grânulos citoplasmáticos. Entre outras substâncias, esses grânulos contêm ADP, responsável pela ativação de outras plaquetas e pela modificação da sua forma. Além de ADP, esses grânulos contêm serotonina e tromboxane A2, que atuam no recrutamento de mais plaquetas, ocasionando em maior exposição das glicoproteínas responsáveis pela adesão; e como vasoconstritores, diminuindo o fluxo de sangue pelo vaso lesado. https://pt.wikipedia.org/wiki/Fator_de_von_Willebrandhttps://pt.wikipedia.org/wiki/Fator_de_von_Willebrand Portanto, no local de qualquer ruptura da parede de vaso sanguíneo, a parede vascular lesionada ativa número sucessivamente maior de plaquetas que atraem cada vez mais plaquetas, formando, assim, o tampão plaquetário que fornecerá a superfície adequada ao processo de coagulação do sangue, produzindo um coágulo resistente. Hemostasia secundária Ao mesmo tempo que ocorre a hemostasia primária, a cascata de coagulação é ativada, fazendo com que as proteínas responsáveis pela coagulação sejam ativadas. Como resultado da cascata de coagulação, há formação de fibrina, que tem como função reforçar o tampão plaquetário, tornando-o mais estável. Essa cascata de coagulação é formada pelos fatores de coagulação, que são proteínas que ativam outros fatores que estavam inativos, e estes novos fatores ativados irão ativar um próximo e assim sucessivamente, formando uma cascata onde um fator ativa o próximo até o resultado final que é a formação de fibrina. Além disso, o Cálcio (Ca2+) tem um papel importante, atuando como cofator. Essa cascata de coagulação é dividida em via extrínseca, via intrínseca e via comum. Via extrínseca A via extrínseca da coagulação sanguínea apresenta menos etapas que a via intrínseca e ocorre rapidamente. É assim chamada porque uma proteína tecidual chamada de fator tecidual (FT), também conhecida como tromboplastina, passa para o sangue a partir de células do lado de fora dos vasos sanguíneos. O dano expõe o fator tecidual (III), também chamado de tromboplastina. A presença desse fator III vai ativar o fator VII (proconvertina), gerando um complexo chamado de complexo fator tecidual e fator VII ativo. Esse complexo é importante para a ativação do fator X (protrombinase) e também para a ativação do fator IX da via intrínseca. Uma vez ativado, o fator X se combina com o fator V na presença de Ca2+ para formar a enzima ativa protrombinase (fator X), completando a via extrínseca e iniciando a via comum. Via intrínseca A via intrínseca da coagulação sanguínea é mais complexa que a via extrínseca e ocorre mais lentamente, em geral em alguns minutos. A via intrínseca é assim chamada porque seus ativadores ou estão em contato direto com o sangue ou estão contidos no sangue (intrínsecos ao): não há necessidade de dano tecidual externo. Na presença de colágeno ou de outros ativadores, o fator XII inativo passa a se ativar. O fator XII ativo, ao se associar a molécula de cálcio vai ativar o fator XI. Assim como em seu processo de ativação, o fator XI ativo vai ser associar a uma molécula de cálcio e ativar o fator IX. Essa fator IX ativado, ao se juntar com o fator de coagulação VIII, ativa o fator de coagulação X (protrombinase). Uma vez ativado, o fator X se combina com o fator V para formar a enzima ativa protrombinase (assim como acontece na via extrínseca), completando a via intrínseca. OBS: fosfolipídios plaquetários e Ca2+ também podem participar da ativação do fator X. Via comum A via comum é assim chamada porque é o momento de encontro das vias extrínseca e intrínseca. A via comum tem início com a formação do fator ativo de coagulação protrombinase (fator X). Logo, a partir deste ponto de ativação do fator X, as duas vias encontram um caminho comum em que ocorre a conversão de protrombina em trombina que, por sua vez, estimula a transformação de fibrinogênio em fibrina. O complexo fator tecidual e fator VII ativo vai atuar como uma tenase, ou seja, como um complexo ativador do fator X, gerando o fator X ativo. Além disso, esse complexo também pode ativar o fator IX, o qual, na presença do fator VIII, vai ativar o fator X. Percebe-se então que há dois momentos de ativação desse fator X: de maneira direta pelo complexo fator tecidual e fator VII ativo, ou pela ativação do fator IX (esse pode ser ativado pelo complexo fator tecidual e VII ativo ou pela via intrínseca através da associação do fator XI ativo com íons cálcio). O fator X ativo (Xa) juntamente com o cofator V ativo (Va), plaquetas e cálcio, forma o complexo protombinase que converte protombina em trombina. Assim que formada, a trombina cliva fibrinogênio, transformando-o em monômeros de fibrina. Esses monômeros se polimerizam, formando uma rede de fibrina, cujo resultado é um emaranhado constituído de plaquetas, células do sangue e plasma. É importante destacar que a trombina também ativa o fator XIII (fator estabilizador da fibrina), que fortalece e estabiliza os filamentos de fibrina em um coágulo forte. Feedback positivo da trombina: a trombina exerce dois efeitos de feedback positivo. Na primeira alça de feedback positivo, que envolve o fator V, acelera a formação de protrombinase (fator X). A protrombinase, por sua vez, acelera a produção de mais trombina. E na segunda alça de feedback positivo, a trombina ativa plaquetas, que reforçam sua agregação e a liberação dos fosfolipídios plaquetários. Esses mecanismos de feedback positivo ocorrem, então, porque a trombina tem efeito proteolítico direto sobre a própria trombina, tendendo a convertê-la em mais trombina, e isso atua sobre alguns fatores da coagulação sanguínea responsáveis pela formação do ativador da protrombina (inclui a aceleração dos fatores VIII, IX, X, XI, XII e a agregação plaquetária). Importância da vitamina K: a protombina é formada no fígado e caso sua produção seja interrompida por um único dia já é o suficiente para comprometer os processos normais de coagulação. Para a produção da protrombina o fígado depende de concentrações mínimas de vitamina K, assim alterações hepáticas e falta de proteína K podem desencadear problemas de coagulação. Importância de íons cálcio na via extrínseca e intrínseca: Exceto pelas duas primeiras etapas da via intrínseca, os íons cálcio são necessários para a promoção ou para a aceleração de todas as reações da coagulação sanguínea. Por consequência, na ausência de íons cálcio, a coagulação sanguínea não ocorre por qualquer das vias. Hemostasia terciária Muitas vezes ao longo do dia, pequenos coágulos começam a se formar, quase sempre em um local de pequena rugosidade ou em uma placa aterosclerótica em desenvolvimento dentro de um vaso sanguíneo. Uma vez que a coagulação do sangue envolve amplificação e ciclos de feedback positivo, o coágulo tende a crescer, criando um potencial para comprometer o fluxo sanguíneo através de vasos não danificados. O sistema fibrinolítico dissolve pequenos coágulos inapropriados; além disso, desfaz coágulos em um local danificado desde que o dano esteja reparado. A dissolução de um coágulo é chamada de fibrinólise. Quando um coágulo é formado, uma enzima plasmática inativa chamada plasminogênio é incorporada ao coágulo. Tanto os tecidos do corpo quanto o sangue contêm substâncias que podem ativar o plasminogênio, que passa a se chamar plasmina ou fibrinolisina, uma enzima plasmática ativa. Entre essas substâncias estão a trombina, o fator XII ativado e o ativador do plasminogênio tecidual (tPA), que é sintetizado nas células endoteliais da maioria dos tecidos e liberado no sangue. Uma vez formada, a plasmina consegue dissolver um coágulo por meio da digestão dos filamentos de fibrina e inativação de substâncias como fibrinogênio, protrombina e fatores V e XII Proteínas envolvidas na coagulação A coagulação sanguínea é uma sequência complexa de reações químicas que resultam na formação de um coágulo de fibrina, sendo uma etapa importante da hemostasia. A etapa de coagulação é caracterizada por uma cascata, a qual é composta por uma série de fatores de coagulação que nada maissão do que proteínas. OBS: não existe fator VI. A protrombinase (ativador da protrombina) é uma combinação dos fatores V e X ativados. OBS: os fatores de coagulação II, VII, IX e X são dependentes de vitamina K. Distúrbios da coagulação Distúrbios de coagulação (coagulatórios) do sangue são disfunções na capacidade do organismo de controlar a formação de coágulos de sangue. Esses distúrbios ocorrem quando o organismo é incapaz de produzir quantidades suficientes das proteínas, os chamados fatores de coagulão, que são necessárias para ajudar o sangue a coagular. Essas disfunções podem resultar em coagulação deficiente, o que leva ao sangramento anormal (hemorragia), ou em coagulação excessiva, o que leva ao surgimento de coágulos de sangue (trombose). Hemofilia A hemofilia é uma doença genética essencialmente hereditária que compromete a capacidade do organismo em formar coágulos, sendo, portanto, uma doença hemorrágica. Existem vários fatores da coagulação no sangue, que agem em uma sequência determinada para que, ao fim desta, o coágulo seja formado e o sangramento, interrompido. Em uma pessoa com hemofilia, um desses fatores não funciona e, portanto, o coágulo não se forma e o sangramento continua. A mutação que causa hemofilia fica localizada no cromossoma X. Em geral, as mulheres não desenvolvem a doença, mas são portadoras do defeito. O filho do sexo masculino é que pode manifestar a enfermidade. Quando o fator VIII da cascata de coagulação é anormal ou deficiente, a hemofilia é do tipo A. Quando o fator IX da cascata de coagulação é anormal ou deficiente, a hemofilia é do tipo B. Esse distúrbio congênito prolonga o tempo de coagulação, dificultando assim o controle desse sangramento. Deficiência de vitamina K A deficiência de vitamina K diminui os níveis de protrombina e outros fatores de coagulação dependentes de vitamina K, causando coagulação defeituosa e, potencialmente, sangramento. No fígado, existe uma carboxilase dependente de vitamina K que sintetiza o ácido gamacarboxiglutâmico, aminoácido necessário à função biológica da protrombina e dos fatores VII, IX e X. Na ausência da vitamina K, há síntese de uma protrombina e de fatores anômalos que não possuem os resíduos gamacarboxiglutâmicos. https://www.msdmanuals.com/pt-br/casa/dist%C3%BArbios-do-sangue/o-processo-de-coagula%C3%A7%C3%A3o-sangu%C3%ADnea/forma%C3%A7%C3%A3o-de-hematomas-e-hemorragia Sistema imunolo gico O sistema imunológico, também chamado de sistema imune, é o que garante proteção ao corpo, evitando que substâncias estranhas e patógenos afetem negativamente a saúde. É um sistema complexo que envolve uma série de células e órgãos que funcionam, em conjunto, como uma grande barreira de proteção. Células do sistema imunológico O sistema imunológico é composto por um conjunto de células que, cada qual com sua particularidade, desempenham o papel de proteção ao organismo. As células que fazem parte do sistema imunitário são os neutrófilos, eosinófilos, basófilos, linfócitos T, linfócitos B, células NK, macrófagos, mastócitos e monócitos. Todas essas células são os chamados leucócitos ou glóbulos brancos. No entanto, apresentam origem diferente (mieloide e linfoide) e são tipos distintos de glóbulos brancos (granulócitos e agranulócitos). Neutrófilo: tipo mais comum de leucócito. Atua na defesa do organismo, fagocitando bactérias e demais microrganismos. Basófilo: constituem uma pequena parte dos leucócitos. Sua função é liberar histamina (substância vasodilatadora) e heparina, funcionando, respectivamente, em respostas alérgicas e evitando a coagulação do sangue. Eosinófilo: segundo leucócito mais observado. Atua na fagocitose de parasitas, processos inflamatórios parasitários, além de processos alérgicos. Monócitos: são leucócitos agranulócitos que atuam no processo fagocitário. Têm origem na medula óssea vermelha e circulam pela corrente sanguínea durante horas ou dias. Algum tempo depois, em um processo chamado diapedese, migram para tecidos e então se transformam nos macrófagos. Linfócitos B: são células específicas de leucócitos produzidas e amadurecidas na medula óssea vermelha. Os linfócitos B são células especializadas na produção de anticorpos, garantindo a imunidade humoral. Além da produção de anticorpos, os linfócitos B atuam como células de memória. Linfócitos T: são produzidos na medula óssea e maturados no timo. Fazem parte da imunidade celular (que não conta com a participação de anticorpos0. São subdivididos em linfócitos T auxiliadores (CD4) e linfócitos T citotóxicos (CD8). Os linfócitos T auxiliadores, ao reconhecerem o antígeno a partir das informações passadas pelo macrófago, promovem a produção de anticorpos pelo linfócito B e comandam a atuação dos linfócitos T auxiliadores. Os linfócitos T citotóxicos atuam na produção de toxinas que matam células infectadas pelo agente estranho, como as células invadidas por vírus. Células NK (natural killer): as células NK são um tipo específico de linfócitos essenciais para a resposta imunológica inata do indivíduo. São importantes na resposta precoce às células tumorais e infecções virais. Além disso, são definidas como células citotóxicas. OBS: os tipos de linfócitos são linfócitos B, linfócitos T (auxiliadores e citotóxicos) e células NK. Células dendríticas: são células apresentadoras de antígeno, de modo que expressam receptores que reconhecem moléculas produzidas pelos microrganismos e respondem com a produção de citocinas (proteínas que regulam a resposta imunológica). https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/leucocitos.htm Células apresentadoras de antígeno Células Apresentadoras de Antígenos (APCs) são células especializadas em capturar e apresentar antígenos aos linfócitos T, além de fornecer sinais que estimulam a proliferação e diferenciação desses linfócitos. Essas células são representadas pelos macrófagos, células dendríticas e linfócitos B. Tipos de respostas imunes A resposta imune corresponde ao processo de defesa do organismo através do sistema imunológico. De modo geral, as respostas imunes podem ser do tipo inata (natural) ou adquirida (adaptativa). Dentro desses dois mecanismos, existem outras formas de respostas imunes, como a resposta imune natural ou artificial e a resposta imune primária ou secundária. OBS: a resposta imune primária ou secundária são tipos de respostas imunes ativas, uma vez que ambas conta com a exposição do corpo a um antígeno e à produção de anticorpos próprios, de modo que esses não são inseridos no indivíduo. Linhas de combate do sistema imune O sistema imune combate os microrganismos a partir das chamadas linhas de combate, as quais estão presentes nos tipos de imunidade. As linhas de combate são iniciadas na resposta imune inata, uma vez que é o primeiro mecanismo de defesa que passa a atuar no indivíduo frente uma invasão de microrganismo. Em alguns casos, a segunda linha de defesa é a própria resposta imune adquirida, ao invés de ser o processo inflamatório que ocorre na resposta imune inata. Imunidade inata A imunidade inata é uma resposta inicial contra microrganismos, que elimina ou controla infecções. A imunidade inata é a primeira linha de defesa a atuar no organismo. Essas defesas não são dirigidas a um patógeno específico, mas proveem as primeiras ações contra o processo de infecção. Assim, elas oferecem uma resposta rápida a um grande número, mas limitado, de agressões. A imunidade inata (inespecífica) inclui as barreiras físicas e químicas externas fornecidas pela pele e pelas túnicas mucosas. Inclui também váriasdefesas internas, como as substâncias antimicrobianas, as células NK, os fagócitos, a inflamação e a febre. OBS: a imunidade inata estimula e influencia a natureza da resposta imune adaptativa que será gerada. Isso porque, são os PAMPs e DAMPs que vão ditar quais citocinas que a imunidade inata vai produzir, de modo que a resposta imune adaptativa vai mudar de acordo com a citocina produzida. Células da imunidade inata De modo geral, a resposta imune inata é formada por células fagocitárias e apresentadoras de antígeno. Células dendríticas. Células NK. Leucócitos granulócitos (eosinófilo, basófilo e neutrófilo). Monócitos/macrófagos. Citocinas. Primeira linha de defesa - barreiras As barreiras físicas, químicas e biológicas constituem a primeira linha de defesa da imunidade inata (inespecífica) e, consequentemente, de todo o organismo. Barreiras físicas (mecânicas): representadas pela pele, mucosa e membranas. Barreiras químicas: representadas pelas enzimas, citocinas, suco gástrico, ácido graxo do suor. Barreiras biológicas: flora natural de bactérias, leucócitos granulócitos. Nos pulmões, há células ciliadas que recobrem o epitélio respiratório, cuja principal função é remover microrganismos presentes nesse trato. Além disso, nesse epitélio respiratório há a presença de muco, cuja função também é proteger o sistema da entrada de microrganismos. No estômago, o ph ácido atua como uma barreira química. No intestino, por sua vez, há uma flora bacteriana que compete com organismos patogênicos, mantendo o equilíbrio da flora intestinal. As lágrimas também contêm lisozima, uma enzima capaz de quebrar as paredes celulares das bactérias. Padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs) Se essas barreiras forem superadas pelo agente invasor, há uma série de células da imunidade inata capazes de reconhecer esses microrganismos, só que de forma generalista e não tão fina quanto à resposta adaptativa. Desse modo, existem diversas moléculas que estão associadas a microrganismos que são detectadas por meio de receptores presentes nas células da imunidade inata. Como exemplo dessas moléculas, tem os lipopolissacarídeos (LPS) presente na membrana externa de bactérias GRAM-, pares repetidos de guanina e citosina (CpG) no DNA das bactérias, β-glucana (carboidrato) presente na parede celular de fungos, RNA de dupla fita (que só são encontrados em vírus). Com isso, há uma série de moléculas que, em comum, estão presentes em bactérias, vírus e outros microrganismos. Essas moléculas são as chamadas PAMPs (padrões moleculares associados a patógenos), que são padrões de moléculas reconhecidas pelas células do sistema imune inato como sinal de invasão por um grupo de agentes patogênicos. Assim, de modo geral, os receptores presentes nas células da imunidade inata reconhecem PAMPs. Padrões moleculares associados ao dano (DAMP) Além do reconhecimento dos PAMPs, as células da resposta imune inata são capazes de reconhecer os DAMPs (padrão molecular associado ao dano). Os DAMPs, assim como os PAMPs, são grupamentos de moléculas que, ao ivés de estarem associadas aos microrganismos, estão associadas a danos teciduais. Desse modo, por mais que uma lesão tecidual seja estéril (sem microrganismos), ela é capaz de ativar a imunidade inata. Isso é possível porque há moléculas que não estão presentes em situações fisiológicas naquele tecido, apenas em condições patológicas. A sílica está presente nas estruturas que são à base de amianto e, quando inalada, pode causar um quadro de silicose e fibrose pulmonar. O ácido úrico em excesso é um outro exemplo de DAMP ao ativar a imunidade inata, uma vez que há inchaço, inflamação e acúmulo de urato de sódio. Presença de núcleo de células com DNA-histonas no meio extracelular. Especificidade da imunidade inata Essa coleção de moléculas que compõem os PAMPs e DAMPs interage com receptores (PRR) presentes na membrana das células da imunidade que compõem a imunidade inata. Os receptores de reconhecimento de padrões (PRR) são assim chamados porque são receptores de reconhecimento de padrões moleculares associados a patógenos e de padrões moleculares associados a danos teciduais. Logo, há moléculas que interagem receptores, desencadeando o aparecimento de respostas imunes. Segunda linha de defesa Quando os patógenos penetram as barreiras físicas e químicas da pele e túnicas mucosas, se deparam com uma segunda linha de defesa: as substâncias antimicrobianas internas, os fagócitos, as células NK, a inflamação e a febre. Substâncias antimicrobianas Existem quatro tipos principais de substâncias antimicrobianas que inibem o crescimento microbiano: interferonas, complemento, proteínas de ligação ao ferro e proteínas antimicrobianas. Células NK e fagócitos São células que realizam a fagocitose de microrganismos. Além disso, incluem células que liberam substâncias que agem nessa etapa da segunda linha de defasa, como aquelas que agem no processo inflamatório. Inflamação A inflamação é uma resposta de defesa não específica do organismo à lesão tecidual. Entre as condições que podem provocar inflamação estão patógenos, abrasões, irritações químicas, distorções ou distúrbios celulares, e temperaturas extremas. Os quatro sinais e sintomas característicos da inflamação são vermelhidão, dor, calor e edema. A inflamação é uma tentativa de eliminar microrganismos, toxinas ou material estranho do local da lesão, evitar sua propagação para outros tecidos, e preparar o local para o reparo tecidual em uma tentativa de restaurar a homeostasia do tecido. Febre A febre consiste em uma temperatura anormalmente elevada do corpo que ocorre porque o termostato hipotalâmico é reconfigurado. Geralmente ocorre durante uma infecção e inflamação. Muitas toxinas bacterianas elevam a temperatura corporal, às vezes ao desencadear a liberação de citocinas que causam febre, como a interleucina-1 dos macrófagos. A temperatura corporal elevada intensifica os efeitos das interferonas, inibe o crescimento de alguns microrganismos e acelera a reação do corpo que auxilia no reparo. Imunidade adquirida A imunidade adquirida, também chamada de imunidade adaptativa ou ainda específica, consiste na resposta imune gerada ao longo da vida, que foi ativada após contato com diversos antígenos imunogênicos. Assim, com o tempo essa resposta vai se modificando, tornando-se mais eficiente. Trata-se de uma reação específica para cada antígeno, variando quanto à qualidade e à intensidade. Imunidade inata x imunidade adquirida Duas propriedades distinguem a imunidade adaptativa da imunidade inata: a especificidade para determinadas moléculas estranhas (antígenos), que também envolve a distinção entre moléculas suas e não suas, e a memória para a maior parte dos antígenos encontrados previamente, de modo que um segundo contato pede uma resposta ainda mais rápida e vigorosa. Além dessas duas propriedades, outras características diferem a imunidade inata da adquirida, como visto na tabela acima. Células da imunidade adaptativa A imunidade adaptativa conta com a participação de duas células: linfócitos T e linfócitos B. Ambos se desenvolvem nos órgãos linfáticos primários (medula óssea e timo) a partir das células-tronco pluripotentes que se originam na medula óssea. Os linfócitos B completam o seu desenvolvimento na medula óssea, um processo que continua ao longo da vida. Os linfócitos T se desenvolvem a partir das células pré-T que migram da medula óssea para o timo, onde amadurecem. Linfócitos B: são os linfócitos que atuam na produção de anticorpos.A imunidade mediada pelos linfócitos B é chamada de imunidade humoral. Linfócitos T: atuam na imunidade mediada por células, fornecendo defesa contra infecções causadas por diferentes microrganismos, seja através da produção de citocinas ou eliminando ativamente células infectadas. São subdivididos em linfócitos T auxiliadores (CD4) e linfócitos T citotóxicos (CD8). Os linfócitos T auxiliadores, ao reconhecerem o antígeno a partir das informações passadas pelo macrófago, promovem a produção de anticorpos pelo linfócito B e comandam a atuação dos linfócitos T auxiliadores. Os linfócitos T citotóxicos atuam na produção de toxinas que matam células infectadas pelo agente estranho, como as células invadidas por vírus. Imunidade humoral Imunidade humoral é uma subdivisão da imunidade adquirida onde a resposta imunológica é realizada por anticorpos. Estes anticorpos são secretados por plasmócitos após detectarem a presença de antígenos, ou após serem estimulados por meio de citocinas liberadas pelos linfócitos T. OBS: a imunidade ativa x passiva, natural x induzida e primária x secundária são imunidades adquiridas do tipo imunidade humoral Imunidade celular A imunidade mediada por célula é uma forma de resposta imunológica que não envolve anticorpos. Conta com a participação dos linfócitos T auxiliares e T citotóxicos. A imunidade mediada por célula consiste na ativação de macrófagos por meio de linfócitos T auxiliares para eliminar microrganismos fagocitados. Pode também se referir à ativação de linfócitos T citotóxicos para eliminar as células infectadas, em conjunto com os reservatórios da infecção. Imunidade ativa A imunidade ativa é aquela que ocorre quando o próprio corpo do indivíduo produz uma resposta imune. Ou seja, é a resposta na qual o sistema imune do indivíduo produz anticorpos quando há contato com antígenos. Imunidade ativa natural Desenvolvida pelo contato com a doença. Imunidade ativa artificial Desenvolvida pelo contato com a vacina. Imunidade passiva A imunidade passiva é fornecida quando uma pessoa recebe anticorpos contra uma doença, ao invés de produzi-los por meio de seu próprio sistema imunológico. Imunidade passiva natural Transferência de anticorpos maternos através da placenta e aleitamento. Imunidade passiva artificial Fornecida através da administração de anticorpos para combater uma infecção. É o caso da soroterapia. Resposta imune primária e secundária As respostas imunes primárias e secundárias são dois tipos de respostas imunes que medeiam a imunidade humoral (imunidade ativa adquirida). Resposta imune primária A resposta imune primária é a reação do organismo quando entra em contato pela primeira vez com o antígeno. O resultado é a ativação inicial do sistema macrofágico, seguida de ativação do sistema linfocítico, resultando na formação de células de memória. Resposta imune secundária Ao final da resposta imune primária, com a infecção já combatida, os linfócitos T e B que não sofrem apoptose são então transformados em células de memória capazes de sobreviver por anos no organismo. A partir desse ponto, toda vez que o indivíduo entrar em contato com o mesmo antígeno, haverá um rápido reconhecimento e combate ao invasor de forma mais intensa e mais ágil. Desse modo, na resposta secundária, por sua vez, o organismo já manteve contato prévio com a substância estranha. Há ativação sequencial de sistema macrofágico e linfocítico. Uma grande diferença é que na resposta secundária o organismo já conta com a presença de linfócitos B e T memória. A reação dá-se de forma mais rápida e mais intensa tanto para a formação de novas imunoglobulinas com maior afinidade ao antígeno quanto para o aparecimento de novos linfócitos T. A aplicação prática de uma resposta imunológica secundária é o uso de vacinas: o organismo tem um contato inicial com agentes atenuados fornecidos pelas imunizações, gerando uma memória imunológica. Diante dessas células específicas de linfócitos B e T que escaparam da apoptose na resposta primária, a resposta secundária terá uma melhor defesa pelas células de memória, fazendo com que na grande maioria dos casos não apareçam sintomas ou sinais clínicos ou estes sejam frustros. https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Resposta_imunol%C3%B3gica&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Anticorpo https://pt.wikipedia.org/wiki/Macr%C3%B3fago https://pt.wikipedia.org/wiki/Linf%C3%B3citos_T_auxiliares