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Fisiologia Sistema Respiratório O sistema respiratório é o conjunto de órgão responsáveis por captar oxigênio do ar e eliminar o dióxido de carbono do corpo, ele inclui nariz, faringe, laringe, traqueia, brônquios e pulmões. A respiração é um processo vital para o corpo humano, desempenhando um papel crucial na manutenção da vida e no funcionamento saudável de diversos sistemas. Função: Troca de gases entre a atmosfera e o sangue. 0xigênio é captado pelos pulmões e transportado pela corrente sanguínea até os tecidos, onde é utilizado pelas células para gerar energia por meio da respiração celular. Durante esse processo, o dióxido de carbono é produzido pelo metabolismo e é devolvido ao sangue, que o leva de volta aos pulmões para ser eliminado na expiração. Regulação homeostática do pH do corpo. Os pulmões podem alterar o pH corporal retendo ou eliminando o CO2. Quando respiramos muito rápido acabamos eliminando mais dióxido de carbono, o que pode reduzir a acidez do sangue e aumentar o pH, se a respiração estiver muito devagar retém mais C02, o que pode aumentar a acidez do sangue e diminuir o pH. Proteção contra patógenos e substâncias irritantes inalados. O epitélio respiratório tem mecanismos de defesa que aprisionam e destroem substâncias potencialmente nocivas antes que elas possam entrar no corpo. Vocalização. O ar se move através das pregas vocais criando vibrações usadas para falar. Existe dois tipos de respiração: Respiração celular: Essa respiração refere-se à reação intracelular onde a glicose é um carboidrato que as células usam como fonte de energia, a glicose em presença de oxigênio, é quebrada durante a respiração celular, resultando em dióxido de carbono, água e energia na forma de ATP. Resumindo a glicose é convertida em ATP, e o oxigênio é utilizado no processo. Respiração externa: É o movimento de gases entre o meio externo e as células do corpo, esse processo é subdividido em quatro processos integrados: A troca de ar entre a atmosfera e os pulmões. Inspiração: É o movimento do ar para dentro dos pulmões. Expiração: É o movimento de ar para fora dos pulmões. Os mecanismos pelos quais a ventilação ocorre são chamados coletivamente de mecânica da respiração. A troca de O2 e de CO2 entre os pulmões e o sangue. O transporte de O2 e de CO2 pelo sangue, A troca de gases entre o sangue e as células. O sistema respiratório é formado pelas estruturas envolvidas com a ventilação e com as trocas gasosas. Sistema condutor: Ou vias aéreas, que conduz ar do meio externo para a superfície de troca dos pulmões. Alvéolos: São uma série de sacos interconectados e associados aos seus respectivos capilares pulmonares. Os ossos e os músculos do tórax (cavidade torácica) e do abdome que auxiliam a ventilação. O sistema respiratório pode ser dividido em duas partes: Trato respiratório superior, que consiste em boca, cavidade nasal, faringe e laringe. Trato respiratório inferior, que é formado pela traqueia, pelos dois brônquios principais, suas ramificações e pelos pulmões. As vias aéreas conectam os pulmões ao meio externo. O ar entra no trato respiratório superior através da boca e do nariz e passa pela faringe. Da faringe, o ar flui através da laringe para a traqueia. A laringe contém as pregas vocais, faixas de tecido conectivo que são tensionadas e vibram para criar o som quando o ar passa por elas. Nos pulmões, os brônquios ramificam-se repetidamente em brônquios progressivamente menores. Como a traqueia, os brônquios são tubos semirrígidos sustentados por cartilagem. Vias aéreas: A função das vias aéreas é aquecer, umedecer e filtrar o ar inspirado. Durante a respiração, as vias aéreas superiores e os brônquios fazem mais do que simplesmente servirem de passagem para o ar. O aquecimento do ar acontece porque a temperatura do corpo é de 37 graus, de modo que a temperatura corporal não mude e os alvéolos não sejam danificados pelo ar frio. Adiciona vapor de água até o ar atingir a umidade de 100%, de modo que o epitélio de troca úmido não seque. Filtra material estranho, de modo que vírus, bactérias e partículas inorgânicas não alcaçam os alvéolos. Inspiração: Expansão da caixa torácica e redução na resistência do sistema. Acontece a contração. Expiração: Retração da caixa torácica e aumento na resistência do sistema. Acontece o relaxamento Como acontece a eliminação de um corpo estranho? A filtração ocorre na traqueia e nos brônquios, eles são revestidos com um epitélio ciliado, onde os cílios são banhados por uma camada de soluções salina. A solução salina é produzida pelas células epiteliais quando o CI é secretado para o lúmen por canais de ânions apicais que atraem Na para o lúmen através da via paracelular. O movimento de soluto do LEC para o lúmen cria um gradiente osmótico, e, assim, a água segue os íons em direção à via aérea. Os cílios movem a camada de muco em direção à faringe, removendo os patógenos aderidos e substâncias específicas. A camada de muco aprisiona as partículas inaladas. A camada salina aquosa permite que os cílios empurrem o muco para a faringe. Células caliciformes secretam o muco. Os cílios são banhados de NaCl (Ranho). Onde ocorrem as trocas gasosas? A troca gasosa ocorre nos alvéolos, a sua função primária é a troca gasosa entre eles e o sangue. Nos alvéolos são encontrados dois tipos de células epiteliais: Células Alveolares tipo I: Onde ocorre a troca gasosa. Células Alveolares tipo II: Produz o surfactantes, eles sintetiza e secretam essa substância. O surfactante pulmonar é um líquido produzido pela célula alveolar que tem função de facilitar a troca dos gases respiratórios nos pulmões. Sua ação permite que os alvéolos pulmonares fiquem abertos durante a respiração, através de uma tensão, o que facilita a entrada de oxigênio na circulação de sangue. A circulação pulmonar tem baixa pressão e alta taxa de fluxo: A baixa pressão se da devido a localização dos pulmões, como estão localizados perto do coração, então o sangue não precisa de muita pressão para chegar, e a baixa pressão evita danos aos tecidos pulmonares que são delicados, a alta taxa de fluxo é necessária porque o sangue precisa ser oxigenado rapidamente para atender às necessidades do corpo. Os pulmões recebem o débito cardíaco total do ventrículo direito: 5L/ min. Sua taxa de fluxo sanguíneo é bem mais alta do que em outros tecidos. O volume sanguíneo que flui através dos pulmões em 1 min é o mesmo que flui através do corpo. O sangue é bombeado do coração para os pulmões pelo ventrículo direito passa por uma rede capilar muito extensa e fina ao redor dos alvéolos. Os gases se movem a favor do gradiente de pressão: O movimento do tórax durante a respiração cria, nos pulmões, condições de pressões alta e baixa alternadas. O oxigênio move-se de áreas de pressão parcial mais elevada para áreas de pressão parcial menos elevada. Difusão do oxigênio: O oxigênio se move dos alvéolos para o sangue, e depois, do sangue para os tecidos do corpo. Difusão do CO2: O dióxido de carbono se move dos tecidos para o sangue, dos capilares pulmonares para os alvéolos. Os gases se movem a favor do gradiente de pressão pelo sangue. Transporte de gases pelo sangue: O transporte de oxigênio no sangue tem dois componentes: O oxigênio que está dissolvido no plasma. Oxigênio ligado à hemoglobina Sendo que a hemoglobina transporte de 98% do oxigênio. A hemoglobina ligada ao oxigênio é conhecida como oxi-hemoglobina (Hb02) Oxigênio se liga a hemoglobina 1. Hemoglobina leva o oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo2. Os eritrócitos transportam dióxido de carbono dos tecidos de volta para os pulmões.3. Oxiemoglobina: Composto que se forma devido a reação do oxigênio com a hemoglobina. A ligação oxigênio-hemoglobina obedece à lei de ação das massas. A reação de ligação da hemoglobina Hb+ 02= Hb02 obedece à lei de ação das massas. À medida que a concentração de O2 livre aumenta, mais oxigênio liga-se à hemoglobina e, assim, a equação desloca-se para a direita,produzindo mais HbO2. Se a concentração de O2 diminui, a hemoglobina libera o oxigênio, e a quantidade de oxi-hemoglobina diminui. A hemoglobina age