Prévia do material em texto
ANATOMOFISIOLOGIA João Armando Brancher Walquiria Aparecida Garcia Zonta João Armando Brancher Walquiria Aparecida Garcia Zonta ANATOMOFISIOLOGIA HUMANA *Todos os gráficos, tabelas e esquemas são creditados à autoria, salvo quando indicada a referência. Imagens de capa: © Tefi // Shutterstock; © Stihii // Shutterstock; e © BlueRingMedia // Shutterstock. Informamos que é de inteira responsabilidade da autoria a emissão de conceitos. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida por qualquer meio ou forma sem autorização. A violação dos direitos autorais é crime estabelecido pela Lei n.º 9.610/98 e punido pelo artigo 184 do Código Penal. Copyright Universidade Positivo 2016 Rua Prof. Pedro Viriato Parigot de Souza, 5300 – Campo Comprido Curitiba-PR – CEP 81280-330 Superintendente Reitor Pró-Reitor Acadêmico Coordenador Geral de EAD Coordenadora Editorial Autoria Supervisão Editorial Parecer Técnico Validação Institucional Layout de Capa Prof. Paulo Arns da Cunha Prof. José Pio Martins Prof. Carlos Longo Prof. Renato Dutra Profa. Manoela Pierina Tagliaferro Prof. João Armando Brancher Profa. Walquiria Aparecida Garcia Zonta Aline Scaliante Coelho Altair Argentino Pereira Junior Francine Fabiana Ozaki e Regiane Rosa Valdir de Oliveira FabriCO KOL Soluções em Gestão do Conhecimento Ltda EPP Análise de Qualidade, Edição de Texto, Design Instrucional, Edição de Arte, Diagramação, Imagem de Capa, Design Gráfico e Revisão Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) Biblioteca da Universidade Positivo – Curitiba – PR B816 Brancher, João Armando. Anatomofisiologia [recurso eletrônico]. / João Armando Brancher, Walquiria Aparecida Garcia Zonta. – Curitiba : Universidade Positivo, 2016. 208 p. : il. Sistema requerido: Adobe Acrobat Reader. Modo de acesso: Título da página da Web (acesso em 25 out. 2016). ISBN: 978-85-8486-260-3. 1. Anatomia humana. 2. Fisiologia humana. I. Zonta, Walquiria Aparecida Garcia. II. Título. CDU 611 Ícones Afirmação Contexto Biografia Conceito Esclarecimento Dica Assista Curiosidade Exemplo Sumário Capítulo 5 Captação e absorção de nutrientes; eliminação de resíduos: sistema digestório ............. 9 5.1 Funções gerais do sistema digestório .......................................................................... 9 5.1.1 Canal alimentar e órgãos acessórios ...................................................................................................................... 10 5.1.2 Digestão ..................................................................................................................................................................11 5.1.3 Absorção .................................................................................................................................................................11 5.1.4 Excreção ..................................................................................................................................................................12 5.2 Ingestão e deglutição ................................................................................................ 12 5.2.1 Boca ........................................................................................................................................................................12 5.2.2 Glândulas salivares ................................................................................................................................................ 16 5.2.3 Faringe ....................................................................................................................................................................17 5.2.4 Esôfago ...................................................................................................................................................................18 5.3 Digestão ....................................................................................................................21 5.3.1 Estômago ............................................................................................................................................................... 21 5.3.2 Duodeno ................................................................................................................................................................ 23 5.3.3 Pâncreas .................................................................................................................................................................24 5.3.4 Fígado e vesícula biliar ........................................................................................................................................... 25 5.4 Excreção .....................................................................................................................27 5.4.1 Intestino delgado e mesentério ............................................................................................................................. 28 5.4.2 Absorção de nutrientes ......................................................................................................................................... 29 5.4.3 Intestino grosso ..................................................................................................................................................... 29 5.4.4 Movimentos intestinais ..........................................................................................................................................31 Referências ......................................................................................................................32 Capítulo 6 Controle das funções corporais: equilíbrio, harmonia e bem-estar ...............................33 6.1 Organização funcional do sistema nervoso ...............................................................33 6.1.1 Sistema nervoso central ......................................................................................................................................... 36 6.1.2 Sistema nervoso periférico .................................................................................................................................... 40 6.1.3 Envoltórios do tecido nervoso ............................................................................................................................... 42 6.1.4 Barreira hematoencefálica e líquor ........................................................................................................................ 42 6.2 Funções sensoriais, integrativas e motoras ...............................................................43 6.2.1 Estimulação sensorial ............................................................................................................................................ 44 6.2.2 Tronco encefálico e controle motor ....................................................................................................................... 45 6.2.3 Reflexo e reação .................................................................................................................................................... 45 6.2.4 Funções cognitivas e comportamento .................................................................................................................. 45 6.3 Sistema Nervoso Autônomo .....................................................................................46 6.3.1 Divisões simpática e parassimpática ..................................................................................................................... 46 6.3.2 Função simpática .................................................................................................................................................. 47 6.3.3 Função parassimpática .......................................................................................................................................... 48 6.3.4neurônios aferentes, responsáveis por captar as informações dos órgãos dos sentidos e recep- tores e os conduzirem até o córtex somatossensorial, localizado no lobo parietal. Essa região é extremamente organizada com áreas específicas que recebem informa- ções provenientes do tato, olfato, paladar, visão e audição. © F ab ri CO 45 6.2.2 Tronco encefálico e controle motor Uma vez que o sistema somatossensorial tenha integrado as informações, fibras nervosas motoras oriundas do córtex somatomotor, localizado no lobo frontal do cérebro, permitem controlar a resposta voluntária dos músculos esqueléticos. Para isso, as fibras descendentes que partem dessa área passam pelo tronco encefá- lico e cruzam de um lado para o outro no bulbo. Esse cruzamento faz com que o lado esquerdo do cérebro controle os músculos esqueléticos do lado direito do corpo e vice-versa. Por exemplo, quando estamos em pé, esperando o sinal verde para atravessar uma rua, a percepção visual da mudança de cor no semáforo é rapidamente conduzida ao córtex somatossensorial, que interpreta a informação. A resposta dada pelo córtex somatomotor é imediata e sob controle voluntário: colocamos nossos músculos para trabalhar e atravessamos a rua. 6.2.3 Reflexo e reação Reflexo é a resposta automática produzida por um órgão efetor após um estí- mulo localizado. Ao tocarmos com a mão uma superfície quente, por exemplo, reagimos imediatamente, retirando a mão do local de forma involuntária. A via percorrida pelo impulso nervoso durante uma ação reflexa é curta: um receptor sensitivo é estimulado, e a informação é levada por um neurônio sensitivo até o centro integrador na substância cinzenta da medula espinhal. Esse centro integrador transmite a resposta a um neurônio motor, que o conduzirá até o órgão muscular efetor, e esse músculo terá uma reação, sofrendo extensão, flexão, contração ou qual- quer outro movimento. Alguns reflexos são inatos, outros podem ser adquiridos com prática. Um lutador de artes marciais, por exemplo, pode, com muito treino, adquirir reflexos para desviar ou responder aos golpes do seu oponente. 6.2.4 Funções cognitivas e comportamento Partes do telencéfalo e diencéfalo constituem um sistema responsável pelo controle das emoções, da sensação de dor, prazer, raiva e estados emocionais, deno- minado sistema límbico. Ele controla o instinto de sobrevivência dos seres humanos e, por isso, também é conhecido como cérebro emocional. Quando estimulado, forma conexões importantes entre as regiões corticais e o tronco encefálico, permitindo a integração de estímulos relacionados à memória e às emoções. 46 Vejamos um exemplo: por que nos emocionamos quando ouvimos uma música, sentimos o cheiro de um perfume ou olhamos uma fotografia de família? É nosso sistema nervoso em ação, recebendo informações sensoriais que estimularão áreas no sistema límbico que têm forte ação sobre a atividade neuronal. Memórias lá guardadas são reavivadas, e nós nos animamos, nos motivamos, tomamos atitudes. Assim, é esse o sistema que deve ser estimulado sob o ponto de vista motivacional. O sistema límbico também está envolvido na retenção de informações e na trans- ferência delas para áreas de armazenamento permanente, logo, deve ser constante- mente estimulado para que o aprendizado seja consolidado. Patologias que causam perda de memória, como a doença de Alzheimer, afetam o sistema límbico. 6.3 Sistema Nervoso Autônomo O Sistema Nervoso Autônomo (SNA) é a parte do SNC que controla as funções viscerais do organismo, sem participação da consciência. Seus nervos inervam músculos lisos, o músculo cardíaco e glândulas, por isso, atua controlando a pressão arterial, a frequência respiratória, a motilidade intestinal, a temperatura corporal e as secreções glandulares. O controle principal do SNA está localizado na medula espi- nhal, no tronco encefálico e no hipotálamo. 6.3.1 Divisões simpática e parassimpática Os sinais eferentes do SNA provenientes do SNC devem atuar estimulando ou inibindo um determinado órgão ou glândula, dessa forma, há uma divisão clássica deste sistema em sistema nervoso simpático e sistema nervoso parassimpático. O primeiro atua estimulando órgãos efetores enquanto o segundo tem função oposta, ou seja, inibe órgãos efetores. Para desempenhar essa dupla função, o SNA deve possuir dois neurônios que conectam o SNC aos órgãos efetores, entre os quais se interpõe um gânglio que contém o corpo celular de um neurônio e o terminal axonal de outro neurônio. Na imagem a seguir, podemos perceber que há um neurônio que estimula os órgãos efetores e faz parte do sistema nervoso simpático, e outro neurônio que inibe os órgãos efetores e pertence ao sistema nervoso parassimpático. 47 Conexões entre o SNC e os órgãos efetores Sistema nervoso central Sistema nervoso periférico Órgãos efetores Músculo liso Músculo liso Músculo cardíaco Músculo cardíaco Glândulas Glândulas Norepinefrina Sistema nervoso simpático Sistema nervoso parassimpático Acetilcolina Acetilcolina Acetilcolina Fibra pré- ganglionar Fibra pré-ganglionar Gânglio paravertebral ou colateral Gânglio terminal Fibra pós-ganglionar Fibra pós-ganglionar Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 167. (Adaptado). Estudaremos em mais detalhes as funções do sistema nervoso simpático e do sistema nervoso parassimpático a seguir. 6.3.2 Função simpática As funções do sistema nervoso simpático estão relacionadas ao estímulo de órgãos efetores, preparando o corpo para situações de perigo, aumentando a frequência cardíaca, com objetivo de bombear mais sangue para os músculos, e respiratória. As fibras nervosas simpáticas se originam na medula espinhal, na altura das regiões torácica e lombar, e fazem sinapse no gânglio paravertebral ou colateral, muito próximo ao SNC, onde liberam acetilcolina. Do gânglio, parte outra fibra nervosa, a fibra pós-ganglionar, que se dirige aos órgãos efetores, onde liberam norepinefrina. Tanto a acetilcolina quanto a norepinefrina têm como função principal estimular o órgão efetor. Dessa forma, o coração bate mais forte, a frequência respiratória aumenta, os músculos recebem mais glicose e oxigênio, e o corpo fica preparado para lutar ou fugir. Fibras nervosas que liberam acetilcolina são denominadas fibras colinérgicas, e as que liberam norepinefrina são chamadas de fibras adrenérgicas. © F ab ri CO 48 6.3.3 Função parassimpática O sistema nervoso parassimpático tem ação pronunciada em momentos pós- -estresse ou de descanso, contribuindo para que o corpo retome sua homeostasia. Suas fibras se originam no tronco encefálico e na região sacral da medula espi- nhal. Diferentemente da função simpática, os gânglios terminais parassimpáticos se localizam próximos do órgão efetor, e não do SNC. Além disso, tanto fibras pré- -ganglionares quanto pós-ganglionares secretam acetilcolina nas sinapses, cujo efeito e tempo de duração são curtos. 