https://pt.wikipedia.org/wiki/Linf%C3%B3citos_T_auxiliares https://pt.wikipedia.org/wiki/Microrganismos https://pt.wikipedia.org/wiki/Fagocitose https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_imune#Linf%C3%B3cito_T8_e_citotoxicidade https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_imune#Linf%C3%B3cito_T8_e_citotoxicidade https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula https://pt.wikipedia.org/wiki/Infec%C3%A7%C3%A3o Inflamaça o O processo inflamatório é um mecanismo de reação do organismo para que haja uma eliminação, neutralização e destruição da causa de uma agressão. Essa agressão pode se dar por uma bactéria, por um acidente (fratura, contusão), por queimadura, por doenças autoimunes, entre outras várias causas. Dessa forma, a inflamação é um mecanismo de defesa que visa cessar a causa inicial da lesão celular e as consequências de tal lesão. Logo, o processo inflamatório cessa quando os agentes agressores e os mediadores que foram secretados são destruídos. OBS: a inflamação é uma resposta não específica, sendo um mecanismo efetor da imunidade inata. OBS: quando há uma inflamação ocorrendo em algum lugar do corpo, geralmente é usado o sufixo “ite” para descrever esse quadro, como a tendinite, artrite, faringite. Estímulo Para ter um processo inflamatório ocorrendo, necessariamente precisa haver uma causa, ou seja, um estímulo. Infecção: uma das causas mais comuns do processo inflamatório é a infecção. A infecção é a penetração e desenvolvimento ou multiplicação de um agente infeccioso, o qual pode ser, por exemplo, um vírus, uma bactéria, um protozoário. Trauma mecânico: sempre que há um choque mecânico em algum lugar do corpo, é comum que se inicie um processo inflamatório, o que é percebido pela manifestação de alguns dos cinco sinais cardinais da inflamação, principalmente e vermelhidão, calor e edema. Temperatura: tato uma temperatura excessivamente alta quanto uma excessivamente baixa pode causar uma lesão tecidual, levando a uma inflamação. Um exemplo disso é quando uma pessoa sofre uma queimadura. Em ambientes muito frios, pode haver a chamada geladura (lesão decorrente do congelamento dos tecidos). Radiação: a radiação, sobretudo a radiação ultravioleta também é um fator causador. Isso é percebido nas queimaduras de sol após longa exposição solar sem a utilização de protetor. Doenças autoimunes: em situações de doenças autoimunes, o próprio sistema imunológico do indivíduo desencadeia respostas inflamatórias em função de estímulos vindo do próprio organismo. Isso porque, o sistema imunológico tem dificuldades em distinguir o próprio do não próprio. Isquemia: ocorre quando há um suprimento sanguíneo inadequado para um determinado órgão, gerando uma lesão celular e, consequentemente, uma resposta inflamatória. Necrose: a necrose é caracterizada pelo máximo de lesão celular possível, indicando a morte celular. Células então próximas desse tecido morto identificam esse quadro e desencadeiam uma resposta inflamatória. Inflamação aguda Resposta imediata a um agente nocivo, onde há um recrutamento dos mediadores químicos do hospedeiro ao local da lesão. O processo inflamatório é um mecanismo de defesa do organismo e, como tal, atua destruindo, diluindoe isolando o agente agressor, além de abrir caminho para os processos de cicatrização e regeneração do tecido afetado. A resposta inflamatória tem três fases básicas: (1) vasodilatação e aumento da permeabilidade dos vasos sanguíneos, (2) migração dos fagócitos do sangue para o líquido intersticial e, por fim, (3) reparo tecidual. Sinais e sintomas da inflamação aguda O processo inflamatório apresenta cinco sinais cardinais característicos: calor, rubor, edema, dor e perda de função. Todos esses sinais decorrem dos eventos relacionados às etapas de inflamação, como a vasodilatação, aumento da permeabilidade sanguínea, migração de células. Componentes da inflamação aguda A resposta inflamatória inclui a participação de diferentes tipos celulares, tais como neutrófilos, macrófagos, mastócitos, células dendríticas, células endoteliais, além de outras substâncias. Substâncias envolvidas na inflamação Diversas substâncias atuam no processo inflamatório. De modo geral, essas substâncias serão vasodilatadores e quimiotáticas. Substâncias quimiotáticas são substâncias que realizam quimiotaxia, ou seja, tem o poder de atrair mais células imunológicas para o local da lesão. Substâncias derivadas do plasma: bradicinina (atua na vasodilatação) e derivados do sistema complemento (algumas substâncias derivadas do sistema complemento são quimiotáticas e também se aderem aos patógenos como forma de sinalização para neutrófilos e macrófagos). Substâncias derivadas de células: histamina (atua na vasodilatação), heparina (atua como anticoagulante), óxido nítrico (vasodilatador), citocinas e quimiocinas (produzidas pelas células do sistema imunológico, principalmente pelos macrófagos, e vão atuar na ativação de células do sistema imunológico). Células envolvidas na inflamação Durante a infecção, a quimiotaxia é um importante evento para o recrutamento de células para o sítio de inflamação. O primeiro leucócito a ser recrutado do sangue para os sítios de inflamação é o neutrófilo, por ser o leucócito mais abundante no sangue e aquele que responde mais rápido aos sinais quimiotáticos. Uma vez dentro do tecido, o neutrófilo realiza a fagocitose e, em seguida, morre junto com o patógeno, de modo que ele não retorna para o vaso sanguíneo. Ajudando esses neutrófilos, existem as células teciduais que já estão no local da lesão e podem fazer fagocitose. É o caso das células dendríticas, macrófagos teciduais. Os monócitos sanguíneos, que se transformam em macrófagos no tecido, tornam-se cada vez mais proeminentes com o passar do tempo (aproximadamente 24 horas depous) e podem formar a população dominante em algumas reações. Entre as proteínas plasmáticas importantes que entram nos sítios inflamatórios, estão as proteínas do complemento, os anticorpos e os reagentes de fase aguda. Vasodilatação e aumento da permeabilidade dos vasos sanguíneos Duas alterações imediatas ocorrem nos vasos sanguíneos em uma região de lesão tecidual: dilatação das arteríolas e aumento da permeabilidade dos capilares. O aumento da permeabilidade significa que as substâncias normalmente retidas no sangue são autorizadas a sair dos vasos sanguíneos. Vasoconstrição dos vasos sanguíneos Inicialmente, ocorre uma vasoconstrição reflexa local. Isso porque, há uma necessidade de evitar a perda excessiva de sangue. Com a vasoconstrição, esse objetivo de evitar perda sanguínea é cumprido. Logo após, acontece uma vasodilatação. Vasodilatação e aumento da permeabilidade dos vasos sanguíneos O próximo e fundamental evento é a vasodilatação. Ela envolve primeiro as arteríolas e depois resulta na abertura de novos leitos microvasculares na área, resultando em aumento do fluxo sanguíneo local. A dilatação das arteríolas e o aumento da permeabilidade dos capilares produzem três dos sinais e sintomas da inflamação: calor, vermelhidão (eritema) e edema. Calor: com mais sangue passando pelo local, há um aumento da temperatura local. Rubor (vermelhidão): em função da grande quantidade de sangue que se acumula na região lesada. Edema: por conta de um influxo maior de fluido do sangue para os tecidos. Essa vasodilatação é importante para aumentar a quantidade de oxigênio que chega ao local lesado. Maior deposição de nutrientes no local lesado para realizar uma reposição celular. Com o edema característico da vasodilatação, as toxinas que venha a estar no local são mais facilmente diluídas no fluido presente no espaço entre os tecidos. A vasodilatação aumenta a permeabilidade dos vasos sanguíneos, favorecendo a resposta celular. Migração dos fagócitos do sangue para o líquido intersticial Dentro de 1 h do início do processo inflamatório, os fagócitos aparecem em cena. Como grandes quantidades de sangue se acumulam, os neutrófilos começam a aderir à superfície interna do endotélio dos vasos sanguíneos. Em seguida, os neutrófilos começam a se espremer através da parede do vaso sanguíneo para alcançar a área danificada. Embora os neutrófilos predominem nas fases iniciais da infecção, eles morrem rapidamente. Conforme a resposta inflamatória continua, os monócitos seguem os neutrófilos em direção à área infectada. Uma vez no tecido, os monócitos se transformam em macrófagos, que contribuem para a atividade fagocitária. Fiéis ao seu nome, os macrófagos são fagócitos muito mais potentes do que os neutrófilos. Eles são grandes o suficiente para engolfar o tecido danificado, os neutrófilos rompidos e os microrganismos invasores. Por fim, os macrófagos também morrem. Dentro de alguns dias, forma-se um bolsão de células fagocíticas mortas e tecidos danificados; esta coleção de células mortas e líquido é chamada de pus. Recuperação tecidual Com a integridade do organismo assegurada, o processo inflamatório tende a ser cessado e o tecido lesado tende a ser recuperado. Fenômenos resolutivos Assim como há mecanismos para disparar o processo inflamatório, há mecanismos para cessar esse processo, que são os chamados fenômenos resolutivos. Esses fenômenos se dividem em fenômenos locais e sistêmicos. Mecanismos locais: modificação de receptores celulares, modificação da secreção de citocinas (passam a ser secretadas citocinas anti- inflamatórias, que inclusive podem desencadear apoptose), macrófagos M2 anti- inflamatórios passam a atuar (possuem limpeza de possíveis dendritos). Mecanismos sistêmicos: ocorre por meio do sistema nervoso autônomo e por meio de sinalização na hipófise. A hipófise começa a secretar o hormônio adrenocorticrotófico (ACTH). Esse hormônio trófico age na glândula suprarrenal, estimulando-a a secretar glicocorticoides, cujo efeito final é o efeito anti- inflamatório. Fenômenos reparativos Os dois principais fenômenos reparativos são a regeneração e cicatrização. Regeneração: recuperação funcional quase que em sua totalidade do tecido que havia sido lesado breviamente. Isso acontece porque o tecido, dependendo de qual for, não foi lesado de forma significativa. Cicatrização: a lesão foi muito mais ampla, de modo que não tem como recuperar a funcionalidade total do tecido. Na cicatrização, o tecido encontrado anteriormente à lesão é substituído por um fibroso que não tem a mesma eficácia de função. Inflamação crônica A inflamação crônica corresponde ao fenômeno de persistência da inflamação aguda. A inflamação crônica ocorre em infecções persistentes por microrganismos difíceis de erradicar, algumas doenças inflamatórias imunomediadas e exposição prolongada a agentes potencialmente tóxicos. A inflamação crônica pode ser subdividida em inflamação crônica específica (granuloma) e não específica (tecido de granularão). Inflamação crônica não específica É também chamada de inflamação não granulomatosa. Nesse tipo de inflamação, é possível observar o fenômeno de angiogênese (processo de formação de vasos sanguíneos a partir de vasos pré-existentes), proliferação de células mononucleares (macrófagos, linfócitos, monócitos, eosinófilos, plasmócitos), formação de fibrose (ou seja, de cicatriz) e lesão tecidual progressiva. O tecido de granulação é caracterizado então pela formação dos componentes acima, ou seja, pela formação de vasos (angiogênese), coma presença de células de defesa, como células fagocíticas. Inflamação crônica específica Também chamada de granulomatosa, é um tipo de inflamação em que ocorre a formação de granuloma. O granuloma é então um tipo especial de inflamação crônica caracterizada pelo acúmulo de células mononucleares (linfócitos, plasmócitos, macrófagos) e macrófagos modificados (células epitelioides). Logo, é um tipo de inflamação crônica que mostra predomínio de macrófagos ativados e modificados (células epitelioides), com células gigantes multinucleadas tipo Corpo Estranho, com núcleos dispostos aleatoriamente, e tipo Langerhans, com núcleos dispostos na periferia da célula. http://patologia.medicina.ufrj.br/images/_dep-patologia/histo_imagens/Tuberculose-granuloma-necrose/UFRJ1.11.36PneumoniteClulasgigantestipocorpoestranhoHEobj40x.jpg http://patologia.medicina.ufrj.br/images/_dep-patologia/histo_imagens/Tuberculose-granuloma-necrose/UFRJ1.11.36PneumoniteClulasgigantestipocorpoestranhoHEobj40x.jpg http://patologia.medicina.ufrj.br/images/_dep-patologia/arquivos_texto/Langhans.pdf Reparo tecidual O reparo tecidual corresponde à capacidade do organismo de restaurar a estrutura e a função do tecido lesionado, seja para seu estado igualmente anterior à lesão ou próximo ao estado anterior à lesão. De modo geral, a reparação tecidual se divide em regeneração e cicatrização. Para fazer o reparo de um tecido lesado, o organismo apresenta, portanto, dois mecanismos: regeneração e cicatrização. Se a lesão for pequena e ocorrer em um tecido como a epiderme, por exemplo, rapidamente o tecido lesionado é recuperado. No entanto, se a lesão é mais extensa, mais profunda, a proliferação do tecido lesionado não é suficiente, de modo que o processo de recuperação tecidual predominantes vai ser a cicatrização. Regeneração A regeneração tem uma tendência em ocorrer em células com grande capacidade de divisão, como tecidos lábeis e estáveis. Tende a ocorrer em lesão em que o tecido foi pouco comprometido, com a lesão tecidual mais limitada. Alterações pouco significativas da função tecidual. Tecido de granulação (tecido formado através da angiogênese, células da defesa, células e componentes de tecido fibroso) mais discreto. Cicatrização Tende a ocorrer em tecidos com baixa capacidade de divisão, como em tecidos permanentes. Mas isso não quer dizer que a cicatrização só vai ocorrer em tecidos com essa característica, uma vez que a cicatrização também está relacionada com a extensão da lesão. Tende a ocorrer em lesões teciduais maiores, mais extensas. Em função da extensão da lesão tecidual, há mais prejuízo da função do órgão ou do tecido lesado. No tecido de cicatrização, há uma formação de um tecido de granulação muito mais proeminente. Quantidade de miofibroblasto é muito maior. Esse miofibroblastos são responsáveis pela contração da ferida, ou seja, pela retração do tecido, como se tivesse puxando as extremidades da ferida. Regeneração A regeneração de um tecido corresponde ao processo em que é possível restaurar a fisiologia normal daquele tecido após uma lesão. Constitui a resposta típica a lesão em epitélios que se dividem rapidamente, como na pele e nos intestinos e em alguns órgãos, principalmente no fígado. Mas, se os tecidos lesados são incapazes de regeneração ou se as estruturas de suporte do tecido são gravemente lesadas, o reparo ocorre por deposição de tecido conjuntivo (fibrose), um processo que resulta em formação de cicatriz. A regeneração tecidual pode ocorrer através de duas formas: divisão de células remanescentes e diferenciação de células-tronco. Proliferação celular e células-tronco A regeneração está relacionada com a proliferação de células. Há uma proliferação de células residuais que estão ao redor da lesão e que não foram lesadas. Essas células, então, se proliferam com vista a regenerar o local lesado. Além disso, muitos tecidos armazenam uma população de células-tronco específica para aquele tecido. Tipos teciduais A regeneração se caracteriza pela restituição dos componentes teciduais idênticos àqueles removidos. Esse tipo de reparo só é possível em tecidos em que ainda possuem células com a capacidade de se proliferar ou tenham ainda células tronco. Assim, com base nessa habilidade de multiplicação celular, os tecidos são classificados em: Tecidos lábeis ou de divisão contínua: as células desses tecidos são continuamente perdidas e substituídas pela maturação de células tronco e por proliferação das células maduras. As células possuem a capacidade de se proliferar por toda a vida, substituindo as que estão velhas ou destruídas. Os exemplos são os epitélios, células da medula óssea vermelha e tecidos hematopoiéticos. Tecidos quiescentes ou estáveis: as células desses tecidos são quiescentes e, em seu estado normal, possuem baixa atividade replicativa. Entretanto, essas células são capazes de proliferar em resposta a lesão ou perda de massa tecidual. As células estáveis constituem o parênquima da maioria dos tecidos sólidos, como fígado, rim e pâncreas. Tecidos permanentes ou não divisores: são formados por células que não podem ser submetidas à divisão mitótica devido o seu grau de especificidade. Exemplos são os neurônios e as células musculares. Cicatrização O início do processo cicatricial ocorre após a criação de uma ferida que resulta de um rompimento da integridade cutânea. Quando esse dano ao tecido é grave ou crônico e ocasiona lesão das células parenquimatosas e do arcabouço de estroma tecidual, o reparo é feito pela deposição de tecido conjuntivo, uma vez que a restituição dos componentes teciduais não seria possível pelo processo de regeneração. O objetivo final desse evento é a formação de um tecido de estrutura e função semelhantes às da pele íntegra. Dessa forma, esse reparo inclui características básicas: etapa de inflamação, proliferação e maturação. O reparo tecidual ocorre em uma progressão de fases, começando com a hemostasia e terminando na formação de uma cicatriz madura, predominantemente acelular. Fase inflamatória Inicia imediatamente após a lesão e é caracterizada pela presença de exsudato (secreção), que dura de um a quatro dias, dependendo da extensão e natureza da lesão. Nesse período ocorre a ativação do sistema de coagulação sanguínea e a liberação de mediadores químicos, podendo haver edema, vermelhidão e dor. Fase proliferativa Essa fase é constituída pela formação de tecido de granulação, proliferação e migração de células do tecido conjuntivo e reepitelização. Reepitalização: busca estabelecer novamente uma nova barreira protetora ao epitélio. O processo de reepitelização da ferida depende se a membrana basal foi lesada: se ela estiver intacta, ocorre a migração de queratinócitos, células epiteliais e células tronco epiteliais da borda da ferida e dos anexos epiteliais; caso a membrana basal esteja lesada, a migração desses componentes ocorre apenas da borda da ferida. Angiogênese: a angiogênese representa a formação de novos vasos sanguíneos a partir dos já existentes. Fibroplasia: é uma subfase marcada pela migração e ativação de fibroblastos para o local da ferida e são uma das principais células envolvidas na cicatrização, já que, através da sua capacidade em produzir matriz extracelular, auxiliam na manutenção da integridade do tecido conjuntivo. Tecido de granulação: por volta do 4º dia o tecido de granulação começa a ser formado, e é composto pelos novos capilares sanguíneos, tecido conjuntivo frouxo, leucócitos, colágeno tipo III e proteoglicanos. Fase de maturação ou remodelamento Essa fase consiste na deposição de novos elementos da MEC, remodelamento do tecido e a contração da ferida. A característica mais importante desta fase é a deposição de colágeno de maneira organizada, por isso é a mais importante clinicamente. Fatores que interferem no processo de cicatrização Alguns fatores podem prejudicar a cicatrização da pele, tornando o processo mais demorado e podendo causar complicações e prejuízos estéticos e funcionais. Esses fatores são definidos como fatores locais e fatores sistêmicos. Fatores locais (aqueles relacionados com o local da lesão) Características da ferida: dimensão, profundidade, aspecto da secreção, hematomas, edemas e presença de corpo estranho. Cuidados: higienização, material e curativos utilizados. Isquemia tecidual: a falta de oxigenação dificulta a proliferação das células. Infecção local: quando o processo de cicatrização é retardado por conta de contaminação bacteriana. Fatores sistêmicos (aqueles que dizem respeito ao indivíduo) Faixa etária: a idade avançada dificulta a resposta da fase inflamatória. Estado nutricional: uma dieta pobre em proteínas e vitaminas interfere em todas as fases da cicatrização. A má nutrição diminui a resposta imunológica e a síntese de colágeno. O resultado disso, além da demora na cicatrização, pode resultar em deiscência de suturas. Doenças crônicas: diabetes mellitus, obesidade, hipertensão, entre outras. Terapia medicamentosa: antiinflamatórios, antibióticos e quimioterápicos podem interferir no processo cicatricial. Tratamento tópico inadequado: utilização de produtos inapropriados, como sabão comum. Distúrbios cicatriciais: distúrbios na cicatrização, como atrofia cicatricial, cicatriz hipertrófica e queloides. Colágeno e cicatrização O colágeno está relacionado com o processo de cicatrização na medida em que ele é um dos componentes participativos desse mecanismo. O colágeno passa a atuar nas fases de proliferação e maturação do tecido. Fase de proliferação É a fase caracterizada pela proliferação de fibroblastos e pela neoformação vascular, dando origem ao tecido de granulação. Essa fase está subdividida em epitelização, angiogênese, fibroplasia e formação do tecido de granulação. Fibroplasia É uma subfase marcada pela migração e ativação de fibroblastos para o local da ferida e são uma das principais células envolvidas na cicatrização. Os fibroblastos atuam na síntese de colágeno, responsável pela sustentação e força tênsil da cicatriz. Com a intensa produção de colágeno, fibronectina, elastina e glicosaminoglicanas também pelo fibroblasto, a matriz extracelular sofre, aos poucos, uma substituição por tecido conjuntivo, o que caracteriza a fibroplasia. Fase de maturação ou remodelamento Inicialmente, a cicatriz é marcada pela presença de um tecido conjuntivo do tipo frouxo. Sua constituição é de colágeno do tipo III, ou seja, um constituinte mais fino, considerado “imaturo”. A fase da maturação é, em particular, marcada pela modificação desse colágeno que passa a apresentar fibras mais grossas, o que faz com que a superfície da ferida fique mais forte (aumento da tensão) e sua espessura vai diminuindo. Aos poucos, a matriz antiga vai sendo desfeita e dando lugar a nova organização tecidual. É uma fase em que o colágeno é produzido, digerido e suas fibras passam por uma reorientação e reorganização. Processo alérgico A alergia corresponde a uma resposta anormal e exagerada do sistema imunológico quando o organismo entra em contato com um antígeno que, nesse caso, é chamado de alérgeno. É também chamada de reação de hipersensibilidade. Causas do processo alérgico O processo alérgico apresentam diversas causas, as quais estão relacionadas com cada tipo de alergia: Ácaros Fungos Insetos Pelos de animais Pólen Alimentos Medicamentos Reações de hipersensibilidade Reações de hipersensibilidade são reações exacerbadas e indesejáveis contra substâncias inócuas (não nocivas), denominadas alérgenos. As reações de hipersensibilidade são reações prejudiciais e, em alguns casos, patológicas ao organismo. As hipersensibilidades são classificadas em quatro tipos, de modo que essa classificação é realizada em função do tipo de resposta imune e pelo mecanismo efetor que vai ocorrer. Hipersensibilidade do tipo I É também chamada de hipersensibilidade imediata. É uma hipersensibilidade bastante comum, sendo caracterizada por alergias e atopias. Geralmente os antígenos são ambientais, como o pólen, ácaros, poeira. O contanto que esses alérgenos desencadeia um mecanismo mediado pelas células TH2 e pela presença de anticorpos IgE. Quando sensibilizados, os mastócitos degranulam e liberam algumas substâncias, como as histaminas, prostaglandinas, leucotrienos, interleucinas e faores de necrose tumoral, que levam a um processo inflamatório. Como consequência, há uma ativação dos vasos sanguíneos e da musculatura lisa. Como o nome sugere, esse processo ocorre de forma rápida, ocorrendo de minutos a poucas horas depois da presença do antígeno. Como exemplo tem a rinite, anafilaxia, asma brônquica. Hipersensibilidade do tipo II É uma hipersensibilidade mediada por anticorpos. Nesse caso específico, os antígenos estão presentes na superfície de algumas células, como na superfície de hemácias e superfície de plaquetas. Isso leva a uma ativação do sistema complemento e uma destruição dessas células por fagócitos e células NK. Também existe nessa situação a participação de anticorpos IgM e IgG. Esse tipo de hipersensibilidade vai ocorrer cerca 5 a 8 horas após o contato com o antígeno. Como exemplo, existe a Síndrome de Goodpasture, anemia hemolítica e reação à penicilina. Hipersensibilidade do tipo III É uma hipersensibilidade mediada por imunocomplexos. Nessa situação, os antígenos são solúveis e entram em contato com anticorpos IgM e IgG, formando aquilo que é chamado de imunocomplexos. Esses imunocomplexos se depositam na parede de alguns vasos e também em alguns tecidos, como tecidos renais, da articulação e até memso na pele. Isso vai ocorrer cerca de 2 a 8 horas após o contato com o antígeno, levando a um processo inflamatório. Como exemplo, tem o lúpus eritematoso IMUNIDADE Resposta protetora do sistema imune contra agentes patogênicos. ALERGIA Resposta exacerbada do sistema imune contra antígenos inócuos. sistêmico, reação de Arthus (após uma dose de vacinação) e doença do soro. Hipersensibilidade o tipo IV É uma hipersensibilidade mediada por células. Nessa situação, os antígenos estão presentes em sítios inflamatórios, levando a ativação de linfócitos T CD4 e T CD8. Assim que ativadas, as células T CD4 liberam algumas interleucinas e algumas moléculas de adesão que levam a uma resposta celular, fazendo com que células inflamatórias migrem para o local. Além disso, o linfócito T CD8 fica responsável por destruir diretamente algumas células por resposta cititóxica.