como uma esponja, captando o oxigênio do plasma até que a reação Hb= HbO2 atinja o equilíbrio. No sangue, o oxigênio livre para se ligar à hemoglobina está dissolvido no plasma e é indicado pela PO2 plasmática. Uma vez que o sangue arterial alcance os tecidos, o processo de troca que acontece nos pulmões se inverte. O oxigênio dissolvido difunde- se dos capilares sistêmicos para as células, que têm uma menor PO2. Fatores que afetam a ligação de O2 à Hb: Ph: Quando o pH diminui ( mais ácido), a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio também diminui, facilitando a liberação de 02 para os tecidos. Temperatura: O aumento da temperatura reduz a afinidade da hemoglobina pelo O2, promovendo a liberação de oxigênio, especialmente em tecidos metabolicamente ativos. Pressão Parcial de CO2: Um aumento na PC02 reduz a afinidade da Hb pelo O2, ajudando a liberar oxigênio onde a produção de CO2 é maior. A diminuição do pH, o aumento da temperatura e o aumento da PCO2 diminuem a afinidade da hemonoglobina pelo oxigênio e deslocam a curva de saturação da oxi- hemoglobina para a direita. Quando o corpo sofre alterações no pH do sangue? Uma situação é com um esforço máximo que direciona a célula para o metabolismo anaeróbio, o metabolismo anaeróbio durante o exercício físico nas fibras musculares libera H+ para o citoplasma e para o líquido extracelular. O dióxido de carbono é transportado de três maneiras: O dióxido de carbono é um subproduto da respiração celular e é potencialmente tóxico , se não for excretado. Apenas 7% do CO2 está dissolvido no plasma do sangue venoso. O restante, 93% difunde-se para os eritrócitos, sendo que 23% desse conteúdo se liga à hemoglobina (HbCO2) e 70% são convertidos em bicarbonato (HCO3). O CO2 difunde-se das células para os capilares sistêmicos. 1. Apenas 7% do CO2 permanece dissolvido no plasma. 2. 3. Cerca de um quarto do CO2 liga-se à hemoglobina, formando a carbaminoemoglobina. 4. Cerca de 70% do CO2 é convertido em bicarbonato e em H=. A hemoglobina tampona o H= 5. O HCO3- Chega ao plasma em troca de Cl-. 6. Nos pulmões, o CO2, dissolvido difunde-se do plasma para os pulmões. 7. Pela lei de ação das massas, o CO2 desliga-se da hemoglobina e difunde- se para fora dos eritrócitos. 8. A reação do ácido carbônico é revertida, trazendo o HCO3 de volta para os eritrócitos e convertendo-o a CO2 resumo do processo de troca e transporte de oxigênio e dióxido de carbono: Troca nos Pulmões: O oxigênio inalado entra nos alvéolos, onde se difunde para o sangue devido à alta pressão parcial de O₂ nos alvéolos em comparação ao sangue. Simultaneamente, o CO₂ no sangue se difunde para os alvéolos para ser exalado. Transporte pelo Sangue: O O₂ é transportado do pulmão aos tecidos principalmente ligado à hemoglobina, formando a oxi-hemoglobina. Já o CO₂ é transportado dissolvido no plasma, ligado à hemoglobina, ou convertido em bicarbonato. Troca nos Tecidos: Nos tecidos, o O₂ se dissocia da hemoglobina e difunde-se para as células, enquanto o CO₂, gerado pela respiração celular, difunde-se para o sangue para ser transportado de volta aos pulmões. Como acontece a respiração? A respiração acontece por causa da lei de Boyle, a lei de Boyle descreve as relações pressão- volume. Essa lei diz que, se o volume de gás é reduzido, a pressão aumenta. Se o volume aumenta, a pressão diminui. Ventilação: Fenômeno que faz com que as trocas gasosas aconteçam. A troca da massa de ar entre a atmosfera e os alvéolos é denominada ventilação, ou respiração. Um único ciclo respiratório consiste em uma inspiração e em seguida por uma expiração. Inspiração: O volume torácico aumenta, o diafragma contrai e torna- se achatado. Expiração: O diafragma relaxa, e o volume torácico diminui. Os músculos como uma bomba auxiliar na respiração: A respiração é um processo ativo que requer contração muscular. O ar flui para dentro dos pulmões devido ao gradiente de pressão criado por uma bomba. Quando esses músculos se contraem, os pulmões expandem-se, uma vez que estão presos à parede interna do tórax pelo líquido pleural. Inspiração: Diafragma se contrai ( move-se para baixo). Expiração: Diafragma relaxa (move-se para cima). A inspiração ocorre quando a pressão alveolar cai: Para que o ar possa se mover para dentro dos alvéolos, a pressão dentro dos pulmões deve ser mais baixa do que a pressão atmosférica. O ar entra nos pulmões. Durante a inspiração, o volume torácico aumenta quando certos músculos esqueléticos da caixa torácica e o diafragma se contraem. A expiração ocorre quando a pressão alveolar aumenta: Na expiração, o ar sai dos pulmões. A retração elástica dos pulmões e da caixa torácica leva o diafragma e as costelas para as suas posições originais relaxadas, da mesma maneira que um elástico esticado retorna ao seu tamanho original quando solto. Os volumes pulmonares alteram durante a ventilação? O ar movido durante a respiração pode ser dividido em quatro volumes pulmonares: Volume corrente: Ar que se move durante uma única inspiração ou expiração.1. Volume de reserva inspiratório: O volume adicional inspirado, acima do volume corrente. 2. Volume de reserva expiratório: Quantidade de ar expirado vigorosamente após o final de uma expiração espontânea. 3. Volume residual: O volume de ar presente no sistema respiratório após a expiração máxima4. Capacidades Pulmonares: O somatório de dois ou mais volumes pulmonares é chamado de capacidade. Capacidade vital: É a soma do volume de reserva inspiratório, volume de reserva expiratório e volume corrente. A capacidade vital representa a quantidade máxima de ar que pode ser voluntariamente movida para dentro ou para fora do sistema respiratório a cada respiração. Complacência Pulmonar: A complacência refere-se à quantidade de força que deve ser exercida sobre um corpo para o deformar. Um pulmão de alta complacência pode ser estirado facilmente. Um pulmão com baixa complacência requer mais força dos músculos inspiratórios para ser estirado. Regulação da Ventilação: A respiração é um processo involuntário, contudo os músculos esqueléticos não são capazes de se contrair espontaneamente, em vez disso, a contração do músculo esquelético precisa ser iniciada pelos neurônios motores somáticos, os quais são controlados pelo sistema nervoso central. Respiração em repouso: Durante a respiração espontânea em repouso, um marca- passo inicia cada ciclo e os neurônios inspiratórios aumentam gradualmente a estimulação dos músculos inspiratórios. O disparo desses neurônios recruta outros neurônios inspiratórios em uma nítida alça de retroalimentação positiva. À medida que mais neurônios disparam, mais fibras musculares esqueléticas são recrutadas. A caixa torácica expande-se suavemente quando o diafragma contrai. A influência do CO2, oxigênio e do pH sobre a ventilação: Esses fatores afetam a ligação do oxigênio com a hemoglobina. O padrão ventilatório depende, em grande parte, dos níveis dessas três substâncias no sangue arterial e no líquido extracelular. A entrada sensorial proveniente dos quimiorreceptores centrais e periféricos modifica a ritmicidade da rede de controle para ajudar a manter a homeostasia dos gases sanguíneos. O dióxido de carbono é o estímulo primário para as mudanças na ventilação. Quimiorreceptores: Os quimiorreceptores monitoram o CO2 no líquido cerebroespinhal. Os quimiorreceptores carotídeos e aórticos monitoram o CO2, o O2 e o H+. Os sistema digestório possui como função primária levar os nutrientes, a água e os eletrólitos do ambiente externo para o ambiente interno corporal, para alcançar esse objetivo, o sistema usa quatro processos básicos: Secreção: Movimento de material das células para o lúmen ou para o LEC Digestão: Quebra química e mecânica do alimento em unidades para a absorção. Absorção: Movimento de material do lúmen GI para o LEC. Motilidade:Movimento do material através do trato GI como resultado da contração muscular. Estruturas do Sistema Digestório: Boca: Entrada dos alimentos, umidificação pela saliva, mastigação, quebra do amido e bolo alimentar; Faringe: Tubo que liga a boca ao esôfago. O epiglote bloqueia a passagem do bolo alimentar para a laringe; Esôfago: Tubo longo