6.3.4 Neurotransmissores da fisiologia autonômica Neurotransmissores são mediadores químicos responsáveis pela trans- missão dos sinais na sinapse. Eles são liberados nas sinapses entre dois neurônios ou nas sinapses entre um neurônio e um órgão efetor e podem excitar ou inibir outro neurônio. Inúmeras moléculas são reconhecidas com neurotransmissores: glutamato, aspartato, ácido gama aminobutírico (GABA), endorfinas, dopamina, serotonina, nore- pinefrina e acetilcolina são alguns exemplos. As fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas secretam dois tipos principais de neurotransmissores: a acetilcolina e a norepinefrina. Os efeitos da acetilcolina são de curta duração e localizados, uma vez que este neurotransmissor é rapidamente degra- dado pela enzima acetilcolinesterase. O exemplo clássico é a contração de um músculo estriado esquelético: o tempo de duração da contração é semelhante ao tempo de liberação da acetilcolina. Já a norepinefrina tem ação mais longa, por isso os efeitos persistem por mais tempo. A ação desseneurotransmissor estimula, por exemplo, o aumento dos batimentos cardíacos, por isso nosso coração bate em uma frequência maior por alguns minutos após um evento estressante. 6.4 Controle endócrino das funções corporais O sistema endócrino, formado por glândulas endócrinas e pelos hormônios por elas produzidos, influencia a atividade metabólica celular. Os hormônios, mensa- geiros químicos secretados nos fluidos corporais, atuam sobre órgãos específicos e controlam a maioria das reações fisiológicas e bioquímicas realizadas pelas células, como crescimento, reprodução e controle da glicemia, do volume de sangue circu- lante e da pressão arterial. 49 A liberação dos hormônios ocorre por estímulo da glândula endócrina que os produzem. Um exemplo é a regulação da glicemia: quando uma pessoa se alimenta, a elevação da taxa de glicose no sangue é rapidamente percebida pelo sistema nervoso que, em resposta, estimula o pâncreas, que secreta insulina. A insulina instantanea- mente atua sobre receptores na superfície de células-alvo, permitindo a abertura de canais de passagem da glicose para o interior da célula. Quando a glicemia se norma- liza, a insulina é destruída, e os canais de passagem de glicose se fecham. Assim, a liberação de qualquer hormônio é regulada por sinais provenientes do sistema nervoso, por alterações de componentes sanguíneos ou até mesmo por outros hormônios. 6.4.1 Definição de glândulas endócrinas Há dois tipos de glândulas em nosso corpo: glândulas exócrinas e glândulas endócrinas. As exócrinas possuem ductos e lançam secreções não hormonais, como saliva e suor, na superfície celular. As endócrinas produzem hormônios e os lançam no líquido que circunda as células e, posteriormente, no sangue. As principais glân- dulas endócrinas estão representadas na figura, e os hormônios secretados com suas respectivas funções estão listados no quadro que a sucede. Principais glândulas endócrinas do corpo humano Glândula pineal Glândula tireóide Glândulas paratireóides (na face posterior da glândula tireóide) Timo Pâncreas Ovário (em mulheres) Glândula suprarrenal Testículos (em homens) Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 196. (Adaptado). © D es ig nu a // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . 50 Principais glândulas do corpo humano, hormônios que elas produzem e ação que desempenham Glândula Hormônios Funções T ir eo id e Tiroxina (T4) Tri-Iodotironina (T3) Aumentam a taxa de metabolismo basal, elevando a tempera- tura corporal. Induzem a lipólise de triglicerídios. Estimulam o crescimento ósseo e nervoso. Calcitonina Diminui o nível de cálcio sérico. Atua sobre osteoclastos, células que destroem osso, inibindo-os. P ar at ir eo id es Hormônio Paratireideo (PTH) É o principal regulador do nível de cálcio e fosfato séricos. Ativa osteoclastos, que destroem matriz óssea e liberam mine- rais no sangue. Atua sobre os rins, mediando a perda de cálcio do sangue para a urina. Promove a formação de calcitriol, forma ativa da vitamina D. P ân cr ea s Insulina Diminui a glicemia, fazendo com que a glicose se mova para dentro das células. Promove captação de aminoácidos e ácidos graxos do sangue para as células. Glucagon Aumenta a glicemia, fazendo com que a glicose retorne ao sangue por intermédio da degradação do glicogênio hepático. S up ra rr en ai s Aldosterona É um mineralocorticoide que atua na homeostase de Na+ e K+. Controla a pressão arterial e o volume sanguíneo. Cortisol É um glicocorticoide que desempenha papel importante no catabolismo de proteínas, aumentando a taxa de aminoácidos no sangue. Estimula a produção de glicose a partir de aminoácidos ou ácido lático, processo chamado de gliconeogênese. Estimula o catabolismo de lipídios no tecido adiposo. Possui efeito anti-inflamatório e depressor da resposta imunológica. Andrógenos Nas mulheres, os andrógenos podem ser utilizados para formar estrógenos. Nos homens, dão as características masculinas. 51 Glândula Hormônios Funções S up ra rr en ai s Epinefrina (adrenalina) Aumenta a frequência cardíaca e a pressão sanguínea. Dilata vias aéreas e aumenta a glicemia. Norepinefrina (noradrenalina) Idem à epinefrina. G ôn ad as (o vá ri os e te st íc ul os ) Estrogênio e progesterona Produzidos pelos ovários, regulam o ciclo menstrual e dão as características sexuais femininas. Testosterona Produzida pelos testículos, estimula o desenvolvimento das características sexuais masculinas. Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 336. (Adaptado). Há uma importante glândula que não foi descrita nessa tabela: a hipófise, que, devido a sua importância, será descrita separadamente, no tópico a seguir. 6.4.2 Hipófise: um dos principais órgãos endócrinos A glândula hipófise fica localizada sob o hipotálamo, região do encéfalo, e o conjunto formado pelo hipotálamo e a hipófise é o elo de conexão entre os sistemas nervoso e endó- crino. Vários hormônios produzidos pelo hipotálamo são secretados pela hipófise. Podemos imaginar a glândula hipófise com um pequeno grão de uva, alojado dentro da sela turca, uma estrutura óssea que a abriga e protege. Ela é dividida em dois lobos: o lobo anterior, ou adeno-hipófise, e o lobo posterior, ou neuro-hipófise, ilustrados nas imagens a seguir. Adeno-hipófise Hipotálamo Neurônios secretam hormônios liberadores Infundíbulo Para a circulação Glândula hipó�se anterior (adeno-hipó�se) Vasos sanguíneos no hipotálamo - sistema porta-hipo�sário Cédulas glandulares secretam hormônios da hipó�se anterior Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 198. (Adaptado). © F ab ri CO 52 Neuro-hipófise Hipotálamo Infundíbulo Hipófise posterior (neuro-hipófise) Para a circulação Neurônios secretam hormônios diretamente nos vasos sanguíneos que os transporta para o tecido-alvo Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 198. (Adaptado). A neuro-hipófise, histologicamente, é semelhante ao encéfalo, mantém conexão íntima com neurônios hipotalâmicos os quais produzem dois hormônios e é respon- sável pela produção de dois hormônios: ocitocina e hormônio antidiurético (ADH). Já a adeno-hipófise apresenta conexões vasculares importantes com o hipotálamo, e por meio desses vasos, os hormônios produzidos pelo hipotálamo controlam a produção e a liberação dos hormônios da adeno-hipófise. Hormônios produzidos pela adeno-hipófise e da neuro-hipófise e suas principais funções Adeno-hipófise Funções Hormônio do crescimento (GH) Auxilia na manutenção da massa muscular e óssea. Promove o reparo tecidual e cicatrização de lesões. Promove a degradação de lipídios armazenados e também de glicogênio hepático. Hormônio tireo-estimulante (TSH) Estimula a produção e secreção de hormônios da tireoide. Hormônio folículo estimu- lante (FSH) Nas mulheres, atua sobre os ovários, iniciando o desenvolvimento de folículos ovarianos, e induz a secreção de estrógeno. Nos homens, estimula a produção de espermatozoides. Hormônio luteinizante (LH) Nas mulheres, estimula a ovulação e a formação do corpo lúteo e a secreção de progesterona e estrógeno. Nos homens, estimula a secreção de testosterona. Prolactina (PRL) Estimula a produção de leite pelas glândulas mamárias. © F ab ri CO 53 Adeno-hipófise Funções Hormônio adrenocorticotró- fico (ACTH) Controla a produção de hormônios glicocorticoides pelo córtex das glândulas adrenais. Hormônio melanócito estimulante (MSH) Influencia a atividade do sistema nervoso central Neuro-hipófise Funções Ocitocina Promove a ejeção de leite pelas glândulas mamárias. Atua sobre o útero, intensificando a contração da musculatura lisa. Hormônio antidiurético (ADH) Atua diretamente sobre os rins, fazendo com que eles diminuam a produção de urina; como consequência, o corpo retém mais água. Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 336. (Adaptado). Concluímos assim que a hipófise, apesar de diminuta, produz e secreta vários hormônios, sendo então considerada uma glândulaendócrina. Ela responde aos estí- mulos dos hormônios hipotalâmicos, ou seja, é controlada pelo hipotálamo. 6.4.3 Hormônios Hormônios são mensageiros químicos produzidos pelas glândulas endócrinas e lançados diretamente no sangue, que se encarrega de distribuí-los pelo corpo. Dessa forma, os hormônios atuam em células-alvo distantes de seu local de produção. Cada hormônio produzido pelo corpo humano é único, com mecanismos específicos de ação. Quimicamente, os hormônios podem ser derivados de peptídeos/proteínas ou de lipídios. Hormônios derivados de peptídeos/proteínas possuem como unidade forma- dora os aminoácidos e podem ser chamados de hormônios esteroidais ou hormônios hidrossolúveis. A maioria dos hormônios, exceto os sexuais, encaixam-se nesse grupo. Como são hormônios proteicos, sempre que forem utilizados para tratamentos, devem ser injetados, uma vez que, se utilizados por via oral, serão destruídos no estômago. Já os hormônios derivados de lipídios são formados por unidades de gordura. Aqui é importante lembrar que as células de nosso corpo possuem uma membrana lipí- dica e que, quando um hormônio lipídico chega a uma célula, ele passará facilmente pela membrana, característica denominada lipossolubilidade. Portanto, hormônios lipí- dicos são denominados lipossolúveis. São exemplos: os hormônios sexuais masculinos (testosterona) e femininos (estrogênio). 6.4.4 Mecanismos de ação dos hormônios Para um hormônio desempenhar corretamente sua ação, deve atingir células alvo específicas, que possuem mecanismos para reconhecer hormônios: receptores na superfície celular ou receptores no interior da célula. Isso quer dizer que a insulina, por 54 exemplo, liga-se a receptores específicos na superfície de células musculares, enquanto o hormônio estimulante da tireoide (TSH) se conecta a receptores específicos nas células da glândula tireoide. Esse mecanismo pode ser observado na figura a seguir. Mecanismo de ação hormonal Uma célula produtora de hormônios proteicos Vasos saguíneos Hormônio proteico Uma célula produtora de hormônios esteróides Hormônio esteróide Receptor especí�coReceptor especí�co Segundo mensageiro Células-alvo Hormônio incompatível com receptor especí�co Sem efeito Hormônio combina com receptor especí�co na superfície celular Efeito Hormônio combina comreceptor especí�co no interior da célula Efeito Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 195. (Adaptado). Caso o hormônio seja lipossolúvel, ele passará pela membrana lipídica e encon- trará seu receptor no interior da célula. Uma vez ligado a seu receptor, o hormônio “liga” ou “desliga” genes específicos, alterando a atividade da célula-alvo. A outra possibilidade é que o hormônio seja hidrossolúvel. Esses hormônios se ligam a seus receptores específicos na superfície externa da célula, atuando como primeiros mensageiros. Segundos mensageiros são produzidos no interior da célula sob estímulo do hormônio que se ligou na membrana externa. Normalmente, o segundo mensageiro é a adenosina monofosfato cíclico (AMP cíclico), que ativa proteínas intra- celulares, causando respostas específicas. Em ambos os casos, o mecanismo de ação hormonal é longo, e seus efeitos se prolongam até que eles sejam removidos do sangue. Finalizando, imaginemos que nosso corpo é uma grande orquestra: inúmeros músicos e instrumentos que devem funcionar harmoniosamente. Para que isso acon- teça, dois regentes importantes devem tomar conta dos músicos: o sistema nervoso e o sistema endócrino. Ambos estão intimamente associados e garantem um espetá- culo: o funcionamento do corpo humano. © F ab ri CO 55 Referências APPLEGATE, E. J. Anatomia e Fisiologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012. DRAKE, R. L.; VOGL, A. W.; MITCHELL, A. W. M. Gray’s Anatomia Básica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e Fisiologia. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. TORTORA, G. J.; DERRICKSON, B. Corpo Humano: fundamentos de anatomia e fisio- logia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. 7 Proteção e defesas do corpo humano O corpo humano está exposto ao ambiente que o cerca, dessa forma, é suscetível às alterações desse ambiente e deve responder às agressões ambientais que possa sofrer. Pele e mucosas, o sistema imunológico e o sistema linfático contribuem com parcelas significativas para a manutenção da homeostasia corporal, isto é, o equilí- brio interno, frente a essas agressões, controlando, por exemplo, a temperatura do corpo ou em resposta a agentes infecciosos que conseguem passar pelas barreiras de defesa, como bactérias, vírus ou fungos. A interação entre esses sistemas de defesa, que estudaremos ao longo deste capítulo, garante um ambiente fisiológico ideal para o funcionamento celular. 