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LESÕES POR HIPÓXIA, ANÓXIA - ISQUEMIA Índice de estudo ✓ Mecanismos moleculares da falta de oxigenação celular e tecidual; ✓ Causas da falta do aporte de oxigênio; ✓ Lesão celular isquêmica; ✓ Morte isquêmica; Conceito: A redução do fornecimento de oxigênio às células é chamada de hipóxia, enquanto a parada total desse suprimento é denominada de anóxia. Isquemia é a obstrução de um vaso, geralmente artéria. Hipóxia e anóxia são causas muito frequentes e importantes de lesões celulares. Privação de oxigênio nos tecidos. A sensibilidade de cada célula depende da capacidade em resistir a falta de oxigênio. Por ex. – Neurônio: 3-5 min. – Miocárdio, hepatócitos: 10 min/2horas – Fibroblastos, músculo esquelético, epiderme: muitas horas. Pequena quantidade de Oxigênio Ausência de Oxgênio Eptélio de um vaso é composto pelas celulas epteliais. O oxigênio chega nos tecidos através do sangue, sendo: 10% - plasma 90% - ligado na hemoglobina dentro das hemácias. Quanto mais hemoglobina, mais oxigênio é transportado. Ao chegar nos capilares sanguíneos, o O2 se solta da hemoglobina e atravessa a mebrana plasmática e vai para os tecidos. Refere-se a qualquer estado que existe uma redução do oxigênio disponível. A adaptação celular se dá na forma da célula a utilizar energia. ATP passa a ser consumido sobretudo nas atividades de bombas iônicas e nas sínteses celulares; A redução de ATP está frequentemente associada à hipóxia. HIPOXIA Diversas causas produzem obstrução vascular que leva à redução do fluxo sanguíneo (oligoemia, com hipóxia) ou a sua parada (isquemia, com anóxia). Dependendo da intensidade e da duração do fenômeno e da sua suscetibilidade à privação de O2 e nutrientes, as células degeneram ou morrem. HIPÓXIA, ANÓXIA E ISQUEMIA Uma célula submetida à hipóxia apresenta modificações metabólicas progressivas, dando origem a lesões reversíveis ou, dependendo da intensidade e duração, irreversíveis As principais alterações da redução no fornecimento de oxigênio à célula são: Diminuição da síntese de ATP Alteração da bomba de íons na membrana celular Diminuição das sínteses celulares Redução do pH Condensação da cromatina Quando há depleção do ATP (por hipóxia, anóxia, isquemia ou envenenamento), a falta de energia produz falha das bombas de Na+ e K+, que são localizadas na membrana celular. Com isto há entrada de Na+ e água e saída de K+, produzindo edema intracelular. HIPÓXIA, ANÓXIA E ISQUEMIA A célula então inicia glicólise anaeróbia, que é menos eficiente, gerando menos energia, produzindo substâncias ácidas (ácido lático, fosfatos inorgânicos) e exaurindo os depósitos celulares de glicogênio. Com isto há queda do pH intracelular. HIPÓXIA E ANÓXIA A falha na bomba de Ca2+ faz com que o cálcio comece a se acumular no citosol, ativando enzimas tais como as proteases, ATPases, endonucleases e outras, que causam destruição de componentes importantes da célula (proteínas, ATP, ácidos nucléicos, membranas), podendo decolar os ribossomos do RER, rompimento do citoesqueleto e rompimento da membrana lisossmoal liberando enzimas lisossomais e por fim levar à morte celular. HIPÓXIA E ANÓXIA O retículo endoplasmático começa a perder os seus ribossomos, ocorrendo prejuízo ou parada da produção de proteínas (estruturais e funcionais), o que pode culminar na morte da célula. HIPÓXIA E ANÓXIA HipóxiaCélula – A diminuição da síntese de ATP leva a: 1) acumulo de FADH2 e NADH2 que reduzem a atividade do ciclo de Krebs causando elevação de acetil-Coa o que favorece a síntese de ácido graxo, 2) acúmulo de ADP e AMP que estimulam a glicólise anaeróbica. Produção excessiva de ác. Lático que reduz o pH intracelular, 3) desligamento das bombas eletrolíticas principalmente Na+/K+ ATPase. O que ocasiona a entrada maciça de Na+ concomitante a H2O levando a tumefação da célula e de suas organelas (degeneração hidrópica). Hipóxia – A redução do pH intracelular provoca condensação da cromatina, principalmente junto da membrana nuclear, dificultando a transcrição gênica. – Aumento da síntese de triglicerídeos devido ao excesso de acetil-Coa disponível para a síntese de ácido graxos. Isso pode levar a esteatose. – as membranas se alteram pela perda estrutural e pela incapacidade de recomposição. – Os lisossomos tornam-se tumefeitos e liberam hidrolases que iniciam o processo de autólise. Célula Mapa mental da