e musculoso, transporta o bolo alimentar até o estômago; Estômago: Fragmentar proteínas e lipídeos, suco gástrico, bolo alimenta+ suco gástrico= quimo. Intestino delgado: Absorção de nutrientes, suco gastrointestinal, suco pancreático. Intestino grosso: Absorção de água do quilo, dividido em: ceco, cólon e reto, formação e eliminação de fezes. Órgãos Anexos: Glândulas salivares: Responsáveis por produzir e liberar a saliva na boca. Dentes: Essenciais para a mastigação do alimento. Língua: Fundamental para mover os alimentos e misturar a saliva. Pâncreas: Produz enzimas digestivas e bicarbonato, e hormônios que regulam o nível de glicose no sangue. Fígado: Produz bile para ajudar na digestão de gorduras. Vesícula biliar: Armazena e libera a bile no intestino delgado. Desafios do Sistema Digestório: Evitar a autodigestão: As enzimas digestivas precisam quebrar os alimentos sem danificar os próprios tecidos do trato gastrointestinal. Falhas nesse processo podem levar a condições como úlceras. Ao mesmo tempo, essas enzimas não devem digerir o próprio trato GI. Balanço de massa: O trato digestório deve equilibrar o volume de líquidos ingeridos e secretados (cerca de 9 litros diariamente). A falha na absorção desses líquidos pode causar desidratação, como ocorre na diarreia. Sistema Digestório Defesa: O trato digestório está em constante contato com agentes externos, como bactérias e vírus. Para proteger o corpo, ele conta com barreiras físicas ( muco), químicas (ácidos e enzimas digestivas) e imunológicas ( tecido linfático associado ao intestino, GALT). Integração dos processos de absorção e secreção do Gastrintestinal (TGI): Absorção: Depois que os alimentos são quebrados em moléculas menores, o intestino delgado absorve os nutrientes, como aminoácidos, ácidos graxos, açúcares simples, vitaminas e minerais, para serem transportados para a corrente sanguínea. Secreção: Ao mesmo tempo, o TGI secreta fluidos, como enzimas digestivas, ácido gástrico e bile, que ajudam a quebrar os alimentos. Além disso, o intestino grosso secreta muco e íons, como bicarbonato, para proteger a mucosa e regular o pH. Os nutrientes absorvidos no intestino entram na corrente sanguínea e são transportados ao coração. Primeiro, após serem absorvidos pelas células intestinais, os nutrientes entram nos capilares sanguíneos das vilosidades do intestino delgado. Daí, eles são levados pela veia porta hepática até o fígado. O fígado atua como uma espécie de filtro e centro de controle, metabolizando os nutrientes e regulando sua liberação para o resto do corpo. Depois de passar pelo fígado, os nutrientes entram na circulação sistêmica através das veias hepáticas, que drenam para aveia cava inferior. A veia cava inferior transporta o sangue rico em nutrientes diretamente para o átrio direito do coração. A partir daí, o sangue é bombeado para o ventrículo direito, depois para os pulmões para oxigenação, retornando ao coração pelo átrio esquerdo. Finalmente o ventrículo esquerdo bombeia o sangue oxigenado e rico em nutrientes para todo o corpo através da aorta. Motilidade: O músculo liso GTI contrai espontaneamente: Contração para que o alimento seja movido. A motilidade no trato gastrintestinal tem dois propósitos: Transportar o alimento da boca até o ânus. 1. Misturá-lo mecanicamente para quebrá-lo uniformemente em partículas pequenas.2. A maior parte do trato GI (Gastrintestinal) é composta por músculo liso unitário, com grupos de células eletricamente conectadas por junções comunicantes que criam segmentos contráteis. Contrações musculares no trato gastrintestinal: Complexo Motor Migratório: Acontece entre as refeições, quando o trato está em grande parte vazio e tem como função a “limpeza da casa” que varre as sobras do bolo alimentar e bactérias do trato GI superior para o intestino grosso. Peristaltismo: Ocorre durante e após a ingestão de alimentos, são responsáveis pelo movimento para a frente, são ondas progressivas de contração que se movem de uma seção do trato GI para a próximo. Contração tônicas: São mantidas por períodos longos, ocorrem nos esfíncteres Contração fásicas: Curtas, associadas a ciclos de contração e relaxamento. Potenciais de ondas lentas: Ciclos de contração e relaxamento do músculo liso no trato gastrointestinal (TGI) estão associados a ciclos de despolarização e repolarização. Ondas lentas: Elas ajudam a coordenar a motilidade do trato gastrointestinal, que é a capacidade de misturar e mover os alimentos ao longo do sistema digestório. As ondas lentas desempenham um papel fundamental no controle do ritmo das contrações do TGI, regulando a forma como os alimentos são processados e movidos pelo sistema digestório. Células intersticiais de Cajal ou ICCs, são onde as ondas se originam, a partir de uma rede de células. Os ICCs funcionam como marca-passos para a atividade de ondas lentas em diferentes regiões do trato IG, os potenciais de ondas lentas diferem dos potenciais de marca- passo miocárdicos, pois as ondas GI ocorrem a uma frequência muito mais baixa, as ondas lentas, que iniciam espontaneamente nas células intersticiais de Cajal, espalham-se para as camadas musculares lisas adjacentes através de junções comunicantes. Contrações segmentares: São responsáveis pela mistura, consiste em contrações alternadas de segmentos curtos do intestino, que contraem e relaxam alternadamente, movendo o conteúdo de maneira localizada, sem transporte significativo para frente. Regulação da função GI: O SNE é uma rede de neurônios que inervam o sistema digestivo e anatômica e funcionalmente. Neurônios intrínsecos: Os neurônios intrínsecos dos dois plexos nervosos do trato digestório são aqueles que se situam completamente dentro da parede do trato GI. Neurotransmissores e neuromoduladores: Os neurônios do SNE liberam mais de 30 neurotransmissores e neuromoduladores. Começa antes mesmo que a comida chegue ao estômago e envolve a preparação do organismo para a alimentação e a digestão. Reflexos longos que iniciam no cérebro criam uma resposta antecipatória, conhecida como fase cefálica da digestão. O estímulo antecipatório e o estímulo do alimento na cavidade oral ativam neurônios no bulbo. O bulbo, por sua vez, manda sinais eferentes através de neurônios autonômicos para as glândulas salivares, e através do nervo vago para o sistema nervoso entérico. Em resposta a esses sinais, o estômago, o intestino e os órgãos glandulares acessórios iniciam a secreção e aumentam a motilidade em antecipação ao alimento que virá. Células glias de sustentação: São mais similares as do encéfalo comparado as células de Schwann. Centros integradores: A rede de neurônios do SNE é o seu próprio centro integrador, assim como o encéfalo e a medula espinal. O trato GI é responsável pela produção de grande parte da dopamina e serotonina do corpo, embora não atravessem a barreira hematoencefálica, enviam sua informação via neurônios do Sistema Nervoso Entérico. Influenciam diretamente a saúde e o comportamento. Reflexos Curtos: Se originam dentro do sistema nervo entérico sem sinais externos, são iniciados, integrados e finalizados completamente no trato GI. Os neurônios do plexo mioentérico na camada muscular externa influenciam a motilidade. Um exemplo: Quando o alimento chega ao intestino delgado, ele provoca a distensão da parede intestinal, aumentando a motilidade intestinal e facilitando o movimento do alimento. Reflexos Longos: Originam- se fora do trato digestivo, incluindo reflexos antecipatórios e emocionais, que são controlados pelo sistema nervoso central Um exemplo é quando sentimos o cheiro de comida, os sinais são enviados ao cérebro. Digestão mecânica:É a quebra física dos alimentos através da mastigação e dos movimentos peristálticos. Digestão química: É a transformação das moléculas mais complexas em moléculas mais complexas em moléculas mais simples através da ação dos sucos digestivos. Fase Cefálica Quando o alimento inicialmente entra na boca, ele é inundado pela saliva. A saliva tem quatro funções: Amolecer e lubrificar o alimento.1. Digestão do amido: A digestão química inicia com a secreção da amilase salivar. Se você mastigar uma bolacha sem sal por algum tempo, perceberá a conversão do amido em maltose, a qual é mais doce. 2. 