7.1 Pele e mucosas A pele reveste a parte externa do corpo humano, por isso é considerada o maior órgão no sentido de extensão, e é contínua com as membranas mucosas do sistema digestório, respiratório e urinário. Como é externa, sofre continuamente com agressões, mas é resistente, e seu poder de reparação é grande. Nesta seção, estudaremos a estrutura da pele, suas camadas e funções, compreenderemos o que são anexos cutâneos e, por fim, veremos as mucosas, respon- sáveis pelo revestimento de cavidades em nosso organismo. 7.1.1 Estrutura da pele A pele é formada pela epiderme e pela derme subjacente, ambas apoiadas em uma terceira camada, a tela subcutânea ou hipoderme. Essa divisão pode ser visuali- zada na imagem a seguir. Camadas que formam a pele Haste do pelo Glândula sebácea Glândula sudorífera Tecido adiposo Musculo eretor do pelo Folículo piloso Epiderme Derme Hipoderme Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 73. (Adaptado). © F ab ri CO 58 A epiderme é a camada mais externa, visível, com espessura que varia entre 0,07 e 1,4 mm, dependendo da região do corpo. É composta por um epitélio estratificado pavimentoso queratinizado avascular que contém quatro tipos de células distintas: queratinócitos, células de Langerhans, melanócitos e células de Merkel, espa- lhadas entre os estratos espinhoso, granuloso, lúcido e córneo. Em sua camada mais profunda, é separada da derme pela membrana basal. Melanócitos são células que produzem melanina, responsável pela pigmentação da pele. Sardas são pontos de hiperpigmentação devido ao aumento na produção de melanina. A derme se localiza abaixo da epiderme, é vascularizada por capilares, possui tecido conjuntivo frouxo com fibras de colágeno I, III e IV e fibras elásticas e contém várias células, tais como macrófagos, plasmócitos e mastócitos. A interface entre derme e epiderme é formada por projeções do tecido conjuntivo da derme, denomi- nadas cristas ou papilas dérmicas, que avançam sobre a epiderme. Da mesma forma, projeções da epiderme avançam sobre a derme, formando invaginações que mantém derme e epiderme intimamente associadas. Abaixo das duas camadas, aparece a hipoderme, formada por tecido conjuntivo frouxo com certa quantidade de tecido adiposo. Em pessoas obesas, é nessa camada que há acúmulo de gordura. 7.1.2 Funções da pele Entre as funções atribuídas à pele, podem ser destacadas as seguintes: proteção contra microrganismos, lesões e desidratação; regulação da temperatura corporal; percepção de sensações; eliminação de metabólitos; 59 absorção de substâncias externas; síntese de vitamina D; barreira mecânica que pode iniciar as respostas imunológicas primárias. Existe uma variedade de funções atribuídas à pele, por isso é extremamente importante cuidar desse órgão. Protegê-la contra ressecamento, raios solares, subs- tâncias químicas, entre outros, garantirá que ela preserve suas características mesmo durante o envelhecimento. 7.1.3 Anexos cutâneos Ao tocarmos diferentes pontos de nosso corpo, podemos perceber diferenças de espessura e textura na pele. Nas mãos, ela é mais espessa; na face, em alguns locais, existem pelos enquanto em outros há secreções oleosas, por exemplo.Essas dife- renças são evidentes e não ocorrem por acaso: existem anexos cutâneos que garantem características únicas à pele. São eles: as glândulas, os folículos pilosos e as unhas. Mãos e dedos possuem sulcos e cristas bem definidos chamados dermatoglifos ou impressões digitais, que são únicos em cada indivíduo e, por isso, podem ser utilizados para identificação. As glândulas da pele podem ser classificadas em glândulas sudoríparas, glân- dulas sebáceas e glândulas mamárias, e sua localização e principais caraterísticas estão listadas no quadro a seguir. Resumo das principais glândulas do corpo, suas características e localização Glândulas Características Localização Sudoríparas • Écrinas Atuam principalmente na regu- lação da temperatura corporal por meio da evaporação. São abundantes no corpo todo, e seus ductos se projetam da derme para a epiderme. • Apócrinas São estimuladas durante situações de estresse ou excitação sexual. São encontradas nas axilas, mamas e região inguinal, suas porções secretoras se encon- tram na hipoderme, e seus ductos se abrem nos folículos pilosos. 60 Glândulas Características Localização Sebáceas Secretam substâncias oleosas que previnem a evaporação e resseca- mento da pele, deixando-a macia, e possui ação antibacteriana. São abundantes na face e no couro cabelo, e suas porções secretoras ficam na derme. Ceruminosas Funcionam como uma barreira protetora para o conduto auditivo. Estão presentes no meato acústico externo. Mamárias Secretam leite, fluido com alto teor de proteínas, lipídios e lactose. Até a puberdade, desenvolvem-se da mesma maneira em meninos e meninas. Após essa fase, alterações hormonais nas meninas provocam alterações significa- tivas na estrutura da glândula. Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 106. (Adaptado). O folículo piloso é o órgão que origina os pelos, que garantem certa proteção contra radiação solar, bactérias e outras substâncias. Um pelo é dividido em duas partes distintas: a haste, visível na superfície da pele, e a raiz, que penetra na derme e hipoderme. O músculo liso responsável por elevar o pelo é denominado músculo eretor do pelo. Essa estrutura pode ser vista na imagem a seguir. Estrutura de um pelo Haste do pelo Músculo eretor do pelo Glândula sebácea Raiz do pelo Bulbo piloso do folículo Raiz do pelo (cutícula, córtex, medula) Bainha radícular interna Bainha radícular externa Membrana vítrea Medula Baínha de tecido conjunto da raiz Córtex Matriz Melanócito Papila dêrmica Tecido adiposo Fonte: MARIEB; HOEHN, 2009, p. 146. (Adaptado). © F ab ri CO 61 Os folículos pilosos são inervados, dessa forma, se a haste se mover, a raiz será sensibilizada. Há uma região denominada bulbo, onde está a papila dérmica, que contém vasos sanguíneos e é circundada por melanócitos, responsáveis pela produção de melanina. A alteração de cor na haste do pelo, por exemplo, quando ele fica grisalho, deve-se ao declínio na produção de melanina. Os últimos anexos cutâneos são as unhas, situadas nos dedos e formadas por placas de células altamente queratinizadas da epiderme. 7.1.4 Mucosas As mucosas, também chamadas de membranas mucosas, revestem as cavidades do corpo que se abrem para o exterior, tais como os órgãos do sistema digestório, respiratório e urogenital. Com exceção do sistema urogenital, que é lavado pela urina, as membranas mucosas possuem glândulas que secretam um fluido lubrificante e pega- joso chamado muco que reveste, lubrifica, protege e umedece as cavidades corporais. Por ser pegajoso, esse fluido retém bactérias e substâncias estranhas, funcionando assim como mecanismo de defesa. O muco reveste a superfície do estômago, protegendo-o contra a ação do suco gástrico. Caso exista algum tipo de lesão na membrana mucosa, a exposição do estômago a seus próprios ácidos pode causar úlceras. Algumas mucosas ainda possuem cílios que atuam como filtros, cujo movimento em ondas contínuas impede a propagação de bactérias, empurrando-as para fora do corpo. Dessa forma, partículas aspiradas pelas vias aéreas são impedidas de chegar aos pulmões, por exemplo. 7.2 Sistema imunológico Imaginemos um castelo da Idade Média, que, em meio a guerras, disputas por terras e invasão de territórios, precisaria de sentinelas para percorrer todo o trajeto das muralhas, identificando, prendendo ou repelindo invasores e soldados e prote- gendo assim os habitantes do castelo e dos arredores dele. Como o castelo reagiria se fosse nosso corpo? As muralhas, sentinelas e soldados correspondem ao sistema imunológico e sistema linfático. Assim, as barreiras formadas pela pele e mucosas formam a primeira linha de defesa do corpo, a imunidade inespecífica ou inata. Caso os patógenos passem por ela, como no caso de um corte na pele, que causa febre e inflamação, o sistema imunológico responde de outra forma. Nesse caso, a exposição ao agente agressor faz com que sejam produzidos anticorpos 62 que ajudarão na defesa, processo conhecido como imunidade específica, celular ou adaptativa, que requer proteínas antimicrobianas e células especializadas em defesa. Essa é a segunda linha de defesa e nos protege de uma variedade de agentes infecciosos. O sistema imunológico é formado por glóbulos brancos ou leucócitos e suas células derivadas, glândulas, vasos linfáticos e linfonodos, e possui um grau de especialização que lhe permite reconhecer e destruir substâncias estranhas ao corpo, os antígenos. Discutiremos inicialmente as características dos leucócitos e das células teciduais derivadas desses leucócitos. Glândulas, vasos linfáticos e linfonodos serão abordados posteriormente neste mesmo capítulo. 7.2.1 Antígenos Nosso corpo está continuamente exposto a substâncias estranhas: bactérias, vírus, fungos, agentes químicos, entre outros, chamados genericamente de antígenos. Por definição, antígeno é toda substância que, ao penetrar em um organismo, desencadeia uma resposta imunológica, ou seja, os antígenos são capazes de provocar a reação de células de defesa e de anticorpos. Para combater os antígenos, o sistema imunológico utiliza células de defesa, que serão discutidas posteriormente, e anticorpos, que são proteínas denominadas globulinas produzidas pelos linfócitos do sistema imunológico adaptativo, portanto, são também conhecidas como imunoglobulinas. Estão presentes nos líquidos corporais (humores), tais como sangue, linfa e saliva, e são classificadas em cinco tipos: IgG, IgA, IgM, IgD e IgE. Quando encontram antígenos, ligam-se a eles, garantindo imunidade humoral. Tanto as células de defesa quanto os anticorpos reconhecem estruturas especí- ficas na superfície do antígeno. Essas estruturas são chamadas os determinantes anti- gênicos. A figura a seguir mostra que os antígenos possuem vários determinantes antigênicos em sua superfície, de modo que vários anticorpos podem se ligar a eles. Antígeno e determinantes antigênicos Antígeno Sítio de ligação do antígeno Anticorpo A Anticorpo B Anticorpo C Determinantes antigênicos Fonte: MARIEB; HOEHN, 2009, p. 702. (Adaptado). © F ab ri CO 63 Todas as células de nosso corpo também possuem estruturas de superfície deno- minadas proteínas do MHC (Major Histocompatibility Complex, Complexo Principal de Histocompatibilidade em português), que são reconhecidas como antígenos e provocam rejeição quando uma pessoa doa sangue ou órgãos para outra, por exemplo. 7.2.2 Células do sistema imunológico As células do sistema imunológico e proteínas antimicrobianas fazem parte da imuni- dade específica, celular ou adaptativa. As células envolvidas são os linfócitos B, linfócitos T (produzidos na medula óssea vermelha) e células apresentadoras de antígenos. Esse tipo de imunidade consiste em células de defesa de nosso corpo atacando células estranhas e é particularmente efetivo contra micro-organismos que se alojam dentro de células do corpo, células neoplásicas e em tecidos transplantados.O mecanismo de ação dos linfócitos T funciona da seguinte forma: Imunidade mediada por células Macrófago Antígenos Macrófagos ingerem antígenos Macrófagos processa antígenos e os apresenta para célula T Célula T produz clones Célula T assassina Destrói os antígenos diretamente Célula T auxiliar Estimula células T e B Célula T de memória Lembra do antígeno para futuros encontros Célula T supressora Inibe Células T e B Célula T Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 275. (Adaptado). • Antígenos invadem o corpo e são fagocitados por macrófagos e apresentados às células T. • Células T possuem receptores em sua superfície que reconhecem os antígenos, e, nesse momento, são ativadas. © F ab ri CO 64 • Células T ativadas produzem outras células T: células T assassinas, que des- troem diretamente os antígenos; células T auxiliares, que induzem a formação de outras células T e também de células B; células T supressoras, que ameni- zam a resposta imunológica pela inibição de linfócitos ativos; e células T de memória, que se lembram do antígeno e desencadeiam uma resposta imune rápida e eficaz se ele for encontrado novamente. Já as células B são responsáveis pela imunidade humoral, e seu mecanismo de ativação é semelhante ao das células T, como pode ser visto na imagem a seguir. Imunidade humoral. Antígenos Macrófago Macrófago ingere e processa antígenos Antígenos são apresentados para células auxiliares T e B Célula B Célula auxiliar T estimula célula B Célula T auxiliar Células plasmáticas produzem anticorpos Célula B de memória lembram o antígeno. Anticorpos inativam os antígenos Subsequente exposição ao mesmo antígeno modi�ca as células B de memória para células plasmáticas. Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 276. (Adaptado). A sequência de ativação é a mesma: macrófagos fagocitam antígenos e os apre- sentam para as células T auxiliares, que induzem a produção de células B. A diferença é que os antígenos são apresentados simultaneamente para células B, que produzem anticorpos específicos e os lançam nos líquidos corporais (humores). Dessa forma, as células B não atacam diretamente os antígenos. Os anticorpos produzidos por elas é que são responsáveis por isso. © F ab ri CO 65 A imunidade específica, além das células, depende da ação de proteínas, que bloqueiam a capacidade de reprodução de microrganismos. Duas são as proteínas antimicrobianas mais importantes: interferons (IFNs) e proteínas do complemento. Os IFNs são produzidos por células do corpo que já foram infectadas por microrga- nismos e auxiliam células saudáveis na defesa contra o agressor. Um de seus papeis é ativar células de defesa e mobilizar as células chamadas de natural killer (NK). As proteínas do complemento incluem inúmeras proteínas que circulam no sangue em estado inativo, tais como as proteínas C1 até C9, proteínas regulatórias, fatores B, D e P. Sua função é complementar as respostas de defesa do corpo. As proteínas do complemento podem ser ativadas de duas maneiras diferentes: pela via clássica ou pela via alternativa, mostradas na figura a seguir. Ativação das proteínas do complemento Membrana da célula-alvo Via clássicca Complexo antígeno- anticorpo + C1 C4 C2 Complexo Via alternativa Polissacarídeos da parede celular de microorganismos + Fator B, fator D e fator P (properdina) C3 C3b C3a C3b C5b C6 C7 C8 C9 C5a M AC Opsonização: Superfície bacteriana recoberta, aumentando a fagocitose Causa in�amação: Inserção do MAC e lise celular (canais na membrana da célula-alvo) Poro Proteínas do complemento (C5b-C9) Estimula a liberação de histamina, aumenta a permeabilidade dos vasos sanguíneos, a atração quimiotáxica dos fagócitos, etc. Fonte: MARIEB; HOEHN, 2009, p. 699. (Adaptado). © F ab ri CO 66 Na via clássica, antígenos invadem o corpo e são reconhecidos por anticorpos. Forma-se, então, o complexo antígeno-anticorpo (Ag/Ac) sobre o qual se ligam sequen- cialmente as proteínas do complemento C1, C4 e C2. Esse é o sinal para ativar a proteína do complemento C3, que é clivada em C3a e C3b, responsáveis pela resposta inflamatória e pela opsonização do antígeno, respectivamente. A opsonização funciona como uma espécie de sinalização extracelular do antígeno: nesses sinais, os macrófagos e neutrófilos podem se aderir e destruí-lo. C3b também desencadeia a ativação em série das proteínas C5b, C6, C7, C8 e C9, chamadas de complexo de ataque à membrana (MAC, do inglês Membrane Attack Complex), que promovem uma abertura em forma de canal na membrana do antígeno, provocando a entrada de água nele. A via alternativa é desencadeada quando as proteínas do sangue, chamadas de fatores B, D e P, interagem diretamente com estruturas de superfície dos microrga- nismos. A partir daí, essa via se desenrola da mesma forma que a via clássica. 