É uma reação mais demorada (24 a 72 horas). Como exemplo, tem diabetes do tipo I, esclerose múltipla, artrite reumatoide, dermatite de contato. Alergia ou hipersensibilidade I As alergias, reações de hipersensibilidade imediata (tipo I), são caracterizadas por alterações musculares e vasculares após contato com algum antígeno alérgeno. Consistem em uma reação imediata com sinais característicos, seguida por uma fase inflamatória de início tardio. Essa reação de hipersensibilidade só ocorre após uma exposição prévia ao alérgeno. Isso porque, para essa reação ocorrer, é necessário que os anticorpos IgE tenham sido produzidos previamente a esse alérgeno específico e tenham se ligados aos mastócitos. A hipersensibilidade do tipo I pode ser dividida em duas grandes fases: fase de sensibilização e fase de provocação (aguda ou tardia). Fase de sensibilização Fase iniciada através da penetração de um alérgeno a partir de uma superfície mucosa. No tecido conjuntivo, há a presença de células dendríticas e outras células apresentadoras de antígeno responsáveis por apresentar, via MHC (complexo principal de histocompatibilidade), substâncias alérgenas para os linfócitos do sistema imune. Essas células apresentadores de antígeno carregadas desses antígenos do alérgeno vai ser capaz de induzir uma transformação de um linfócito T CD4 para um linfócito do tipo TH2. Esses TH2 vão produzir IL-4 e influenciar linfócitos B a realizar troca de classe e começar a produzir IgE. Presente nos tecidos conjuntivos, os mastócitos são então sensibilizados por anticorpos IgE, terminando esta etapa. OBS: nessa fase, o indivíduo ainda não apresenta sintomas porque é apenas o primeiro contato com o alérgeno. Fase de provocação – aguda Fase em que ocorre após o primeiro contato com o alérgeno. Nessa fase, o alérgeno penetra via superfície mucosa e se liga diretamente à IgE que já estava sensibilizando o mastócito. Essa ligação acarreta na ativação do mastócito, o qual vai degranular e liberar histamina no local, acarretando sintomas característicos dessa hipersensibilidade, uma vez que a histamina apresenta grande poder vasodilatador. Fase de provocação – tardia É um segundo momento da fase de provocação da hipersensibilidade do tipo I. É um momento posterior à etapa imediata (aguda), de modo que pode durar horas ou dias, mas sem apresentar uma sintomatologia mais grave quanto no momento inicial. Penetração do alérgeno via mucosa -> Processamento por APCs -> Indução de respostas TH2 -> Produção de interleucina-4, troca de classe para IgE -> Sensibilização dos mastócitos. Resumo da sensibilização As manifestações clínicas inflamatórias da reação tardia começam a aparecer cerca de 2 a 4 horas após contato com o alérgeno, desaparecendo gradativamente após cerca de 24 horas. Nessa etapa a atuação principal se dá por meio das citocinas e mediadores lipídicos de mastócitos, células T auxiliares e eosinófilos, já descritos. O aumento da adesão endotelial vascular aos leucócitos e à ação quimiotática é potente, e o local de contato com o antígeno fica permeado por essas células que liberam seus conteúdos granulares e outros mediadores, causando danos teciduais. De acordo com os locais mais comuns de entrada do antígeno no organismo, a reação alérgica apresenta diferentes manifestações clínicas, como será visto adiante. OBS: em alguns casos a reação tardia pode ocorrer sem que a reação imediata tenha sido marcada por sinais característicos Anafilaxia e choque anafilático A anafilaxia ou reação anafilática, é uma reação alérgica grave que surge poucos segundos ou minutos após se estar em contato com uma substância a que se tem alergia. As anafilaxias podem ser subdivididas em não-imunológicas e imunológicas. OBS: na anafilaxia, dois ou mais sistemas são acometidos. Não-imunológicas São aquelas disparadas por exercício físico em excesso, exames de imagem em que é necessário receber contraste à base de iodo. Imunológicas São anafilaxias mediadas por IgE dependentes, assim como ocorre na hipersensibilidade do tipo I. A interação do antígeno com IgE nos basófilos e mastócitos desencadeia a liberação de histamina, leucotrienos e outros mediadores que causam contração difusa do músculo liso e vasodilatação com extravasamento de plasma. O grande problema da anafilaxia é o seu efeito sistêmico. Isso porque, a histamina tem um grande poder vasodilatador e pode acarretar uma grande quantidade de perda de fluidos para os tecidos. Com isso, há menor retorno de sangue para o coração, deixando-o taquicárdico. A histamina também apresenta efeitos respiratórios, aumentando a quantidade de muco. Choque anafilático Da anafilaxia, o indivíduo pode evoluir para um choque anafilático, que é a incapacidade de perfundir adequadamente os tecidos, de modo que não há um transporte adequado de nutrientes e oxigênios para o tecido, resultando em colapso cardiovascular e fluxo sanguíneo insuficiente. Tipos de alergia As alergias podem atacar os diferentes sistemas do nosso corpo e serem desencadeadas por diferentes agentes. Alergias respiratórias As alergias respiratórias são doenças inflamatórias crônicas que acometem as vias respiratórias, sendo a asma e a rinite alérgica as doenças mais comuns. Asma A asma se manifesta clinicamente por crises de falta de ar ou cansaço, chiado no peito e sensação de aperto no peito, geralmente acompanhada de tosse. Os principais fatores desencadeantes das crises de asma são: a exposição aos alérgenos inalantes como ácaros da poeira de casa, fungos https://www.minhavida.com.br/saude/temas/asma (mofo), pelos de animais, baratas, pólens e fatores irritantes como odores fortes, mudança de temperatura, fumaça, poluição. Rinite alérgica Manifesta-se por crises de espirros repetidos, coriza liquida e abundante, coceira (em nariz, olhos, garganta e ouvidos), congestão nasal, alteração do olfato e do paladar, olhos avermelhados e irritados. As causas são semelhantes a da asma, de modo que inclui os fatores de ácaros, fungos, pelos de animais, poeira doméstica. Alergias alimentares São as reações imunológicas associadas a algumas proteínas e demais constituintes de alimentos independentemente da quantidade ingerida. Os alimentos mais relacionados com o surgimento de alergias são ovo, leite de vaca, trigo, soja e frutos do mar. As alergias alimentares costumam manifestar-se de diferentes formas, como urticária (irritação cutânea) e dermatite atópica. Elas podem ainda desencadear problemas mais graves como o choque anafilático. Alergias dermatológicas As alergias na pele se caracterizam pelo rash cutâneo (erupções cutâneas vermelhas) e coceira intensa. Elas têm causas variadas, que podem envolver o contato com ácaros, alimentos, medicamentos, picadas de insetos, látex, pólen e mais. Até mesmo mudanças climáticas ou situações de estresse podem interferir no seu surgimento. As principais manifestações são: Dermatite atópica: se caracteriza pelo ressecamento da pele, causando erupções com crostas e coceira na região. É uma doença genética, mas que tem como fatores desencadeantes a alergia a ácaros, pólen, mofo, animais, fragâncias, produtos de pele ou limpeza e tecidos. Também pode estar associada a temperaturas muito frias ou muito quentes, infecções, estresse e alguns alimentos. Dermatite de contato: é uma inflamação da pele causada por contato direto com uma substância em particular, como detergente, água sanitária, bijuteria. Urticária: multifatorial, podendo ser desencadeada por alimentos, medicamentos, picadasde insetos, infecções, doenças autoimunes. Angioedema: atinge as camadas mais profundas da pele, atingindo lábios, pálpebras, mãos, pés, genital e face. Estrófulo: alergia a picadas de mosquitos, como pernilongos, e pulgas. Alergia medicamentosa É uma reação que ocorre quando o sistema imunológico reage a um remédio como se ele fosse uma substância nociva para o corpo e começa a produzir anticorpos para atacá-la. https://www.mdsaude.com/dermatologia/alergia-na-pele/ https://www.minhavida.com.br/saude/temas/dermatite-atopica https://www.minhavida.com.br/saude/temas/urticaria https://www.minhavida.com.br/saude/temas/angioedema https://www.minhavida.com.br/saude/temas/angioedema https://www.minhavida.com.br/saude/temas/angioedema Vias aéreas superiores O sistema respiratório é o conjunto de órgãos responsáveis pelas trocas gasosas entre o organismo dos animais e o meio ambiente, ou seja, a hematose pulmonar, possibilitando a respiração celular. Funcionamento respiratório e infecções As características morfofisiológicas do sistema respiratório estão intrinsecamente relacionadas com o desenvolvimento de doenças desse sistema, bem como pelos sintomas característicos. Sinusite Sinusite é a inflamação dos seis paranasais, região do crânio formada por cavidades ósseas ao redor do nariz, maçãs do rosto e olhos. Os seios da face dão ressonância à voz, aquecem o ar inspirado e diminuem o peso do crânio, o que facilita sua sustentação. São revestidos por uma mucosa semelhante à do nariz, rica em glândulas produtoras de muco e coberta por cílios dotados de movimentos vibráteis que conduzem o material estranho retido no muco para a parte posterior do nariz com a finalidade de eliminá-lo. O fluxo da secreção mucosa dos seios da face é permanente e imperceptível. Alterações anatômicas, que impedem a drenagem da secreção, e processos infecciosos ou alérgicos, que provocam inflamação das mucosas e facilitam a instalação de germes oportunistas, são fatores que predispõem à sinusite. Causas da sinusite A sinusite tanto pode ser causada por agentes infecciosos, como bactérias, fungos e vírus, quanto por fatores alérgicos. Sintomas da sinusite Os principais sintomas da sinusite são congestão nasal, sensação de pressão no rosto, perda de olfato, nariz entupido, dor de cabeça. A dor de cabeça, assim como muitos desses sintomas, acontece porque a passagem dos seios paranasais está obstruída e não consegue fazer a drenagem normal de líquidos e secreções que, por sua vez, acabam se acumulando e deixando os tecidos inchados, trazendo pressão e dor para a região. Rinite É uma doença inflamatória das mucosas (revestimento interno) do nariz, com causas que podem ser alérgicas ou não. O nariz funciona como um verdadeiro filtro do nosso sistema respiratório. Ao entrar em contato com partículas, substâncias tóxicas e irritantes que podem prejudicar o funcionamento dos pulmões, ocorre uma reação para tentar impedir que sua entrada no organismo. A reação provoca os sintomas que caracterizam a rinite: nariz entupido, coriza (nariz escorrendo), espirros, coceira e diminuição da capacidade de sentir cheiro. Faringite A faringite é uma inflamação que acomete a faringe, parte superior da garganta que liga o nariz e a boca ao esôfago e à laringe. Ela pode ser causada por bactérias ou vírus (a maioria dos casos). Entre os sintomas estão o corrimento nasal, tosse, dor de cabeça e rouquidão. Laringite A laringite é a inflamação da laringe (região das vias aéreas onde ficam localizadas as cordas vocais), que conecta a faringe à traqueia e faz parte do sistema respiratório. A inflamação dessa região pode ser causada por vírus (mais prevalente), bactérias, inalação de agentes alérgicos ou esforço excessivo da voz. Os principais sintomas são dor de garganta, sensação de coceira na garganta, perda de voz, dor ao engolir, pigarro, tosse. Pregas vocais e fonação Estruturas encontradas na laringe, as pregas vocais são formadas por pregueamentos da mucosa desse órgão e são essenciais no processo de fonação. As pregas vocais são encontradas na laringe, um tubo de formato irregular que garante a união da faringe com a traqueia. Pregas vestibulares e pregas vocais Na região da laringe, observam-se pregas na mucosa que provocam saliência no lúmen do órgão. No total, são dois pares de pregas: o superior, chamado de pregas vestibulares, e o inferior, chamado de pregas vocais verdadeiras. As pregas vestibulares, ou falsas cordas vocais, são ricas em glândulas e não estão relacionadas, normalmente, com a emissão de sons, mas sim à função de proteger as vias aéreas inferiores contra possíveis entradas de objetos estranhos. As pregas vocais ou cordas vocais verdadeiras, por sua vez, apresentam uma estrutura formada por um corpo e uma cobertura. O corpo é formado por músculo, e a cobertura é formada por epitélio e camada superficial da lâmina própria, uma camada frouxa e flexível que vibra no momento da fonação. Essas pregas vocais aparecem no final do segundo mês de gestação e são as responsáveis pela fonação. O corpo tornar-se rígido no momento da fonação, enquanto a cobertura é móvel e capaz de vibrar. Cada pessoa possui duas pregas vocais. Rima da glote A glote, também conhecida como rima da glote ou rima glótica, é o espaço natural entre as pregas vocais. O espaço existente entre uma prega vocal e a prega vocal oposta é chamado de glote. É por essa glote que o ar passa. Ao passar pela glote, o ar provoca a vibração da prega vocal e, consequentemente, produzem sons da fala. No momento em que se respira normalmente, as pregas vocais apresentam-se separadas e formam uma abertura com formato triangular entre elas. Quando as pregas vibram, no momento da fonação, elas ficam muito próximas uma da outra. Fisiologia da fonação A fonação é o processo de produção da voz. A produção da voz ocorre pela vibração das pregas vocais durante o ato de expiração através do ar proveniente dos pulmões. Esse processo ocorre na laringe, que é um órgão músculo-cartilaginoso. Ao respirar, as pregas vocais ficam abertas, afastadas umas das outras. Isso garante a entrada e a saída de ar. Para a produção do som, ocorre o contrário, e as pregas vocais ficam mais próximas. O ar, ao chegar na laringe, está em alta velocidade e os músculos desse órgão podem, então, contrair-se, o que faz a abertura das pregas vocais modificar-se. Essa modificação na abertura permite que o ar, ao passar, produza os sons. Assim, pode-se afirmar que as pregas atuam na produção de sons por meio da tensão muscular, juntamente com a pressão do ar. https://www.preparaenem.com/biologia/sistema-respiratorio.htm https://www.preparaenem.com/biologia/respiracao-pulmonar.htm A voz é produzida a partir de um som básico gerado na laringe. Quando há respiração (inspiração), as pregas vocais ficam abertas para permitir a entrada e a saída do ar. Quando se produz a voz (expiração), as pregas vocais se aproximam. O ar, então, passa entre elas e as faz vibrar, produzindo o som. Portanto, o ar é essencial para produzirmos a voz, sendo o combustível energético da fonação. O som básico produzido pela vibração das pregas vocais percorre um caminho dentro do nosso corpo, pelo trato vocal, e passa por várias estruturas até sair pela boca e/ou pelo nariz, sendo amplificado pelas cavidades de ressonância. Estas cavidades funcionam com um alto falante natural da fonação e são constituídas principalmente pela própria laringe, faringe, boca e nariz. Apóspercorrer este caminho, os sons são articulados principalmente na cavidade da boca, por movimentos de língua e lábios. Tais movimentos devem ser precisos para produzir sons claros e tornar inteligível a mensagem que se quer transmitir, e é o nosso cérebro que vai comandar todo o processo de entrada e saída do ar, do posicionamento e vibração das pregas vocais e da produção dos sons da fala. Teoria mioelástica-aerodinâmica A teoria que melhor explica a produção vocal é a teoria mioelástica-aerodinâmica. Essa teoria diz que a vibração das pregas vocais ocorre pela associação das forças mioelásticas dos músculos laríngeos e a aerodinâmica da pressão do ar expirado. Os músculos cricoaritenóideos laterais atuam aduzindo a parte intermembranosa das pregas vocais e os aritenóideos aduzindo a parte intercartilaginosa. A mucosa das pregas vocais termina de fechar o espaço glótico pelo aumento da velocidade de ar que faz com que a pressão da região glótica diminua e a mucosa se encoste, o que nada mais é do que o efeito de Bernoulli. OBS: o efeito de Bernoulli diz que a velocidade de um gás é inversamente proporcional à sua pressão e que o aumento da pressão dinâmica causa a diminuição da pressão estática. Com o fechamento da prega vocal, ocorre o aumento da pressão subglótica, que cria um acúmulo de ar que força a mucosa a se abrir novamente, gerando sucessivos ciclos glóticos. Esses são ciclos básicos de formação da voz, de modo que esses ciclos possuem as seguintes fases: fechada, de abertura, aberta e de fechamento. A abertura da prega vocal ocorre de baixo para cima, assim como seu fechamento. Esse som produzido pela vibração das pregas vocais continua seu caminho pelo trato vocal, onde sofre um processo chamado de ressonância. Logo, o que se pode definir é que a pressão do fluxo de ar oriundo dos pulmões afasta as pregas vocais ao passar pela laringe. Em seguida, essa pressão diminui aproximando-as novamente, e o ciclo recomeça com um novo curso de ar dos pulmões. Características sonoras da fonação A aproximação e afastamento de uma prega vocal da outra aumenta ou diminui o espaço da glote. Essa alternância do espaço da glote vai provocar a passagem de sons com comprimentos de onda diferentes. Esses diferentes comprimentos de onda permitem a emissão de sons agudos (menor comprimento de onda e maior frequência) e sons graves (maior comprimento de onda e menor frequência). A frequência natural da voz humana é determinada pelo comprimento das cordas vocais. Assim mulheres que têm as pregas mais curtas possuem voz mais aguda que os homens com pregas mais longas. É por esse mesmo motivo que as vozes das crianças são mais agudas do que as dos adultos. A mudança de voz costuma ocorrer na puberdade que é A voz é resultante da pressão aérea, liberada pelos pulmões através da traqueia, e da musculatura laríngea. https://pt.wikipedia.org/wiki/Frequ%C3%AAncia https://pt.wikipedia.org/wiki/Voz_humana https://pt.wikipedia.org/wiki/Mulher https://pt.wikipedia.org/wiki/Homem https://pt.wikipedia.org/wiki/Crian%C3%A7a https://pt.wikipedia.org/wiki/Adulto https://pt.wikipedia.org/wiki/Puberdade provocada pela modificação das pregas que de mais finas mudam para uma espessura mais grossa. Este fato é especialmente relevante nos indivíduos do sexo masculino. O tom do som é controlado pela tensão nas pregas vocais. Se elas estão esticadas pelos músculos, vibram mais rapidamente, e isso resulta em um tom maior. A diminuição da tensão muscular nas pregas vocais faz com que elas vibrem mais lentamente e produzam sons de tons mais baixos. Por causa da influência de andrógenos (hormônios sexuais masculinos), as pregas vocais geralmente são mais espessas e maiores no sexo masculino do que no feminino e, portanto, vibram mais lentamente. É por isso que a voz do homem geralmente tem menor variação no tom do que em uma mulher OBS: o sussurro é realizado ao fechar toda a rima da glote, exceto sua parte posterior. Como as pregas vocais não vibram durante o sussurrar, não há tonalidade nesse modo de expressão. No entanto, ainda é possível produzir a fala inteligível ao sussurrar alterando a forma da cavidade oral quando nos pronunciamos. À medida que o tamanho da cavidade oral muda, suas qualidades de ressonância mudam, o que dá ao ar um tom semelhante a vogal quando ele vai em direção aos lábios. Estruturas acessórias da fonação O som se origina da vibração das pregas vocais, mas outras estruturas são necessárias para a conversão do som em fala reconhecível. A faringe, a boca, a cavidade nasal e os seios paranasais atuam como câmaras de ressonância que dão à voz a sua qualidade humana e individual. Produzem-se os sons das vogais pela constrição e relaxamento dos músculos da parede da faringe. Os músculos da face, da língua e dos lábios ajudam a pronunciar palavras. Além disso, os músculos e cartilagens associadas à faringe assumem papel importante nesse processo de fonação. Cartilagens A laringe apresenta nove cartilagens, sendo três ímpares e três pares. Cartilagens ímpares As cartilagens ímpares são a tireóidea, cricóidea e a epiglote. Tireóidea: é a maior das cartilagens, sendo constituída por lâminas lisas que se ligam anteriormente formando um ângulo. Nos homens, esse ângulo é de 90° e nas mulheres de 120°. Ela possui cornos, dois superiores e dois inferiores, que vão se articular com a superfície lateral da cartilagem cricóidea por meio das articulações cricotireóideas que permitem o movimento de rotação e de deslizamento da cartilagem tireoide, resultando em mudanças no comprimento da prega vocal. Cricóidea: forma um anel em torno da via respiratória e se encontra inferiormente à cartilagem tireóidea. Epiglote: formada por cartilagem elástica, sendo recoberta por mucosa. Tem formato de folha e é responsável pelo fechamento do adito da laringe. Cartilagens pares As cartilagens pares são as aritenóideas, cuneiformes e corniculadas. https://pt.wikipedia.org/wiki/Masculino https://pt.wikipedia.org/wiki/Masculino Aritenóideas: cartilagens móveis e que, por isso, são compostas por fibras elásticas para fornecer flexibilidade a essas cartilagens. Essas cartilagens são consideradas as unidades funcionais da laringe, já que participam dos movimentos de adução (movimento de aproximação do plano mediano) e abdução (movimento de afastamento do plano mediano) das pregas vocais. Corniculadas: se localizam acima das aritenóideas. Cuneiformes: estão acima das corniculadas e estão presas na mucosa. Músculos A laringe possui músculos extrínsecos e intrínsecos. Músculos extrínsecos Os músculos extrínsecos são os supra-hióideos (tem a função de elevar a laringe) e os músculos infra-hióideos (tem a função de abaixar a laringe). Supra-hióideos: músculo digástrico, estilo- hióideo, gênio-hióideo e o músculo milo- hióideo. Infra-hióideos: músculo omo-hióideo, esternotireoiedeo, esterno-hióideo e o músculo tireo-hióideo. Músculos intrínsecos Formado pelos músculos cricotireóideo, aritenóideos, tireoaritenoideo, ariepiglótico, cricoaritenóideo lateral e cricoarirenóideo posterior. Músculo cricotireóideo: é o maior músculo intrínseco, responsável por realizar a adução das pregas vocais, além de alonga-las. Músculo cricoaritenóideo posterior: é considerado o músculo da vida, porque é o único músculo que faz a abertura das pregas vocais. Músculo cricoaritenóideo lateral: músculo que também realiza a adução das pregas vocais. Além de aduzir, ele abaixa e alonga as pregas vocais. Músculos aritenóideos: possuem dois fechos, um transverso (função de aproximar as bases da cartilagem aritenóidea) e outro oblíquo(função de aproximar a ponta dessa cartilagem). Sua função, portanto, é aduzir as pregas vocais como feito pelo músculo cricoaritenóideo lateral. Músculo tíreoaritenóideo: forma o corpo da prega vocal a presenta um feixe interno e um externo. O feixe interno tem a função de tensionar as pregas e o feixe externo tem a função de encurtar as pregas. Músculo ariepiglótico: faz o fechamento do adito da laringe. Correlação clínica A glote é um espaço vital, porque é nela que passa o ar. Se houver alguma obstrução da glote, o ar deixa de passar por essa região. Alguns processos inflamatórios e alguns processos alérgicos podem provocar um edema da mucosa da prega vocal e aproximar as pregas vocais opostas, provocando uma impossibilidade de passagem de ar e, por consequência, asfixia e morte. Laringite A laringite é uma infamação da laringe que é mais frequentemente causada por infecção respiratória ou substâncias irritantes, como a fumaça do cigarro. A infamação das pregas vocais provoca rouquidão ou perda da voz pela interferência na contração das pregas ou por fazer-lhes inchar até o ponto em que não podem vibrar livremente. Vias aéreas inferiores O sistema respiratório é o conjunto de órgãos responsáveis pelas trocas gasosas entre o organismo e o meio ambiente, ou seja, a hematose pulmonar, possibilitando a respiração celular. Divisão anatômica Anatomicamente, as vias aéreas são divididas em vias aéreas superiores e vias aéreas inferiores. Vias aéreas superiores O trato respiratório superior é formado por órgãos localizados fora da caixa torácica: nariz externo, cavidade nasal, faringe e laringe. Vias aéreas inferiores O trato respiratório inferior consiste em órgãos localizados na cavidade torácica: traqueia, brônquios, bronquíolos, bronquíolos terminais, bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares, alvéolos e pulmões. As camadas das pleuras e os músculos que formam a cavidade torácica também fazem parte do trato respiratório inferior. Divisão funcional De acordo com a funcionalidade assumida pelos órgãos e estruturas que compõem o sistema respiratório. Porção condutora A porção condutora corresponde à zona responsável pela ventilação. Atua na condução do ar inspirado e expirado ao longo das vias aéreas superiores e inferiores. Ou seja, é a zona que não atua efetivamente no processo de hematose. São estruturas especializadas em conduzir, umedecer, aquecer e filtrar o ar. Não possuem a Membrana Respiratória e por isso não efetuam as trocas gasosas. Inclui, das vias aéreas superiores, o nariz, cavidade nasal, faringe e laringe. Inclui, das vias aéreas inferiores, os bronquíolos e bronquíolos terminais. Porção respiratória A porção respiratória corresponde à zona responsável pela respiração externa. Atua na troca gasosa entre zona respiratória e sangue. Ou seja, é a zona que atua efetivamente no processo de hematose. Possuem Membrana Respiratória, também chamada de Barreira hemato-aérea, ou hemato-alveolar que cobre os alvéolos dos pulmões. A zona funcional respiratória inclui apenas estruturas das vias aéreas inferiores: bronquíolos respiratórios, ductos alveolares sacos alveolares e alvéolos. Estruturas da via aérea inferior A via aérea inferior tem início a partir da traqueia e inclui as estruturas localizadas dentro do tórax. Dentre elas, destacam-se, além da traqueia, os brônquios, bronquíolos, bronquíolos terminais, bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e pulmões. Traqueia A traqueia é o primeiro componente das vias aéreas inferiores. A traqueia é uma via tubular para o ar com aproximadamente 12 cm de comprimento e 2,5 cm de diâmetro. Está localizada anteriormente ao esôfago e se estende desde a laringe até a margem superior da 5ª vértebra torácica, onde se divide em brônquios primários direito e esquerdo. O arcabouço da traqueia é constituído aproximadamente por 20 anéis cartilaginosos incompletos posteriormente, denominados cartilagens traqueais. A parte inferior da junção dos brônquios principais é ocupada por uma saliência ântero-posterior que recebe o nome de Carina da traqueia, e serve para acentuar a separação dos dois brônquios. OBS: esses anéis cartilaginosos da traqueia impedem o seu colabamento, mantendo esse tubo sempre aberto para a passagem de ar Histologia da traqueia A traqueia é um tubo flexível cuja parede é formada por três túnicas: mucosa, submucosa e adventícia. Mucosa: a mucosa é constituída de epitélio pseudoestratificado cilíndrico ciliado com células caliciformes (epitélio respiratório) apoiada sobre uma lâmina própria constituída de tecido conjuntivo frouxo rico em fibras elásticas. Submucosa: logo abaixo, observa-se a região submucosa, formada por tecido conjuntivo frouxo e que apresenta glândulas túbulo- acinosas mistas (glândulas seromucosas) cujos ductos se abrem na luz traqueal. Após a submucosa encontra-se o anel de cartilagem hialina em forma de C. Adventícia: externamente a traqueia é revestida por tecido conjuntivo frouxo, formando a camada adventícia, que liga o órgão aos tecidos vizinhos. OBS: as células caliciformes e as glândulas seromucosas são responsáveis pela secreção de muco, o qual recobre o interior do órgão. Brônquios Na margem superior da 5ª vértebra torácica, a traqueia se divide em um brônquio principal direito, que vai para o pulmão direito, e um brônquio principal esquerdo, que vai para o pulmão esquerdo. O brônquio principal direito é mais vertical, mais curto e mais largo do que o esquerdo. Como resultado, um objeto aspirado tem maior probabilidade de entrar e se alojar no brônquio principal direito do que no esquerdo. Ao entrar nos pulmões, o brônquio principal se divide formando brônquios menores – os brônquios lobares, uma para cada lobo do pulmão. (O pulmão direito tem três lobos, o pulmão esquerdo tem dois.) Os brônquios lobares continuam ramificandose, formando brônquios ainda menores, chamados brônquios segmentares, que irrigam segmentos broncopulmonares específicos dentro dos lobos. Os brônquios segmentares então se dividem em bronquíolos. OBS: brônquio principal é o mesmo que brônquio primário. Brônquio lobar é o mesmo que brônquio secundário. Brônquio terciário é o mesmo que brônquio segmentar. Histologia dos brônquios Os brônquios são divididos em extrapulmonares e intrapulmonares. Os brônquios extrapulmonares (brônquios primários), apresentam uma composição histológica semelhante a da traqueia. No entanto, os brônquios lobares e segmentares apresentam algumas características histológicas mais particulares. Mucosa: epitélio pseudoestratificado colunar (prismático) ciliado com células caliciformes e lâmina própria (epitélio respiratório). A lâmina própria apresenta BALT (acúmulo linfoide associado a mucosa respiratória), fibras elásticas e glândulas seromucosas. Com a diminuição do calibre dos