3. Gustação: A saliva dissolve o alimento para que possamos sentir seu gosto. 4. Defesa: Lisozima é uma enzima salivar antibacteriana, e imunoglobulinas salivares incapacitam bactérias e vírus. Os primeiros estágios da digestão iniciam na cavidade oral com a mastigação e a secreção da saliva por três pares de glândulas salivares; Glândulas sublinguais encontradas abaixo da língua, produzem saliva mucosa, que tem função de proteger e umidificar a cavidade oral. Glândulas submandibulares abaixo da mandíbula (osso maxilar), produzem uma mistura equilibrada de muco e fluido seroso. Glândulas parótidas se localiza logo à frente e abaixo de cada orelha, produzem uma saliva mais fluida, rica em enzimas digestivas. A enzima amilase salivar é o primeiro contato da enzima que inicia a digestão do amido A digestão mecânica dos alimentos inicia na cavidade oral com a mastigação. Os lábios, a língua e os dentes contribuem para a mastigação do alimento, criando uma massa amolecida e umedecida (bolo) que pode ser facilmente engolida. O bolo alimentar é empurrado pela língua e passa pela faringe. A epiglote fecha a entrada do ar deixando passar o bolo alimentar. Deglutição: Leva o bolo alimentar da boca para o estômago. O estímulo para a deglutição é a pressão criada quando a língua empurra o bolo contra o palato mole e a parte posterior da boca. A pressão do bolo ativa neurônios sensoriais que levam informações pelo nervo glossofaríngeo para o centro da deglutição no bulbo. As eferências do centro da deglutição consiste em neurônios motores somáticos que controlam os músculos esqueléticos da faringe e do esôfago superior. Fase Gástrica Começa quando o alimento chega ao estômago, envolvendo secreções e movimentos gástricos. O estômago possui três funções gerais. Armazenamento: O estômago armazena o alimento e regula sua passagem para o intestino delgado, onde ocorre a maior parte da digestão e absorção. 1. Digestão: O estômago digere a comida, química e mecanicamente, formando a mistura “cremosa”, chamada de quimo. 2. 3.Defesa: O estômago protege o corpo por destruir muitas das bactérias e outros patógenos que são deglutidos juntamente com a comida ou aprisionados no muco das vias respiratórias. Quando o alimento chega do esôfago, o estômago relaxa e expande para acomodar o volume aumentado. A metade superior do estômago permanece relativamente em repouso, retendo o bolo alimentar até que ele esteja pronto para ser digerido. Enquanto a parte superior do estômago está retendo o bolo alimentar, a parte inferior do estômago está ocupada com a digestão. Na metade distal do estômago, uma série de onde peristáltica empurra o bolo alimentar para baixo, em direção ao piloro, misturando-o com o ácido e as enzimas digestórias. O lúmen do estômago é alinhado com o epitélio produtor de muco, pontuado por aberturas de fovéolas (fossas) gástricas. Funções do ácido gástrico: O ácido no lúmen do estômago libera e ativa a da pepsina, uma enzima que digere protéinas. 1. O ácido desencadeia a liberação de somatostatina pelas células D. 2. O HCI desnatura proteínas. 3. O ácido gástrico ajuda a destruir bactérias e outros microrganismos ingeridos. 4. O ácido inativa a amilase salivar, cessando a digestão de carboidratos que iniciou na boca. 5. O quimo que entra no intestino delgado sofreu relativamente pouca digestão química, então sua entrada no duodeno deve ser controlada para evitar sobrecarga ao intestino delgado. Os conteúdos intestinais são lentamente propelidos para a frente por uma combinação de contrações segmentares e peristálticas. Essas ações misturam o quimo com enzimas, e elas expõem os nutrientes digeridos para o epitélio mucoso para absorção. Os movimentos para a frente do quimo ao longo do intestino devem ser suficientemente lentos para permitir que a digestão e a absorção sejam completadas. O fígado, pâncreas e o intestino produzem mais de 3 litros de secreções que ajudam na digestão; Enzimas digestórias vêm do epitélio intestinal e do pâncreas, Bile, produzida pelo fígado e armazenada na vesícula biliar, auxilia na digestão de gorduras; bicarbonato é secretado no intestino delgado para neutralizar o quimo ácido do estômago; Muco, das células caliciformes, protege o epitélio e lubrifica o conteúdo intestinal e soluções de NaCl se mistura com o muco para ajudar na lubrificação do intestino. Digestão e Absorção de gorduras: A digestão de gorduras é um processo complexo pelo fato que a maioria dos lipídeos não é solúvel em água. A digestão de gorduras começa quando o quimo, uma mistura de alimentos parcialmente digeridos, entra no intestino delgado. A digestão enzimática das gorduras é feita por lipases, enzimas que removem dois ácidos graxos de cada molécula de triacilglicerol, a cobertura de sais biliares da emulsão intestinal dificulta a digestão, uma vez que a lipase é incapaz de penetrar nos sais biliares. Por essa razão a digestão de gorduras também requer a colipase, um cofator proteico secretado pelo pâncreas. A colipase desloca alguns sais biliares, permitindo à lipase acessar as gorduras por dentro da cobertura de sais biliares. Os fosfolipídeos são digeridos pela fosfolipase pancreàtica. O colesterol livre não é digerido e é absorvido intacto. Os sais biliares provenientes do fígado cobrem as gotas de gordura. 1. A lipase e a colipase pancreática quebram gorduras em monoacilgliceróis e ácidos graxos estocados em micelas. 2. Os monoacilgliceróis e os ácidos graxos movem-se para fora das micelas e entram nas células por difusão 3. 4. O colesterol é transportado para as células. 5.Os lipídeos absorvidos combinam-se com o colesterol e as proteínas nas células intestinais para formar os quilomícrons. 6. Os quilomícrons são removidos pelo sistema linfático. Enzima Colipase: Ajuda no processo de digestão de gorduras, que é cofator proteico secretado pelo pâncreas, desloca alguns sais biliares, permitindo à lipase acessar as gorduras por dentro da cobertura de sais biliares. Formação de Quilomícrons: Lipídeos são transportados pelo corpo via sistema linfático e sangue. Formação de Micelas: Sais biliares envolvem os lipídeos digeridos. Os produtos finais absorvíveis da digestão de carboidratos são glicose, galactose e frutose. Devido à absorção intestinal ser restrita a monossacarídeos, todos os carboidratos maiores devem ser digeridos para serem usados pelo corpo. A absorção intestinal de glicose e galactose usa transportadores idênticos àqueles encontrados nos túbulos renais proximais: o simporte apical Na-glicose SGLT e o transportador basolateral GLUT2. Esses transportadores movem tanto a galactose quanto a glicose. A absorção de frutose, entretanto, não é dependente de Na. A frutose move-se através da membrana apical por difusão facilitada pelo transportador GLUT5 e através da membrana basolateral pelo GLUT2. Digestão e Absorção de Proteínas: A enzimas para a digestão de proteínas são classificadas em dois grupos amplos: enopeptidas e exopeptidases. Exemplos de proteases incluem a pepsina secretada no estômago, e a tripsina e a quimotripsina, secretadas pelo pâncreas. Endopeptidases: Mais comumente chamadas de proteases, atacam as ligações peptídicas no interior da cadeia de aminoácidos e quebram uma cadeia peptídica longa em fragmentos menores. Exopeptidases: Liberam aminoácidos livres de dipeptídeos por cortá-los das extremidades, um por vez. Os produtos principaisda digestão de proteínas são aminoácidos livres, dipeptídeos e tripeptídeos, todos os quais podem ser absorvidos. Os dipeptídeos e tripeptídeos são carregados para os enterócitos pelo transportador de oligopeptídeos PepT1 que usa o contransporte dependente de H+. Alguns peptídeos que possuem mais de três aminoácidos são absorvidos por transcitose após se ligarem a receptores de membrana na superfície luminal do intestino. O intestino delgado absorve água: Digestão e Absorção de carboidratos: A enzima amilase quebra longos polímeros de glicose em cadeias menores de glicose e no dissacarídeo maltose. A digestão do amido inicia na boca com a amilase salivar, mas essa enzima é desnaturada pela acidez do estômago. A amilase