7.2.3 Resposta imunológica A resposta imunológica adaptativa depende da exposição do corpo aos antí- genos e do reconhecimento deles, o que demora um certo tempo e poderia ser uma desvantagem para o sistema imunológico, mas não o é. Isso porque, uma vez que os antígenos são reconhecidos, a resposta imunológica adaptativa garante uma série de vantagens. Ela é direcionada especificamente para o agente agressor, é sistêmica, ou seja, cobre o corpo todo, e tem memória. Este último item é importante porque quando o agressor é reconhecido, o sistema imunológico montará defesas mais fortes contra uma nova agressão: os anticorpos. 7.2.4 Hipersensibilidades O corpo humano, ao longo da vida, vai adquirindo imunidade à medida que é exposto a agentes agressores. Dessa forma, quando uma criança contrai uma doença ou é vacinada, por exemplo, seu sistema imunológico é estimulado e produz anti- corpos e assim o indivíduo fica sensibilizado. Isso é bom porque garante imunidade contra doenças durante anos, às vezes durante toda a vida. Entretanto, nos casos de alergias ou hipersensibilidades, ocorre uma reação desproporcional do sistema imunológico frente a um agressor que, de certa forma, é inofensivo. Células de defesa, especificamente os basófilos, liberam a histamina, que desencadeia uma série de respostas desagradáveis, e em alguns momentos, perigosas, como mostra o quadro a seguir. 67 Principais eventos desencadeados pela histamina durante uma hipersensibilidade Local afetado Características Pele e mucosas Coceira, manchas no corpo, conjuntivite, coriza, náuseas, vômitos e diarreia. Sistema respiratório Chiado, tosse, dispneia e edema de laringe. Sistema cardiovascular Taquicardia, hipotensão arterial, arritmia, desmaio e parada cardíaca. Há uma evolução perigosa nas respostas causadas pela histamina: uma coceira inicial pode culminar com uma parada cardíaca. Substâncias causadoras de alergia são denominadas alérgenos. São exemplos: proteínas obtidas na alimentação, pó e materiais sintéticos como a borracha. 7.3 Sistema linfático O sistema linfático é responsável pela defesa especializada do corpo. Retomando a analogia do castelo, esse sistema pode ser comparado a soldados especializados que bloquearão minuciosamente o ataque dos invasores, fechando os portões. Possui três funções básicas: drenar o excesso de líquido intersticial para o sangue; transportar as gorduras e vitaminas absorvidas no intestino delgado; realizar a defesa contra microrganismos e reposta imunológica. Esse sistema é formado pela linfa, vasos linfáticos, células e tecidos linfáticos e linfonodos, que estudaremos ao longo desta seção. 7.3.1 Linfa A linfa se assemelha ao plasma sanguíneo, que é filtrado nas paredes das arteríolas, nas proximidades das vênulas. Esse filtrado é denominado líquido intersticial, fica depo- sitado ao redor das células e nos espaços teciduais e deve ser devolvido para o sangue venoso para não se acumular nos tecidos causando edema, hipotensão e hipovolemia. A remoção do líquido intersticial do tecido é realizada pelos capilares linfáticos, e quando 68 esse líquido entra nos vasoslinfáticos é denominado linfa. Esse trajeto pode ser visuali- zado na figura a seguir. Troca de líquidos entre arteríolas e vênulas Espaços no tecido Arteríola Células do tecido Vaso linfático Capilar Vênula Capilar linfático Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 268. (Adaptado). A figura mostra que o líquido intersticial liberado no encontro entre arteríolas e vênulas é direcionado para os capilares linfáticos. Uma vez dentro do capilar linfático, o líquido passa a se chamar linfa e é transportado em direção ao coração. 7.3.2 Vasos linfáticos Os vasos linfáticos se originam de capilares linfáticos, que são vasos localizados nos espaços teciduais e entre células. Sua estrutura permite que o fluxo de líquido intersticial ocorra somente para dentro, e não para fora dele. Os vasos linfáticos formam vasos com calibres maiores, denominados troncos linfáticos, que se fundem para formar o ducto linfático direito e o ducto linfá- tico torácico. O primeiro drena a linfa do lado superior direito do corpo enquanto o segundo recebe a linfa do lado esquerdo da cabeça, pescoço, tórax membro supe- rior esquerdo e de todo o corpo abaixo das costelas. Finalmente, a linfa drenada por esses ductos é direcionada para a veia subclávia esquerda, a veia jugular direita e a veia subclávia direita, assim, toda a linfa drenada volta ao sangue venoso. © F ab ri C O 69 7.3.3 Células e tecidos linfáticos O sistema linfático é extremamente organizado. As células e tecidos que fazem parte dele estão distribuídos por todo o corpo e serão descritos a seguir. Tonsilas são grupos de tecidos linfáticos localizados nas mucosas que revestem o nariz, a boca e a faringe. Existem três grandes grupos: tonsilas faríngeas, tonsilas palatinas e tonsilas linguais. Células de defesa localizadas nessas tonsilas desempe- nham papel eficiente na defesa contra patógenos. O timo é um órgão dividido em duas partes denominadas lobos, localizado atrás do osso esterno e na frente da porção ascendente da aorta. Possui uma grande quan- tidade de linfócitos T imaturos provenientes da medula óssea vermelha que, quando maduros, são levados ao linfonodos. O baço é o maior órgão linfático do corpo, formado por um tecido branco repleto de macrófagos e linfócitos e por um tecido vermelho rico em plasmócitos e leucócitos, além de macrófagos e linfócitos. Linfócitos e plasmócitos atuam na resposta imune, enquanto os macrófagos destroem patógenos. 7.3.4 Linfonodos Durante seu trajeto, os vasos linfáticos são interrompidos por pequenas estru- turas chamadas linfonodos ou pequenos gânglios, que atuam como filtros eficientes, prendendo partículas que estão circulando junto com a linfa, especialmente antígenos. São formados por nódulos linfáticos repletos de macrófagos e linfócitos, com isso, possuem alta capacidade para destruir bactérias e células danificadas. Os linfonodos se distribuem por todo o corpo, mas estão mais densamente concentrados em certos locais, tais como axilas, virilhas e glândulas mamárias. A figura a seguir mostra os locais de maior concentração de linfonodos no corpo humano. 70 Principais grupos de linfonodos no corpo humano Entrada do ducto linfático direito na veia subclávia direita Veia jugular interna Ducto torácico Cisterna do quilo Vasos linfáticos coletores Linfonodos inguinais Linfonodos axilares Linfonodos cervicais Linfonodos regionais: Aorta Entrada do ducto torácico na veia sub- clávia esquerda Fonte: MARIEB; HOEHN, 2009, p. 679. (Adaptado). Linfonodos são pequenos e podem ser percebidos com uma palpação minuciosa da pele. Como atuam como filtros, quando há um processo infeccioso, inflamatório ou neoplasia, patógenos ou células tumorais podem ficar retidas neles, causando um aumento de volume. Nesses casos, eles ficarão duros, palpáveis e sensíveis, assim, podem ser utilizados para monitorar doenças. 7.4 Resistência do corpo à infecção O corpo humano é agredido de muitas formas: desde exposição ao sol, vento e alterações de temperatura até inflamações e infecções provocadas por vírus, bactérias ou outros patógenos, cuja entrada pode alterar significativamente a homeostasia do corpo. A capacidade do organismo de repelir os agressores é denominada resistência, que pode ser por meio da imunidade inespecífica ou da imunidade específica. Os mecanismos de defesa inespecíficos são inatos e representam a defesa inicial do corpo contra quaisquer substâncias que o agridam e podem ser divididos da seguinte forma: primeira linha de defesa, composta por barreiras da superfície, tais © F ab ri CO 71 como pele e mucosas, e segunda linha de defesa, que inclui células especializadas em fagocitose (fagócitos), células NK, proteínas antimicrobianas, febre e inflamação. Já a imunidade específica ou adaptativa diz respeito a mecanismos de defesa com ações coordenadas muito específicas e envolvem linfócitos B e linfócitos T. Componentes das defesas inatas e adaptativas Defesas inatas Defesas internas • Fagócitos • Febre • Células NK • Proteínas antimicrobianas • Inflamação Barreiras da superfície • Pele • Membranas mucosas Defesas adaptativas Imunidade humoral • Células T Imunidade humoral • Células B Fonte: MARIEB; HOEHN, 2009, p. 691. Nesta seção, estudaremos os mecanismos que agem nessas linhas de defesa: os leucócitos, os macrófagos e os processos de inflamação. 7.4.1 Leucócitos O sangue é um tecido conjuntivo formado por uma parte líquida, o plasma, e por elementos figurados: glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas. Os glóbulos brancos, também chamados de leucócitos, são formados na medula óssea ou no tecido linfático e possuem núcleos e outras organelas, mas não são capazes de transportar oxigênio. Eles são transportados pelo sangue para locais nos quais precisam atuar, geral- mente locais de infecção e de inflamação, promovendo defesa rápida contra antígenos. Os leucócitos são produzidos e ficam armazenados na medula óssea até que, por algum motivo, precisem ser recrutados para atuar em processos inflamatórios ou infecciosos. Suas principais funções são fagocitar invasores, produzir anticorpos e limpar os resíduos celulares do combate entre células de defesa e invasores. Alguns leucócitos possuem grânulos com mediadores químicos em seu interior: os granulócitos, divididos em neutrófilos, eosinófilos e basófilos, que serão discutidos posteriormente neste capítulo. Outros não possuem grânulos, sendo portanto conhe- cidos como agranulócitos. São eles: monócitos e linfócitos (B, T e NK). © F ab ri CO 72 Leucócitos agranulócitos Tipos de Leucócitos Função Características Linfócitos São mediadores da resposta imunoló- gica, incluindo as reações Ag/Ac. Células T atacam vírus, células cance- rosas, entre outras. Células B se transformam em plasmó- citos, que produzem anticorpos. As células NK atacam uma ampla variedade de antígenos. São as células T, células B e as natural killer (NK). Seu núcleo esférico ocupa quase todo o citoplasma. Monócitos Realizam a fagocitose e destruição de patógenos. Têm núcleo grande em forma de ferradura. Originam os macrófagos. Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 361. (Adaptado). Os linfócitos T e linfócitos B fazem parte da imunidade específica ou adaptativa, ou seja, respondem especificamente ao antígeno que está agredindo o corpo. Mas há uma diferença entre linfócitos T e B: os linfócitos T são produzidos na medula óssea vermelha, mas amadurecem no timo e posteriormente são transportados para os órgãos linfoides, especialmente onde trabalham efetivamente. Os linfócitos B amadurecem na medula óssea, local onde são produzidos, e são transportados para os órgãos linfoides. 7.4.2 Granulócitos Como já mencionamos, leucócitos que possuem grânulos no seu interior são denominados granulócitos. Neutrófilos, eosinófilos e basófilos são exemplos. Todos possuem aparência granular e são polimorfonucleados. Células polimorfonucleadas possuem núcleos com várioslóbulos, e seu citoplasma é rico em grânulos, por isso, são também chamadas de granulócitos. © F ab ri CO © F ab ri CO 73 Leucócitos granulócitos Tipos de Leucócitos Função Características Neutrófilos Executam a fagocitose e destruição de bactérias. Têm núcleo com lobos conectados por pontes de cromatina e possuem grânulos no citoplasma com enzimas poderosas Eosinófilos Atuam fundamentalmente nas reações alérgicas, combatendo os efeitos da histamina. Fagocitam complexos Ag/Ac. Possuem dois núcleos grandes conec- tados por uma ponte de cromatina. Seus grânulos são diminutos, mas em grande quantidade. Basófilos Atuam nas reações alérgicas e inflamatórias. Têm dois grandes núcleos. Contém grânulos com grande quantidade de histamina, serotonina e histamina em seu interior. Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 361. (Adaptado). 7.4.3 Sistema monocítico macrofágico Os monócitos são produzidos na medula óssea vermelha, são lançados no sangue e funcionam como sentinelas que patrulham o corpo em busca de agentes agressores. Sempre que houver um patógeno infectando um tecido, os monócitos são direcio- nados para esse local. Nas proximidades do local infectado, deixam os vasos sanguí- neos e entram nos tecidos. Nesse momento, diferenciam-se em macrófagos, células fagocíticas que possuem uma capacidade de defesa excepcional: destroem pató- genos e são importantes na ativação de linfócitos que iniciam a resposta imunológica. Observemos a figura a seguir: © F ab ri CO © F ab ri CO © F ab ri CO 74 Migração de monócitos Células endoteliais Monócito Lúmen vascular Pericito NG2 Lâmina Basal Macrófago Fonte: GERHARDT; LEY, 2015, p. 326. (Adaptado). A figura mostra que os monócitos presentes no interior do vaso sanguíneo se aderem à parede do vaso e passam por entre as células endoteliais, processo conhe- cido como diapedese. Uma vez do lado de fora do vaso, ou seja, no tecido, as células passam a se chamar macrófagos. 