brônquios, o epitélio diminui em altura e na quantidade de células caliciformes. O músculo liso aparece descontinuo entre a lâmina própria e a submucosa (ao corte transversal), pois está organizado em espiral. Submucosa: composta por um tecido conjuntivo um pouco mais denso que o da lâmina própria. Pode apresentar nódulos linfoides e glândulas seromucosas. Adventícia: presença de placas cartilaginosas (alguns autores as consideram uma camada própria, separada da adventícia). Brônquios menores apresentam cada vez menor quantidade de cartilagem. Apresenta tecido conjuntivo frouxo. Auxilia na fixação dos brônquios a estruturas adjacentes. Bronquíolos Os brônquios segmentares dividem-se respectivamente emtubos cada vez menores denominados bronquíolos. Os bronquíolos ainda são estruturas que compõem a porção condutora do sistema respiratório. Histologia dos bronquíolos Suas paredes são desprovidas de cartilagem, glândulas e nódulos linfoides. Pode apresentar a mucosa com aspecto pregueado. Mucosa: o revestimento epitelial da mucosa varia de acordo com o calibre do bronquíolo, de modo que s maiores possuem epitélio cilíndrico com células caliciformes esparsas, quanto que os menores possuem epitélio cúbico simples com ausência de células caliciformes e presença de células de Clara (células-tronco que secretam proteínas promovendo a proteção do epitélio contra determinados poluentes e inflamações). A quantidade de células ciliadas diminui ao longo da extensão do bronquíolo. Conta com uma camada contínua de células musculares lisas relativamente espessas. Bronquíolos terminais Os bronquíolos terminais representam a menor e mais distal região da porção da árvore brônquica condutora do sistema respiratório. Histologia dos bronquíolos terminais Histologia semelhante aos bronquíolos, porém possuem a parede mais delgada. Mucosa: epitélio constituído por poucas células ciliadas, com células de Clara e ausência de células caliciformes. Lâmina própria de tecido conjuntivo, envolvido por uma ou duas camadas de músculo liso. OBS: essas células de Clara produzem uma substância lipoproteica que reduz a tensão superficial dos bronquíolos no momento da inspiração e expiração. Bronquíolos respiratórios Os bronquíolos respiratórios correspondem à primeira estrutura que compõem a zona respiratória. Continuação do epitélio dos bronquíolos terminais, contudo, apresentam alvéolos esporádicos. Histologia dos bronquíolos respiratórios Mucosa de epitélio cúbico simples, com presença de células de Clara e alvéolos (epitélio pavimentoso simples). Ductos alveolares e sacos alveolares Os ductos alveolares fazem parte da porção respiratória. Apresentam mucosa de tecido epitelial cúbico simples, além de lâmina própria de tecido conjuntivo com poucas fibras elásticas. Os sacos alveolares correspondem a um conjunto de alvéolos pulmonares existente em cada extremidade dos bronquíolos. São revestidos por epitélio planos simples, sustentados por tecido conjuntivo rico em fibras elásticas e ricamente suprido por capilares. Alvéolos Os alvéolos são pequenas evaginações em forma de saco, encontradas nos sacos alveolares, ductos alveolares e bronquíolos respiratórios. O ducto alveolar termina em um alvéolo simples ou em sacos alveolares formados por inúmeros alvéolos. Cada parede alveolar é comum a dois alvéolos vizinhos, por isso denomina-se parede ou septo interalveolar. Este septo consiste em duas camadas de epitélio pavimentoso simples separado por capilares sanguíneos, fibras reticulares e elásticas, fibroblastos e substância fundamental amorfa do conjuntivo. Além disso, ele apresenta quatro tipos celulares distintos: Células endoteliais dos capilares: as mais numerosas e com núcleo um pouco menor e alongado que o das células epiteliais de revestimento, o endotélio é do tipo contínuo e não fenestrado. Pneumócitos tipo I: também chamado de célula epitelial de revestimento, tem núcleos achatados e distantes entre si devido a grande extensão do citoplasma. Essas células têm um retículo endoplasmático granular pouco desenvolvido e apresentam microvilos curtos em alguns pontos de sua superfície, existem também desmosomas ligando duas células epiteliais vizinhas. Pneumócitos tipo II: chamados de células septais, são menos freqüentes que as células epiteliais de revestimento, aparecem de preferência em grupos de duas ou três células nos pontos em que as paredes alveolares se tocam. O núcleo dessas células é maior e mais vesiculoso que o das outras células epiteliais de revestimento, o citoplasma não se adelgaça, o retículo endoplasmático rugoso é desenvolvido e possui microvilos na superfície livre. A principal característica dessas células é a presença de corpos lamelares na região basal do citoplasma, eles são responsáveis pelo aspecto vesiculoso do citoplasma à microscopia óptica. E produzem substância surfactante cuja função principal é reduzir a tensão superficial sobre os alvéolos impedindo o colabamento alveolar. Macrófagos alveolares: também chamados células de poeira, são encontrados no interior dos septos interalveolares e na superfície dos alvéolos. Os macrófagos alveolares localizados na camada surfactante que limpam a superfície do epitélio alveolar são transportados para a faringe, de onde são deglutidos. Pulmões Os pulmões são órgãos essenciais na respiração. São duas vísceras situadas uma de cada lado no interior do tórax e onde se dá o encontro do ar atmosférico com o sangue circulante, ocorrendo então, as trocas gasosas (hematose). Os pulmões se estendem do diafragma até um pouco acima das clavículas e eles estão justapostos (junto) às costelas O pulmão direito é o mais espesso e mais largo que o esquerdo. Ele também é um pouco mais curto, pois o diafragma é mais alto no lado direito para acomodar o fígado. O pulmão esquerdo tem uma concavidade que é a incisura cardíaca. Cada pulmão é fechado e protegido por uma túnica serosa de camada dupla chamada pleura. A camada superficial, chamada de pleura parietal, reveste a parede da cavidade torácica; a camada profunda, a pleura visceral, recobre os pulmões propriamente ditos. Entre a pleura visceral e a pleura parietal há um pequeno espaço, a cavidade pleural, que contém um pequeno volume de líquido lubrificante que é secretado pelas membranas. Este líquido pleural reduz o atrito entre as membranas, o que lhes possibilita deslizar facilmente uma sobre a outra durante a respiração. Delimitações do pulmão Cada pulmão tem uma forma que lembra uma pirâmide com um ápice, uma base, três bordas e três faces. Ápice do Pulmão: está voltado cranialmente e tem forma levemente arredondada. No corpo, o ápice do pulmão atinge o nível da articulação esterno-clavicular. Base do Pulmão: a base do pulmão apresenta uma forma côncava, apoiando-se sobre a face superior do diafragma. A concavidade da base do pulmão direito é mais profunda que a do esquerdo (devido à presença do fígado). Margens do Pulmão: os pulmões apresentam três margens: uma anterior, uma posterior e uma inferior. A borda anterior é delgada e estende-se à face ventral do coração. A borda anterior do pulmão esquerdo apresenta uma incisura produzida pelo coração, a incisura cardíaca. A borda posterior é romba e projeta- se na superfície posterior da cavidade torácica. A borda inferior apresenta duas porções: uma que é delgada e projeta-se no recesso costofrênico e outra que é mais arredondada e projeta-se no mediastino. Faces do pulmão: o pulmão apresenta face costal, diafragmática e mediastínica. Face costal (face lateral): é a face relativamente lisa e convexa, voltada para a superfície interna da cavidade torácica. Face diafragmática (face inferior): é a face côncava que assenta sobre a cúpula diafragmática. Face mediastínica (face medial): é a face que possui uma região côncava onde se acomoda o coração. Lobos, fissuras e lóbulos Os pulmões, tanto o direito quanto o esquerdo, apresentam em sua constituição lobos, fissuras e lóbulos. Lobos e fissuras: o pulmão direito possui três lobos divididos por duas fissuras, a oblíqua e a horizontal e o pulmão esquerdo é dividido em dois lobos pela fissura oblíqua e, anterior e inferiormente, apresenta a língula do pulmão. No pulmão direito, a fissura horizontal separa o lobo superior do lobo médio, e a fissura oblíqua separa o lobomédio do lobo inferior. No pulmão esquerdo, a fissura oblíqua separa o lobo superior do lobo inferior. Lóbulos: cada lobo recebe seu próprio brônquio lobar. Assim, o brônquio principal direito dá origem a três brônquios lobares chamados brônquios lobares superior, médio e inferior; o brônquio principal esquerdo dá origem aos brônquios lobares superior e inferior. No pulmão, os brônquios lobares dão origem aos brônquios segmentares, que são constantes tanto em origem quanto em distribuição – existem 10 brônquios segmentares em cada pulmão. O segmento de tecido pulmonar que cada brônquio segmentar supre é chamado segmento broncopulmonar. As doenças brônquicas e pulmonares (como os tumores ou abscessos) que estão localizados em um segmento broncopulmonar podem ser removidas cirurgicamente sem perturbar gravemente o tecido pulmonar circundante. Cada segmento broncopulmonar dos pulmões tem muitos pequenos compartimentos, chamados lóbulos; cada lóbulo é envolvido por tecido conjuntivo elástico e contém um vaso linfático, uma arteríola, uma vênula e uma ramificação de um bronquíolo terminal. Mecânica respiratória A mecânica respiratória é um importante tópico da fisiologia respiratória que detalha o processo de inspiração e expiração que promovem a troca gasosa entre o organismo do indivíduo e o ambiente. A caixa torácica, ao se expandir, aumenta o volume do pulmão e garante que, dentro desse órgão, reduza a densidade de partículas, permitindo o fluxo de ar da atmosfera para o pulmão. Com o inverso, a redução do volume da caixa torácica (compressão do pulmão), há um aumento da pressão interna do pulmão, comprimindo as partículas que ali estão presentes, favorecendo o fluxo de ar para a atmosfera (expiração). No momento exato entre uma inspiração e uma expiração, a pressão atmosférica é igual à pressão alveolar (760 mmHg = 760 mmHg). Logo em seguida a essa situação, há uma contração do diafragma e dos músculos intercostais externos, favorecendo o aumento da caixa torácica. O aumento da caixa torácica, por sua vez, expande o pulmão (volume) e baixa a densidade dentro dessa área, o que acarreta uma diminuição da pressão alveolar (758 mmHg) em relação à pressão atmosférica (760 mmHg). Essa diferença (pressão alveolar menor que a pressão atmosférica), garante o fluxo de ar para dentro dos pulmões (inspiração). O final do processo, o qual vem logo em seguida à inspiração, é caracterizado pelo relaxamento do diafragma e dos músculos intercostais externos, o que aumento a pressão intrapulmonar (compressão das partículas ali presentes). Nessa situação, a pressão alveolar (762 mmHg) acaba sendo maior que a pressão atmosférica (760 mmHg), o que justifica a saída de ar dos pulmões. Inspiração Na inspiração, o diafragma se contrai e abaixa e as costelas se contraem e se elevam. Isso aumenta a caixa torácica, diminui a pressão interna e força a entrada do ar nos pulmões. A respiração envolve a inspiração (inalação). Pouco antes de cada inspiração, a pressão do ar dentro dos pulmões é igual à pressão do ar na atmosfera, que ao nível do mar é de aproximadamente 760 milímetros de mercúrio (mmHg), ou 1 atmosfera (atm). Para o ar fluir para os pulmões, a pressão intralveolar tem de se tornar mais baixa do que a pressão atmosférica. Esta condição é alcançada aumentando o tamanho dos pulmões. A pressão de um gás em um recipiente fechado é inversamente proporcional ao volume do recipiente. Isto significa que se o tamanho de um recipiente fechado for aumentado, a pressão do gás no interior do recipiente diminui, e que se o tamanho do recipiente for diminuído, então a pressão em seu interior aumenta. Esta relação inversa entre o volume e a pressão é chamada de lei de Boyle, o qual diz que o volume de um gás varia inversamente com a sua pressão, como pode ser observado no esquema abaixo. Músculos da inspiração Os músculos da inspiração variam conforme ocorre esse processo, se é de forma normal ou forçada. Normal: diafragma e intercostais externos. Forçada: esternocleidomastóideo, músculos escalenos, serrátil anterior, peitoral maior, peitoral menor, trapézio, latíssimo do dordo, eretores da espinha, iliocostal lombar e quadrado lombar. Expiração Na expiração, o diafragma relaxa e levanta e as costelas relaxam. Isso diminui a caixa torácica, aumenta a pressão interna e força a saída do ar dos pulmões. O ato de soprar o ar, na chamada expiração (exalação), é também decorrente de um gradiente de pressão, mas neste caso o gradiente é no sentido oposto: a pressão nos pulmões é maior do que a pressão atmosférica. A expiração normal durante a respiração tranquila, ao contrário da inspiração, é um processo passivo, pois não há contrações musculares envolvidas. Em vez disso, a expiração resulta da retração elástica da parede torácica e dos pulmões, sendo que ambos têm uma tendência natural de retornar à posição inicial depois de terem sido distendidos. Estes movimentos reduzem os diâmetros vertical, lateral e anteroposterior da cavidade torácica, o que diminui o volume do pulmão. Por sua vez, a pressão alveolar aumenta para aproximadamente 762 mmHg. O ar então flui da área de pressão mais elevada nos alvéolos para a área de pressão mais baixa na atmosfera. Músculos da expiração Os músculos da expiração variam conforme o processo expiratório ocorre. Normal: a expiração normal é feita de forma passiva pelo relaxamento dos músculos diafragma e intercostais externos. Forçada: intercostais internos, reto abdominal, oblíquos externos e internos, transverso abdominal. Pressões na inspiração e expiração São muito relacionados ao movimento respiratório, pois para que haja entrada de ar e consequente aumento de volume, é necessário existir diferença de pressão entre o pulmão e a atmosfera. As pressões alveolar, pleural e transpulmonar se destacam dentre as pressões existentes. Pressão pleural: refere-se à pressão negativa do líquido entre as pleuras. Ela se altera com a expansão da caixa torácica, tornando-se mais negativa e puxando parede pulmonar devido à sua complacência. Ela faz com que pressão não seja a mesma da atmosférica, forçando saída do ar no fim da expiração. Pressão alveolar: é a pressão do ar dentro dos alvéolos pulmonares. Pressão transpulmonar: É uma diferença entre a pressão do alvéolo e a pressão pleural. Trata- se de uma medida das forças elásticas que tentam colapsar o pulmão. Isso ocorre pois pressão pleural puxa parede pulmonar em direção à caixa torácica na inspiração e ao mesmo tempo, próprio tecido pulmonar sofre retração elástica, tendendo a se contrair. Conforme pulmão se expande, pressão alveolar fica mais negativa, permitindo a entrada do ar Volume e capacidade pulmonar Volume e capacidade pulmonar são grandezas que sinalizam a quantidade de ar presente ou que venham a estar presente nos pulmões. Volume pulmonar O volume pulmonar apresenta diversas variáveis, as quais sinalizam a quantidade de ar presente no pulmão. Volume correte (VC): corresponde ao volume de inspiração e expiração em repouso. É de aproximadamente 500 ml por inspiração e expiração. Volume de reserva inspiratório (VRI): corresponde ao volume de ar que pode ser inspirado além do volume corrente. Corresponde a 3000 ml. Volume de reserva expiratório (VRE): corresponde ao volume de reserva que se pode expirar além do volume corrente. Ou seja, é o inverso do VRI. Corresponde a 1100 ml. Volume residual (VR): corresponde ao volume mínimo de ar que fica dentro do pulmão do indivíduo. As ondas menores representadas por esse gráfico indicam o volumecorrente (VC). Sua variação é de apenas 500 ml, seja para inspiração seja para a expiração. O volume de reserva inspiratório do gráfico indica o volume que se consegue inspirar além do volume corrente. O volume de reserva expiratório diz respeito ao ar que se expira além do VC. Se a expiração for forçada, contraindo todos os músculos expiratórios, se chega ao volume residual (VR). Esse volume é o último, é o volume que sobra nos pulmões após uma expiração total forçada. Capacidade pulmonar As capacidades são importantes para compreender as questões relacionadas ao fluxo de ar. O pulmão tem uma limitação de espaço e, como consequência, há uma série de capacidades que podem ser executadas no sistema respiratório. Capacidade pulmonar total (CPT): é a capacidade pulmonar que se tem de volume de ar no interior dos pulmões. É de aproximadamente 6L de ar. Nem sempre se executa a capacidade pulmonar total, de modo que só se chega à CPT por meio de uma inspiração forçada. Capacidade inspiratória (CI): é a capacidade que se tem de mandar mais ar para o interior dos pulmões, além do volume corrente. Logo, quando se executa a capacidade inspiratória, a capacidade pulmonar total é atingida. Quando se executa a capacidade inspiratória, é jogado para dentro dos pulmões um volume de reserva inspiratório (VRI). Capacidade residual funcional (CRF): é a capacidade que sobra dentro dos pulmões após uma expiração leve normal. Capacidade vital (CV): quantidade total de ar que pode ser mobilizado entre a inspiração máxima e a expiração máxima. Reflete a soma entre o volume de reserva inspiratória, o volume de reserva expiratória e o volume corrente. Em um humano adulto, a capacidade pulmonar total é de aproximadamente 6L. Para se executar a CV, é necessário fazer uma inspiração máxima e também uma expiração máxima. A capacidade residual funcional corresponde ao volume que sobra dentro dos pulmões após uma respiração em repouso. OBS: o pulmão nunca fica vazio. Quando se faz uma expiração leve, sempre há a capacidade residual funciona. E quando se faz uma expiração forçada, sobre o volume residual. Logo, ou se tem um volume de 2,4L de ar dentro dos pulmões (CRF) ou se tem dentro dos pulmões 1,2L de ar dentro dos pulmões (VR) quando se realiza uma expiração forçada. Espirometria Espirometria é um exame que mede a quantidade de ar que uma pessoa é capaz de inspirar ou expirar a cada vez que respira, ou seja, a quantidade de ar que um indivíduo é capaz de colocar para dentro e para fora dos pulmões e a velocidade com que o faz (análise dos fluxos). Procedimento da espirometria O paciente insere o aparelho na boca, geralmente com o nariz fechado com algum equipamento para evitar o escape, e é orientado a realizar três processos: inspiração forçada, expiração rápida e forte para chegar ao máximo de fluxo e a última etapa é que esse paciente mantenha essa expiração por no mínimo 6 segundos, podendo variar a 10 segundos. O médico pode ainda pedir ao paciente para utilizar um remédio que dilata os brônquios e facilita a respiração, conhecido como broncodilatador, e realizar novamente o sopro no aparelho, dessa maneira pode-se verificar se há um aumento da quantidade de ar inspirado após o uso do medicamento. Durante todo este processo, um computador registra todos os dados obtidos através do exame para que o médico possa avaliar depois. Variáveis da espirometria Durante esse procedimento, esse aparelho vai aferir variáveis que limitam a capacidade volumétrica e referente à obstrução de fluxo. Variáveis da capacidade volumétrica Alterações nessas variáveis predizem doenças restrititas, como fibrose pulmonar, miastenia gravis, tuberculose, obesidade, lúpus, sara. CVF: corresponde à capacidade vital forçada, ou seja, é a quantidade de ar máxima que ele tem no pulmão. VFE6: corresponde ao volume que o paciente consegue expirar nos primeiros 6 segundos. Variáveis da obstrução ao fluxo Alterações nessas variáveis predizem doenças obstrutivas, como estenose de traqueia, asma e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC). VFE1: quantidade de ar que o paciente retira apenas no primeiro segundo. VFE1/CVF: é o índice de Tiffeneau. É a correlação de quanto ele conseguiu expirar no primeiro segundo em relação ao que ele tem estocado no pulmão todo. VEF1/VEF6: é uma correlação igual ao Índice de Tiffeneau, mas com valores distintos. VEF25/75: corresponde à quantidade de ar que o paciente consegue tirar do pulmão quanto ele está entre 75 e 25% da capacidade pulmonar. Regulação nervosa da respiração Quando em repouso, a frequência respiratória (ou volume corrente) é da ordem de 10 a 15 ciclos por minuto. A respiração é controlada pelo sistema nervoso autônomo ou neurovegetativo, através um centro nervoso localizado na região do bulbo (tronco cerebral). Desse centro partem os nervos responsáveis pela contração dos músculos respiratórios O centro respiratório é uma região encefálica que apresenta células específicas e estruturas morfologicamente adequadas para sinalizar os músculos da respiração. Estruturas do sistema nervoso central se comunicam, através de neurônios motores, com músculos da inspiração e expiração. Esse processo acontece após quimiorreceptores e demais sensores serem sensibilizados por uma variação anormal de alguns elementos e enviarem, via nervos aferentes, informações da situação para o centro de controle central. Grupos de neurônios do sistema respiratório O controle dos movimentos respiratórios é realizado pelo centro respiratório, composto por diversos grupos de neurônios localizados bilateralmente entre a ponte e o bulbo. O centro respiratório pode ser dividido em três grandes grupos: respiratório dorsal, respiratório ventral e centro pneumotáxico. Grupo respiratório dorsal (GRD): é um grupo que tem, em sua maioria, neurônios inspiratórios. Logo, são células que estão mais relacionadas ao processo inspiratório. Esse grupo de neurônios está localizado no núcleo do trato solitário do bulbo. Essa região apresenta quimiorreceptores e aferências sensoriais que vão se comunicar para gerar o estímulo de inspiração. Grupo respiratório ventral (GRV): também localizado no núcleo do trato solitário do bulbo, esse grupo apresenta o complexo pré- Botzinger, que está relacionado com o marca- passo da respiração. Além disso, nessa região há neurônios inspiratórios, expiratórios e neurônios motores. É uma região que influencia a inspiração e expiração basal e também durante a inspiração forçada. Centro pneumotáxico: é uma região presente na ponte. É uma região que está relacionada com os ajustes dos estímulos gerados no bulbo. Esse centro modula parâmetros como frequência, amplitude para gerar os processos inspiratórios e expiratórios. Está relacionado com frequência e padrão de ventilação. Variáveis de influência respiratória As regiões neuronais do centro respiratório são geradoras de padrão central, ou seja, vão atuar na produção de padrões respiratórios normais. Para regular a ventilação, o sistema respiratório monitora algumas variáveis, como o ph, gás carbônico e bicarbonato. O centro respiratório (CR) é capaz de aumentar e de diminuir tanto a frequência como a amplitude dos movimentos respiratórios, pois possui receptores que são sensíveis a alterações da pressão do CO2, do O2 e a alterações do pH (que são bastante sensíveis ao pH do plasma) e enviam impulsos nervosos para os centros respiratórios do cérebro, que dependendo do caso se tornam bem perceptíveis e conscientes. Essa capacidade permite que os tecidos recebam a quantidade de oxigênioque necessitam, além de remover adequadamente o gás carbônico. Quando o sangue torna-se mais ácido devido ao aumento do gás carbônico, o centro respiratório induz a aceleração dos movimentos respiratórios. Dessa forma, tanto a frequência quanto à amplitude da respiração tornam-se aumentadas devido à excitação do CR. Em situação contrária, com a depressão do CR, ocorre diminuição da frequência e amplitude respiratórias. A respiração é ainda o principal mecanismo de controle do pH do sangue. O aumento da concentração de CO2 desloca a reação para a direita, enquanto sua redução desloca para a esquerda. Dessa forma, o aumento da concentração de CO2 no sangue provoca aumento de íons H+ e o plasma tende ao pH ácido. Se a concentração de CO2 diminui, o pH do plasma sanguíneo tende a se tornar mais básico (ou alcalino) Se o pH está abaixo do normal (acidose), o centro respiratório é excitado, aumentando a frequência e a amplitude dos movimentos respiratórios. O aumento da ventilação pulmonar determina eliminação de maior quantidade de CO2, o que eleva o pH do plasma ao seu valor normal. Caso o pH do plasma esteja acima do normal (alcalose), o centro respiratório é deprimido, diminuindo a frequência e a amplitude dos movimentos respiratórios. Com a diminuição na ventilação pulmonar, há retenção de CO2 e maior produção de íons H+, o que determina queda no pH plasmático até seus valores normais. Quimiorreceptores Os quimiorreceptores são tipos de receptores que, através de um controle químico, promovem o processo de ventilação, inspiração e expiração. Existem dois tipos principais de quimiorreceptores: centrais e periféricos. Quimiorreceptores periféricos Esses quimiorreceptores estão presentes em algumas células específicas da artéria carótida e da aorta. Esses receptores são estimulados pela pressão parcial de gás carbônico, pressão parcial de oxigênio e ph. Como exemplo, em uma situação de aumento de gás carbônico, diminuição da concentração de gás oxigênio e do ph, há um aumento da ventilação porque quimiorrecptores presentes na artéria carótida e aorta são sensibilizados. Quando sensibilizados, esses receptores enviam informações para o centro de controle respiratório para que respostas motoras sejam formadas. Quimiorreceptores centrais Estão presentes na região do tronco encefálico. Essas células na região do tronco encefálico são estimuladas por gás carbônico e hidrogênio. Desse modo, quando uma dessas variáveis alcança o tronco encefálico, há um estímulo para o aumento ou diminuição da ventilação. Na imagem acima, quando há um aumento da pressão parcial do gás carbônico no líquido céfalo-espinhal, o quimiorreceptor central envia informação para que haja o aumento da ventilação. O quimiorreceptor periférico, por sua vez, é sensibilizado pelo gás carbônico e, também, pelo gás oxigênio plasmático. Demais controladores Os quimiorreceptores não são os únicos que enviam impulsos para o centro respiratório. Mecanorreceptores: situados ao longo da árvore brônquica, nas vias respiratórias centrais e conectados às grandes fibras mielinizadas. São sensíveis ao estiramento, e, portanto, à insuflação pulmonar. A adaptação é lenta, e representa o clássico reflexo de inibição de Hering-Breuer: inspiração chama a expiração. Ao se manter a distensão pulmonar, a apnéia é mantida. Receptores de irritação: fibras mielinizadas oriundas no epitélio nasal e da árvore brônquica. São ativados por variações significativas da pressão intra-pulmonar, pelo CO2 alveolar, pela inalação de gases irritantes, por mediadores histamínicos, etc. Seu papel é broncomotor. Receptores J: localizados no interstício pulmonar, em contato com os capilares. Por isso são chamados de justacapilares. Inervação é amielínica e as informações são transportadas pelas fibras C. A ativação destes receptores provoca taquipnéia. Receptores musculares: são receptores dos músculos estriados, encontrados nos músculos respiratórios. Controle da respiração em diferentes condições Em algumas situações cotidianas, o sistema nervoso pode alterar a frequência respiratória. Emoções As emoções têm influência sobre o processo de ventilação. A ansiedade e os estados ansiosos promovem liberação de adrenalina