pancreática então, retoma a digestão do amido em maltose. A maltose e outros dissacarídeos são quebrados pelas enzimas da borda em escova intestinal, conhecidas como dissacaridades (maltase, sacarase e lactase). A maior parte da absorção de água ocorre no intestino delgado, com um adicional de 0,5L por dia absorvido no colo. A absorção de nutrientes move o soluto do lúmen do intestino para o LEC, criando um gradiente osmótico que permite que a água siga junto. Absorção de Vitaminas: Hidrossolúveis: Complexo B e vitamina C, são absorvidas pelo intestino e transportadas pelo sistema circulatório para os tecidos onde serão utilizadas, Vitamina C e B são excretadas pelos rins e secretadas pela urina, B12 permanece armazenada no fígado. Não são armazenadas pelo organismo e precisam de reposição diária. Lipossolúveis: Vitamina A,D,K,E absorvidas pelo intestino e transportadas pelo sistema linfático para diversas partes do corpo, vitaminas A, D e K são armazenadas principalmente no fígado, a vitamina E é armazenada nos tecidos gordurosos e nos órgão reprodutores. Não são facilmente excretadas pelo organismo e tendem a se acumular. Fase gástrica: A fase intestinal: A maioria dos nutrientes absorvidos ao longo do epitélio intestinal vai para capilares nas vilosidades para distribuição através do sistema circulatório. O sangue venoso proveniente do trato digestório não vai diretamente de volta ao coração. Em vez disso, ele passa para o sistema porta- hepático. Essa região especializada da circulação tem dois conjuntos de leitos capilares: um que capta nutrientes absorvidos no intestino, e outro que leva os nutrientes diretamente para o fígado. Intestino Grosso: No final do íleo, resta apenas cerca de 1,5 litro de quimo não absorvido. O colo absorve a maior parte desse volume, de modo que, em geral, apenas cerca de 0,1 litro de água é perdido diariamente na fezes. O quimo entra no intestino grosso pelo óstio ileal (válvula ileocecal). Motilidade no intestino delgado: O quimo que entra no colo continua a ser misturado por contrações segmentares. O movimento para a frente é mínimo durante as contrações de mistura e depende principalmente de uma única contração colônica, chamada de movimento de massa. Uma onda de contração diminui o diâmetro de um segmento do colo e manda uma quantidade substancial de material para a frente. O movimento de massa é responsável pela distensão súbita do reto, que desencadeia a defecação. A absorção no Intestino Grosso: Bactérias que habitam o colo degradam uma quantidade significativa de carboidratos complexos e de proteínas não digeridos por meio da fermentaação. O protudo final inclui lactato e ácidos graxos de cadeia curta, como o ácido butírico. Muitos desses produtos são lipofílicos e podem ser absorvidos por difusão simples. Sistema Renal Conjunto de órgão que trabalham juntos para filtrar o sangue, remover resíduos e manter o equilíbrio do corpo, sendo essencial para nossa sobrevivência, ajudando a manter a pressão arterial estável, controlar os níveis de eletrólitos no sangue e produzir hormônios importantes. Os principais órgãos do sistema renal são os rins, ureteres, bexiga e uretra. Os néfrons ficam dentro dos rins. Rins A estrutura dos rins é composta por córtex (parte mais externa), medula que é a parte mais interna, pelve renal, ureter e cápsulas.e os néfrons. Funções: Regulação do volume do líquido extracelular e da pressão arterial: Quando o volume do líquido extracelular diminui, a pressão arterial também diminui, se a quantidade no LEC aumenta a pressão também aumenta. 1. 2. Regulação da osmolaridade: O corpo usa vários mecanismos para manter a osmolaridade estável, como a sede. Quando a osmolaridade do sangue fica alta, indica que o corpo está desidratado, fazendo sentirmos sede. Ao beber a água, a concentração de partículas no sangue diminui e a osmolaridade volta ao normal, que é em um valor próximo de 290 mOsM. ADH (Hormônio antidiurético, ele ajuda os rins a reabsorver a água sendo liberado quando há desidratação ou queda da pressão arterial, aumentando a reabsorção. Carência de água: Excreção de água diminui devido uma reabsorção de água maior. Excesso de água: Excreção de água aumenta, para manter a osmolaridade estável. 3. Manutenção do equilíbrio iônico: Mantêm a concentração de íons chave como potássio, cálcio e sódio como o principal íon envolvido na regulação do volume do líquido extracelular na regulação do volume do líquido extracelular e da osmolaridade. Basicamente, quando o rim filtra o sangue nesse processo, alguns íons acabam sendo filtrados juntos com os resíduos. Mas aí entra a função da reabsorção tubular, que é como uma peneira que recupera os íons importantes e devolve para o corpo. Exemplo: Quando comemos muito sal, o sódio no sangue aumenta, os rins percebem e diminuem a quantidade de sódio que eles reabsorvem, fazendo com que saia mais sódio na urina. 4. Regulação homeostática do pH: Se o líquido extracelular está muito ácido, os rins excretam H+ (Hidrogênio) e conservam íons bicarbonato, que atuam como tampão, impedindo que o ambiente fique ácido. Inversamente, quando o líquido extracelular se torna muito alcalino, os rins excretam HC03 e conservam H+. 5. Excreção de resíduos: Os rins removem produtos do metabolismo e xenobiótico , ou substâncias estranhas como fármacos e toxinas. Metabolismo incluem a creatinina do metabolismo muscular e resíduos nitrogenados, como a ureia e o ácido úrico. 6. Produção de hormônios: As células renais sintetizam eritropoetina, citocina/hormônio que regula a produção dos eritrócitos. Os rins também liberam renina, uma enzima que regula a produção de hormônios envolvidos no equilíbrio do sódio e na homeostasia da pressão sanguínea. As enzimas renais auxiliam na conversão da vitamina D3 em um hormônio ativo que regula o equilíbrio do Ca2. Néfrons: Os néfrons se encontram dentro dos rins, na parte de entrada no cortex e tubos coletores na medula. Os processos básicos do néfron são filtração, reabsorção, secreção e excreção. Alguns néfrons penetram profundamente na medula O córtex contém todas as cápsulas de Bowman e os túbulos proximais e distais. A medula contém as alças de alças de Henle e os ductos coletores. Arteríola aferente recebe o sangue. Arteríola eferente saí o sangue. Néfron justamedular com vasos retos. Cápsula Bowman: Onde começa o processo de formação da urina, dentro tem o glomérulo, os capilares de um glomérulo formam um enovelado. Quais são os quatro processos básicos dos néfrons? Ocorre apenas no corpúsculo renal, onde as paredes dos capilares glomerulares e da cápsula de Bowman são modificados para permitir o fluxo do líquido. Filtração: Movimento do sangue para o lúmen O sangue chega com pressão pela arteríola aferente, passa pelo glomérulo e tudo que é pequeno (bom ou ruim) é filtrado pelo lúmen. Reabsorção: Do lúmen para o sangue Nesse processo o néfron resgata tudo o que é bom e devolve para o sangue. Já o que não é necessário é excretado na urina. Secreção: Do sangue para o lúmen A secreção remove seletivamente moléculas do sangue e as adiciona ao filtrado no lúmen tubular. Excreção: Do lúmen para fora do corpo Eliminação da urina, depois que passa por todos os processos aquilo que o corpo não precisa é eliminado. Filtração:A porcentagem do volume total do plasma que é filtrada para dentro do túbulo é denominada fração de filtração. Apenas 20% do plasma que passa através do glomérulo é filtrado. Menos de 1% do líquido filtrado é eventualmente excretado. Volume do plasma entrando na arteríola aferente é 100%1. 20% do volume é filtrado.2. Mais de 19% do fluído é reabsorvido. 3. 99% do plasma que entra nos rins retorna à circulação sistêmica. 4. Menos de 1% do volume é excretado para o meio externo.5. Filtração Glomerular Ocorre nas paredes dos capilaes glomelulares. Existem três pressões que determinam a filtração gloumerular. Pressão hidrostática PH: A PH do sangue que flui através dos capilares glomerulares força a passagem de fluido através do seu endotélio fenestrado. 1. Pressão coloidosmótica: No interior dos capilares glomerulares é mais alta do que a no fluido da cápsula de Bowman. Esse gradiente de pressão é devido à presença de proteínas nos plasma. 