7.4.4 Inflamação Inflamação é uma resposta de um tecido vivo vascularizado frente a um agente agressor. Caracteriza-se por cinco sinais: edema, tumor, rubor, calor e perda da função e ainda pode ser acompanhada por uma resposta sistêmica generalizada, a febre. Febre é a elevação da temperatura corporal em decorrência da invasão do corpo por parte de microrganismos e é desencadeada pelo próprio agente agressor ou por agentes liberados por leucócitos e macrófagos durante o processo de defesa do corpo. É importante salientar que a febre, se não for muito elevada, é uma defesa adaptativa que beneficia o corpo. © F ab ri CO 75 Resposta inflamatória Entrada de bactéria ou partícula estranha Tecido lesionado Neutró�los e macrófagos atraídos para a área (quimiotaxia) Vasodilatação aumenta o �uxo sanguínio (vermelhidão e calor) Aumento do número de fagócitos na área Agentes agressivos fagocitados Algumas bactérias permanecem Não restam bactérias Reparo do tecido Aumento da permeabilidade capilar (inchaço dor) In �a m aç ão c rô ni ca c om le sã o co nt in ua da d o te ci do libera mediadores químicos (complemento, histamina etc.) 1 2 3 4a 4b 4c 5 6 7 8 9 Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 272. Todo processo inflamatório começa com uma agressão, que pode ser química, física ou biológica. No exemplo da imagem, bactérias invadem a derme após uma perfuração com um objeto. 1 Tecidos são lesionados.2 © F ab ri CO 76 Há liberação de mediadores da inflamação no local da lesão, entre eles, as proteínas do complemento e histamina.3 Os mediadores da inflamação têm papéis específicos: atraem células de defesa para o local agredido (4a); provocam a vasodilatação de vasos sanguíneos próximos da lesão (4b); aumentam a permeabilidade dos vasos sanguíneos; (4c) provocam o extravasa- mento de proteínas do plasma e água em direção ao local da lesão, causando o inchaço. 4 Além disso, os mediadores da inflamação sinalizam para que mais células de defesa, os fagócitos, migrem para a área lesionada.5 Haverá destruição de bactérias com formação de secreções purulentas.6 A área lesionada é descontaminada.7 Os tecidos são reparados. 8 Caso as etapas 3, 4, 5, e 6 continuem indefinidamente, sem remoção do agente agressor, haverá uma inflamação persistente, denominada de inflamação crônica, indi- cada na imagem pelo número 9. O processo descrito enfatiza uma região específica do corpo, isto é, a inflamação está localizada, como quando cortamos um dedo. Caso as bactérias sejam extrema- mente patogênicas e se espalhem pelo corpo, inicia-se uma inflamação sistêmica, e a resposta do corpo será um pouco diferente: • maiores quantidades de leucócitos serão produzidos; • mediadores da inflamação atuarão no hipotálamo, provocando aumento da temperatura corporal (febre); • haverá vasodilatação generalizada com perda de água do sangue e queda acentuada da pressão sanguínea. Essa situação é grave e requer cuidados médicos imediatos. 77 Pele, mucosas, o sistema imunológico e o sistema linfático participam decisiva- mente da defesa do organismo. Em conjunto, formam linhas de defesa intimamente associadas e que trabalham simultaneamente para responder às agressões, cada uma delas contribuindo com uma parcela na proteção do corpo humano. Nosso organismo dispõe de mecanismos eficientes para enfrentar e repelir agentes agressores de todos os tipos, mas não podemos esquecer que suas defesas são fortemente influenciadas pelos dois principais sistemas controladores do corpo: o sistema endócrino e o sistema nervoso. Dessa forma, sentimentos desagradáveis, tais como tristeza, raiva e irritação podem contribuir para diminuir significativamente suas possibilidades de defesa. 78 Referências APPLEGATE, E. J. Anatomia e Fisiologia. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012. DRAKE, R. L.; VOGL, A. W.; MITCHELL, A. W. M. Gray’s Anatomia Básica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. GARTNER, L. P.; HIATT, J. L. Tratado de Histologia em Cores. 3. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2007. GERHARDT, T.; LEY, K. Monocyte trafficking across the vessel wall. Cardiovascular Research, Oxford, v. 107, n. 3, ago. 2015. Disponível em: . Acesso em: 28/12/2015. GUYTON, A. C.; HALL, J. E. Tratado de Fisiologia Médica. 12. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011. HERLIHY, B.; MAEBIUS, N. K. Anatomia e Fisiologia do Corpo Humano Saudável e Enfermo. 1. ed. Barueri: Manole, 2002. MARIEB, E. N.; HOEHN, K. Anatomia e Fisiologia. 3. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. TORTORA, G. J.; DERRICKSON, B. Corpo Humano: fundamentos de Anatomia e Fisiologia. 8. ed. Porto Alegre: Artmed, 2012. 8 Aparelho genitourinário Estudaremos neste capítulo três sistemas que formam o aparelho genitourinário. O primeiro deles é o sistema urinário, que desempenha funções vitais para nossa sobrevivência e cujas pequenas falhas podem ter consequências graves em nosso equi- líbrio interno, levando inclusive ao óbito em situações mais extremas. Os outros dois sistemas são o genital masculino e genital feminino, também chamados de sistemas reprodutores, que possuem funções muito especializadas para garantir a reprodução de nossa espécie. Iniciaremos nossos estudos pelo sistema urinário, que é formado por dois rins, dois ureteres, a bexiga urinária e a uretra, como mostra a figura a seguir. Órgãos do sistema urinário e detalhe do rim Rim Ureter Bexiga urinária Uretra Artéria renal Veia renal Hilo renal Pelve renal Cálice renal Pirâmide renal Coluna renal Medula renal Córtex renal Cápsula renal Esses órgãos exercem uma função excretora, vital para manter a homeostase, uma vez que produtos das reações celulares podem ser tóxicos ou alterar vários fatores do equilíbrio interno. Ententedemos como ocorre esse processo e os órgãos envolvidos a seguir. 8.1 Órgãos excretores Vários sistemas do corpo humano exercem uma função excretora: sistemasdiges- tório, respiratório, tegmentar e urinário. Este último, foco de nossos estudos, contribui com a manutenção do equilíbrio hídrico, mantendo o volume sanguíneo dentro dos parâmetros de normalidade ao agregar água ou eliminar seus excessos, que poderiam aumentar a pressão arterial. © A nd re a D an ti ; © L ig ht sp ri ng / / S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 80 O sistema urinário ainda mantém o equilíbrio eletrolítico, ajustando os níveis de vários íons, como sódio, potássio, cálcio, cloreto e fosfato. Além disso, regula o pH do sangue por meio do controle da concentração de íons hidrogênio (H+), elimi- nando os excessos na urina e contribuindo para manutenção do equilíbrio ácido-básico dos fluidos corporais (que depende das concentrações de H+), mantendo os níveis adequados de íons bicarbonato, que servem como tampão do H+ para conservar o nível fisiológico adequado desses íons. De acordo com Tortora e Grabowsi (2006), o pH do sangue de uma pessoa saudável em está em torno de 7,35 e 7,45 de acordo com seus níveis de H+. Tampão é uma substância que age rapidamente, realizando uma ligação temporária com H+ para retirar o excesso desse íon dos fluidos corporais. Por fim, por meio da filtração do sangue realizada pelos rins, são eliminados do corpo componentes de drogas ingeridas, derivados tóxicos, como a amônia, creatinina, ácido úrico e ureia, e ainda outros resíduos tóxicos resultantes de atividade bacteriana. Nesta seção, compreenderemos a anatomia dos órgãos excretores do sistema urinário, iniciando pelos rins. 8.1.1 Rins Os rins são dois órgãos considerados retroperitoniais, por estarem posicionados atrás do peritônio parietal, na parte posterior da cavidade abdominal, na altura das vértebras lombares, mais precisamente entre a segunda e a terceira vértebras. São frequentemente comparados a um grão de feijão de cor marrom avermelhada, e como o rim direito fica abaixo do fígado, órgão que ocupa uma parte significativa da região, fica um pouco abaixo do rim esquerdo. Nefrolitíase é uma condição patológica que pode provocar dores intensas. Nela, formam-se cálcu- los ou pedras no rim a partir de depóstitos de cálcio, sais de magnésio ou cristais de ácido úrico. Vários tratamentos são recomendados de acordo com o tamanho e a quantidade dos cálculos. Segundo Van de Graaff (2003), os rins estão envoltos em três camadas teciduais, que formam uma bolsa fibroadiposa disposta da seguinte forma: • a cápsula renal, mais interna, de constituição fibrosa e diretamente aderida à superfície renal, protege de traumatismos e disseminação bacteriana; 81 • a cápsula adiposa envolve a cápsula renal, acolchoando e fornecendo susten- tação aos rins; • a fáscia renal, na parte mais externa, fixa os rins ao peritônio e à parede abdominal. Cada rim possui um polo superior, onde está situada a glândula suprarrenal; um polo inferior; uma borda lateral e uma borda medial, onde está situado o hilo renal, que é a porta do rim, por onde várias estruturas entram ou saem deles. Essas estru- turas em conjunto formam o pedículo renal, composto pela artéria renal, que conduz o sangue para ser filtrado nos rins; a veia renal, que conduz o sangue já filtrado de volta à circulação; o ureter, vasos linfáticos e nervos. Esses detalhes podem ser vistos na imagem a seguir. Anatomia externa do rim (face anterior do rim direito) Polo superior Borda lateral Polo inferior Veias estelares visíveis através da cápsula �brosa Cápsula renal (seccionada e tracionada) Borda medial Hilo renal Veia renal Pelve renal Ureter Glândula suprarrenal e rim lobado de criança Artéria renal Fonte: NETTER, 2008, p. 334. (Adaptado). Quando se observa um rim interiormente, duas regiões podem ser vistas: o córtex renal, situado na periferia do órgão e que contém os néfrons, que são as menores estruturas do rim que participam da filtração do sangue; e a medula renal numa posição mais interna e medial e formada pelas pirâmides renais. Essas pirâ- mides conduzem a urina produzida pela filtração do sangue para os cálices renais menores, que se unem e formam os cálices maiores, originam a pelve renal, que, por fim, conduz a urina para os ureteres. © F ab ri CO 82 Anatomia interna do rim Cápsula renal Pirâmide renal na medula renal Papila renal da pirâmide renal Seio renal (toda a área rosa-claro) Corte frontal do rim direito Veia renal Bexiga urinária Ureter Pelve renal Artéria renal Cálice renal menor Cálice renal maior Ductor papilar pirâmide Néfron Via de drenagem Plano frontal através do rim direito Coluna renal Medula renal Córtex renal Fonte: TORTORA, 2007, p. 863. (Adaptado). Veremos na sequência como os ureteres são constituídos e que fatores influen- ciam na maneira como eles exercem sua função ao conduzir a urina formada pela filtração sanguínea nos rins. 8.1.2 Ureteres Os ureteres são dois órgãos cilíndricos com aproximadamente 1 cm de diâmetro e 25 cm de comprimento e começam a partir da pelve renal em direção descendente, atravessando a cavidade abdominal e terminando na região pélvica ao desembocar na bexiga nos óstios ureterais. Cada ureter é constituído de uma musculatura lisa que realiza contrações peristál- ticas para conduzir a urina até a bexiga, embora a força da gravidade também influencie no transporte da urina. Essas contrações são fortes o suficiente para manter o fluxo de urina mesmo, por exemplo, em pessoas acamadas por muito tempo, que ficam numa posição horizontal na qual a força da gravidade não consegue auxiliar no processo. Interiormente, os ureteres possuem células produtoras de muco para proteção contra substâncias presentes na urina e variações de pH. 8.1.3 Vesícula urinária A bexiga ou vesícula urinária é uma víscera oca constituída de músculo liso, deno- minado músculo detrusor de bexiga, e revestida internamente por uma mucosa que forma pregas, que permitem uma distensão para acumular volumes entre 500 mL até 2 L. © F ab ri CO 83 Nas mulheres, a bexiga está situada posteriormente à sínfise púbica, inferior- mente ao útero e anteriormente ao canal vaginal, o que diminui sua capacidade de armazenamento em comparação à bexiga masculina, que está localizada apenas entre a sínfise púbica e o reto. As imagens a seguir mostram os componentes dos sistemas urinário e genital feminino e masculino. Sistemas urinário e genital masculino Prepúcio Coroa do pênis Glande do pênis Corpo esponjo do pênis Pênis Parte esponjosa da uretra Corpo cavernoso do pênis Glândula bulbouretal (de Cowper) Diafragma urogenital Próstata Sín�se púbica Ligamento suspensor do pênis Ducto deferente Bexiga urinária Ductor ejaculatório Parte prostática da uretra Parte membranácea da uretra Ânus Bulbo do pênis Epidímio Testículo Escroto Óstio externo da uretra Sacro Vesícula seminal Escavação retovesical Cóccix Reto Plano sagital Ampola do ducto deferente Fonte: TORTORA, 2007, p. 888. (Adaptado). Sistemas urinário e genital feminino Plano sagital Sacro Ligamento uterossacral Fórnice posterior da vagina Escavação retouterina (fundo de saco de Douglas) Escavação vesicouterina Cóccix Reto Vagina Ânus Tuba uterina (de Falópio) Fímbrias Ovário Útero Ligamento redondo do útero Colo do útero Bexiga urinária Síntese púbica Monte do púbis Clitóris Uretra Lábio maior Óstio externo da uretra Lábio menor Fonte: TORTORA, 2007, p. 902. (Adaptado). © F ab ri CO © F ab ri CO 84 O formato da bexiga depende do volume de urina que contém, sendo que apre- senta uma forma piramidal quando está quase vazia e esférica conforme distende até um formato ovóide quando está muito cheia, chegando até a cavidade abdominal. 