que, frequentemente levam também à hiperventilação, Esse processo conta com a participação do sistema límbico. O sistema límbico, também conhecido como cérebro emocional, é um conjunto de estruturas localizado no cérebro de mamíferos, abaixo do córtex e responsável por todas as respostas emocionais. As emoções e sentimentos só são possíveis através do funcionamento do sistema límbico. Exercício físico Em exercícios físicos, há alterações nos níveis de gás carbônico, oxigênio e do ph. As alterações dessas variáveis promovem mudanças na frequência respiratória. Esse processo desencadeia a chamada resposta aprendida. Essa resposta compreende ao processo de adaptação a determinadas condições. Se o consumo de gás carbônico e oxigênio se mantiverem durante determinado período de tempo em função da repetição do exercício físico, o sistema nervoso respiratório se adapta a essa condição. Desse modo, cada vez mais facilmente o organismo se adapta à condição de hiperventilação, melhorando o desempenho do organismo. Surfactante, alvéolo e transporte de gases As menores estruturas que compõem as vias inferiores do sistema respiratório são caracterizadas pela realização da troca gasosa (hematose). Esse processo, no entanto, conta com diversos processos fisiológicos, químicos e com substâncias que permitem essa funcionalidade. Embriologia das vias aéreas inferiores Os órgãos respiratórios inferiores (laringe, traqueia, brônquios e pulmões) começam a se formar durante a quarta semana de desenvolvimento. O sistema respiratório é iniciado como um crescimento mediano, o sulco laringotraqueal, que aparece no assoalho da extremidade caudal da faringe primitiva. No final da quarta semana, o sulco laringotraqueal evagina-se para formar o divertículo laringotraqueal (broto pulmonar) saculiforme, que está localizado na porção ventral da região caudal do intestino anterior. O broto respiratório (broto pulmonar) logo se divide em duas evaginações: brotos brônquicos primários. Posteriormente, os brotos brônquicos secundários e terciários se formam e crescem lateralmente nos canais pericardioperitoneais. Juntamente com o mesoderma esplâncnico circundante, os brotos brônquicos se diferenciam nos brônquios e suas ramificações nos pulmões. O esquema acima representa o desenvolvimento embrionário do pulmão. Aos 26 dias, o pulmão aparece primeiro como uma protrusão do intestino anterior. Aos 33 dias, o broto pulmonar se ramifica e os brônquios principais futuros penetram no mesênquima, aos 37 dias. As vias aéreas para os brônquios lobar e segmentar inicial se formaram aos 42 dias. Maturação dos pulmões A maturação dos pulmões é dividida em 4 fases histológicas: pseudoglandular, canalicular, saco terminal e alveolar. Fase pseudoglandular Fase equivalente ao período da 5ª a 17ª semana de desenvolvimento embrionário. Sua denominação deve-se à aparência de glândula do pulmão nesse período. Há o crescimento dos ductos nos segmentos broncopulmonares. Durante a primeira parte deste período, os pulmões em desenvolvimento se assemelham histologicamente a uma glândula exócrina. Durante 16 semanas, todos os principais elementos do pulmão se formam, exceto aqueles envolvidos com a troca gasosa. A respiraçãonão é possível. Fase canalicular Fase equivalente ao período da 17ª semana até a 25ª. Ocorre a formação dos bronquíolos respiratórios e o aumento da vascularização. Durante este período, os lúmens dos brônquios e bronquíolos terminais aumentam e o tecido pulmonar torna-se altamente vascularizado. Durante 24 semanas, cada bronquíolo terminal dá origem a dois ou mais bronquíolos respiratórios, cada um dos quais se divide em três a seis passagens tubulares: os ductos alveolares primordiais. A respiração é possível ao final da fase canalicular, pois alguns sacos terminais de parede fina (alvéolos primordiais) se desenvolveram nas extremidades dos bronquíolos respiratórios, e o tecido pulmonar é bem vascularizado (passa a ser vascular pela formação de novos vasos). Fase do saco terminal Fase equivalente ao período da 25ª semana até o nascimento. Os sacos alveolares organizam-se nas extremidades dos bronquíolos respiratórios, e o epitélio dos alvéolos diferencia-se nos pneumócitos do tipo I e nos pneumócitos do tipo II. Esses pneumócitos do tipo II secretam o surfactante pulmonar, uma mistura complexa de fosfolipídios e proteínas. OBS: A produção de surfactante tem início entre a 20ª e a 22ª semana, mas não alcança níveis adequados até o final do período fetal. O tempo de produção do surfactante em quantidades suficientes depende de um aumento nos níveis de cortisol do feto, o que acontece entre 32 e 34 semanas de gestação. Ao redor das 34 a 36 semanas há material de superfície ativo suficiente secretado no lúmen alveolar e excretado no fluido amniótico. Fase alveolar Fase equivalente ao período fetal até os 8 anos de idade. Há inicialmente um aumento de tecido conjuntivo entre os sacos alveolares, mas depois há uma diminuição, favorecendo as trocas gasosas. No início desse período, cada bronquíolo respiratório termina em um conjunto de sacos terminais de paredes finas que são separadas umas das outras por tecido conjuntivo frouxo. Esses sacos terminais representam futuros ductos alveolares. Aproximadamente 95% dos alvéolos maduros se desenvolvem no período pós-natal. Antes do nascimento, os alvéolos primitivos parecem com pequenas saliências nas paredes dos bronquíolos respiratórios e sacos alveolares. Surfactante O surfactante, também chamado de composto tensoativo, é um líquido composto 80% de fosfolípideos, 8% de lipídeos e 12% de proteínas que reduz de forma significativa a tensão superficial na interface entre um líquido presente na cavidade alveolar e o ar, ou seja, vai prevenir o colabamento pulmonar, permitindo uma inspiração mais eficaz. O surfactante forma um filme monomolecular sobre as paredes interiores dos sacos alveolares e reduz a tensão da superfície alveolar, o que diminui a pressão necessária para manter o alvéolo inflado, facilitando sua expansão e mantendo sua estabilidade. Ele atua como uma molécula que reduz a tensão superficial na interface ar-líquido do interior do alvéolo. Esta característica única permite evitar o colabamento alveolar no final da expiração, quando as forças que causam o colapso alveolar estão maximizadas. Funções do surfactante Previne a atelectasia pulmonar, ou seja, previne que o alvéolo colpase (feche). Previne edema pulmonar. Facilita a inspiração (aumenta a complacência pulmonar). Estabiliza o tamanho dos alvéolos. Transporte de gases O transporte dos gases é feito pela corrente sanguínea, que assegura o seu fluxo entre os pulmões e todas as células do organismo. No entanto, embora sendo ambos transportados pelo sangue, o oxigénio e o dióxido de carbono utilizam diferentes vias de transporte. Transporte de oxigênio pela hemoglobina O O2 pode ser transportado no sangue na forma de O2 em solução (dissolvido) ou ligado à Hb dos eritrócitos. Essa transporte sob forma de solução não é comum porque o O2 é pouco solúvel em solução aquosa e, além disso, é uma forma de transporte insuficiente para atender a demanda do organismo, já que somente 15 mL de O2 dissolvido no sangue são entregues aos tecidos por minuto, enquanto que a demanda tecidual em repouso é de 250 mL O2 /min. Logo, majoritariamente a distribuição do oxigênio pelo corpo é feita através da interação do ferro da hemoglobina com o O2 do ar inspirado. Geralmente, quatro moléculas de gás oxigênio ligam-se a uma molécula de hemoglobina, formando um complexo quimicamente instável chamado de oxiemoglobina. Nessa forma combinada, o gás oxigênio viaja pelo corpo, chegando aos capilares sanguíneos de todos os tecidos. Quando as hemácias penetram aos tecidos com baixa concentração de O2, a diferença de concentração oxiemoglobina gera uma dissociação entre hemoglobina e oxigênio, o qual é liberado para o processo de respiração celular. A hemoglobina livre pode ser reutilizada no transporte do dióxido de carbono Ligação cooperativa A interação do oxigênio com o grupamento heme é importante para a atividade da hemoglobina. Essa interação é chamada de ligação cooperativa. Quando a hemoglobina não está associada a uma molécula de oxigênio (desoxihemoglobina), sua atividade é baixa. No entanto, a ligação de apenas uma molécula de oxigênio a um dos grupamentos heme faz com que se tenha uma mudança conformacional da hemoglobina, fazendo com que outras moléculas de oxigênio interajam com o grupamento heme. Isso é importante porque, com apenas uma pequena quantidade de oxigênio, a hemoglobina já consegue assumir uma atividade, e essa pequena quantidade de oxigênio já modifica a estrutura para receber mais oxigênio até completar quatro moléculas. A ligação do oxigênio na hemoglobina é cooperativa, ou seja, a coordenação do O2 a um heme facilita a coordenação de outra molécula de O2 com outro heme do mesmo tetrâmero. A recíproca é verdadeira, ou seja, a saída desta molécula de O2 de um determinado grupo heme facilita a saída das moléculas de O2 dos outros hemes. https://pt.wikipedia.org/wiki/Ar https://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono https://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono Essa ligação cooperativa também permite definir que a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio diminui a medida que a saturação também diminui. A maior pressão de gás oxigênio permite uma maior associação do oxigênio com a hemoglobina, o que aumenta a saturação de oxigênio no organismo do indivíduos. Transporte de gás carbônico pela hemoglobina Com relação ao transporte de CO2, cerca de 5 a 7% do gás carbônico liberado pelos tecidos dissolvem-se diretamente no plasma sanguíneo e assim é transportado até os pulmões. Outros 23% se associam a grupos amina da própria hemoglobina formando carboemoglobinas, sendo por elas transportados. A maior parte do gás carbônico liberado pelos tecidos (cerca de 70%) reage com água no interior das hemácias e forma o ácido carbônico (H2CO3) que rapidamente se dissocia em íons H+ e íons bicarbonato (HCO3-). Essa reação é catalisada pela enzima anidrase carbônica. CO2 + H2O --------> H2CO3 --------> H + + HCO3 Os íons H+ se associam a moléculas de hemoglobina e de outras proteínas, enquanto os íons bicarbonato se difundem para o plasma sanguíneo, onde auxiliam na manutenção do grau de acidez do sangue. Ao passar pelos capilares dos alvéolos pulmonares, os íons bicarbonatos do plasma entram novamente nas hemácias e se reassociam a íons H+. Nessa reação, forma-se novamente ácido carbônico que, em seguida, transforma-se em água e gás carbônica. Este se difunde para o ar alveolar e é eliminado na expiração. Saturação A saturação de oxigênio se refere à porcentagem de moléculas de hemoglobina saturadas com oxigênio. Cadamolécula de hemoglobina pode carregar quatro moléculas de oxigênio. A saturação de oxigênio fornece informações sobre a quantidade de hemoglobina que transporta oxigênio, em comparação com a quantidade de hemoglobina que não transporta oxigênio. Os profissionais de saúde medem a saturação de oxigênio porque ela fornece informações sobre o estado de saúde de um cliente. Os tecidos e órgãos do corpo requerem oxigênio para o metabolismo, e a saturação de oxigênio pode revelar se há oxigênio suficiente no sangue ou se o cliente está em um estado denominado hipoxemia (oxigênio insuficiente no sangue). Fatores que regulam a associação da hemoglobina pelo oxigênio A capacidade da Hb para ligar-se ao O2 é afetada por alguns fatores, como a concentração de gás carbônico, ph sanguíneo, temperatura e 2,3- difosfoglicerato. Efeito Bohr Ao correlacionar pressão parcial de gás carbônico e ph, o efeito de Bohr é caracterizado pelo estímulo à dissociação entre o oxigênio e a hemoglobina (Hb), causando liberação de oxigênio para o sangue, quando ocorre um aumento na concentração de gás carbônico, ou pela promoção da ligação do oxigênio à hemoglobina quando ocorre uma diminuição do pH sanguíneo, facilitando, consequentemente, a expulsão do gás carbônico pelos pulmões. Quando o tecido está em atividade metabólica, com a respiração celular intensa, há uma maior liberação de gás carbônico. Esse gás carbônico é associado a uma molécula de água pela enzima anidrase carbônica, se transformando em ácido carbônico (H2CO3), o qual é um produto do excesso de CO2 que está no tecido. Esse ácido pode ser dissociado em íon hidrogênio (H+) e íon bicarbonato (HCO3-). Logo, quando se tem uma quantidade grande de gás carbônico, é formado muito ácido carbônico, o que leva a uma intensa dissociação em íons hidrogênio naquele meio que faz com que o ph diminua. CO2 + H2O --------> H2CO3 --------> H + + HCO3 O aumento na concentração de H+ leva a dissociação da Hb e do O2 e, portanto, a um aumento da concentração de O2 disponível. Ao liberar oxigênio, mudando sua conformação, a molécula de gás carbônico é captada. Quando as hemácias chegam no pulmão, o processo inverso acontece. Uma quantidade menor de CO2 no pulmão faz com que o meio seja mais alcalino, favorecendo a interação e afinidade do oxigênio. OBS: a presença de pCO2 elevada e o pH baixo ocorrem nos capilares dos tecidos que consomem O2, enquanto que a presença de baixa pCO2 e pH mais elevado ocorre nos pulmões. A resposta da Hb a estas pequenas alterações a torna um eficiente transportador de O2. A liberação do O2 pela Hb é aumentada quando o pH diminui ou quando a pCO2 (pressão parcial de gás carbônico) está aumentada. Ambos resultam na redução da afinidade da Hb pelo O2 e, com isso, em um deslocamento da curva de dissociação do O2 para a direita. O aumento do pH ou uma redução da concentração de CO2 resultam em maior afinidade pelo O2 e em um deslocamento da curva para a esquerda. Temperatura A temperatura também atua na relação de afinidade entre hemoglobina e oxigênio. O efeito Bohr, portanto, contribui para que haja uma razão adequada entre as concentrações de CO2 e O2 disponíveis no sangue, devido ao acoplamento das reações entre a ligação do oxigênio e a hemoglobina e a formação de bicarbonato. Dessa forma, o meio alcalino aumenta a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio e o meio ácido diminui a afinidade. Temperaturas mais baixas aumentam a afinidade do O2, diminuindo sua disponibilidade para os tecidos. A elevação da temperatura provoca uma redução da afinidade da hemoglobina pelo O2, possibilitando uma maior liberação desse gás para os tecidos. 2,3 – bifosfoglicerato O 2,3-BPG (bifosfoglicerato) é uma substância encontrada no interior da hemácia responsável por reduzir a afinidade da hemoglobina (Hb) pelo oxigênio (O2) através da sua ligação à hemoglobina, com a finalidade de facilitar a liberação do oxigênio para os tecidos. Sem o bifosfoglicerato, a hemoglobina não libera o2 nos tecidos. https://pt.wikipedia.org/wiki/Hem%C3%A1cia https://pt.wikipedia.org/wiki/Hemoglobina https://pt.wikipedia.org/wiki/Oxig%C3%A9nio https://pt.wikipedia.org/wiki/Tecido_(biologia) Sistema digestório O aparelho digestivo ou sistema digestório é o sistema responsável por obter dos alimentos ingeridos os nutrientes necessários às diferentes funções do organismo, como crescimento, energia para reprodução, locomoção, etc. É composto por um conjunto de órgãos que têm por função a realização da digestão. Embriologia do sistema digestório O desenvolvimento do sistema digestório começa no início da quarta semana com a formação do intestino primitivo, a partir da incorporação do endoderma e de parte da vesícula umbilical (saco vitelino) pelas pregas cefálica, laterais e caudal durante o dobramento do embrião. O endoderma do intestino primitivo origina a maior parte do epitélio e das glândulas do trato digestivo, enquanto que o epitélio da extremidade cefálica (cranial) é derivado do ectoderma do estomodeu (futura cavidade bucal) e o epitélio da extremidade caudal deriva do ectoderma do proctodeu (futuro canal anal). O intestino primitivo é limitado na sua extremidade cefálica (cranial) pela membrana bucofaríngea e na sua extremidade caudal pela membrana cloacal. Os tecidos muscular, conjuntivo e as outras camadas da parede do trato digestivo são derivados do mesênquima esplâncnico que circunda o intestino primitivo. Diferentes porções do intestino primitivo são nutridas por diferentes artérias, as quais dividem o intestino em intestino anterior, médio e posterior. Intestino anterior O intestino anterior é nutrido pelo tronco celíaco. Esse intestino vai formar a faringe primitiva e derivados, sistema respiratório inferior, esôfago, estômago, duodeno proximal, fígado, aparelho biliar e pâncreas. Desenvolvimento do esôfago O esôfago começa a se desenvolver a partir do intestino anterior imediatamente caudal à faringe. A separação da traquéia do esôfago se dá pelo septo traqueoesofágico. Inicialmente, o esôfago é curto, porém ele irá se alongar rapidamente, graças, principalmente, ao crescimento e à descida do coração e dos pulmões. O esôfago alcança o seu comprimento final relativo durante a sétima semana. Seu epitélio e suas glândulas são derivados do endoderma . O epitélio prolifera e oblitera, parcial ou completamente, a luz; entretanto, a recanalização do esôfago normalmente ocorre no final do período embrionário. O músculo estriado que forma a camada muscular externa do terço superior do esôfago é derivado do mesênquima do 4º ao 6º arco faríngeo. O músculo liso, principalmente no terço inferior do esôfago, se desenvolve do mesênquima esplâncnico circunjacente. Desenvolvimento do estômago estômago é formado como uma dilatação fusiforme cu a borda dorsal cresce com mais rapidez que a borda ventral e forma a curvatura maior. estômago está unido parede abdominal posterior pelo mesentério dorsal. ela frente, o estômago está unido parede abdominal anterior pelo mesentério ventral. A porção posterior cresce mais que a porção anterior, de modo que se cria uma curvatura maior posteriormente. O estômago está fixo à parede posterior abdominal por um mesogástrio dorsal. Ao rodar, o estômago leva consigo esse mesogástrio dorsal, formando uma bolsa posteriorao estômago. Essa bolsa irá originar a chamada bolsa omental, que tem uma comunicação com o peritônio por conta de um forame omental. Como esse estômago cresceu e rodou, todas as estruturas do sistema digestório também sofreu rotação. https://embrionhands.uff.br/2019/08/26/sistema-respiratorio/ Durante o seu desenvolvimento, o estômago sofre alterações na sua posição, e estas alterações são mais facilmente entendidas quando explicadas separadamente em dois eixos – eixo longitudinal e eixo anteroposterior. Eixo longitudinal: o estômago gira 90° no sentido horário ao redor de seu eixo longitudinal, fazendo com que o lado esquerdo original se torna a superfície ventral (para frente), e o lado direito se torna a superfície dorsal (para trás). Eixo anteroposterior: com a progressão do desenvolvimento, o estômago gira ao redor do eixo anteroposterior, fazendo com que a sua região cefálica (cranial ou cardíaca) se mova para a esquerda e ligeiramente para baixo, e sua região caudal (pilórica), consequentemente, se mova para a direita e para cima. Desenvolvimento do duodeno O duodeno se desenvolve a partir da porção caudal do intestino anterior, da porção cranial do intestino médio e do mesênquima esplâncnico associado ao endoderma dessas porções do intestino primitivo.A junção das duas porções do duodeno situa-se logo após a origem do ducto biliar. O duodeno em desenvolvimento cresce rapidamente, formando uma alça em forma de C que se projeta ventralmente. A medida que o estômago rotaciona, aliado ao rápido crescimento da cabeça do pâncreas, a alça duodenal gira para a direita e vai se localizar retroperitonealmente (externa ao peritônio). Por se originar dos intestinos anterior e médio, o duodeno é suprido por ramos das artérias celíaca e mesentérica superior, artérias que vascularizam essas porções do intestino primitivo. Durante a quinta e a sexta semanas, a luz do duodeno se torna progressivamente menor e é, temporariamente, obliterada, devido à proliferação de suas células epiteliais, recanalizando normalmente no final do período embrionário. Nessa ocasião, a maior parte do mesentério ventral já desapareceu. Fígado, vesícula biliar e pâncreas Brotamentos do endoderma da porção caudal do intestino anterior originam o fígado, a vesícula biliar e o pâncreas. O mesoderma lateral esplâncnico ao redor é responsável pelo tecido conjuntivo desses órgãos. Intestino médio O intestino médio é nutrido pela artéria mesentérica superior. Esse intestino vai formar o intestino delgado (incluindo o duodeno distal), ceco, apêndice, colo ascendente, dois terços proximais do colo transverso. O desenvolvimento do intestino médio é caracterizado pelo alongamento do intestino e seu mesentério resultando na formação de uma alça intestinal ventral com a forma de U — a alça do intestino médio, também chamada de alça intestinal primária ou alça intestinal média. O ramo cefálico desta alça dará origem a porção distal do duodeno, jejuno e em parte do íleo, e o ramo caudal dará origem à porção inferior do íleo, ceco, apêndice, cólon ascendente e os dois terços proximais do cólon transverso. Com o aumento do tamanho do fígado e rins, a cavidade abdominal embrionária torna-se pequena para abrigar estes e todas as alças intestinais, levando-as a se projetarem para a cavidade extraembrionária, no cordão umbilical, dando origem à hérnia umbilical fisiológica. Enquanto está no interior do cordão umbilical, a alça intestinal média roda 90 graus no sentido anti-horário, em torno do eixo formado pela artéria mesentérica superior. Outras rotações ocorrem totalizando 270° quando se completa. Isso leva o ramo cranial (intestino delgado) da alça para a direita e o ramo caudal (intestino grosso) para a esquerda. Durante a rotação, o intestino médio se alonga e forma as alças intestinais (por exemplo, jejuno e íleo). O retorno do intestino médio para o abdome, ocorre durante a 10ª semana, e acredita-se que este fato se deva a diminuição do tamanho do fígado e dos rins e o aumento da cavidade abdominal. O intestino delgado (formado pelo ramo cranial) retorna primeiro, passando por trás da artéria mesentérica superior, e ocupa a parte central do abdome. Quando o intestino grosso retorna, ele sofre uma rotação adicional no sentido anti-horário de 180 graus. Mais tarde, ele vai ocupar o lado direito do abdome. O colo ascendente se torna reconhecível à medida que a parede abdominal posterior cresce progressivamente. Desenvolvimento do ceco e apêndice O primórdio do ceco e do apêndice vermiforme aparece, na sexta semana, como uma dilatação no limite antimesentérico do ramo caudal da alça do intestino médio. O ápice do divertículo cecal não cresce tão rapidamente como o restante; assim, o apêndice é inicialmente um pequeno divertículo do ceco. O apêndice aumenta rapidamente em comprimento, tanto que, ao nascimento, ele é um tubo relativamente longo, surgindo da extremidade distal do ceco. Após o nascimento, a parede do ceco cresce de maneira desigual, e o resultado é que o apêndice passa a sair de sua face medial. O apêndice está sujeito a consideráveis variações em sua posição. Como o colo ascendente se alonga, o apêndice pode passar posteriormente ao ceco (apêndice retrocecal que ocorre em mais de 60% das pessoas) ou ao colo (apêndice retrocólico). Ele pode também descer sobre a borda da pelve (apêndice pélvico). Intestino posterior O intestino posterior é nutrido pela artéria mesentérica inferior. Tem início posteriormente ao colo transverso. Forma o terço distal do colo transverso, colo descendente, colo sigmoide e reto, porção superior do canal anal, epitélio da bexiga e maior parte da uretra. O intestino caudal inicia-se no limite do intestino médio e termina na membrana cloacal. Formará o terço terminal do cólon transverso, o cólon descendente, o sigmoide e o reto. O intestino caudal termina na cloaca, que é uma cavidade comum ao tubo digestório e urinário. O alantoide sai da porção cefálica da cloaca, incorporando-se posteriormente ao teto da bexiga. Um septo de tecido conjuntivo, denominado septo urorretal, surge entre o alantoide e o reto, e cresce caudalmente em direção à membrana cloacal, num processo denominado septação da cloaca. Este processo de septação da cloaca resulta na separação do trato digestório do sistema urogenital. A cloaca fica dividida em duas partes, uma ventral, o seio urogenital primitivo, e uma dorsal, o canal anorretal. A região de fusão do septo com a membrana cloacal forma o períneo. A membrana cloacal separa-se em duas partes, uma urogenital e uma anal, que posteriormente se rompe. A artéria mesentérica inferior irriga os dois terços superiores do canal anal de origem do intestino posterior. A porção terminal do canal anal, de origem ectodérmica, é irrigada pelas artérias retais, ramos da artéria ilíaca interna. Cloaca Esta porção terminal expandida do intestino posterior é uma câmara revestida por endoderma sendo limitada pela membrana cloacal que é constituída pelo endoderma e pelo ectoderma superficial do proctodeu, e recebe o alantóide ventralmente, que é um divertículo digitiforme. A cloaca é septada em porções dorsal e ventral através de uma projeção do mesênquima — o septo urorretal. Quando o septo cresce em direção à membrana cloacal, ele desenvolve extensões bifurcadas que produzem pregas das paredes laterais da cloaca. Essas pregas crescem uma em direção a outra e se fundem formando um septo que divide a cloaca em duas partes: reto e porção cranial do canal anal, e seio urogenital. Canal anal Os dois terços superiores do canal anal adulto são derivados do intestinoposterior; o terço inferior se desenvolve do proctodeu. A junção do epitélio derivado do ectoderma do proctodeu com o epitélio derivado do endoderma do intestino posterior é indicada, grosseiramente, pela linha pectinada, localizada no limite inferior das válvulas anais. Essa linha indica aproximadamente o local primitivo da membrana anal. Cerca de 2 cm acima do ânus está a linha anocutânea (“linha branca”). Este é aproximadamente o local onde os epitélios mudam de tipo, de um epitélio cilíndrico simples para um epitélio pavimentoso estratificado. Os dois terços superiores do canal anal, devido à sua origem do intestino posterior, são supridos principalmente pela artéria retal superior, uma continuação da artéria mesentérica inferior (artéria do intestino posterior). A drenagem venosa dessa porção superior é feita principalmente pela veia retal superior, uma tributária da veia mesentérica inferior. A drenagem linfática da porção superior é feita por fim para os linfonodos mesentéricos inferiores. Seus nervos são do sistema nervoso autônomo. Em razão de sua origem do proctodeu, o terço inferior do canal anal é suprido principalmente pelas artérias retais inferiores, ramos da artéria pudenda interna. A drenagem venosa é feita através da veia retal inferior, uma tributária da veia pudenda interna, que se escoa para a veia ilíaca interna. Mesentérios São camadas duplas de peritônio que cercam alguns órgãos e os conectam à parede corporal, sendo estes órgãos chamados de intraperitoneais. Já os órgãos que se encontram contra a parede posterior e são cobertos pelo peritônio apenas em sua superfície anterior são considerados retroperitoneais. Os ligamentos peritoneais são mesentérios que passam de um órgão para o outro e/ou de um órgão para a parede corporal. Tanto os mesentérios quanto os ligamentos são meios de passagem para nervos, vasos sanguíneos