2. Pressão hidrostática do fluído: A cápsula de Bowman é um espaço fechado (diferentemente do líquido intersticial), de forma que a presença de fluido no interior dessa cápsula cria uma pressão hidrostática do fluido (Pfluido), que se opõe ao fluxo de fluido para o interior da cápsula. 3. Taxa de filtração Glomerular: A taxa de filtração glomerular (TFG) é o volume de fluido que é filtrado para dentro da cápsula de Bowman por unidade de tempo. A TFG média é cerca de 125mL/min em adultos saudáveis, o que equivale a aproximadamente 180 litros/dias. A taxa de filtração glomerular é influenciada por vários vários fatores, mas o principal determinante é a pressão hidrostática glomerular, que é a pressão do sangue dentro dos capilares glomerulares. Se a resistência aumenta na arteríola aferente, a pressão hidrostática diminui no lado glomerular da constrição. Isso se traduz em uma diminuição na TFG. Essa diminuição da TFG pode levar a uma redução dos rins de excretar resíduos e regular o equilíbrio de líquidos e eletrólitos no corpo. Se a resistência aumenta na arteríola eferente, o sangue acumula antes da constrição, e a pressão hidrostática nos capilares glomerulares aumenta. O aumento da pressão glomerular aumenta a TFG. Ou seja, a filtração do sangue no glomérulo se torna mais eficiente, e mais fluido é filtrado para dentro dos túbulos renais. Autoregulação: Uma função importante de autoregulação é proteger as barreiras de filtração da pressão arterial alta que pode danificá-las. As paredes tubulares e arteorilares são modificadas nessa região em que elas entram em contato umas com as outras, e, juntas, formam o aparelho justaglomerular. A porção modificada do epitélio tubular é formada por uma placa de células, chamada de mácula densa. Autoregulação funciona com retroalimentação tubuloglomerular: Esse mecanismo garante que a TFG se mantenha estável, mesmo diante de variações na pressão arterial. Isto é crucial para proteger os glomérulos de pressões excessivas e para garantir que os rins filtrem o sangue de forma eficiente, se ajustando conforme as necessidades. O TFG aumenta O fluxo através do túbulo aumenta O fluxo na região da mácula densa aumenta. Substâncias parácrinas se difundem da mácula densa para a arteríola aferente. Constrição da arteríola aferente, a resistência na arteríola aferente aumenta, a pressão hidrostática no glomérulo diminui. A TFG diminui. Reabsorção: A reabsorção de água e solutos do lúmen tubular para o líquido extracelular depende de transporte ativo. O filtrado que flui da cápsula de Bowman para o túbulo proximal tem a mesma concentração de solutos de líquido extracelular. Portanto, para transportar soluto para fora do lúmen, as células tubulares precisam usar transporte ativo para criar gradientes de concentração ou eletroquímicos. Alguns solutos e água se movem para dentro e depois para fora das células epiteliais Transporte ativo do sódio O Na+ entra na célula através de várias proteínas de membrana, movendo-se de acordo com o seu gradiente eletroquímico. O Na+ é bombeado para fora na superfície basolateral da célula pela Na+, k+ e ATPase. A reabsorção ativa de Na+ é a força matriz primária para a maior parte dos mecanismos de reabsorção renal. A composição do filtrado que entra no túbulo proximal é semelhante à composição iônica plasmática, com uma concentração maior de Na do que a encontrada nas células. Dessa forma, o Na presente no filtrado pode entrar nas células tubulares passivamente, de acordo com seu gradiente eletroquímico. A água move-se por osmose, seguindo a reabsorção do soluto. O transporte ativo secundário: Simporte com sódio: O transporte ativo secundário acoplado ao sódio é responsável pela reabsorção de muitas substâncias, incluindo glicose, aminoácidos, íons e vários metabólitos orgânicos. O Na que se move através de seu gradiente eletroquimico usa a proteína SGLT, para levar a glicose para o interior da célula, contra o seu gradiente de concentração. A glicose difunde-se para fora da célula através da sua superfície basolateral usando a proteína GLUT. O Na+ é bombeado para fora pela Na+-K-ATPase. Por que diabetes Mellitus aumenta a micção? A glicose é filtrada mais rapidamente do que os transportadores podem a reabsorver. Esses transportadores se tornam saturados e são incapazes de reabsorver toda a glicose que flui ao longo do túbulo. Como resultado, parte da glicose não é reabsorvida e é excretada na urina. Podendo causar muita fome, urina doce, muita sede, alterações visuais. Reabsorção Passiva: Ureia A ureia, um resíduo nitrogenado, não possui mecanismos de transporte ativo no túbulo proximal, mas pode ser deslocar através das junções celulares epiteliais por difusão, se houver um gradiente de concentração da ureia. Quando a água é reabsorvida, a concentração de ureia no lúmen tubular aumenta- a mesma quantidade de ureia está presente em um volume menor de água. Uma vez que o gradiente de concentração de ureia existe, a ureia move-se do lúmen tubular para o líquido extracelular, sendo trasnportada através das células ou pela via paracelular. O Na é reabsorvido por transporte ativo O gradiente eletroquímico determina a reabsorção dos ânions. A água move-se por osmose, seguindo a reabsorção do soluto. A concentração de outros solutos aumenta à medida que o volume de líquido no lúmen tubular diminui. Os solutos permeáveis são reabsorvidos por difusão através de transportadores de membrana ou pela via paracelular. De que maneira o líquido reabsorvido entra no capilar? A pressão hidrostática que existe ao longo de toda a extensão dos capilares peritubulares é menor do que a pressão coloidosmótica, de modo que a pressão resultante favorece a reabsorção. A pressão resultante determina a filtração. O gradiente de pressão favoreve a reabsorção. Excreção: A produção de urina é o resultado de todos os processos que ocorrem no rim. Quando o líquido chega ao final do néfron, ele apresenta pouca semelhança com o líquido que foi filtrado para a cápsula de Bowman. Glicose, aminoácidos e metabólitos úteis desaparecem, tendo sido reabsorvidos para dentro do sangue, e os resíduos orgânicos estão mais concentrados. Embora a excreção nos diga que o corpo está eliminando, a excreção por si só não pode nos dar detalhes da função renal. Micção: Uma vez que o filtrado deixa os ductos coletores, ele já não pode mais ser modificado, e a sua composição não se altera. O filtrado, agora chamado de urina, flui para a pelve renal e, então desce pelo ureter, em direção à bexiga urinária, com ajuda de contrações rítmicas do músculo liso. A bexiga urinária é armazenada até que seja excretada no processo conhecido como micção. A micção é um reflexo espinal sujeito ao controle de centros encefálicos superiores. Os receptores de estiramento disparam. 1. Os neurônios parassimpáticos disparam. Os neurônios motores param de disparar. 2. O músculo liso contrai. O esfincter interno abre passivamente. O esfincter externo relaxa. 