8.1.4 Uretra masculina e uretra feminina A porção final do sistema urinário é um canal, chamado de uretra, que conduz a urina para o meio externo. A uretra masculina faz parte também do sistema genital masculino, por permitir a passagem do sêmemdurante a ejaculação, enquanto a uretra feminina conduz apenas urina. Além dessa diferença funcional, a uretra masculina difere da feminina anato- micamente, em função do comprimento: nas mulheres, ela mede aproximadamente 4 cm, e, nos homens, em torno de 20 cm. Em função de seu comprimento, a uretra masculina é subdivida em três porções de acordo com sua localização: porção prostá- tica, quando atravessa a próstata; porção membranosa, quando atravessa o assoalho da pelve; e porção esponjosa, quando atravessa o corpo esponjoso do pênis. Essas diferenças, bem como os componentes da uretra, podem ser visualizadas na imagem a seguir. Uretras masculina e feminina Bexiga urinária Próstata Ótios dos ductos ejaculatórios Parte prostática da uretra Parte membranácea da uretra Bulbo do pênis Óstios das glândulas bulboteriais Corpo cavernoso do pênis Parte esponjosa da uretra Corpo esponjoso do pênis Glande do pênis Óstio externo da uretra Ramo do pênis Óstios do ureter Trigono da bexiga interno da uretra externo da uretra Diafragma urogenital Glândula bulboterial Óstios da uretra Bexiga urinária Uretra Bulbo de vestíbulo Músculo bulboesponjoso Lábio maior do pudendo Lábio menor do pudendo Fonte: VAN DE GRAAFF, 2003, p. 686. (Adaptado). © F ab ri CO 85 A uretra começa a partir de uma abertura na saída da bexiga, chamada de óstio interno da uretra, que é controlado pelo esfíncter interno da uretra, e termina no óstio externo da uretra, por meio do qual a urina é expelida para o meio externo. O ato de urinar é denominado micção e resulta de ações musculares involuntá- rias e voluntárias. Quando a bexiga enche, o reflexo da micção é desencadeado nas porções finais da medula espinhal, o que determina a contração involuntária do músculo detrusor da bexiga e o relaxamento do esfíncter interno da uretra. O controle voluntário da micção é aprendido no início da infância e exercido sobre o músculo esfíncter externo da uretra e certos músculos do assoalho pélvico, principalmente os localizados no diafragma urogenital. 8.2 Sistema genital masculino Embora os sistemas genitais masculino e feminino não sejam vitais para o corpo, a sobrevivência da espécie humana depende de seu funcionamento adequado. Ambos têm seu funcionamento mais ativado durante e a partir da puberdade, e suas funções compar- tilhadas incluem a produção e condução de gametas, produção e secreção de hormônios que definem as características e os órgãos sexuais, e a resposta sexual, denominada libido. Estudaremos inicialmente o sistema genital masculino, composto por vários órgãos, como as gônadas, que são produtoras dos gametas e conhecidas como testí- culos; as vias condutoras de gametas, que são o epidídimo, ducto deferente, ducto ejaculatório e uretra; as glândulas acessórias, produtoras de sêmem; e as estruturas que constituem a genitália externa: pênis e bolsa escrotal. 8.2.1 Testículos Os testículos são duas glândulas com formato ovoide que medem em torno de 4 a 5 cm de comprimento e 2,5 cm de diâmetro. Sua formação ocorre na cavidade abdominal do feto e sua descida para ocupar a bolsa escrotal, atravessando o canal inguinal, só ocorre em torno do 7.° mês de desenvolvimento. Os testículos são responsáveis pela produção de espermatozoides e também do principal andrógeno (hormônio sexual masculino): o hormônio sexual testosterona. Cada um deles é recoberto por uma cápsula fibrosa densa e esbranquiçada, a túnica albugínea, que se projeta para o interior dos testículos e os subdivide em 250 a 300 pequenas partes, chamadas de lóbulos do testículo, que contêm de um a três túbulos seminíferos, que serão estudados a seguir. 86 8.2.2 Túbulos e ductos seminíferos As unidades anatomofuncionais dos testículos, ou seja, as menores porções que cumprem as funções do órgão, são os túbulos seminíferos, que produzem os esper- matozóides no processo de espermatogênese. Segundo Van de Graaff (2003), essa produção ocorre numa proporção de milhares por segundo e mais de 100 milhões por dia ao longo da vida de um homem saudável. Os espermatozoides se direcionam para uma rede de túbulos denominada rede dos testículos, de onde saem pelos dúctulos eferentes para o epidídimo. Durante esse movimento, os espermatozoides sofrem um processo de maturação, que pode levar de oito a dez semanas, e, a partir do epidídimo, são conduzidos por meio de contra- ções peristálticas pelos ductos deferentes direito e esquerdo, que penetra na cavidade pélvica pelo canal inguinal. Vasos sanguíneos, nervos e vasos linfáticos também atra- vessam esse canal inguinal formam, com o ducto deferente, o funículo espermático. Todas essas estruturas podem ser vistas na imagem a seguir. Ductos, glândulas acessórias, epidídimo e testículo Bexiga urinária Ducto deferente Glândula seminal Ducto excretor da glândula seminal Próstata Uretra Epidídimo Testículo Pênis Glândula bulbouretral Ducto ejaculatório Ureter Canal inguinal Estudaremos agora as estruturas que fazem parte da genitália externa do sistema genital masculino, com as peculiaridades de sua constituição e suas funções. 8.2.3 Pênis A genitália externa masculina é composta pelo pênis e a bolsa escrotal. O pênis é constituído de tecido erétil e dividido em raiz, corpo e glande. A raiz, formada pelo bulbo e ramos do pênis, é a porção de fixação à parte isquiática do osso do quadril. © M al ic S er gi u / / S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 87 O corpo é disposto em duas partes laterais, chamadas de corpos cavernosos, e uma parte menor e central, atravessada pela uretra, o corpo esponjoso. A parte final e dila- tada é a glande, constituída pelo corpo esponjoso e com uma abertura para passagem do sêmem ou da urina, chamada de óstio externo da uretra e coberta por uma camada de pele frouxa, o prepúcio. Essas estruturas podem ser visualizadas na imagem “Sistemas urinário e genital masculino”. A ereção do pênis acontece por intermédio do comando do sistema nervoso autô- nomo, pelo componente parassimpático, que causa a vasodilatação de artérias que suprem o pênis, provocando o preenchimento dos espaços dos corpos cavernosos e esponjoso. A ejaculação, por sua vez, ocorre graças à ação do componente simpático. A bolsa escrotal é constituída principalmente por pele frouxa, com coloração mais escura e coberta de pelos esparsos e camadas musculares, representadas pela túnica dartos, composta de fibras musculares lisas, e pelo músculo cremaster, ilustrado na imagem a seguir, que é um feixe de fibras musculares esqueléticas. Bolsa escrotal Rafe Fáscia espermática interna Músculo oblíquo interno do abdome Aponeurose do músculo oblíquo externo (corte) Ligamento fundiforme do pênis Ligamento suspensor do pênis Corte transversal do pênis: Corpos cavernosos do pênis Parte esponjosa da uretra Corpo esponjoso do pênis Septo do escroto Músculo cremaster Fáscia espermática externa Pele do escroto Músculo dartos Tunica vaginal (peritônio) Túnica albugínea do testículo Epidídimo Plexo pampiniforme das veias testiculares Vaso linfático Artéria testicular Nervo autônomo Ducto deferente Canal inguinal Músculo cremaster Funículo espermático Fonte: TORTORA, 2007, p. 890. (Adaptado). A espermatogênese requer uma temperatura adequada abaixo da temperatura corporal (em torno dos 35°C), por isso, os testículos estão contidos na bolsa escrotal, situada fora da cavidade pélvica. Desse modo, as fibras musculares relaxam para afastar os testículos do corpo quando a temperatura está alta e contraem quando a temperatura está baixa, para aproximar os testículos do corpo e da temperatura © F ab ri CO 88 corporal. Além disso, o septo do escroto, de constituição fibrosa, divide a bolsa escrotal em dois compartimentos, na tentativa de evitar a disseminação de processos infecciosos ou cancerígenos. Após sua produção, maturação e ejaculação, os espermatozoides precisam percorrer um grandepercurso até as tubas uterinas para encontrar um óvulo e realizar a fecundação. Esse transporte é realizado pelo sêmen, produzido pelas glândulas aces- sórias, que serão estudadas na sequência. 8.2.4 Glândulas acessórias As glândulas ou vesículas seminais, a próstata e as glândulas bulbouretrais, ilustradas na figura “Ductos, glândulas acessórias, epidídimo e testículo”, são as princi- pais glândulas acessórias secretoras do sêmem. O câncer de próstata tem sido causa de morte significativa em muitos homens. Um teste sanguí- neo, o PSA, pode fornecer indícios importantes sobre a saúde dessa glândula. Se o PSA estiver aumentado, pode indicar hipertrofia de próstata por infecção, hipertrofia benigna ou câncer. O sêmen serve como meio de condução para os espermatozóides e os protegem do pH ácido da uretra e do canal vaginal (uma vez que seu próprio pH é levemente alcalino) e de certas bactérias, por conter um fator antibiótico que ajuda a controlar a proliferação de bactérias tanto no próprio sêmem quanto no canal vaginal. Também possui vários nutrientes que fornecem a energia necessária para a ativação dos espermatozoides. A condução dos espermatozoides da partir do epidídimo no ducto deferente acontece por contrações peristálticas. Após o ducto deferente, eles usam sua cauda, denominada flagelo, para condução através do sêmem, que acontece a partir do ducto ejaculatório (formado pela união do ducto deferente e o ducto da vesícula seminal) e prossegue pelas porções prostática, membranosa e esponjosa da uretra. 8.3 Sistema genital feminino O sistema genital feminino difere do masculino por sua capacidade de gerar, abrigar e nutrir um feto, além de produzir fortes contrações que propiciarão a saída dele na hora do parto. Sendo assim, exerce um maior número de funções, que incluem: realizar a gametogênese, que é a produção dos óvulos pelos ovários, que também secretam os hormônios progesterona, estrogênio, inibina e relaxina; 89 receber o gameta masculino no canal da vagina por meio do ato sexual; conduzir os gametas, tanto feminino quanto masculino, pelas tubas uterinas, que servem tam- bém como local para o encontro desses gametas, isto é, a fecundação; executar, após a formação do ovo pela união dos gametas, a fixação do ovo (nidação) na camada mais interna do útero, denominada endométrio; fornecer nutrientes e condições necessárias para o desenvolvimento fetal; desencadear e favorecer a saída do bebê por meio das contrações do miométrio durante o parto; possibilitar a amamentação por meio das glândulas mamárias. Ao longo desta seção, estudaremos os órgãos que compõem o sistema genital feminino, iniciando pelos ovários e as tubas uterinas. 8.3.1 Ovários e tubas uterinas Os ovários são glândulas em formato oval que provêm do mesmo tecido embrio- nário dos testículos e ficam situados lateralmente na parte superior da cavidade pélvica, numa depressão rasa chamada de fossa ovariana, onde são mantidos pelos ligamentos mesovário, ligamento útero-ovárico e ligamento suspensor do ovário. As tubas uterinas, conhecidas na nomenclatura antiga como trompas de Falópio, são divididas nas seguintes partes, da direção do ovário para o útero: infundíbulo, onde se encontram as fímbrias do infundíbulo, responsáveis por captar o ovócito secundário após a ovulação; ampola, local onde geralmente ocorre a fecundação; e istmo, mais próximo do útero. Após ser captado pelas fímbrias, o ovócito secundário é conduzido no interior das tubas por movimentos dos cílios localizados na mucosa da tuba e por contrações peristálticas em sua camada de musculatura lisa. 90 8.3.2 Útero Tanto o sistema genital feminino quanto o masculino possuem gônadas, vias condutoras de gametas, glândulas anexas e genitália externa com similiaridades quanto às funções e constituição. Sendo assim, o principal fator que diferencia o sistema genital feminino é o utero. O útero está posicionado acima da bexiga e à frente do reto. Pregas do peri- tônio descem da parede pélvica posterior recobrindo o reto, depois o útero, a bexiga e por fim, ascendem recobrindo a parede anterior da pelve. Dois espaços importantes do ponto de vista clínico são formados por esse percurso do peritônio: a escavação retouterina (também conhecida como fundo de saco de Douglas), onde podem ser encontrados volumes patológicos de secreção purulenta, sanguinolenta ou do próprio líquido peritonial aumentado; e a escavação vesicouterina. Ambas podem ser visuali- zadas na imagem “Sistermas urinário e genital feminino”. As pregas do peritônio também formam ligamentos que contribuem para a sustentação do útero: o ligamento largo do útero e ligamento retouterino. Outros pares de ligamentos também realizam o papel de sustentação do útero: os liga- mentos transversos do colo, conhecidos como ligamentos cardinais, e os ligamentos redondos. Mas o principal meio de sustentação, não só do útero, como do reto, da bexiga e do canal vaginal, é constituído pelos músculos que compõem o soalho da pelve, em especial a porção formada pelo diafragma da pelve, representada principal- mente pelo músculo levantador do ânus. O útero é constituído por três camadas, de fora pra dentro: perimétrio, miomé- trio e endométrio, ilustradas na figura a seguir. O perimétrio é a prega do peritônio visceral que recobre o útero e forma o ligamento largo; miométrio é a forte camada de musculatura lisa que contrai na hora do parto e durante o período menstrual para ajudar a expelir os resíduos da menstruação; e o endométrio é a camada mucosa que reveste a cavidade uterina e é subdividido em dois estratos: o estrato basal, que é permanente, e o estrato funcional, que fica mais espessado e vascularizado durante o período fértil para alojar o ovo. Caso não ocorra nidação, o endométrio funcional descama durante a menstruação. 91 Vista posterior do útero e das estruturas associadas Istmo da tuba uterinaAmpola da tuba uterina Infundibulo da tuba uterina Vista Fundo do útero Fímbrias da tuba uterina Ligamento suspensor do ovário Tuba uterina Ovário Ligamento útero-ováricoLigamento largo do útero Corpo do útero Ureter Ligamento retouterino Óstio do útero Vagina Istmo Rugas Fórmice lateral Canal do colo do útero Colo do útero Óstio anatômico interno Perimétrio Miométrio Endométrio Cavidade do útero Fonte: TORTORA, 2007, p. 910. (Adaptado). Segundo Van de Graaff (2003), a forma do útero não gravídico lembra o de uma pera em posição invertida, com aproximadamente 7 cm de comprimento, 5 cm de largura e 2,5 cm de diâmetro. Suas partes, ilustradas na imagem anterior, são o fundo, corpo, istmo e colo ou cérvix uterino, que se projeta póstero e inferiormente em direção à vagina, que é o canal para penetração do pênis nas relações sexuais, para passagem do feto durante o parto e para eliminação dos resíduos menstruais. A cavi- dade uterina é o espaço interno do útero que se estreita na porção do canal do colo do útero, que se abre para o canal vaginal pelo óstio do útero. A vagina consiste num tubo muscular com aproximadamente 9 cm, começando a partir do óstio do colo do útero até o vestíbulo da vagina, onde se abre no óstio da vagina, na genitália externa, que será estudada adiante. A camada muscular do canal vaginal é especialmente constituída dentro dos princípios da elasticidade para permitir grande distensão durante o parto e voltar às dimensões normais no período pós-parto. Um epitélio mucoso reveste a vagina internamente e forma várias pregas transversais, denominadas de rugas vaginais, que permitem a distensão da vagina no ato sexual e no parto. Uma fina prega da membrana mucosa, o hímen, recobre parte do óstio da vagina, geralmente até a primeira relação sexual. O pH da vagina é mantido ácido no muco secretado por glândulas da mucosa uterina e da mucosa vaginal para impedir entrada e proliferação de bactérias. © F ab ri CO 92 8.3.3 Genitália externa O conjunto de estruturas e órgãos que compõemNeurotransmissores da fisiologia autonômica ...................................................................................................... 