e linfáticos que entram e saem das vísceras. No início do seu desenvolvimento, o intestino primitivo possui um amplo contato com o mesênquima da parede abdominal posterior. Entretanto, na quinta semana, a ponte de tecido conjuntivo se estreita, e a porção caudal do intestino anterior, o intestino médio e a maior parte do intestino posterior tornam-se suspensas na parede abdominal pelo mesentério dorsal, que se estende da extremidade inferior do esôfago até a região cloacal do intestino posterior. Na região do estômago, ele forma o mesogástrico dorsal ou grande omento; na região do duodeno, ele forma o mesoduodeno; e na região do cólon, ele forma o mesocólon dorsal. O mesentério dorsal das alças do jejuno e do íleo forma o mesentério propriamente dito. O mesentério ventral, que existe apenas na região terminal do esôfago e na porção superior do duodeno, é derivado do septo transverso. O crescimento do fígado no mesênquima do septo transverso divide o mesentério dorsal em omento menor, que se estende da porção inferior do esôfago, do estômago e da porção superior do duodeno até o fígado, e em ligamento falciforme, que se estende do fígado até a parede corporal ventral. Lábio leporino e fenda palatina Lábio leporino (fissura labial) e fenda de palatina são malformações congênitas que ocorre durante o desenvolvimento do embrião. Logo, fenda lábio- palatina é um grupo de condições em que se inclui a fenda labial, a fenda palatina e ambas. Essa fenda lábio-palatina é ocasionada pelo não fechamento destas estruturas na fase embrionária, isto é, entre a 4ª e a 12ª semana de gestação. As fissuras podem ser unilaterais ou bilaterais e variam desde formas mais leves como cicatriz labial ou úvula bífida (úvula aparece partida em duas) até formas mais graves como as fissuras completas de lábio e palato. As fissuras podem deixar o canal oral em contato com o nasal. O lábio leporino é uma separação do lábio superior, normalmente logo abaixo do nariz. A fenda palatina é uma abertura na parte superior do céu boca (o palato) que causa uma abertura anômala para dentro do nariz. OBS: o lábio leporino e a fenda palatina frequentemente ocorrem ao mesmo tempo. Classificação As fissuras podem ser: unilaterais (atingem somente um lado do lábio) ou bilaterais (fendas dos dois lados do lábio), completas (quando atingem o lábio e o palato), ou incompletas (quando atingem somente uma dessas estruturas), além de atípicas assim variando desde formas mais leves, como cicatriz labial e o úvula bífida (quando a úvula aparece partida em duas), até formas mais graves, como as fissuras amplas de lábio e palato. As fissuras labiopalatais também podem se associar a outras malformações sejam elas de face ou de outras regiões do corpo. As fissuras de palato deixam o canal oral em contato com o nasal. https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%9Avula Como ocorre a fenda lábio-palatina A fenda do lábio superior resulta da falha de massas mesenquimais de se fundirem nas proeminências nasais mediais e maxilares, enquanto a fenda palatina resulta da falha de massas mesenquimais nos processos palatinos de se encontrarem e se fundirem. A maior parte dos casos de fenda labial, com ou sem fenda palatina, é causada por uma combinação de fatores genéticos e ambientais. Anatomia do sistema digestório O sistema digestório, também conhecido como sistema digestivo, pode ser dividido em dois componentes principais: trato digestório primário e trato digestório acessório. O trato digestório primário, que funciona principalmente como uma via de condução e armazenamento. Essa porção é necessária para mover o conteúdo alimentar ao logo do sistema digestório, por meio do peristaltismo, para que a absorção de nutrientes e a excreção de substâncias não digeridas possam ocorrer. É composto pela boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso. O trato digestório acessório, um grupo de órgãos responsável pela síntese e secreção de enzimas que facilitam a digestão química. É composto pelas glândulas salivares, dente, língua, pâncreas, fígado e vesícula biliar. OBS: o trato digestório primário ainda pode ser dividido em trato digestório alto, médio e baixo. Trato digestório primário O trato digestório é um tubo oco que se estende da cavidade bucal ao ânus, sendo também chamado de canal alimentar ou trato gastrintestinal. Boca A boca é a porta de entrada dos alimentos no tubo digestivo. Ela corresponde a uma cavidade forrada por mucosa, onde os alimentos são umidificados pela saliva, produzida pelas glândulas salivares. Na boca ocorre a mastigação, que corresponde ao primeiro momento do processo da digestão mecânica. Ela acontece com os dentes e a língua. Em um segundo momento entra em ação a atividade enzimática da ptialina, que é amilase salivar. Ela atua sobre o amido encontrado na batata, farinha de trigo, arroz e o transformando em moléculas menores de maltose. Faringe A faringe é um tubo muscular membranoso que se comunica com a boca, através do istmo da garganta e na outra extremidade com o esôfago. Para chegar ao esôfago, o alimento, depois de mastigado, percorre toda a faringe, que é um canal comum para o sistema digestório e o sistema respiratório. A penetração do alimento nas vias respiratórias é impedida pela ação da epiglote, que fecha o orifício de comunicação com a laringe. Esôfago O esôfago é um conduto musculoso, controlado pelo sistema nervoso autônomo. É por meio de ondas de contrações, conhecidas como peristaltismo ou movimentos peristálticos, o conduto musculoso vai espremendo os alimentos e levando-os em direção ao estômago. Estômago O estômago é uma grande bolsa que se localiza no abdômen, sendo responsável pela digestão das proteínas. A parte mais dilatada recebe o nome de "regiãofúndica", enquanto a parte final, uma região estreita, recebe o nome de "piloro". O simples movimento de mastigação dos alimentos já ativa a produção do ácido clorídrico no estômago. Contudo, é somente com a presença do alimento, de natureza proteica, que se inicia a produção do suco gástrico. A pepsina é a enzima mais potente do suco gástrico e é regulada pela https://www.todamateria.com.br/saliva/ https://www.todamateria.com.br/faringe/ https://www.todamateria.com.br/esofago/ https://www.todamateria.com.br/estomago/ https://www.todamateria.com.br/pepsina/ ação de um hormônio, a gastrina. A gastrina é produzida no próprio estômago no momento em que moléculas de proteínas dos alimentos entram em contato com a parede do órgão. Assim, a pepsina quebra as moléculas grandes de proteína e as transformam em moléculas menores. OBS: mucosa gástrica é recoberta por uma camada de muco que a protege de agressões do suco gástrico, uma vez que ele é bastante corrosivo. Por isso, quando ocorre um desequilíbrio na proteção, o resultado é uma inflamação da mucosa (gastrite) ou o surgimento de feridas (úlcera gástrica). Intestino delgado Os principais eventos da digestão e absorção ocorrem nele, portanto, sua estrutura é especialmente adaptada para essa função. Sua extensão fornece grande área de superfície para a digestão e absorção, sendo ainda muito aumentada pelas pregas circulares, vilosidades e microvilosidades. É dividido em duodeno, jejuno e íleo. Intestino grosso O intestino grosso mede cerca de 1,5 m de comprimento e 6 cm de diâmetro. É local de absorção de água (tanto a ingerida quanto a das secreções digestivas), de armazenamento e de eliminação dos resíduos digestivos. Ele está dividido em três partes: o ceco, o cólon (que se subdivide em ascendente, transverso, descendente e a curva sigmoide) e reto. Trato digestório acessório Corresponde ao trato associado ao sistema digestório principal, fornecendo secreções e ações mecânicas que auxiliam na digestão alimentar. Dentes Os dentes são estruturas cônicas, duras, fixadas nos alvéolos da mandíbula e maxila que são usados na mastigação, cortando e triturando alimentos. Língua A língua mistura o alimento triturado com a saliva e empurra-o para trás para que ocorra a deglutição. Além disso, é importante para a percepção de sabores. Glândulas salivares As glândulas salivares são tecidos especializados na produção e secreção de saliva, que lubrifica a boca e a garganta, contém enzimas, como a amilase salivar, que dão início ao processo de digestão dos alimentos, contém anticorpos e outras substâncias que ajudam a prevenir infecções. São subdividas em glândulas salivares menores e maiores (submandibular, parótida e sublingual). Fígado O fígado é a maior glândula do organismo, e é também a mais volumosa víscera abdominal. É considerado uma glândula anfícrina ou mista porque, uma vez que a sua função endócrina é exercida pela produção de proteínas albumina, protrombina e fibrinogênio, enquanto que a sua função exócrina é exercida pela produção de bile (não apresenta enzimas, apenas emulsifica gorduras). Além disso, o fígado age no metabolismo de lipídios, proteínas e carboidratos. Pâncreas Assim como o fígado, o pâncreas é uma glândula anfícrina. A parte exócrina produz o suco pancreático que entra no duodeno através dos ductos pancreáticos e a parte endócrina secreta glucagon e insulina, que entram no sangue. Esse suco pancreático é comporto por enzimas que dissolvem proteínas (tripsina e quimiotripsina), carboidrato (amilase pancreática), triglicerídios (lipoase pancreática) e ácidos nucleicos (ribonuclease e desoxirribonuclease). Vesícula biliar É um órgão muscular que está localizado próximo ao fígado e atua no sistema digestório. Sua principal função é armazenar a bile, que é produzida pelo fígado. Histologia associada à má absorção A absorção de alimentos é realizada pelo trato gastrointestinal, o qual conta com diversos órgãos e estruturas que auxiliam nessa funcionalidade. É no https://www.todamateria.com.br/intestino-grosso/ intestino delgado, por exemplo, que ocorre a maior parte da digestão dos nutrientes, bem como a sua absorção, ou seja, a assimilação das substâncias nutritivas. Histologicamente, o intestino delgado apresenta pregas, vilosidades e microvilosidades cujo objetivo é aumentar a superfície de contato com nutrientes e, assim, aumentar a absorção desses. Doença celíaca O intestino apresenta vilosidades que aumentam a superfície de absorção de nutrientes. No entanto, algumas doenças danificam essas vilosidades, comprometendo a absorção de nutrientes, como é o caso da doença celíaca. A doença celíaca trata-se de uma enteropatia (doença do trato intestinal) autoimune causada pela intolerância ao glúten, uma proteína encontrada no trigo, aveia, cevada, centeio e seus derivados, como massas, pizzas, bolos, pães, biscoitos, cerveja, provocando uma resposta do sistema imunológico capaz de causar inflamações e lesões no intestino delgado, dificultando a absorção adequada de nutrientes. O corpo de quem tem o problema não possui uma enzima responsável por quebrar o glúten. Como a proteína não é processada direito, o sistema imune reage ao acúmulo e ataca a mucosa do intestino delgado. O processo inflamatório da mucosa intestinal, causado pelas próprias células de defesa, começa a agredir as células de revestimento do intestino delgado, o que acaba provocando, na sua evolução, o achatamento das vilosidades. Esse achatamento reduz a superfície de contato com o alimento e reduz a absorção de nutrientes. Órgãos acessórios digestão e absorção de nutrientes A digestão e absorção de nutrientes são processos fundamentais que ocorrem no organismo do indivíduo. Conta com a participação de diversões órgãos e estruturas que atuam de forma mecânica e química para que partículas assumam tamanho para serem absorvidas. Fígado O fígado é a maior glândula do corpo e, depois da pele, o maior órgão. Pesa cerca de 1.500 g e representa aproximadamente 2,5% do peso corporal do adulto. Com exceção da gordura, todos os nutrientes absorvidos pelo sistema digestório são levados primeiro ao fígado pelo sistema venoso porta. Histologia do fígado O fígado é revestido por uma cápsula delgada de tecido conjuntivo denso não modelado, a cápsula de Glisson, e é recoberto pelo peritônio. O tecido conjuntivo da cápsula estende-se para o interior do parênquima hepático, onde se observa unidades estruturais chamadas lóbulos hepáticos. Na periferia dos lóbulos, existe uma massa de tecido conjuntivo chamada de espaço porta, que apresentam ramos da artéria hepática, da veia porta, dos ductos biliares e vasos linfáticos. O parênquima hepático é constituído por hepatócitos, que são células de formato poliédrico, com seis ou mais superfícies. Os hepatócitos estão dispostos ao redor dos lóbulos hepáticos, formando placas celulares. O espaço entre essas placas celulares contêm capilares sinusóides, que por sua vez correm radialmente, convergindo para o centro do lóbulo para formar a veia centro lobular. Os capilares sinusóides são vasos irregularmente dilatados compostos de uma camada descontínua de células endoteliais fenestradas. O espaço existente entre capilares sinusóides e os hepatócitos é chamado de espaço de Disse. É possível encontrar células de Kupffer (macrófagos presentes nos sinusóides) e células de Ito (células armazenadoras de lipídios encontradas no espaço de Disse). Anatomia do fígado O fígado em condições normais apresenta-se inferiormente ao diafragma e profundamente asétima e a décima primeira costelas no lado direito. Faces do fígado O fígado é formado por cinco faces, que são: Face superior: é a maior de todas e se localiza abaixo do diafragma. Possui impressão cardíaca. Face anterior: tem formato triangular e é recoberta por peritônio. Relaciona-se com a fixação anterior do diafragma. Face direita: recoberta por peritônio, relaciona- se com a cúpula direita do diafragma. Face posterior: é presa ao diafragma por tecido conjuntivo frouxo. Tem um sulco, por onde passa a veia cava inferior. Face inferior: relaciona-se com o fundo gástrico, com o omento menor, piloro, porção superior do duodeno, flexura direita do cólon, glândula suprarrenal direita e rim direito. Lobos do fígado O fígado tem duas divisões, uma macroscópica e uma funcional. A sua divisão macroscópica é composta pelos seguintes lobos: Lobo direito: é o de maior volume e participa da formação de todas as faces do fígado. Separa-se do lobo esquerdo pelo ligamento falciforme e pelo ligamento redondo. Lobo esquerdo: está à esquerda do ligamento falciforme, é mais fino que o lobo direito e tem um ápice. Lobo quadrado: é uma proeminência na face inferior do fígado. Localiza-se anteriormente ao hilo hepático. Lobo caudado: é uma proeminência nas faces inferior e posterior do fígado. Localiza-se posteriormente ao hilo hepático. OBS: a sua divisão microscópica está relacionada com a sua função. Assim, funcionalmente, o fígado é dividido em dois hemifígados, conhecidos como fígados direito e esquerdo, os quais, por sua vez, são divididos em setores e segmentos, tendo como elementos de definição os pedículos portais e as veias hepáticas. Ligamentos do fígado O fígado se prende ao diafragma, à parede anterior do abdome e às demais vísceras por porções do peritônio, as quais denominados ligamentos. São eles: Ligamento falciforme: prende o fígado à parede anterior do abdome. Separa os lobos direito e esquerdo. Ligamento coronário: forma-se pela reflexão do peritônio originado do diafragma sobre a face posterior do lobo direito. Ligamentos triangulares: são dois, o ligamento triangular esquerdo e o direito. O ligamento triangular esquerdo é uma lâmina dupla de peritônio que se estende sobre a margem superior do lobo esquerdo. Já o ligamento triangular direito é uma estrutura no ápice da área nua (não recoberta por peritônio) do fígado. Omento menor: é uma prega peritoneal que vai da curvatura menor do estômago e porção proximal do duodeno até a face inferior do fígado. Ligamento redondo: é a ligação venosa obliterada da veia umbilical que era aberta durante a vida fetal. Fisiologia do fígado O fígado recebe aproximadamente 25% do débito cardíaco total, o que lhe permite realizar numerosas funções vitais, essenciais à manutenção da homeostasia corporal. Destaca-se a regulação do metabolismo de diversos nutrientes, papel imunológico, síntese proteica e de outras moléculas, armazenamento de vitaminas e ferro, degradação hormonal e a inativação e excreção de drogas e toxinas. Síntese proteica: O fígado sintetiza quase todas as proteínas plasmáticas mais importantes entre as quais a albumina, transportadores de hormonas, factores da coagulação e fibrinolíticos, fibrinogénio, diversos factores de crescimento, globulinas, lipoproteínas, entre outras. É capaz também de sintetizar todos os aminoácidos não essenciais Regulação da glicose: uma das principais funções do fígado é regular a quantidade de glicose do sangue. Isso porque o fígado tem a capacidade de construir e degradar a molécula de glicogênio. O glicogênio é um carboidrato de reserva formado por milhares de moléculas de glicose. O fígado também pode converter a glicose em gordura. Armazenamento de substâncias: O fígado armazena várias substâncias como as vitaminas A, D, E, K (lipossolúveis, principalmente armazenadas nas celúlas de Ito), vitamina B12, ferro, ácido fólico, entre outras. Para algumas destas substâncias as reservas hepáticas permitem meses a anos de privação sem consequências clínicas evidenciáveis. Função Imunológica: As células de Kupffer hepáticas correspondem a cerca de 80-90% da população fixa de macrófagos do sistema reticuloendotelial. Providenciam um importante mecanismo de filtro para a circulação sistémica não só por removerem do sangue partículas exógenas estranhas como bactérias, endotoxinas, parasitas mas também partículas endógenas como os eritrócitos senescentes. Remoção de substâncias tóxicas da corrente sanguínea: transforma o grupo amina de muitos restos nitrogenados em amônia, que é posteriormente transformada em ureia e eliminada pelos rins. Armazenamento de ferro (produção de hemoglobina): o fígado faz a quebra de hemoglobinas, e o ferro recuperado desse processo é liberado novamente na corrente sanguínea para a produção de mais hemoglobinas. Formação e secreção de bile: o fígado secreta de 250 mL a 1000 mL de bile por dia. Esta fica armazenada na vesícula biliar e é lançada no duodeno no processo de digestão. A bile emulsifica gorduras, facilitando a sua digestão. O fígado também é responsável pela produção do colesterol e dos sais biliares. O fígado também é responsável por converter a amônia produzida dentro das células e que é tóxica para o organismo em ureia. O fígado também age na síntese de proteínas responsáveis pela coagulação do sangue, como a protrombina e fibrinogênio. É responsável pelo processo de desintoxicação do organismo. O fígado inativa os hormônios estrogênio e aldosterona. O fígado armazena vitamina e sais minerais. O fígado atua na ativação da vitamina D. OBS: todas essas funções do fígado são realizadas dentro de células chamadas de hepatócitos. Bile O fígado é quem produz a bile. A bile é composta por sais biliares, colesterol e bilirrubina. A bilirrubina é um pigmento verde formado durante a destruição das hemoglobinas que estão nas hemácias. A bile atua dentro do intestino delgado. Quando a gordura entra no intestino delgado, um sinal hormonal faz com que as paredes da vesícula biliar se contraiam e joguem a bile dentro da cavidade intestinal. Ao entrar em contato com as gorduras, a bile reduz a tensão superficial que existe entre as moléculas de lipídio e as deixam mais solúveis em água. Isso acaba transformando gotas grandes de gordura em gotas menores, o que aumenta a exposição dos lipídios, facilitando a ação das lipases. Essas lipases são as enzimas que digerem gorduras. A bile não faz a digestão da gordura, mas sua presença facilita essa digestão. Patologias associadas ao fígado Por desempenhar diversas funções, o fígado é acometido por patologias que podem comprometer todo o organismo do indivíduo. Vesícula biliar Um dos constituintes da bile é o colesterol. O colesterol, por sua vez, é um lipídeo, o qual é insolúvel na água. Para que esse colesterol fique solúvel, ele se combina com sais biliares. Mas às vezes, essa solubilidade na água fica muito baixa, o https://www.biologianet.com/anatomia-fisiologia-animal/bile.htm https://www.biologianet.com/anatomia-fisiologia-animal/sistema-digestorio.htm que leva a formação de grãos dentro da vesícula biliar. Esses grãos são grãos de colesterol, os quais, popularmente, são chamados de cálculos vesiculares ou biliares (pedra na vesícula). O acúmulo desses grãos pode entupir o ducto biliar da vesícula, causando fortes dores. Muita das vezes esses cálculos estão relacionados com o consumo excessivo de gordura. Icterícia Na icterícia, a pessoa fica muito amarela. Isso acontece porque o fígado perde a capacidade de eliminara bilirrubina. Essa bilirrubina acaba se acumulando no sangue, o que deixa a pessoa com a cor amarelada. Cirrose hepática A cirrose hepática é caracterizada pela morte dos hepatócitos e a substituição dessas células por um tecido fibroso e também por gorduras. Como os hepatócitos assumem diversas funcionalidades, quando essas células são substituídas por tecido fibroso e por gordura, o fígado deixa de exercer sua funcionalidade. Pâncreas O pâncreas é uma glândula digestiva com função endócrina e exócrina, pertencente ao sistema digestório e endócrino. Histologia do pâncreas O pâncreas é uma glândula mista, com parte exócrina e endócrina. A porção exócrina, onde são produzidas enzimas digestivas, é uma glândula acinosa composta. O pâncreas é revestido externamente por uma cápsula de tecido conjuntivo denso, que envia septos para o seu interior e dividi-o em lóbulos, contendo vasos sanguíneos, vasos linfáticos e nervos. O estroma é constituído pelos septos interlobulares e pelas fibras reticulares que servem de sustentação ao órgão. A unidade morfofuncional do pâncreas exócrino é o ácino seroso. Cada ácino pancreático é formado por células piramidais com núcleos arredondados localizados na base da célula. A parte endócrina, onde são secretados hormônios, é formada pelas ilhotas pancreáticas (Ilhotas de Langerhans). Estas são grupos arredondados de células, dispostas em cordões, em volta dos quais existe uma abundante rede de capilares sanguíneos com células endoteliais fenestradas, situados entre os ácinos secretores. Anatomia do pâncreas O pâncreas está localizado no espaço retroperitonial (espaço anatômico localizado atrás da cavidade abdominal). Basicamente, o pâncreas é dividido, externamente, e em três porções: cauda, corpo e cabeça. Fisiologia do pâncreas O pâncreas é uma glândula mista, ou seja, apresenta uma porção endócrina e uma porção exócrina. Possui a função de produzir algumas importantes substâncias: Porção exócrina: é responsável por produzir suco pancreático. O suco pancreático, que é liberado no interior do intestino, apresenta enzimas que participam do processo de digestão dos alimentos. https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/sistema-endocrino.htm https://mundoeducacao.uol.com.br/biologia/enzimas.htm Porção endócrina: responsável por produzir insulina e glucagon. A insulina e o glucagon são hormônios relacionados com o metabolismo da glicose. A célula beta do pâncreas produz insulina e a célula alfa produz glucagon. A glicose é armazenada no fígado sob a forma de glicogênio. O glucagon estimula o fígado a degradar glicogênio e liberar glicose quando o corpo precisa de energia, enquanto que a insulina é responsável pelo transporte da glicose para dentro das células. Portanto, o glucagon e a insulina são antagonistas, pois o primeiro aumenta os níveis de glicose no sangue e o segundo diminui. Patologias associadas ao fígado Por desempenhar diversas funções, o pâncreas é acometido por patologias que podem comprometer grande parte do organismo do indivíduo. Diabetes tipo 1 A diabetes provoca a destruição das células beta das Ilhotas de Langerhans, consequentemente resulta na incapacidade de produzir insulina. Logo, o nível de glicose no sangue é aumentado. Pancreatite Inflamação do pâncreas e pode ocorrer de forma crônica ou aguda. Vesícula biliar A vesícula biliar é um órgão muscular que está localizado próximo ao fígado e atua no sistema digestório, sendo um órgão acessório ao trato digestório primário. Histologia da vesícula biliar Histologicamente, a vesícula biliar é formada por uma camada mucosa de epitélio simples cilíndrico e criptas de Luschka. Apresenta uma submucosa de fibras elásticas, vasos sanguíneos e vasos linfáticos Apresenta uma camada muscular própria de fibras musculares lisas. Apresenta uma camada serosa de adipócitos e tecido peritoneal conjuntivo frouxo Anatomia da vesícula biliar A vesícula biliar está localizada face inferior do lobo direito do fígado. Anatomicamente, apresenta três regiões: fundo, corpo e colo (infundíbulo). Função da vesícula biliar A vesícula biliar atua no armazenamento e concentração de bile. Ao ingerir uma refeição, a presença de gorduras e proteínas nos intestinos estimula a liberação de colecistocinina, que atua ao nível do corpo da vesícula biliar e ductos císticos e extra-hepáticos. Este hormônio peptídico provoca contração simultânea do corpo da vesícula biliar e relaxamento do colo da vesícula biliar. Uma vez que a pressão dentro da árvore biliar atinge 10 mmH2O de bile, há relaxamento do esfíncter de Oddi. Assim, a bile pode ser liberada tanto da vesícula biliar quanto diretamente do fígado através da árvore biliar. https://www.todamateria.com.br/glicose/ https://www.todamateria.com.br/glucagon/ https://www.kenhub.com/pt/library/anatomia/figado OBS: o esfíncter de Oddi é uma válvula muscular que controla o fluxo dos fluidos digestivos (biles e suco pancreático) que passam por dois canais que drenam a bile que sai do fígado e do ducto do pâncreas em direção ao intestino (duodeno). Processo digestório Ao passar por todos os compartimentos que formam o sistema digestório, o alimento, conforme a sua constituição, é digerido em diferentes partes do corpo pela ação de enzimas. Digestão na boca O alimento começa a ser digerido assim que entra na boca. Pela mastigação, os dentes reduzem os alimentos sólidos a pequenos pedações, o que facilita a ação enzimática na cavidade bucal. Saliva Produzida pelas glândulas salivares, a saliva é uma solução aquosa de consistência viscosa contendo a chamada enzima amilase salivar (ptialina). Com ph aproximadamente neutro, a amilase salivar promove o início da digestão de carboidratos, transformando o amido em maltose. Digestão no estômago Após a digestão parcial do alimento na boca, este bolo alimentar chega, através da deglutição, ao estômago. Nesse órgão, o alimento é misturado ao suco gástrico e se transforma em quimo em um processo chamado de quimificação. Suco gástrico O suco gástrico é uma solução aquosa produzido e atuante no próprio estômago. A principal enzima desse suco é a pepsina. Essa enzima é ativada pelo ácido clorídrico (HCl) da solução. Essa enzima atua nas proteínas. Em razão do ácido clorídrico, essa solução é ácida, com o ph em torno de 2. Digestão no intestino delgado Após a digestão parcial do alimento no estômago, o quimo chega ao intestino delgado com ph básico, ou seja, em torno de oito. Nesse órgão, o alimento é misturado ao suco intestinal, suco pancreático e à bile, se transformando em quilo em um processo chamado de quilificação. Suco pancreático O suco pancreático é uma solução aquosa alcalina que contém enzimas digestivas. Esse suco é produzido pelo pâncreas e age no intestino delgado, na porção do duodeno. Bile A bile é uma secreção produzida pelo fígado e armazenada na vesícula biliar. Diferentemente das demais secreções, a bile é caracterizada por não apresentar enzimas. A bile apresenta sais biliares que atuam emulsificando gorduras, como um detergente. ptialina pepsinogênio (i) pepsina (a) HCl amilase pancreática lipase pancreática nuclease enteroquinase tripsinogênio (i) tripsina (a) quimiotripsinogênio (i) quimiotripsina (a) tripsina Suco intestinal ou entérico O suco intestinal é uma solução aquosa alcalina que contém diversas enzimas digestivas. Esse suco é produzido no intestino e atua nesse mesmo local. Controle da digestão Durante a digestão, atuam, além do sistema nervoso, alguns hormôniosque controlam a secreção de diversos sucos digestivos. Gastrina: produzida por células do estômago, a gastrina, quando se tem o alimento no estômago, promove a produção de suco gástrico. Enterogastrona: hormônio que inibe a motricidade gástrica (peristaltismo) e a produção de suco gástrico. Secretina: estimula a secreção de suco pancreático rico em bicarbonato para alcalinizar o quimo proveniente do estômago. Colecistocinina: estimula o pâncreas a produzir enzimas que compõem o suco pancreático. Além disso, estimula a vesícula biliar a liberar bile. Microbiota intestinal Microbiota intestinal, também conhecida como flora intestinal, consiste em um complexo de espécies de microrganismos que vivem no trato digestivo dos indivíduos e é o maior reservatório de microrganismos. A microbiota intestinal é considerada um ecossistema essencialmente bacteriano, benéfico, que reside no intestino dos indivíduos, auxiliando na síntese de algumas vitaminas, digestão e absorção de nutrientes. Além disso, promove o fortalecimento da barreira intestinal e a proteção contra patógenos Funções da microbiota A microbiota em conjunto com a mucosa intestinal atua em diferentes cenários, os quais estão relacionados com a absorção de nutrientes alimentar e proteção do organismo. Diminuição da capacidade de adesão de bactérias patogênicas às paredes do intestino. Impedem o fluxo de toxinas para dentro do epitélio intestinal. Resistência à colonização e penetração de patógenos na corrente sanguínea. Produção de agentes antimicrobianos (antifúngicos e antibióticos). Estímulo à maturação de células do sistema imune. Efeito antimutagênico, antitumoral, antineoplásico (prevenção contra câncer intestinal). Aumento da secreção de IgA (protege a superfície das mucosas contra vírus, bactérias e outros). bile maltase sacarase lactase dipeptidase nucleotidase É essencial para a metabolização de nutrientes. Uma microbiota desequilibrada pode gerar baixos níveis de vitaminas do complexo B. Está envolvida no metabolismo de minerais como: Cálcio, Ferro, Magnésio, Selênio, Cobre e Zinco. A microbiota produz ácido graxo de cadeia de curta que contribuem para o aumento da absorção de cálcio no intestino. Também tem extensa capacidade de metabolizar fitoquímicos, principalmente os polifenóis, aqueles compostos químicos que neutralizam e desestabilizam substâncias nocivas no organismo, conhecidas como radicais livres. Atuam no fortalecimento do sistema imunológico através do controle da proliferação das bactérias patogênicas. 