3. Sinais de estruturas superiores do SNC podem facilitar ou inibiro reflexo. Múltiplos sistemas integram o equilíbrio hidroeletrolítico: Resposta a uma redução no volume e na pressão sanguínea: Receptores de volume atriais e barorreceptores carotídes e aórticos, desencadeiam reflexos homeostáticos, sistema circulatório débito cardíaco vasoconstrição, comportamento mais sede causa ingestão de água e mais volume do LEC e do LIC. e nos rins conservam H2O para minimizar perdas adicionais de volume. Pressão arterial aumenta. Resposta a uma elevação no volume e na pressão sanguínea: Receptores de volume atriais, células endócrinas nos átrios e barorreceptores carotídeos e aórticos, desencadeiam reflexos homeostáticos no sistema circulátorio o débito cardíaco e vasodilatação diminuem, nos rins excretam sais e H2O na urina diminuindo o volume do LIC e do LEC fazendo com que a pressão e sanguínea diminua. A vasopressina controla a reabsorção da água: Devido à vasopressina provocar a retenção de água no corpo, ela também é conhecida como hormônio antidiurético (ADH). Quando a vasopressina atua nas células-alvo, o epitélio do ducto coletor torna-se permeável à água, permitindo a sua saída do lúmen tubular. Na ausência de vasopressina, o ducto coletor é impermeável à água. Embora exista um gradiente de concentração através do epitélio, a água permanece no túbulo, produzindo urina diluída. Na ausência de vasopressina, o ducto coletor é impermeável á água, e a urina é diluída. Na presença de níveis máximos de vasopressina, os ductos coletores são permeáveis à água. A água sai por osmose e é removida pelos vasos retos. A urina é concentrada. Os estímulos que controlam a secreção da vasopressina são Osmolalidade plasmática, volume sanguíneo e pressão arterial, sendo o mais importante a osmolalidade plasmática. Equilíbrio do sódio e do volume do LEC Nossa concentração plasmática normal de Na é de 135 a 145 mOsM de Na+ por litro de plasma. Devido ao Na se distribuir livremente entre o plasma e o líquido intersticial, esse valor também representa a nossa concentração de Na no LEC. A adição de NaCl no corpo aumenta a osmolalidade. Este estímulo desencadeia duas repostas: a secreção de vasopressina e a sede. A aldosterona controla o equilíbrio do sódio: A reabsorção de Na nos túbulos distais e ductos coletores renais é regulada pelo hormônio esteroide aldosterona: quanto mais aldosterona, maior a reabsorção de Na. Devido a uma das ações da aldosterona ser o aumento da atividade da Na-K- ATPase, ela também promove a secreção de K. O decréscimo da pressão sanguínea ativa uma via complexa, o que resulta na liberação de um hormônio, a angiotensina II, que estimula a secreção de aldosterona em muitas situações. O sistema Renina-angiotensina: A angiotensina II é o sinal que normalmente controla a liberação de aldosterona do córtex da glândula suprarrenal. A via SRA inicia quando células granulares justaglomerulares, localizadas nas arteríolas aferentes dos néfrons, secretam uma enzima, chamada de renina. A renina converte uma proteína plasmática inativa, o angiotensinogênio, em angiotensina I. Quando a ANG I presente no sangue encontra uma enzima, chamada de enzima conversore da angiotensina (ECA), ela é convertida à ANG II. Quando a ANG II no sangue alcança a glândula suparrenal, ela estimula a síntese e a liberação da aldosterona. Por fim, no néfron distal, a aldosterona desencadeia as reações intracelulares que estimulam a reabsorção de Na pelo túbulo renal. Sistema Endócrino O sistema endócrino é um conjunto de glândulas que produzem e liberam hormônios diretamente na corrente sanguínea. Hormônios são substâncias químicas que regulam a função metabólica do organismo. São produzidas em glândulas endócrinas ou tecido neurossecretor. São transportadas no sangue, livres ou ligadas ás proteínas plasmática. Quais são as principais glândulas endócrinas do corpo humano? Epífise, timu, ovário, testículos, hipotálamo, hipófise, tireóide e paratireóide, pâncreas, adrenal, planceta (apenas na mulher gestante). Trato gastrointestinal, adipócito, músculo esquelético são produtores e secretores de hormônio. Tipo de comunicação Hormonal Sinalização autócrina: A própria célula produz e secreta Sinalização endócrina: Um órgão ou um tecido produz, mas os receptores estão distante. Sinalização parácrina: Receptores em uma célula vizinha. Com a chegada nos receptores, a resposta dos hormônios pode ser: Alteração da velocidade da síntese proteica intracelular. Modificação do transporte através da membrana citoplasmática. Indução da atividade secretória. Mudança do ritmo da atividade enzimática. Tipos de hormônios Hormônios esteróides: São lipossolúveis, passam facilmente através da membrana, sendo que seus receptores encontram-se dentro da célula. Hormônios não-esteróides: Sintetizados a partir dos aminoácidos, não ultrapassa a membrana e, é nela que enontram-se seus receptores. Hormônio Esteróides O hormônio entra na célula por difusão simples. Liga-se a um receptor intracelular no citoplasma ou núcleo. O complexo homônio-receptor se liga ao DNA, regulando a transcrição de genes Isso leva á síntese de novas proteínas, que alteram a função celular. Exemplo: Cortisol, testosterona e estrogênio Hormônio Não Esteróides O hormônio se liga a um receptor localizado na membrana plasmática. Isso ativa uma cascata de sinalização intracelular via moléculas como AMP cíclico (cAMP) O segundo mensageiro ativa enzimas ou proteínas específicas que geram respostas celulares rápidas. Exemplo: Insulina, adrenalina e glucagon. Resumindo a diferença é que esteróides atuam diretamente no núcleo, alterando a expressão genética (efeitos mais lentos e duradouros). Não esteróides atuam na membrana via segundos mensageiros (efeitos rápidos e temporários). A função do hormônio só funciona quando se liga com o seu receptor, a quantidade de receptor precisa ser grande. Ligação hormônio- receptor O grau de ativação de uma célula-alvo por um hormônio depende de três fatores; Concentração hormonal no sangue; Número de receptores na célula-alvo para o hormônio; Sensibilidade (força) de união entre hormônio e receptor. Todas as células possuem receptor. Regulação hormonal Regulação Ascendente: Aumento de receptores em resposta a baixos níveis hormonais. Regulação Descendente: Diminuição de receptores com níveis hormonais altos e prolongados. Estimulação Hormonal: Um hormônio depende de outro para ser liberado na corrente sanguínea. Estimulação Humoral: É a liberação de hormônios em resposta a mudança nos níveis de substâncias específicas no sangue, como íons ou nutrientes, esse mecanismo mantém o equilíbrio interno (homeostase) de forma rápida e eficiente. Controle neural: Sistema nervoso estimula a produção de um neurônio e controla a liberação do hormônio. Hipotálamo e Hipófise O hipotálamo e a hipófise formam uma unidade funcional que regula o sistema endócrino. Hipotálamo: Localizado no cérebro, é responsável por integrar estímulos nervosos e hormonais. Secreta neuro-hormônios que controla a atividade da hipófise. Exemplo: GHRH: Hormônio liberador do hormônio do crescimento. TRH: Hormônio liberador de tireitropina. Hipófise: Dividida em duas partes. Adeno-hipófise (anterior): Secreta hormônios em resposta aos estímulos do hipotálamo. GH: Crescimento. ACTH: Controle de cortisol TSH: Regula tireoide Neuro-hipófise (posterior): Armazena e libera hormônios produzidos pelo hipotálamo, como: Ocitocina: Contrações uterinas ADH: Controle hídrico. O GH é liberado por toda a vida, embora o seu maior papel seja na infância. O pico de secreção do GH ocorre durante a adolescência. O pico de secreção do GH ocorre durante a adolescência. Os estímulos para a secreção de GH são integrados no hipotálamo, o qual secreta dois neuropeptídeos no sistema porta hipotalâmico-hipófisário. Hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH). Hormônio inibidor do hormônio do crescimento, mais conhecido como somatostatina. Hormônio inibi a produção do GH para quando tem uma quantidadegrande de GH no sangue. Quando a cartilagem presente no fêmur, se matura acaba virando osso, fazendo com que a pessoa não cresça mais. ADRENOCORTICOTROPINA (ACTH) Tem a função de regular o crescimento e a secreção do córtex adrenal, do qual a principal secreção é o cortisol. A liberação deste hormônio se dá com o ritmo circadiano: Um dos maiores estímulos é a transição entre o estado de sono e vigília (pico 6h após adormecer). Age diretamente: Aumentando a mobilização de AG a partir do tecido adiposo; Aumentando a gliconeogênese; Estimulando o catabolismo; Tem como função estimular o cortisol gliconeogênese produção de glicose a partir de fontes não carboidratos. Quando a quantidade de glicose está baixa na corrente sanguínea, o cortisol só para quando tem glicose na corrente sanguínea. Glicocorticóides Suprarrenais Human Growth Hormone (GH) ou Somatropina Principais funções: Aumento de captação de aminoácidos e da síntese protéica pelas células e redução de degradação das proteínas. Acentuação da utilização de glicose para obtenção de energia. Estimulação da reprodução celular (crescimento tecidual). Estimulação do crescimento das cartilagens e dos ossos. Os glicocorticóides são hormônios esteróides, sintetizados no córtex da glândula adrenal, que afetam o metabolismo dos carboidratos e reduzem a resposta inflamatória. A