48 6.4 Controle endócrino das funções corporais ................................................................48 6.4.1 Definição de glândulas endócrinas ........................................................................................................................ 49 6.4.2 Hipófise: um dos principais órgãos endócrinos .....................................................................................................51 6.4.3 Hormônios ............................................................................................................................................................. 53 6.4.4 Mecanismos de ação dos hormônios .................................................................................................................... 53 Referências ......................................................................................................................55 Capítulo 7 Proteção e defesas do corpo humano .............................................................................57 7.1 Pele e mucosas ...........................................................................................................57 7.1.1 Estrutura da pele .................................................................................................................................................... 57 7.1.2 Funções da pele ...................................................................................................................................................... 58 7.1.3 Anexos cutâneos .................................................................................................................................................... 59 7.1.4 Mucosas ...................................................................................................................................................................61 7.2 Sistema imunológico ................................................................................................61 7.2.1 Antígenos ............................................................................................................................................................... 62 7.2.2 Células do sistema imunológico ............................................................................................................................ 63 7.2.3 Resposta imunológica ........................................................................................................................................... 66 7.2.4 Hipersensibilidades ................................................................................................................................................ 66 7.3 Sistema linfático ........................................................................................................67 7.3.1 Linfa ....................................................................................................................................................................... 67 7.3.2 Vasos linfáticos ...................................................................................................................................................... 68 7.3.3 Células e tecidos linfáticos ..................................................................................................................................... 69 7.3.4 Linfonodos ............................................................................................................................................................. 69 7.4 Resistência do corpo à infecção ................................................................................70 7.4.1 Leucócitos .............................................................................................................................................................. 71 7.4.2 Granulócitos ........................................................................................................................................................... 72 7.4.3 Sistema monocítico macrofágico .......................................................................................................................... 73 7.4.4 Inflamação ..............................................................................................................................................................74 Referências ......................................................................................................................78 Capítulo 8 Aparelho genitourinário ..................................................................................................79 8.1 Órgãos excretores ......................................................................................................79 8.1.1 Rins ......................................................................................................................................................................... 80 8.1.2 Ureteres .................................................................................................................................................................. 82 8.1.3 Vesícula urinária .................................................................................................................................................... 82 8.1.4 Uretra masculina e uretra feminina ....................................................................................................................... 84 8.2 Sistema genital masculino ........................................................................................85 8.2.1 Testículos ............................................................................................................................................................... 85 8.2.2 Túbulos e ductos seminíferos ................................................................................................................................ 86 8.2.3 Pênis .................................................................................................................................................................... 86 8.2.4 Glândulas acessórias .............................................................................................................................................. 88 8.3 Sistema genital feminino ..........................................................................................88 8.3.1 Ovários e tubas uterinas ........................................................................................................................................ 89 8.3.2 Útero ...................................................................................................................................................................... 90 8.3.3 Genitália externa .................................................................................................................................................. 92 8.3.4 Glândulas mamárias .............................................................................................................................................. 92 8.4 Gravidez .....................................................................................................................94 8.4.1 Ciclo menstrual ...................................................................................................................................................... 95 8.4.2 Fertilização ............................................................................................................................................................ 96 8.4.3 Desenvolvimento e funções da placenta ............................................................................................................... 97 8.4.4 O feto e a mãe ......................................................................................................................................................101a genitália externa feminina (ou pudendo feminino) recebe a denominação de vulva, composta por: monte púbico ou monte do púbis, lábios maiores, lábios menores, clitóris, prepúcio do clitóris e glândulas vestibulares (que ficam sob a pele do vestíbulo, mas seus pequenos ductos de abertura estão de cada lado do óstio externo da uretra). Vista inferior da genitália externa feminina Monte do púbis Lábios menores (afastados expondo o vestíbulo) Hímen Ânus Prepúcio do clitóris Clitóris Óstio externo da uretra Óstio da vagina (dilatado) Lábios maiores (afastados) Fonte: TORTORA, 2007, p. 916. (Adaptado). Os óstios da vagina, da uretra e das glândulas vestibulares se abrem no vestíbulo da vagina. As glândulas vestibulares maiores e menores, também conhecidas como glândulas de Bartholin, produzem secreção lubrificante para o ato sexual, que desem- boca ao redor do óstio da vagina. O clitóris, por sua vez, é uma estrutura constituída de tecido erétil, como o pênis, que reage à excitação, tornando-se intumescido pelo aumento do volume sanguíneo, consequente à vasodilatação de artérias que suprem a região da genitália externa. 8.3.4 Glândulas mamárias As glândulas mamárias, que podem ser consideradas órgãos sexuais secundá- rios, estão localizadas no interior das mamas ou seios e são glândulas sudoríparas modificadas, pertencentes ao sistema tegumentar, mas associadas ao sistema genital feminino por estarem relacionadas com a amamentação no período pós-gravidez. © F ab ri CO 93 O câncer de mama é a segunda maior causa de morte por câncer em mulheres, e a descoberta precoce é a melhor maneira de aumentar as chances de sobrevivência. Para tanto, é essencial realizar o autoexame mensal das mamas e mamografias anuais. As mamas estão situadas no panículo adiposo da tela subcutânea, no espaço torácico entre a 2.ª e a 6.ª costela, e se posicionam sobre os músculos peitoral maior, peitoral menor e porções dos músculos serrátil anterior e oblíquo externo do abdome. Cada mama possui uma pequena projeção cônica pigmentada, denominada papila mamária, que apresenta várias aberturas dos ductos lactíferos das glândulas mamá- rias. Uma porção de pele pigmentada e rugosa pela presença de várias glândulas sebá- ceas, as aréolas mamárias, contorna cada papila. De acordo com Tortora (2007), cada glândula mamária consiste em 15 a 20 lobos organizados radialmente, separados por tecido adiposo e faixas de tecido conjuntivo, que são os ligamentos suspensores da mama. As glândulas secretoras de leite são chamadas de alvéolos e estão localizadas em porções menores dos lobos mamários, chamadas de lóbulos. Pequenos ductos deixam os lóbulos e se unem formando um único ducto lactífero. Cerca de 15 a 20 seios lactíferos são expansões dos ductos lactí- feros que armazanam leite e estão localizados próximos às papilas mamárias, abrindo- -se e liberando leite na superfície delas. Estruturas da mama Aréola Papila mamária Fáscia profunda Músculos intercostais Músculo peitoral maior Plano sagital Ligamento suspensor da mama (ligamento de Cooper) Lóbulo contendo alvéolos Ducto mamário Seio lactífero Ducto lactífero Papila mamária Aréola Tecido adiposo na fáscia super�cial Costela Túbulo secundário Fonte: TORTORA, 2007, p. 918. (Adaptado). © F ab ri CO 94 Finalizamos nosso estudo sobre os órgãos e estruturas do sistema genital femi- nino; agora, compreenderemos com mais detalhes sua principal diferença em relação ao masculino: a possibilidade de gerar uma nova vida, por meio da gravidez. 8.4 Gravidez Quando o espermatozoide se encontra com o óvulo na ampola da tuba uterina, ou seja, se ocorre fertilização, o ovo ou zigoto passa por vários processos de divisão celular que formarão o blastocisto, uma formação celular oca e esferóide que se fixa numa cavidade do endométrio por meio de um processo conhecido como implan- tação. Desde sua chegada ao útero, o blastocisto recebe nutrientes: no primeiro momento antes da implatação, absorve secreções de glândulas do interior da cavidade uterina; após a implantação, obtém nutrientes via endométrio; e na sequência, após a formação da placenta, recebe todo o material necessário para seu desenvolvimento por meio da via placentária. Para que a gravidez seja mantida, algumas mudanças hormonais precisam acon- tecer, e a placenta se encarrega de atuar como um órgão endócrino, produzindo alguns hormônios. O hormônio gonadotrofina coriônica, que aparece no sangue da mãe logo após a fixação do ovo no endométrio, mantém o corpo lúteo (que estudaremos mais adiante) por vários meses até sua degeneração, que poderia causar a interrupção da gravidez; e para que isso não aconteça, a placenta ja estará produzindo os hormônios estrógeno e progesterona, necessários para manter a gravidez até a hora do parto. Testes de gravidez que detectam a presença de gonadotrofina coriônica na urina podem iden- tificar a gravidez cerca de 14 dias após a fertilização. De acordo com Martini (2009), dois outros hormônios necessários no período gravídico são secretados pela placenta: o hormônio relaxina, que favorece um aumento na flexibilidade de estruturas pélvicas, principalmente na sínfise púbica (união cartilaginosa dos dois ossos púbicos na região anterior da pelve) e conduz à dila- tação do colo do útero; e o hormônio lactogênio placentário humano, que favorece a preparação das glândulas mamárias para a lactação. Dessa forma, ficam estabelecidos os fatores esenciais para que a gravidez ocorra sem transtornos. 