Hipóxia celular ↓ [ O2] ↓ ATP ↓Bomba de Na+/K+ Degeneração hidrópica intracelular Edema celular e Degeneração vacuolar (lisossomos) Destruição lisossmoal (liberação de hidrolases) MORTE CELULAR ↑ NADH2 e FADH2 ↑ Acetil CoA ↑ Síntese de ácidos graxos Esteatose ↓ pH intracelular ↑ ADP e AMP ↑ Ácido lático ↓ ciclo Krebs Glicólise Anaeróbica C o n d e n s a ç ã o d a c ro m a ti n a ↑ [ Ca+2]↓ síntese proteica ↓ S ín te s e p ro te ic a É a falta de fornecimento sanguíneo para um tecido devido a obstrução causada por um trombo, seja ele formado por placas gordurosas ou por coágulos sanguíneos. ISQUEMIA Como o sangue, através das hemácias (glóbulos vermelhos), leva o oxigênio às células, a isquemia resulta em falta de glicose e de oxigenação nas células. O local mal oxigenado tende a ficar roxo e se não for tratado com urgência pode causar a morte. Esse é o tipo mais comum de lesão celular em medicina clínica. Ao contrário da hipóxia, durante a qual a produção glicolítica de energia continua, a isquemia compromete o transporte de substratos para glicólise. ISQUEMIA Principais isquemias Isquemia mesentérica causada pela diminuição do fluxo sanguíneo intestinal devido a trombose, embolia ou vasoconstrição. Isquemia cardíaca é caracterizada pela diminuição da passagem de sangue pelas artérias coronárias. Isquemia cerebral é a falta de irrigação sanguínea e consequentemente de oxigênio no cérebro que se manifesta através de sintomas como sonolência, paralisias dos braços e pernas e/ou alterações da fala e da visão (AVC isquêmico). Principais isquemias Isquemia mesentérica causada pela diminuição do fluxo sanguíneo intestinal devido a trombose, embolia ou vasoconstrição. Isquemia cardíaca é caracterizada pela diminuição da passagem de sangue pelas artérias coronárias. Isquemia cerebral é a falta de irrigação sanguínea e consequentemente de oxigênio no cérebro que se manifesta através de sintomas como sonolência, paralisias dos braços e pernas e/ou alterações da fala e da visão (AVC isquêmico). Síndrome do desfiladeiro torácico (compressão do plexo braquial); ✓Aterosclerose (placas de gordura obstruindo as artérias); ✓Hipoglicemia (baixa do que o nível normal de glicose); ✓Taquicardia (batimento anormalmente rápido do coração); ✓Hipotensão (pressão arterial baixa, por exemplo, em séptico insuficiência cardíaca, choque); ✓Tromboembolismo venoso (coágulos nas veias); ✓Compressão do lado de fora de um vaso sanguíneo, por exemplo, por um tumor ou por síndrome da artéria mesentérica superior; ✓Embolia (corpos estranhos na circulação embolia de líquido, por exemplo líquido amniótico; ✓Anemia falciforme (glóbulos vermelhos com forma de foice); Induzida pela força-g (aceleração do organismo) a restringir o fluxo sanguíneo e forçar o sangue para as extremidades do corpo, tal como exagerando em acrobacias e ou pilotando aviões militares a grande velocidade; ✓Garroteamento/Torniquete; ✓Um aumento do nível de estimulação do receptor de glutamato; ✓Malformações arteriovenosas; ✓Doença arterial periférica oclusiva; ✓Anemia pode levar o organismo a dar preferência a órgãos vitais causando isquemia nos pés e mãos. CAUSAS DA ISQUEMIA https://pt.wikipedia.org/wiki/Aterosclerose https://pt.wikipedia.org/wiki/Hipoglicemiahttps://pt.wikipedia.org/wiki/Taquicardia https://pt.wikipedia.org/wiki/Hipotens%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Tromboembolismo_venoso https://pt.wikipedia.org/wiki/Embolia https://pt.wikipedia.org/wiki/Anemia_falciforme https://pt.wikipedia.org/wiki/Anemia_falciforme https://pt.wikipedia.org/wiki/G_(f%C3%ADsica) https://pt.wikipedia.org/wiki/Torniquete https://pt.wikipedia.org/wiki/Glutamato https://pt.wikipedia.org/wiki/Doen%C3%A7a_arterial_perif%C3%A9rica https://pt.wikipedia.org/wiki/Anemia Fatores controláveis: ✓ Grandes concentrações de Colesterol circulante; ✓ Hipertensão arterial; ✓ Tabagismo; ✓ Excesso de peso; ✓ Sedentarismo; ✓ Diabetes Mellitus; ✓ Apneia do sono - aumenta em até 30% a possibilidade de desenvolver arritmias e infarto; ✓ Transtornos de ansiedade; ✓ Transtornos alimentares. Fatores não controláveis: Idade (Homens acima de 45 anos e mulheres acima de 55 anos ou após a menopausa). História familiar de isquemias ou predisposição genética. FATORES DE RISCO DA ISQUEMIA Com o tempo, essas alterações progridem em intensidade, finalmente atingindo componentes estruturais e bioquímicos vitais e resultando