90% de toda a serotonina do corpo, neurotransmissor responsável pelo humor, é produzida no intestino e a microbiota desequilibrada pode interferir prejudicando essa via. Metabolismo dos carboidratos Os carboidratos são moléculas formadas por unidades de carbono, hidrogênio e oxigênio. Apresentam várias funções no nosso organismo, dentre as quais destaca- se o fornecimento de energia. O metabolismo do carboidrato, o qual envolve diversos processos, é muito importante para o bom funcionamento do organismo. Metabolismo Metabolismo é o nome dado ao conjunto de todas as reações que ocorrem no organismo por substâncias químicas. Assim, metabolismos consiste no conjunto de reações extremamente coordenadas que são fundamentais para a sobrevivência. O metabolismo é constituído por dois conjuntos de reações denominados de anabolismo e catabolismo. Anabolismo: compreende as reações metabólicas construtivas, que fabricam novas moléculas, que permitem a formação de novas estruturas. As reações de anabolismo são endotérmicas, pois a quantidade de energia nos produtos finais é maior. Para que as reações ocorram, é necessário o consumo de energia. Catabolismo: também chamado de via degradativa, é um processo contínuo e compreende as reações que promovem a degradação das moléculas complexas em produtos mais simples, com a liberação de energia. A energia liberada pela via catabólica é utilizada pelo organismo para a realização das mais diversas atividades. As vias catabólicas podem ser classificadas como metabolismo aeróbico (as reações acontecem na presença de oxigênio) e metabolismo anaeróbico (as reações acontecem na ausência de oxigênio). Estrutura e classificação dos carboidratos Os carboidratos são biomoléculas orgânicas, também chamados de glicídios, sacarídeos ou açúcares, formados majoritariamente por carbono, hidrogênio e oxigênio, apresentando a seguinte fórmula geral: (CH2O)n. Graças a essa fórmula, também são denominados de hidratos de carbono. Vale destacar que alguns carboidratos fogem da fórmula geral e apresentam nitrogênio, fósforo ou enxofre em sua composição. A glicose é uma hexose (apresenta seis moléculas de carbono), cuja fórmula é C6H12O6. De acordo com a complexidade dessas moléculas, os carboidratos podem ser classificados em três grupos principais: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos. Os monossacarídeos, também chamados de oses, são carboidratos mais simples e, por isso, não sofrem hidrólise. Já os oligossacarídeos e os polissacarídeos correspondem aos osídios, carboidratos complexos que podem se transformar em moléculas menores quando são hidrolisados. Os oses são carboidratos não hidrolisáveis e osídeos são carboidratos hidrolisáveis. Monossacarídeos Carboidratos simples que atuam como blocos (monômeros) a partir dos quais serão formados os outros carboidratos mais complexos. Suas moléculas não precisam ser hidrolisadas para serem absorvidas pelas células. De acordo com o número de carbonos, os monossacarídeos são classificados em trioses (3C), tetroses (4C), pentoses (5C), hexoses (6C) e heptoses (7C). Dentre todos esses, a pentose e hexose são as mais importantes. Pentose Pentoses são monossacarídeos compostos por cinco carbonos. Para os seres vivos, as pentoses mais importantes são a ribose e a desoxirribose, que são as componentes estruturais dos ácidos nucleicos, os quais comandam as funções celulares. As pentoses apresentam a fórmula C5H10O5. Hexoses Hexoses são monossacarídeos formados por uma cadeia de seis átomos de carbono. Sua fórmula geral é C₆H₁₂ ₆. Sua principal função é produzir energia. Oligossacarídeos Os oligossacarídeos são carboidratos de média complexidade, os uqais são resultantes da união de poucos (de 2 a 10) monossacarídeos iguais ou diferentes. A união entre moléculas de monossacarídeos se faz por meio de uma ligação covalente denominada ligação glicosídica, onde há perda de uma molécula de água (síntese por desidratação). Os principais oligossacarídeos são os dissacarídeos, carboidratos formados pela união de dois monossacarídeos. OBS: a maltose é o sacarídeo do amido, a sacarose é o amido do açúcar tradicional e a lactose é o açúcar do leite. Dissacarídeos Maltose: glicose + glicose Sacarose: glicose + frutose Lactose: glicose + galactose Polissacarídeos São carboidratos mais complexos. Suas macromoléculas resultam da união de muitas moléculas de monossacarídeos. São, portanto, polímeros de aminoácido. São exemplos o amido, a celulose, o glicogênio. Os polissacarídeos se dividem em homopolissacarídeos e heteropolissacarídeos. Os homopolissacarídeos são aqueles que resultam da polimerização de apenas uma espécie de monossacarídeo. Os heteropolissacarídeos resultam da absorção de diferentes tipos de monossacarídeos. Vias metabólicas dos carboidratos Tendo uma função importante para o organismo, o metabolismodo carboidrato envolve uma série de reações químicas capazes de gerar energia por meio de diferentes vias. Nos processos metabólicos dos carboidratos, algumas etapas (vias metabólicas) são essenciais para a obtenção da reserva energética: glicólise (anaeróbia e aeróbia), via das pentoses-fosfato, glicogênese, glicogenólise, gliconeogênese, ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico e cadeia respiratória ou fosforilação oxidativa. Glicogênese É o processo de síntese do glicogênio a partir da condensação de muitos monômeros de glicose. O glicogênio é armazenado em grânulos intracelulares que também contêm as enzimas que catalisam as reações para a sua síntese e degradação. A glicose armazenada sob a forma de glicogênio no fígado e músculos destinam-se a diferentes funções, como reservatório de glicose à corrente sanguínea e combustível para gerar ATP durante atividade muscular. Tal processo ocorre logo após a ingestão do alimento, quando os teores de glicose estão elevados na corrente sanguínea. A insulina estimula o acúmulo de glicogênio através do aumento do transporte de glicose no músculo e síntese de glicogênio em fígado e músculo. Sob ação da enzima glicoquinase e com gasto de ATP, a molécula de glicose é transformada em glicose-6- fosfato. Parte da glicose-6-fosfato vai para a via glicolítica e outra parte é armazenada na forma de glicogênio. Quando acontece esse último processo, a glicose-6-fosfato sofre ação da enzima fosfoglicomutase, sofre isomerização e se transforma em glicose-1-fosfato. Em presença da UD −glicose−pirofosforilase, a glicose−1−fosfato reage com a trifosfato de uridina (UT ), para produzir UD −glicose uma forma “ativada” de glicose. A unidade glicosil de UD −glicose é transferida para uma extremidade não−redutora do glicogênio já existente, resultando na anexação de uma nova unidade de glicose, formando moléculas ainda maiores e lineares. Glicogenólise É o processo de conversão do glicogênio em glicose, através da degradação do glicogênio em uma clivagem sequencial de resíduos de glicose a partir das extremidades não-redutoras das ramificações do glicogênio. A partir do rompimento das ligações pela enzima glicogênio-fosforólise, há a formação da glicose−1−fosfato. Sob ação da fosfoglicomutase, a glicose-1-fosdato é transformada em glicose-6-fosfato. A glicose−6−fosfato pode ser utilizada pela glicólise ou pela via das pentoses-fosfato e no fígado, a glicose-6-fosfato também sofre a ação da glicose−6−fosfatase para formar glicose. Glicólise Consiste na oxidação da molécula de glicose formando duas moléculas de ATP e duas moléculas de Ácido Pirúvico. Acontecendo no hialoplasma, é um processo de catabolismo, anaeróbio e aeróbio, universal. A glicólise ocorre em duas etapas: fase de ativação e fase de rendimento. Fase de ativação A primeira etapa da glicólise é denominada de ativação, na qual duas moléculas de ATP são investidas para que se tenha a obtenção de fosfato de suas constituições. Posteriormente extraídos, a adição de dois fosfatos na molécula de glicose serve para torna-la instável e fácil de ser quebrada. Desse modo, antes mesmo de se obter energia, há parte de seu gasto. Fase de rendimento Após o processo de fosforilação (entrada de fosfato na molécula) da glicose, a molécula de frutose-1, 6- difosfato fica instável e se rompe, liberando elétrons e hidrogênio que, rapidamente, são aceptados por NAD+, que se transformam em NADH. Após novo processo de fosforilação, duas moléculas de piruvato são formadas, além de quatro ATP. Ciclo de Krebs Também chamado de ciclo do ácido cítrico, trata-se de uma via catabolítica cíclica de oxidação total da glicose a CO2 e H2O, com liberação de energia. Tal processo só ocorre em condições aeróbicas, na matriz mitocondrial. O reagente desse ciclo, o piruvato, é produto da etapa de glicólise que ocorre anteriormente. Esse ciclo é subdividido em descarboxilação oxidativa do piruvato e reações do ciclo de Krebs. Descarboxilação oxidativa do piruvato A descarboxilação oxidativa do piruvato inicializa o ciclo de Krebs. Esse processo corresponde à remoção de um CO2 do piruvato, gerando um grupo acetil que se liga à coenzima A (CoA), acetil-CoA. As moléculas de CO2 são eliminadas para o meio extracelular e as moléculas de hidrogênio, também liberadas, são aceptadas por NAD+, que são transformadas em NADH até serem usadas na cadeia respiratória. Reações do ciclo de Krebs O ciclo de Krebs existe para aumentar a sobrevida de uma molécula de glicose e permitir uma maior extração de energia. Isso porque, com apenas dois carbonos, o ácido pirúvico não produziria uma boa quantidade de ATP, mas quando se junta ao ácido oxalacético de quatro carbonos, ele ganha a possibilidade de ser quebrado mais vezes. Após formado, o Acetil-CoA entra no ciclo e através de uma reação de condensação com o Oxaloacetato formando o Citrato. A reação é catalisada pela enzima citrato sintetase. Neste processo, há a liberação da coenzima A, que fica livre para atuar na descarboxilação oxidativa de outra molécula de Piruvato e formar uma nova molécula de Acetil-CoA capaz de entrar no ciclo. Após formado o Citrato, através de uma reação de desidrogenação, este é convertido a Isocitrato via Cis-Aconitato através da enzima aconitase. Trata- se de uma reação reversível. O Isocitrato sofre de desidrogenação pela ação da enzima isocitrato desidrogenase (enzima ligada à coenzima NAD+) resultando na formação na molécula de Alfa- Cetoglutarato e CO2. Nessa reação irreversível há a liberação de NADH + H+. Após a formação do Alfa- Cetoglutarato, através de uma reação de descarboxilação oxidativa, o mesmo é oxidado a Succinil-CoA e CO2 pela ação do complexo alfa- cetoglutarato desidrogenase, enzima ligada à coenzima NAD+. Nessa reação irreversível, também há a formação de NADH + H+.O Succinil-CoA é um composto de alta energia. Fosforila a Guanosina Difosfato (GDP) a Guanosina Trifosfato (GTP) pela ação enzimática da succinil-CoA sintetase. Nesta reação de fosforilação em nível de substrato, ocorre a liberação do Succinato, da coenzima A e a formação de um grupo fosfato terminal de alta energia do GTP a partir de GDP + Pi. Após a formação do Succinato pela reação reversível, o mesmo passa por uma reação de desidrogenação até a formação da molécula de Fumarato. Tal processo é catalisado pela enzima succinato desidrogenase, a qual contém FAD ligada covalentemente, formando FADH2. Através da catalização do Fumarato a partir da enzima fumarato desidrogenase (fumarase) e de uma reação reversível de hidratação, há a formação do Malato. Por fim, na última reação do Ciclo de Krebs ocorre a desidrogenação do malato a Oxaloacetato e o início de um novo ciclo. Esta reação é catalisada pela enzima malato desidrogenase a qual está ligada à coenzima NAD+. Nessa reação reversível, há a formação de NADH + H+. Fosforilação oxidativa Também chamada de cadeia respiratória, a fosforilação oxidativa é a terceira etapa da respiração celular aeróbica e ocorre na membrana interna da mitocôndria (cristas mitocondriais). Ela se caracteriza pelo transporte de elétrons provenientes da desidrogenação de NADH e FADH2 em uma compilação de moléculas fixadas nas cristas mitocondriais até o aceptor final de elétrons para produzir ATP. As moléculas de NADH e FADH2 provenientes do ciclo de Krebs são oxidados e liberam íons H+ e elétrons que são transportados por uma série de proteínas de membrana, a exemplo da citocromo, por serem atraídos pelo oxigênios. A energia o elétron é utilizada para bombear prótons H+ para o espaço intermembranar. Por causa do gradiente, o espaço intermembranarfica carregadoe os íons positivos tendem a retornar para a matriz mitocondrial. Esse retorno ocorre com a ajuda de uma enzima, a ATP sintase. Conforme os H+ retornam para a matriz, a enzima promove reações que geram ATP através da fosforilação oxidativa do ADP. Gliconeogênese É o processo de formação de novas moléculas de glicose a partir de moléculas menores, como precursores não-glicídicos (lactato, piruvato, glicerol, aminoácidos). Entre as refeições, os teores adequados de glicose sanguínea são mantidos pela hidrólise do glicogênio hepático. Quando o fígado esgota seu suprimento de glicogênio (exemplo, jejum prolongado ou exercício vigoroso), a gliconeogênese fornece a quantidade apropriada de glicose para o organismo. Considerando o piruvato como ponto inicial da gliconeogênese, as reações podem ser comparadas com as da via glicolítica, porém, no sentido inverso. Fermentação A fermentação é um processo anaeróbico de obtenção de energia realizada a partir da oxidação de compostos orgânicos. A fermentação é um processo pelo qual a matéria orgânica é parcialmente degradada. Logo, diferentemente de como ocorre na respiração aeróbia, a fermentação não conta com o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória. Fermentação alcoólica Esse tipo de fermentação é realizado por algumas bactérias e fungos unicelulares (leveduras) e tem álcool etílico (etanol) e gás carbônico como produtos. Cada ácido pirúvico resultante da glicólise sofre descarboxilação (liberação de CO2), originando moléculas de aldeído acético. O CO2 é eliminado no meio extracelular e o aldeído acético recebe hidrogênios do NADH. Ao receber esses hidrogênios, o aldeído acético se converte em álcool etílico (etanol). Fermentação lática Esse tipo de fermentação é realizada por algumas bactérias (lactobacilos), fungos e por células musculares, originando ácido lático como produto. Nessa fermentação, a glicose sofre glicólise, formando ácido pirúvico, exatamente como acontece na fermentação alcoólica e na respiração aeróbia. No entanto, ao receber os hidrogênios do NADH, a partir da enzima lactato-desidrogenase, o piruvato é reduzido a lactato (ácido lático), que é o produto final. Fermentação lática nas células musculares Quando se tem uma situação de intensa atividade física, as células musculares esqueléticas podem não receber quantidades suficientes de oxigênio necessário para realizar a respiração celular aeróbia. Dessa forma, essas células passam a quebrar glicose de forma aeróbia, produzindo ácido lático, que tende a se acumular no organismo, causando dor e fadiga. Hormônios associados O metabolismo dos carboidratos está associado a alguns hormônios, os quais ficam responsáveis por controlar a frequência desse metabolismo, com a sua produção de energia, formação de moléculas, quebra de moléculas. Insulina e glucagon A insulina e glucagon são dois hormônios pancreáticos que atuam no metabolismo dos carboidratos ao controlarem o nível de glicemia no sangue. Insulina A insulina é um hormônio secretado pelas células β das ilhotas de Langerhans do pâncreas. A função primordial da insulina é transportar glicose para dentro das células, a qual será usada para produção de energia. Com isso, também a insulina é fundamental para o controle do nível da glicemia sanguínea. A insulina estimula o acúmulo de glicogênio através do aumento do transporte de glicose no músculo e síntese de glicogênio em fígado e músculo. Glucagon O glucagon é um hormônio produzido pelo pâncreas (células α das ilhotas de Langerhans), sendo responsável por aumentar os níveis de glicose no sangue ao promover a quebra de glicogênio. Por isso ele é conhecido como o hormônio hiperglicemiante. Adrenalina A insulina prepara os órgãos para surtos de atividade. Nestes casos, algumas alterações fisiológicas são desencadeadas, como: a aceleração das batidas do coração, aumento da oferta de oxigênio, por promover um maior fluxo sanguíneo, e dilatação de passagens respiratórias. O excesso de adrenalina faz com que o organismo busque, de forma rápida, uma grande quantidade de energia para executar as atividades emergenciais. Assim, a degradação do glicogênio e a promoção da fermentação lática em situações anaeróbicas no músculo esquelético, propiciam formação de ATP e disponibilidade de glicose. Além disso, nestes casos, ocorre a quebra de gorduras como fonte de energia e é estimulada a secreção de glucagon, que inibe a insulina, uma vez que esta age a fim de armazenar energia e, nestas situações, a regra chama-se disponibilidade energética. Assim, pode-se observar que a adrenalina cria mecanismos para captar energia para ser utilizada em situações emergenciais e o glucagon auxilia no sentido de bloquear a ação da insulina, para permitir com que a glicose esteja disponível, priorizando-a para o cérebro e buscando formas de fornecer energia ao organismo por outras vias. Cortisol O cortisol influencia em diversas vias metabólicas, e uma delas é a via dos carboidratos. Um dos principais efeitos do cortisol é estimular a gliconeogênese, que ocorre no fígado, onde substâncias como aminoácidos são convertidas em glicose. Porém, ele promove uma redução da utilização da glicose por tecidos periféricos como tecido muscular e adiposo. O cortisol promove ainda o aumento da resistência à insulina. Ou seja. Há uma hiperglicemia, porém, essa glicose não é utilizada nos tecidos periféricos. Tem sido demonstrado na literatura que o cortisol age como um antagonista fisiológico da insulina, por promover a quebra das moléculas de carboidratos, lipídeos e proteínas, desta maneira mobilizando as reservas energéticas. isto aumenta a glicemia e a produção de glicogênio pelo fígado. Hormônio do crescimento O Hormônio de Crescimento (GH) é secretado pela hipófise, liberado na circulação e liga-se a receptores nos tecidos-alvo com o objetivo de crescimento de todo o corpo humano através da sua ação interventiva na formação proteica, multiplicação celular e diferenciação celular. Uma vez que aumenta a utilização de ácidos graxos como fonte energética, o GH poupa a utilização de carboidratos para produção de energia. E, além de reduzir a utilização de glicose, também estimula a produção de glicose pelo fígado num processo chamado de glicogenólise. Com isso, há aumento das concentrações séricas de glicose. O GH aumenta também a secreção de insulina, porém atenua, ou seja, reduz os efeitos da insulina. Isso pode provocar um efeito conhecido como “efeito diabetogênico do GH”, pois há uma alta concentração de insulina, mas que não consegue exercer seu papel, pois o GH gera “resistência insulínica”. E há também uma alta concentração de glicose na circulação sanguínea. Metabolismo dos lipídios Os lipídios ou gorduras são moléculas orgânicas insolúveis em água e solúveis em certas substâncias orgânicas, tais como álcool, éter e acetona. Essas biomoléculas são compostas por carbono, oxigênio e hidrogênio. Função dos lipídeos Estrutural: certos lipídios fazem parte da composição da membrana plasmática. Isolante térmico: auxiliam na manutenção da temperatura de animais endotérmicos por meio da formação de uma camada de tecido denominada hipoderme. Isolante elétrico: alguns lipídios formam a bainha de mielina dos neurônios, facilitando a condução dos impulsos nervosos. Proteção: alguns tecidos formados majoritariamente por lipídios protegem órgãos e estruturas contra choques mecânicos. Reserva de energia: representadossobretudo pelos triglicerídeos, são armazenados na forma de gordura nos adipócitos. Classificação e estrutura Os lipídios são compostos orgânicos que apresentam diversas características. Essas permitem que os lipídios tenham diferentes classificações, as quais decorrem, em sua maioria, da estrutura do composto, função exercida. Lipídios simples e compostos Conforme a composição química, os lipídios podem ser classificados em simples e compostos. Lipídeos simples São os lipídios formados somente por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. É representado pelos glicerídeos e cerídeos. Glicerídeos: os glicerídeos são os principais tipos de lipídios existentes. Eles resultam da associação de glicerol e ácidos graxos (éster). Conforme a molécula do glicerol se liga a uma, duas ou três moléculas de ácido graxo, os glicerídeos podem ser classificados em monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos (principais). Esses glicerídeos podem ser saturados (representados pela gordura, são sólidas em temperatura ambiente e difíceis de serem quebrados) e insaturados (representados pelos óleos, são líquidos em temperatura ambiente e fáceis de serem degradados. Diminuem a taxa de LDL do organismo). Cerídeos: são lipídios simples, representados pela cera de origem animal e vegetal, tendo importante função de proteção e impermeabilização nas superfícies sujeitas à desidratação. São ésteres formados pela união de ácidos graxos e de álcool superiores. Lipídios - Apresentam mais energia. - São armazenados em quantidades maiores e em espaços menores. - Não demandam muita água para o seu armazenamento. Carboidratos - Mesmo contendo valor energético menor, são mais fáceis de serem degradados por conta das inúmeras enzimas digestivas apresentadas pelo organismo. Lipídeos compostos Além de possuírem os átomos presentes nos lipídios simples (ácido graxo e glicerol), apresentam átomos de outros elementos, como fósforo, nitrogênio, enxofre. Fosfolipídios: possuem ésteres formados a partir do glicerol, ácido graxo ácido fosfórico e outros grupos, normalmente nitrogenados. Cerebrosídeos: formados por ácido graxo, um grupo nitrogenado e um carboidrato, não contendo grupo fosfórico. Lipídeos derivados Além dos lipídios simples e compostos, existe a classe dos lipídios derivados, os quais são obtidos por hidrólise desses dois grupos de lipídios (simples e compostos). Ácidos graxos: trata-se de um tipo de lipídio ou gordura que é formada por cadeias de carbono e um grupamento carboxila (—COOH) nas extremidades. Podem ser saturados ou insaturados. Carotenoides: lipídios pigmentados (coloridos), vermelhos ou amarelos, de consistência oleosa. Esteróides: são lipídios que não possuem ácido graxo. São representados pelo colesterol, estradiol, testosterona. Lipídios de armazenamento e de membrana De acordo com a função que exercem, os lipídios podem ser classificados em lipídios de armazenamento e de membrana. Lipídios de armazenamento Substâncias usadas como moléculas que armazenam energia ou carbono nos seres vivos (animais e vegetais). Lipídios de membrana ou estruturais Lipídeos das membranas são moléculas anfipáticas. Possuem um lado polar, hidrofílico e um apolar, hidrofóbico As interações hidrofóbicas entre si e as hidrofílicas com o meio aquoso direcionam a organização das membranas biológicas. https://www.stoodi.com.br/blog/2018/10/24/cadeias-carbonicas/ https://www.stoodi.com.br/blog/2018/10/24/cadeias-carbonicas/ Metabolismo de lipídios O metabolismo lipídico refere-se à síntese e degradação de lipídios nas células. Esse metabolismo envolve a decomposição ou armazenamento de gorduras (para obtenção e estoque de energia) e a síntese de lipídios estruturais e funcionais, como os envolvidos na construção das membranas celulares. Catabolismo de ácidos graxos Os triglicerídeos (TAG) são os lipídeos de maior quantidade do nosso organismo, correspondem a 20% do peso corporal e a nossa maior reserva energética. São armazenados no tecido adiposo unilocular e por serem apolares podem ser armazenados em grande quantidade sem o comprometimento osmótico. O triglicerídeo é formado por uma molécula de glicerol mais três ácidos graxos. Mobilização de triglicerídios Em determinados momentos do metabolismo o TAG será utilizado como fonte energética. A enzima Lipase de TAG catalisa a reação de TAG em ácido graxo mais diacilglicerol, posteriormente a lipase hormônio sensível catalisa a reação de diacilglicerol em outro ácido graxo mais monoacilglicerol e por último a monoacilglicerol Lipase catalise a reação de monoacilglicerol em mais um ácido graxo e glicerol. O glicerol é endereçado ao sangue e conduzido até o fígado. Lá ele será convertido em glicerol 3-fostafo por ação da gliecerol quinase e posteriormente em diihroxiacetona fosfato por ação da glicerol 3- fosfato desidrogenase. A diidroxiacetona fosfato é intermediário da gliconeogênse e da glicólise. Já os ácidos graxos no sangue por serem apolares serão transportados no sangue associados a albumina, chegarão também ao fígado e o músculo. OBS: hemácias e tecido nervoso não usam tal fonte de energia. Beta oxidação de ácidos graxos saturados de cadeia par Para ser oxidado o ácido graxo é primeiramente oxidado a uma forma ativada conhecida como acil- CoA. Essa reação depende da enzima acil-CoA sintetase que está associada na fase citosólica da membrana interna da mitocôndria. Porém a membrana interna da mitocôndria é impermeável a acil-CoA. Esses grupos acila são transportados para mitocôndria através da sua associação com uma molécula de carnitina. A enzima carnitina acil- transferase adiciona a carnitina aos grupo acil de forma reversível. Existem duas isoformas dessa enzima. Uma se localiza na membrana externa e a outra na membrana interna e são denominadas respectivamente de carnitina acil-transferase I e carnitina acil-transferase II. Agora dentro da mitocôndria o ácido graxo será oxidado. A oxidação do acilCoA presente na matriz é denominada beta oxidação. Esse nome é dado porque a oxidação ocorre no carbono beta do ácido graxo. Outro nome conhecido é ciclo de Lynen. São quatro reações principais onde no final de tudo, o acil-CoA será encurtado, dois carbonos por vez, que vão sendo liberados na forma de acetil-CoA e podem ser utilizados por exemplo pelo ciclo de Krebs. Primeira etapa: oxidação da acil-CoA a uma enoil-CoA à custa da conversão de FAD a FADH2. Essa é uma reação irreversível e é catalisada pela enzima acil-CoA desidrogenase. Depois ocorre a hidratação da ligação dupla ligação produzindo um isômero L de uma beta hidroxiacil- CoA. Essa etapa é catalisada pela enzima enoil-CoA hidratase. Continuando, a oxidação de grupo hidroxila a carbonila, resultando em uma beta- cetoacil-CoA e NAD reduzido. Aqui é a enzima beta hidroxiacil-CoA desidrogenase que atua. Finalmente a cisão da beta cetoacil-CoA por uma https://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADpido https://pt.