medula da glândula suprarrenal secreta catecolaminas ( pricipais adrenalina) para medir respostas rápidas em situações de luta ou fuga. Glicorticóides, Cortissol, DHEA, Mineralocorticóides e alsostrena Adaptação ao estresse. Manutenção de níveis de glicose adequados mesmo em períodos de jejum Estimula a gliconeogênese a partir dos aminoácidos que vão para o fígado. Mobilização de ácidos graxos livres. Diminuição da captação e oxidação de glicose pelos músculos para obtenção de energia, reservando-a para o cérebro num efeito antagônico ao da insulina. Estímulo ao catabolismo protéico para liberação de aminoácidos. Possui efeito anti-inflamatório. Facilita ação do GH e glucagon no processo da gliconeogênese. A camada intermediária, zona fasciculada, secreta principalmente glicocorticoide, assim denominados devido à sua habilidade em aumentar as concentrações plasmáticas de glicose. O cortisol é o principal glicorticoide secretado pelo córtex da glândula suprarrenal. A via de controle da secreção de cortisol é conhecida como eixo hipotálamo- hipófise- suprarrenal (HPA). O eixo HPA inicia com o hormônio liberador de corticotrofinas (CRH). DEHIDROPIANDROSTERONA (DHEA) É um prohormônio esteróide produzido a partir do colesterol pelas glândulas adrenais, gônadas, tecido adiposo, cérebro e pele (por um mecanismo autócrino). A DHEA é o percursor da androstenediona, testosterona e estrógeno. É o hormônio mais abundante do corpo humano. Indicado para pessoas com deficiência na produção natural da testosterona. Oferece um ganhi de massa muscular e um aumento na oxidação da gordura. Precisa ter DHEA para reproduzir os principais hormônios do sistema feminino e masculino. Diminui com o tempo CATECOLAMINAS Da secreção total, cerca de 80% é de Adrenalina e 20% de Noradrenalina. A secreção desses hormônios é regulada pelo sistema nervoso simpático. A atuação das catecolaminas se dá de maneira conjunta, e seus efeitos incluem: Aumento do metabolismo. Aumento da glicogenólise tanto no fígado qunto no músculo Aumento da força de contração do coração Aumento da liberação de glicose e ácidos graxos livres. Vasodilatação em vasos nos músculos em exercício e vasoconstrição em vísceras e na pele. Aumento da pressão arterial. Cortisol É o mais importante dos hormônios da supra-renal, tem sua liberação pelo ACTH. Suas funções compreende: Hormônio tírep-estimulante (TSH): Controla o grau de absorção pela tireóide e, com iddo, a secreção de seus hormônios, tiroxina (T4) e a Tiriiodotironina (T3). Hormônios da Tireoide Os hormônios da tireoide são aminas derivadas do aminoácido tirosina, e eles são incomuns porque contêm o elemento iodo. São ele: Tri-iodotironina, ou T3 e tetraiodotironina (T4, também conhecida como tiroxina), sendo que grande parte dos hormônios da tireoide no plasma estão na forma de T4. Por anos pensou-se que o T4 era o hormônio ativo, porém, hoje, sabemos que o T3 é de 3 a 5 vezes biologicamente mais ativo, e que o T3 é o hormônio ativo nas células-alvo. As células- alvo produzem cerca de 85% do T3 ativo por meio de enzimas, chamadas de deiodinases, que removem um iodo do T4. O controle da secreção dos hormônios da tireoide segue o padrão hipotalâmico- hipofisário-glândula endócrina periférica típico. O hormônio liberador de tireotrofinas (TRH) do hipotálamo, controla a secreção do hormônio da adeno-hipófise, tiretrofina, também conhecida como hormônio estimulador da tireoide (TSH). O TSH, por sua vez atua na glândula tireoide para promover a síntese hormonal. Os hormônios da tireoide geralmente atuam como um sinal de retroalimentação negativa para evitar a hipersecreção. A ação principal dos hormônios da tireoide nos adultos é prover substrato para o metabolismo oxidativo. Hipertireoidismo: Condição causada pelo excesso de produção de hormônios tireoidianos (T3 e T4). Perda de Peso Taquicardia Nervosismo e insônia Aumento do metabolismo Hipotireoidismo: Condição causada pela insuficiência na produção de hormônios tireoidianos. Metabolismo lento Ganho de peso Fadiga Queda de cabelo Hormônio da paratireóide Hormônio da paratireoide (PTH, também chamado de paratormônico) um peptídeo que possui função principal de aumentar as concentrações plasmáticas de Ca2. O estímulo para a liberação do PTH é a diminuição das concentrações plasmáticas de Ca2, monitorada por um receptor sensível ao Ca2. O PTH atua no osso, no rim e no intestino para aumentar as concentrações plasmáticas de Ca2 da seguinte forma: O PTH mobiliza cálcio dos ossos O PTH aumenta a reabsorção renal de cálcio. O PTH aumenta indiretamente a absorção intestinal de cálcio. A absorção renal e intestinal de Ca2 aumenta o Ca2 sanguíneo, desligando o PTH em uma alça de retroalimentação negativa, que diminui a síntese de calcitriol. Resumindo: A principal função do hormônio da paratireóide é aumentar as concentrações plasmáticas de Ca2. A Calcitonina previne a reabsorção óssea. Aumenta a excreção renal. Célula de origem é ação corporal ou tecidual. LH e FSH Hipotálamo e Glândula Pituitária. Mulher: Ovário, estrogénio e progesterona. Mama e ciclo menstrual. Homem: Testículo, testosterona. Músculos e barba. Mulheres: Hormônio folículo-estimulante (FSH): Inicia crescimento dos folículos nos ovários, estimulando a secreção de estrogênio . Hormônio Luteinizante (LH): Completa a ação do FSH, ocasionando a secreção de estrogênio e ruptura do folículo, o que permite a passagem do ovo através da trompa de Falópio para a fertilização. Menarca: Fase reprodutiva. Menopausa: Fase não-reprodutiva. Ciclo menstrual: O estrogênio é o hormônio sexual feminino. É produzido pelos ovários e responsável por desenvolver características como crescimento das mamas. Além disso, tem papel importante no ciclo menstrual e interfere em questões como saúde óssea, vascular e reprodução. A progesterona é o segundo hormônio feminino e é produzida principalmente no ovário. No processo da ovulação, o ovócito, gameta feminino, se encontra dentro de uma pequena bolinha de líquido chamada folículo. Homens Hormônio Foliculo-estimulante (FSH). Estimula o crescimento do epitélio germinativo nos testículos, a fim de promover a formação dos espermatozóides. Hormônio Luteinizante (LH). Estimula também os testículos a secretarem o hormônio sexual masculino testosterona. Quando o nível de testosterona fica alto, a hipófise para de produzir hormônios. Com isso os testículos interrompem a produção de espermatozoides. Testosterona A testosterona é o mais importante hormônio masculino. O homem adulto produz aproxidamente 7 mg de testosterona todos os dias. 10x maior no homem que na mulher, sua produçãoacontece nos testículos. Suas funções: Espermatogênese, características sexuais, voz grave e pêlos. O declínio da testosterona acontece na andropausa. Glucagon: Secretado pelas células a (alfa) do pâncreas, atua em resposta a hipoglicemia para elevar a concentração de glicose no sangue. Glicogenólise e gliconeogênese hepática. Em situações de jejum ou exercícios físicos. Insulina: Efeito antagônico ao glucagon, as concentrações plasmáticas de insulina também são inversamente proporcionais às suas. Sua principal função é regular o metabolismo por todos os tecidos. Aumento da velocidade de transporte de glicose para dentro das células musculares e do tecido adiposo. Liberada após as refeições. Reabastece as reservas de glicogênico. Depois estimula a captação pelas células adiposas. Insulina: Diminuir glicose circulante. Glucagon: Aumentar glicose circulante. Leptina: Atua como um fator de sinalização entre o tecido adiposo e o sistema nervoso central, regulando a ingestão alimentar, o gasto energético e, consequentemente, a massa corporal. Informa o cérebro sobre o estoques de energia nos tecidos periféricos. No hipotálamo, a leptina aumenta: Aumenta a saciedade Diminui o apetite Aumenta o gasto energético. Grelina: A grelina, ao contrário da leptina, é um hormônio que estimula o apetite, é produzido pelas células do estômago e está diretamente envolvida na regulação a curto prazo do balanço energético. Leptina: Diminui o apetite e é liberada quando as reservas de energia estão altas. Grelina: Aumenta o apetite e é liberada quando o estômago está vazio.