em morte celular. PROGRESSÃO ISQUÊMICA Visto que toda doença isquêmica pode originar-se de depleção celular de ATP, a incapacidade de gerar compostos de alta energia, quando se tem a oportunidade de fazê-lo, pode ser considerada um ponto sem retorno, quando então a reperfusão não consegue resgatar a célula lesada. CO primeiro ponto de ataque da hipóxia é a respiração aeróbica celular, isto é, a fosforilação oxidativa pelas mitocôndrias. À medida que a tensão de oxigênio dentro da célula cai, há perda da fosforilação oxidativa e diminuição da geração de ATP. A resultante depleção de ATP exerce efeitos difusos sobre muitos sistemas dentro da célula. Se a hipóxia continuar, a depleção de ATP crescente causa deterioração morfológica adicional. O citoesqueleto sofre dispersão, resultando na perda de características ultra-estruturais. Se o oxigênio for restaurado, todas essas perturbações são reversíveis lesada. PROGRESSÃO ISQUÊMICA Diminuição do afluxo de sangue em uma região. O termo "isquemia" costuma ser empregado para as situações em que ocorre ausência total de afluxo sanguíneo em um local. Para as diminuições parciais do aporte sanguíneo, costuma-se empregar o termo "oligoemia". A principal consequência da isquemia para os tecidos atingidos é a hipóxia ou a anóxia, ou seja, a deficiência parcial ou total de oxigênio, respectivamente. PROGRESSÃO ISQUÊMICA A diminuição da quantidade de sangue ou a sua não chegada aos tecidos pode provocar a morte destes. Nesse caso, o processo de irreversibilidade da vitalidade tecidual é denominado de Infarto. CONSEQUÊNCIAS ISQUÊMICAS Os fatores condicionantes ao infarto compreendem aqueles que predispõem ao estabelecimento da isquemia. Assim, o estado geral do sistema cardiovascular, a anatomia da rede vascular (circulação dupla ou paralela, obstrução parcial e/ou venosa da circulação única, circulação colateral) e a vulnerabilidade do tecido a isquemia (por exemplo, o tecido nervoso e o cardíaco) são alguns exemplos desses fatores. CONSEQUÊNCIAS ISQUÊMICAS Membranas lisossômicas são rompidas, levando ao extravasamento das enzimas lisossomais para o citoplasma. Essas enzimas provocam digestão enzimática dos componentes celulares, ocasionando a morte celular por autólise. Portanto, a isquemia provoca lesões reversíveis e irreversíveis, as quais são devidas principalmente a alteração dos níveis de ATP e de cálcio. CONSEQUÊNCIAS ISQUÊMICAS Estudo de caso clínico Paciente masculino, 84 anos, negro, deu entrada no pronto atendimento com quadro de precordialgia irradiando para mandíbula e membro superior esquerdo, sudorese e vertigens, há cerca de 40 minutos. Relata também, não ter história familiar positiva para miocardiopatia e hipertensão, além de outros antecedentes pessoais, como: vegetariano, esportista, não tabagista e não etilista. Relata desconhecer outras doenças crônicas. EXAME FÍSICO Regular estado geral, corado, hidratado, afebril, anictérico, acianótico, sem turgência jugular. PA 110×60 mmHg; FC 83 bpm; FR 17 irpm; SatO2 92%. Ritmo cardíaco regular, com bulhas cardíacas hipofonéticas, com sopro diastólico em foco de base. Estudo de caso clínico Paciente do sexo masculino, negro, 60 anos, hipertenso, diabético e portador de insuficiência renal crônica (dialítico), foi encaminhado para o hospital por uma unidade satélite por estar há 14 dias cursando com edema em membro inferior direito, doloroso à palpação, com hiperemia e calor local. Sem demais queixas no momento da consulta. Nega alergias. Faz uso continuo apenas de Cloridrato de Clonidina (Atensina®) 0,2 mg/dia [anti-hipertensivo]. - Exame Membros Inferiores: Membro inferior direito com edema até joelho, doloroso. Ausência de varizes. - Exame de Imagem: Ultrassom com Doppler de membro inferior direito com veia femoral comum incompressível, sem fluxo ao Doppler com trombo em sua luz. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ROBBINS, S. L. Patologia Estrutural e Funcional. 6. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000. BRASILEIRO FILHO, G. Bogliolo Patologia Geral. 4. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021. KUMAR, K; Abbas, A; Aster, J. Robbins & Cotran. Patologia - Bases Patológicas das Doenças. 9. Ed. Guanabara Koogan, 2021. ANGELO, I.C. Patologia geral. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2016. Quinta etapa concluída Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27