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica reação com uma molécula de coenzima A formando o acetil-CoA e uma acilCoA com dois carbonos a menos. É importante destacar que o acil-CoA será totalmente convertido a acetil-CoA pela ação da enzima tiolase. A cada volta da beta oxidação há produção de 1 FADH2 e 1 NADH, 1 acetil-CoA e 1 acil-CoA com dois carbonos a menos. Por exemplo, o ácido palmítico que possui 16 carbonos, precisará de 7 voltas para sua oxiação nessa via, logo originará 8 moléculas de acetil-CoA e esse poderão ser utilizados no ciclo de Krebs. Uma grande diferença:uma molécula de glicose origina duas de piruvato que são transformadas em outras duas de acetil- CoA. No exemplo do ácido palmítico, a produção de acetil-CoA será 4 vezes maior. O que significa também na maior atividade do ciclo de Krebs. Em resumo, uma molécula de ácido palmítico pode originar de 129 ATP. Muito mais energia do que a oxidação completa de um carboidrato. Beta oxidação de ácidos graxos de cadeia ímpar A oxidação dessas moléculas resulta no final uma molécula de três átomos de carbono (Propinoil CoA) além de um acetil CoA. O Propinoil CoA é convertido em Metamalonil CoA e posteriormente em Succinil CoA que poderá então ser utilizado no Ciclo de Krebs. Biossíntese de ácidos graxos A longa cadeia de carbono dos ácidos graxos é construída por uma sequência de quatro etapas de reações que se repetem, de modo que, o grupamento acil formado a cada ciclo servirá de substrato de condensação posteriormente com o grupo malonila ativado. Assim, a cada ciclo, a cadeia de ácido graxo aumenta em dois carbonos. Quando o comprimento da cadeia atinge 16 carbonos, formando a molécula chama de palmitato, esta deixa o ciclo. Para que o processo de formação do ácido graxo se inicie, os grupos tiós do complexo enzimático devem estar corretamente carregados com os grupamentos acila corretos. O grupo acetil da Acetil CoA é transferido para a ACP na reação catalisada pela Malonil/Aacetil-CoA-ACPtransferase, e, posteriormente, para o grupo –SH da Cys da b- cetoacil-ACP— sintase. Da mesma forma, o grupo malonila do Malonil-CoA é transferido para o grupo – SH da ACP. O complexo sintase está, então, carregado e pronto para dar continuidade ao alongamento da cadeia. A primeira etapa conta com a ação da enzima b-cetoacil-ACP-sintase e consiste na condensação entre os grupos acetila e malonila ativados, formando o acetoacetilACP e uma molécula de CO2 cujo átomo de carbono é o mesmo originalmente introduzido na Malonil-CoA proveniente da molécula de bicarbonato. Já a segunda etapa consiste na redução do grupo carbonil em C-3 da acetoacetil-ACP formada na etapa anterior, por ação da enzima b-cetoacil-ACP-redutase, formando D-b-hidroxibutiril-ACP. Essa reação conta com a doação dos elétrons do NADPH. Seguimos para a terceira etapa do processo, em que ocorre a desidratação dos carbonos C2 e C3 da D- bhidroxibutiril-ACP por ação da enzima bhidroxiacil- ACP-desidratase. Uma dupla ligação da molécula formada na etapa anterior é, então, reduzida, na quarta e última etapa, formando o bitiril-ACP, na reação que conta com a ação da enzima enoil-ACP- redutase e, mais uma vez, com a doação de elétrons do NADPH. Para que um novo ciclo de quatro reações seja iniciado, um grupo malonila deve-se ligar ao grupo –SH da fosfoproteína ACP, dando continuidade ao alongamento da molécula, até que, após sete ciclos, formase um ácido graxo de 16 carbonos, chamado palmitato, o qual é liberado da ACP pela atividade hidrolítica da tiosterase. A partir do palmitato, a molécula de ácido graxo vai sendo alongada pela adição de grupos acetil no sistema presente no retículo endoplasmático liso e na mitocôndria, chamado sistema de alongamento de ácidos graxos. O ácido graxo formado, é, então, associado a um glicerol para formar um triglicerídeo. Regulação da biossíntese de ácidos graxos Quando as necessidades energéticas da célula são supridas, o excesso de combustível é estocado na forma de lipídeos, após a conversão para ácido graxo. O ponto de regulação mais importante na biossíntese dos ácidos graxos é a reação catalisada pela enzima acetil-CoA-carboxilase que apresenta como inibidor o próprio produto da síntese de ácidos graxos, a palmitoil-CoA, e como ativador alostérico, o citrato. A Acetil CoA Carboxilase também sobre modulação covalente pela fosforilação promovida pela ação do glucagon e da adrenalina, que inativam a enzima, reduzindo a síntese de ácidos graxos, ao passo que a insulina, ao desfosforilar a enzima e torná-la ativada, estimula o armazenamento de energia na forma de lipídeos. O processo de degradação de lipídeos, conhecido como beta oxidação, é inibido assim que o primeiro intermediário da lipidogênese é formado: o malonil-coa, o qual inibe a carnitina aciltransferase. Cetogênese Os corpos cetônicos são moléculas usadas como fonte de energia preferencial por alguns tecidos como exemplo o tecido muscular e de forma secundária por outros como o tecido nervoso na baixa de glicose por exemplo. São três corpos cetônicos: Acetona, Acetoacetato e o Beta OH Butirato, porém o primeiro é eliminado na respiração devido a sua característica muito volátil. Esse grupo de moléculas é formado a partir do Acetil CoA no hepatócito principalmente, na matriz mitocondrial. Para o processo ocorrer, duas etapas são importantes. A primeira delas, 2 moléculas de acetil-CoA originam a molécula de acetoacetil-CoA. Essa reaçãa é catalisada pela tiolase. Vale destacar que essa reação no sentido oposto é a mesma encontrada na beta oxidação, ocorre o acúmulo de acetil-CoA essa reação irá no sentido de síntese. A segunda etapa ocorre entre a molécula de acetoacetil-CoA com uma terceira molécula de acetil-CoA e forma o composto HMG- CoA, reação catalisada pela HMG-CoA Sintase. Posteriormente ocorre a clivagem desse composto pela HMGCoA Liase formando então acetoacetato e acetil-CoA. O acetoacetato pode ou não ser convertido em beta hidroxibutirato, por ação da enzima beta OH butirato desidrogenase ou ainda sofrer descarboxilação espontânea e originar acetona .Esses corpos cetônicos que são hidrossulúveis são liberados para corrente sanguínea e o acetoacetato e beta hidroxibutirato podem ser utilizados como fonte de energia extra hepático. Utilização de corpos cetônicos pelos tecidos Principalmente o tecido muscular utiliza essa fonte de energia. Ele possui a enzima beta acetoacil-CoA transferase que catalisa a reação de transferência da CoA de uma molécula de succinil-CoA para o acetoacetato formando os compostos acetoacetilCoA e succinato. O acetoacetil-CoA através da tiolase libera acetil-CoA que será utilizado no Ciclo de Krebs. O beta-hidroxibutirato pode ser utilizado quando ocorre a sua conversão prévia para acetoacetato. Essa reação ocorre através da enzima betahidroxibutirato desidrogenase. Em situações onde a produção de corpos cetônicos é alta, como por exemplo o jejum prolongado e o diabetes descompensado, o cérebro também pode utilizar como fonte de energia. A alta concentração desses compostos ativa a enzima monocarboxilato trasnlocase que permite a entrada desses corpos no tecido nervoso. É importante compreender que a produção de corpos cetônicos é anormalmente alta quando a lipólise não é acompanhada pela degradação de carboidratos. Em situações drásticas como as já citadas, ocorre a diminuição de oxalacetato, pois não tem mais piruvato oriundo da via glicolítica e no tecido hepático a via da gliconeogênse consome ainda mais esse oxalacetato. A baixa concentração de oxalacetato faz com que a via de oxidação do acetil-CoA diminua drasticamente e assim o acetil-CoA se acumula e se condensa formando os corpos cetônicos. Quando a produção é muito alta pode levar ao quadro de cetose com cetonemia e cetonúria presentes. Outra particularidade e a eliminação do excesso da acetona o que leva a um hálito com odor característico. A consequência mais danosa é a formação do quadro de cetoacidose o que pode levar um indivíduo a morte. É o que ocorre muitas vezes no paciente com diabetes descompensado. Biossíntese de colesterol O colesterol é um importante lipídio que é um dos componentes da membrana plasmática, tendo a função de ser um dos responsáveis por modular sua fluidez além de ser precursor dos hormônios esteroides,sais biliares e da vitamina D. Essa molécula pode ter origem endógena (sintetizada principalmente no fígado) e exógena (através da alimentação). O colesterol é formado a partir de Acetil CoA e todos os seus 27 átomos de carbono são oriundos do mesmo. A síntese de colesterol ocorre resumidamente em 4 estágios: Condensação de três unidades de acetato formando o mevalonato. Conversão de mevalonato em isopreno ativados. Polimerização das seis unidades de isopreno com 5 carbonos formando o esqualeno linear com 30 carbonos. Ciclização para formar 4 anéis com núcleo esteroide com cerca de 19 reações para formar o colesterol. Estágio 1 Duas moléculas de acetil CoA se unem formando o acetoacetil CoA reação catalisada pela Acetil-CoA acetil transferase, o acetoacetil CoA se condensa a uma terceira molécula de acetil CoA formando o HMG CoA, reação catalisada pela HMG CoA Sintase. Posteriormente o HMG CoA é reduzido formando mevalonato. Nessa reação ocorre a oxidação de dois NADP e quem catalisa tal reação é a HMG CoA Redutase. Estágio 2 O fosfato de um ATP é transferido para o carbono 5 do mevalonato formando o 5-fosfomevalonato, posteriormente um novo fosfato é transferido as custas de mais um ATP formando o 5- Pirofosfomevalonato e por fim um fosfato é transferido as custas de um terceiro ATP formando o 3-fosfo-5-pirofosfomevalonato. Tal molécula é descarboxilada e também ocorre a retirada de um fosfato originado o isopentenilpirofosfato. O isopentenil-pirofosfato sofre isomerização e forma o dimetilalilpirofosfato. Vale destacar que esses dois últimos são os isoprenos ativados. Estágio 3 Os dois isoprenos ativados se condensam formando o geranil-pirofosfato que por sua vez é condensado com mais um isopreno ativado que no caso é o isopentenilpirofosfato, originando o farnesil-pirofosfato. Em seguida ocorre a união de 2 moléculas de farnesil-pirofosfato e forma o Esqualeno que apresenta 30 átomos de carbono. Estágio 4 O esqualeno através da esqualeno monoxigenase recebe um átomo de oxigênio do O2, formando o esqualeno-2,3-epóxido, o outro átamo de oxigênio é reduzido pelo NAPH originando água. O esqualeno-2,3-epóxido sofre ação da cilase levando a formação do lanosterol que sofrerá cerca de 20 reações formando enfim o colesterol. Transporte de lipídios O lipídio é uma molécula apolar, sendo que o plasma sanguíneo apresenta uma grande quantidade de água (polar). Portanto, o processo de transporte deve ser viável para superar essa incompatibilidade entre lipídios apolares e polaridade do plasma. Essa viabilidade é assegurada pelas lipoproteínas. Essas lipoproteínas garantem não só o transporte de lipídios pelo plasma, como também a entrada desses compostos na célula, uma vez que essas lipoproteínas interagem com receptores de membrana plasmática das células. Essa é uma representação de uma lipoproteína. Nela, podem ser encontrado colesterol, fosfolipídio, éster de colesterol, triacilglicerol e apolipoproteína (porção proteica da lipoproteína). Essa apolipoproteína apresenta diversas funções, a ApoC-II ativa lipase lipoproteica (enzima que degrada triglicerídeo em ácido graxo e glicerol), ApoC-III inibe lipase lipoproteica, ApoB-48 presente nos quilomícrons atuam no transporte/depuração de colesterol. Os lipídios (triglicerídio) são digeridos e absorvidos pelos enterócitos. Os enterócitos ressintetizam o lipídio e o realoca dentro de uma lipoproteína chamada de quilomicron. O quilomicron sai dos enterócitos e caem nos vasos linfáticos. Desses vasos linfáticos, os quilomicrons chegam ao sangue. Esse quilomicron no sangue sofre ação de lipases, perdendo ácidos graxos para os tecidos (muscular, adiposo). Se o quilomicron perde lipídios, sua densidade acaba aumentando, de modo que o que era quilomicron vira remanescente de quilomicron, já que ele perdeu gordura por distribuir ácidos graxos para os tecidos. Esses remanescente chegam ao fígado, de modo que nesse órgão, esse remanescente é degradado. Quando degradado, os lipídios encontrados nesse remanescente de quilomicron são disponibilizados. O fígado incorpora esses lipídios e produz uma outra lipoproteína chamada de VLDL a partir de colesterol. Esse VLDL sai do fígado e cai no sangue. Na corrente sanguínea, esse VLDL sofre ação de lipases, diminuindo ainda mais a quantidade de triglicerídios, transformando-o em IDL. Esses ácidos graxos provenientes das ações das lipases no VLDL é distribuído pelo corpo novamente. Assim como ocorre com o quilimícrons e VLDL, o IDL sofre ação de lipases e perde ainda mais triglicerídio, ácidos graxos. Sob ação dessas lipases, o IDL se transforma em LDL. Por apresentar uma quantidade menor de triglicerídios, o LDL já é capaz de distribuir colesterol para tecidos, como glândulas suprarrenais, gônadas, músculo, tecido adiposo. Esse LDL também pode começar a se acumular no interior da túnica íntima dos vasos sanguíneos. O LDL é a principal lipoproteína que se acumula entre a túnica íntima e a túnica média, iniciando o processo de ateroscleroma (placas de ateroma). Em função dessa deposição, ele acaba sendo fagocitado por macrófagos, os quais, quando repletos de LDL, passam a ser chamados de células espumosas. O LDL retorna ao fígado por receptores de LDL, disponibilizando colesterol. O fígado tem a capacidade de utilizar esse colesterol para produzir HDL. Esse HDL consegue retirar o colesterol que se deposita no interior dos vasos sanguíneos, por isso sendo chamado de colesterol bom. Esse HDL retorna ao fígado e disponibiliza colesterol ao fígado, o qual pode ser usado para a formação de VLDL, HDL, sais biliares na via êntero-hepática. OBS: quanto maior a quantidade de lipídios, menor é a densidade da lipoproteína. Embora o HDL seja conhecido como lipoproteína de alta densidade, a quantidade de lipídios é menor que na lipoproteína de baixa densidade (LDL). Metabolismo das proteínas Metabolismo das proteínas é o conjunto de reações químicas que envolvem aminoácidos e proteínas entre etapas de síntese, degradação e destinação. As proteínas são moléculas orgânicas que desempenham diversas funções no organismo: fornecimento de energia, estruturação da célula, catalisa reações químicas (enzimas), regulação de processos metabólicos, defesa do organismo (anticorpos), armazenamento e transporte de substâncias. Estrutura das proteínas As proteínas são macromoléculas formadas pela união sucessiva de aminoácidos, que são compostos originados da ligação peptídica entre um grupo amino e um grupo carboxílico. De modo geral, os principais átomos que compõem essa estrutura são o carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Os 20 tipos de aminoácidos compartilham das mesmas características estruturais: Um carbono central, quase sempre assimétrico. Grupamento carboxila ligado ao carbono. Grupamento amino ligado ao carbono. Átomos de hidrogênio ligados ao carbono. O quarto ligado associado ao carbono central corresponde ao radical chamado de R, responsável pela diferenciação entre os 20 tipos de aminoácidos. Organização espacial das estruturas A estrutura de uma proteína baseia-se na ligação de várias unidades individuais (monômeros) de aminoácidos, os quais são formados por um grupo carboxila e um grupo amino. Essa ligação gera uma grande estrutura, ou seja, uma macromolécula. Espacialmente, as estruturas das proteínas são resultantes do enrolamento e dobramento do filamento proteico sobre si mesmo, de modo que a funcionalidade delas depende da sua estrutura espacial. A estrutura espacial da proteína pode ser primária, secundária, terciária e quaternária. Estrutura primária A estrutura primária corresponde à sequência linear dos aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Estrutura secundária A estrutura secundária corresponde ao primeiro nível de enrolamento helicoidal. É caracterizada por padrões regulares e repetitivos que ocorrem localmente, causada pela atração entre certos átomos de aminoácidos próximos. Os dois arranjos locais mais comuns que correspondem a estrutura secundária são a alfa-hélice e a beta-folha ou beta- pregueada. Conformação alfa-hélice: caracterizada por um arranjo tridimensional em que a cadeia polipeptídica assume conformação helicoidal ao redor de um eixo imaginário. Conformação beta-folha: ocorre quando a cadeia polipeptídica estende-se em zig-zag e podem ficar dispostas lado a lado. Estrutura terciária A estrutura terciária corresponde ao dobramento da cadeia polipeptídica sobre si mesma. Na estrutura terciária, a proteína assume uma forma tridimensional específica devido o enovelamento global de toda a cadeia polipeptídica. É sob essa forma espacial que as proteínas começam a exercer suas funções. Nessa forma, os polipeptídeos estão associados através de ligações covalentes e não covalentes (ligação de hidrogênio interações hidrofóbicas, ligações iônicas ou salinas, força de van der Waals). Estrutura quaternária Enquanto muitas proteínas são formadas por uma única cadeia polipeptídica. Outras, são constituídas por mais de uma cadeia polipeptídica. A estrutura quaternária corresponde a duas ou mais cadeias polipeptídicas, idênticas ou não, que se agrupam e se ajustam para formar a estrutura total da proteína. Por exemplo, a molécula da insulina é composta por duas cadeias interligadas. Enquanto, a hemoglobina é composta por quatro cadeias polipeptídicas. OBS: para que possam desempenhar suas funções biológicas, as proteínas precisam apresentar sua conformação natural. O calor, acidez, concentração de sais, entre outras condições ambientais podem alterar a estrutura espacial das proteínas. Com isso, suas cadeias polipeptídicas desenrolam e perdem a conformação natural. O nome desse processo é chamado de desnaturação proteica. O resultado da desnaturação é a perda da função biológica característica daquela proteína. Entretanto, a sequência de aminoácidos não é alterada. A desnaturação corresponde apenas a perda de conformação espacial das proteínas. Classificação das proteínas A proteína pode ser classificada de diferentes formas, sobretudo em relação à estrutura que apresentam. Quanto à composição Proteínas Simples: liberam apenas aminoácidos durante a hidrólise. Proteínas Conjugadas: por hidrólise, liberam aminoácidos e um radical não peptídico, denominado grupo prostético. Quanto ao Número de Cadeias Polipeptídicas Proteínas Monoméricas: formadas apenas por uma cadeia polipeptídica. Proteínas Oligoméricas: de estrutura e função mais complexas, são formadas por mais de uma cadeia polipeptídica. Quanto à Forma Proteínas Fibrosas: a maioria das proteínas fibrosas são insolúveis em meio aquosos e possuem pesos moleculares bastante elevados. Normalmente são formadas por longas moléculas de formato quase retilíneo e paralelas ao eixo da fibra. Fazem parte deste grupo as proteínas estruturais como o colágeno do tecido conjuntivo, a queratina do cabelo, a miosina dos músculos, entre outras. Proteínas Globulares: possuem estrutura espacial mais complexa e são esféricas. Geralmente são solúveis em meio aquoso. São exemplos de proteínas globulares as proteínas ativas, como as enzimas, e as transportadoras, como a hemoglobina. Metabolismo das proteínas De modo geral, o metabolismo de proteínas envolve reações que as geram e reações que degradam os aminoácidos através de processos oxidativos. Reação de transaminação A transaminação é uma reação reversível de transferência de um grupo amino de um aminoácido para um cetoácido (ácidos orgânicos que contêm um grupo funcional carbonila e um grupo ácido carboxílico) para formar um novo aminoácido e um novo α-cetônico. Essa reação conta com a participação de enzimas transaminases ou aminotransferases. Como representado na imagem, o alfa-cetoglutarato, que é um ácido, sempre está presente nos reagentes e recebe o grupo amino do aminoácido que está transaminando, se transformando em glutamato nos produtos. Assim, o grupo amino da maioria dos aminoácidos é retirada por um processo comum, que consiste na transferência deste grupo para o alfa- cetoglutarato, formando glutamato. De acordo com a reação, um alfa-cetoglutarato reage com um aminoácido, gerando um cetoácido e um glutamato. Ciclo da ureia O ciclo da ureia corresponde ao processo de desaminação, etapa em que vai ocorrer a degradação do glutamato produzido durante da transaminação. Assim que produzido, o glutamado pode seguir dois caminhos distintos, mas ambos convergindo para o ciclo da ureia. Porta 1 do glutamato A enzima glutamato desidrogenase presente no caminho 1 retira o grupamento amino do glutamato, formando alfa-cetoglutarato e NH4+. Esse NH4+, que é tóxico para o organismo, é logo covertido em carbomil fosfato pela atuação da enzima carbamoil fosfato sintase-1. Esse processo gasta duas moléculas de ATP. Porta 2 do glutamato Nessa porta 2, o glutamato sofre uma nova reação de transaminação com o oxaloacetato (vai transferir sua amina para ele), a partir da atuação da enzima aspartato aminotransferase, produzindo alfa-cetoglutarato e aspartato. O aspartato produzido passa então a integrar a reação 2 do ciclo da ureia. Reações do ciclo da ureia Os produtos obtidos nas duas portas de degradação do glutamato são utilizado no ciclo da ureia. Esse ciclo ocorre em quatro etapas até a produção final de ureia. Primeira reação do ciclo da ureia: a ornitina vai se juntar com o carbamoil fosfato formando uma citrulina a partir da enzima ornitina transcarbamoilase. Segunda reação do ciclo da ureia: a citrulina formada sai da mitocôndria e, com gasto de uma molécula de ATP (totalizando três até o momento), forma a arginosuccinato, catalisado pela enzima arginosuccinato sintase. Terceira reação do ciclo da ureia: terceira reação é catalisada pela enzima arginosuccinase, que vai quebrar o arginosuccinato em arginina e também fumarato. Quarta reação do ciclo da ueria: é catalisada pela enzima arginase, que é a enzima que vai hidrolisar a arginina, liberando a ornitina que vai prosseguir no ciclo e também uma molécula que vai formar a ureia a partir de uma hidratação. Ciclo da ureia e ciclo de Krebs O ciclo da ureia e o ciclo de Krebs estão correlacionados entre si devido às substâncias de seus ciclos participarem do ciclo do outro. O fumarato produzido na reação 3 permanece nesse estado ou se transforma em malato, os quais passam a integrar a etapa final do ciclo de Krebs. Nesse ciclo, o oxaloacetato produzido na etapa final, vai transaminar com o glutamato, gerando aspartato que passa a integrar o ciclo da ureia. Metabolismo da bilirrubina A bilirrubina é uma substância amarelada produzida pelo fígado, como resultado da filtragem de glóbulos vermelhos que é realizada pelo órgão. Normalmente, ela é eliminada pelo corpo nas fezes e na urina. O metabolismo da bilirrubina tem inicio com a hemocaterese (destruição fisiológica de hemácias velhas). No macrófago do fígado ou do baço a hemoglobina é quebrada em duas moléculas: a heme e a globina. A globina é reutilizada de acordo com a necessidade fisiológica do organismo. A molécula heme, por sua vez, é degradada novamente em duas moléculas: ferro (reutilizado pelo corpo) e a porfirina(metabolizada e excretada pelo corpo). A molécula de porfirina é formada por quatro anéis pirrólicos. Nesse metabolismo, esses anéis são desmembrados formando a biliverdina. A biliverdina sofre uma ação enzimática pela biliverdina redutase, sendo transformada em bilirrubina lipossolúvel no retículo endotelial. A bilirrubina lipossolúvel cai na corrente sanguínea. No entanto, por ser lipossolúvel, é transportada pela proteína albumina. Ao se associar à albumina, a bilirrubina lipossolúvel é transportada pelo sangue e chega até os hepatócitos. No retículo endoplasmático dos hepatócitos, ela se cliva da albumina e se conjuga ao ácido glucurônico pela ação da enzima UDP glucuronil transferase. Essa conjugação faz com a bilirrubina se torne hidrossolúvel, também chamada de bilirrubina conjugada. A bilirrubina hidrossolúvel (conjugada) é lançada no intestino delgado pela bile, através dos canalículos biliares. No íleo terminal, ocorre a oxidação da bilirrubina conjugada pela microbiota intestinal, produzindo urobilinogênio. A maior parte desse urobilinogênio (cerca de 80%) permanece no intestino, sendo oxidado e originando uma substância de cor marrom, a estercobilina, responsável pela cor marrom das fezes. Cerca de 20% do urobilinogênio presenta no intestino são reabsorvidos pelas células intestinais e lançadas no sangue. O fígado capta uma parte desse urobilinogênio da circulação pelo sistema porta-hepático e o reexcreta na bile. No entanto, Uma parte escapa à absorção pelo fígado, sendo absorvido pelos rins e lançado na urina. Nesse momento, o urobilinogênio é oxidado e forma a urobilina, que faz com que a urina, inicialmente incolor, torne-se amarela.