95 8.4.1 Ciclo menstrual O ciclo reprodutivo feminino inclui o ciclo ovariano e o ciclo menstrual com as alterações hormonais que os regulam. O ciclo ovariano apresenta as alterações nos ovários durante e após a maturação do ovócito. O ciclo menstrual compreende prin- cipalmente as alterações no endométrio, começa, por convenção, no primeiro dia da menstruação e dura normalmente 28 dias, mas pode variar de 22 a 35 dias. Ocorre quando não houve fecundação, ou seja, o encontro dos gametas nas tubas uterinas, e portanto não ocorreu também a nidação, que é implantação do ovo (zigoto/ blasto- cisto) no endométrio. O desenvolvimento dos óvulos ou gametas femininos ocorre a partir de estruturas especiais chamadas de folículos ováricos e ocorre da seguinte forma: o hipotálamo secreta hormônios GnRH (do inglês, gonadotropin releasing hormone, isto é, hormônio liberador de gonadotrofina) que estimulam a adeno-hipófise a secretar os hormônios FSH (hormônio folículo estimulante ou follicle-stimulating hormone) e LH (hormônio luteinizante ou luteinizing hormone), que desencadeiam a ovulação. O FSH inicia o cres- cimento folicular e a secreção de estrogênio pelo folículo em crescimento, e o LH esti- mula ainda mais o desenvolvimento do folículo e a secreção de estrogênio. Desse modo, ambos desencadeiam a ovulação no meio do ciclo, o folículo secundário se rompe e ocorre uma hemorragia mínima no folículo rompido. As células que revestem esse folí- culo formam uma massa denominada corpo lúteo, que absorve a hemorragia e secreta progesterona em grande quantidade, estrogênio em menor quantidade e relaxina. Ciclo ovariano Estrogênios Progesterona Relaxina Folículos em crescimento Secreção inicial de estrogênios, pelos folículos ovarianos em crescimento FSH estimula Ovários Ovulação LH estimula Corpo lúteo Desenvolvimento adicional dos folículos ovarianos e sua secreção de estrônios, progesterona Secreção de progesterona, estrogênios, relaxina e inibina pelo corpo lúteo Adenoipó�se Hipotálamo GnRH estimula a liberação de FSH e LH GnRH FSH LH Fonte: TORTORA, 2007, p. 921. (Adaptado). © F ab ri CO 96 Após a ovulação, pode ocorrer ou não a fecundação. Em caso positivo, acon- tecem a nidação e a secreção do hormônio gonadotrofina coriônica, que impede a regressão do corpo lúteo. Dessa forma, continua a produção de estrogênio e progeste- rona, não ocorre menstruação, e a gestação se desenvolve coma placenta assumindo a produção de estrogênio e progesterona a partir do 3° mês de gravidez. Se não houve fecundação, ocorre queda do LH com regressão do corpo lúteo e diminuição de estrogênio e progesterona, o que desencadeia a menstruação. Com a queda dos níveis desses hormônios, novas quantidades de FSH e LH são secretadas pela adenohipófise, e um novo ciclo ovariano tem início. 8.4.2 Fertilização O processo no qual um espermatozóide penetra um ovócito ou oócito secun- dário (óvulo) unindo os fatores genéticos de cada um é chamado de fertilização, que produz um zigoto ou óvulo fertilizado e ocorre geralmente na porção da ampola da tuba uterina um dia após a ovulação. Na fertilização, os 23 cromossomos presentes no espermatozoide se unem aos 23 cromossomos do óvulo e formam um zigoto com 46 cromossomos, no qual já estão definidos o sexo e a herança genética de uma pessoa. A fertilização é um processo natural resultante de corpos saudáveis e férteis, mas as possibilidades para que se concretize dependem de vários fatores cruciais: O ovócito secundário liberado pelo ovário deverá ser captado pelas fímbrias do infundíbulo e ser conduzido por movimentos de cílios presentes na mucosa e por contrações peristálticas, percorrendo uns poucos centímetros até ser alcançado pelos espermatozoides. Os espermatozoides percorrem um longo caminho desde as vias condutoras de gametas mas- culinos até serem liberados no canal vaginal para chegar à ampola da tuba, movendo-se no sêmen com o auxílio do flagelo e de contrações peristálticas que aceleram a sua passagem. Segundo Tortora, aproximadamente 200 a 500 milhões de espermatozoides estão presentes no sêmem que adentra ao canal vaginal; destes, apenas 2 milhões alcançam o colo do útero e apenas em torno de 100 a 200 chegam até o ovócito secundário na tuba uterina. A ejaculação e a chegada dos espermatozóides à tuba uterina deve ocorrer normalmente em questão de minutos, mas os espermatozóides deverão permanecer, geralmente na tuba ute- rina, passando por um processo denominado capacitação, no qual ocorrem várias adaptações, que incluem maior motilidade do flagelo e preparação de sua membrana plasmática para fusão com a membrana plasmática do óvulo. 97 Os espermatozoides podem permanecer viáveis para fertilização por cerca de 48 horas após a ejaculação, mas o ovócito secundário permanece viável por apenas 24 horas. De acordo com Van de Graaff (2003), um ovócito secundário é revestido por uma zona pelúcida, que é uma camada delgada de polissacarídeos e proteína, e a coroa radiata, uma camada de células granulosas, que funcionam como um escudo protetor para o ovócito que chega até a tuba uterina, como pode ser visto na imagem a seguir. Espermatozoide penetrando no oócito secundário Primeiro corpo polarFuso da meiose II Espermatozóide Trajeto seguido pelo espermatozóide: Coroa radiada Zona pelúcida Membrana plasmática do oócito secundário Citoplasma do oócito secundário Para penetrar no óvulo, o espermatozoide tem que atravessar as camadas prote- toras da coroa radiata e da zona pelúcida, por intermédio do acrossomo, uma organela localizada na em sua própria cabeça, que libera a enzima hialuronidase, responsável por digerir o ácido hialurônico presente na coroa radiata, abrindo o caminho. Vários espermatozoides podem se ligar à zona pelúcida, mas apenas o primeiro a atravessá-la e chegar à membrana plasmática do óvulo poderá fertilizá-lo. A partir da fusão entre seu núcleo e o do óvulo, a penetração de outros espermatozoides será impedida. 8.4.3 Desenvolvimento e funções da placenta Todas as estruturas, órgãos e sistemas que formam o corpo humano começam a se formar e desenvolver a partir do zigoto. Esse processo de crescimento e diferen- ciação celular determinando e relacionando os aspectos funcionais de cada órgão e sistema é denominado morfogênese. © D es ig nu a // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . 98 Após a fertilização, 38 semanas são necessárias para o desenvolvimento do feto até o parto, e esse desenvolvimento passa pelas seguintes fases: período pré-embrio- nário, desencadeado pela fertilização do ovócito secundário e que dura duas semanas; período embrionário, que ocorre desde o início da 3ª semana até o final da 8ª, no qual os órgãos e estruturas são constituídos; e período fetal, que começa na 9ª semana e é o momento em que ocorre um maior crescimento e definição das estruturas anatô- micas até o momento do parto. Segundo de Van de Graaff (2003), durante o período pré-embrionário, ocorrem a fertilização, o transporte do zigoto no interior da tuba uterina por movimentos ciliares e contrações peristálticas em direção à cavidade uterina, divisões celulares, implan- tação do zigoto e desenvolvimento do tecido embrionário primordial. As divisões celulares começam em torno de 30 horas após a fertilização e terminam no contato do zigoto com o endométrio. A primeira etapa é uma divisão mitótica chamada de clivagem que origina duas células, os blastômeros. Após a formação dos blastômeros, ocorrem clivagens sequenciais que originam 16 ou mais células, que se unem numa massa sólida de células em forma circular, a mórula, que fica flutuando na cavidade uterina por aproximadamente três dias. Depois, ela se desenvolve, tornando-se uma estrutura multicelular com células progressivamente menores: o blastocisto, cons- tituído de uma camada externa de células, o trofoblasto; e um aglomerado interno de células, denominado embrioblasto. A placenta é formada a partir da diferenciação do trofoblasto em cório, sua porção fetal, por onde nutrientes e resíduos serão transpor- tados entre a mãe e o feto; e o embrião se desenvolve a partir do embrioblasto. 99 Eventos do período pré-embrionário Blastômeros Citoplasma (e) Blastocisto vista interna (5 dias) (a) Clivagem, estágio de 2 células (36 horas) Núcleo (b) Clivagem estágio de 4 células (48 horas) Zona pelúcida Zona pelúcida (c) Mórula (96 horas) (d) Blastocisto, vista externa (5 dias) Embrioblasto Trofoblasto Blastocele Fonte: TORTORA; GRABOWSKI, 2006, p. 595. (Adaptado). A fase de implantação do zigoto ocorre em torno do 5.° ao 7.° dia pós-fertili- zação, quando o trofoblato libera enzimas proteolíticas que começam a digerir porções do endométrio, criando uma cavidade na qual o blastocisto se aloja, sendo coberto na sequência por células endometriais. Para evitar seu deslocamento, o que caracteri- zaria um aborto, o blastocisto secreta o hormônio gonadotrofina coriônica, que evita a menstruação pela manutenção da secreção dos estrógenos e da progesterona, que posteriormente (entre a 5.ª e a 6.ª semana da gravidez) será assumida pela placenta. A formação do tecido embrionário ocorre a partir da diferenciação do embrio- blasto, que assume uma forma achatada, o disco embrionário, a partir do qual serão formadas as camadas geminativas primárias em torno da 2.ª semana: primeira- mente, originam-se o ectoderma e o endoderma, seguidos da formação da terceira camada, localizada entre eles e conhecida como mesoderma. Assim, encerra-se o período pré-embrionário e se inicia a fase embrionária. © F ab ri CO 100 Vista interna do útero, aproximadamente 14 dias após a fertilização Cavidade do útero Âmnio Cavidade amniótica Disco embrionário: ECTODERMA MESODERMA ENDODERMA Saco vitelino Pendúnculo corporal (futuro cordão umbilical) Vilosidade coriônica Mesoderma extra-embrionário Espaço interviloso Fonte: TORTORA; GRABOWSKI, 2006, p. 598. (Adaptado). De acordo com Van de Graaff (2003), durante o período embrionário, os órgãos e tecidos vão sendo formados a partir da diferenciação das camadas germinativas. O sistema nervoso, a epiderme e seus anexos (pelos, unhas, glândulas), o tecido epitelial das cavidades nasal, vaginal e anal, o esmalte dos dentes, a glândula hipófise e a glân- dula suprarrenal surgem a partir do ectoderma. A derme, o esqueleto ósseo e cartila- ginoso, os músculos em geral,o sangue, o epitélio dos vasos sanguíneos e linfáticos, o revestimento interno das cavidades viscerais e articulares, órgãos genitais internos, rins e ureteres são oriundos do mesoderma. Os órgãos dos sistemas digestório e respi- ratório e partes de seus revestimentos internos, a bexiga, uretra, vagina, glândulas tireóide e paratireóide, fígado e pâncreas se desenvolvem a partir do endoderma. Durante o período embrionário, formam-se também a placenta, o cordão umbi- lical e as membranas extraembrionárias: âmnio, saco vitelino, alantoide e cório, que garantem a sobrevivência do feto ao manter as funções básicas necessárias para seu desenvolvimento saudável, que incluem proteção, fornecimento dos gases respirató- rios e nutrientes e meios de excreção. Âmnio é a fina membrana que envolve o embrião, formando o saco amnió- tico, que contém líquido amniótico continuamente renovado e absorvido com as funções de proteger o feto, amortecendo choques, permitir a mobilidade e servir de meio de eliminação de resíduos. O saco vitelino é o meio de condução de sangue para o embrião, o alantoide produz sangue para o embrião, formando as artérias e veias umbilicais, e o cório é a membrana externa que participa da constituição da placenta. Segundo Tortora e Grabowski (2006), o cordão umbilical é a conexão entre a placenta e o embrião e, posteriormente, o feto. Ele é formado por duas artérias © F ab ri CO 101 que transportam sangue fetal desoxigenado para a placenta e uma veia umbilical que conduz sangue materno oxigenado para o feto. Unindo o feto à parede do útero, a placenta é um tecido embrionário formado por vilosidades coriônicas, e sua principal função é servir de meio pelo qual todo o material metabólico necessário para o desenvolvimento do feto chegue até ele. Sendo assim, a placenta armazena nutrientes, como proteínas, carboidratos, ferro e cálcio, que serão conduzidos para circulação fetal quando forem necessários, e também permite que todo resíduo prejudicial seja removido. A placenta ainda secreta hormônios este- róides e hormônios glicoprotéicos, que contribuem para a manutenção da gravidez e garantem a nutrição ideal para o feto. A placenta também serve como uma barreira, impedindo que a maioria dos micro-organismos possa chegar ao feto. Contudo, vários vírus, como do HIV, sarampo, poliomielite e encefalite, conseguem atravessá-la, em função de suas características estrturais e funcionais. Algumas drogas como álcool também podem cruzar a placenta e causar prejuízos na formação fetal. Após o período embrinonário, durante o período fetal, o principal acontecimento é o crescimento do feto, principalmente entre a 9.ª e a 16.ª semana, período em que o desenvolvimento das vísceras fetais e a diferenciação dos tecidos já apresentam uma certa desaceleração. 8.4.4 O feto e a mãe Segundo Van de Graaff (2003), entre a 9.ª e a 12.ª semana, aparecem os centros de ossificação do feto, os órgãos genitais externos são formados, e os sistemas diges- tório, urinário, respiratório e muscular já apresentam atividade funcional. Entre a 13.ª e a 16ª semana, os caracteres faciais são formados, e os batimentos cardíacos podem ser auscutados pelo estetoscópio. Entre a 17.ª e a 20.ª semana, a mãe já pode perceber os movimentos fetais, e entre a 26.ª e a 29.ª, olhos do feto se abrem, e caso haja parto prematuro, o feto já está apto a sobreviver. Na 38.ª semana, o feto estará pronto anatômica e funcionalmente para nascer, e o trabalho de parto será desencadeado naturalmente. As mulheres grávidas, por sua vez, começam a apresentar várias mudanças desde as primeiras semanas de gestação, incluindo mudanças de humor, maior sonolência e aumento do apetite. Além disso, as aréolas mamárias se tornam mais pigmentadas, resultando num escurecimento, inclusive da papila mamária. O aumento progressivo do útero faz com que ele ocupe toda a cavidade pélvica, provocando, logo no 1.° trimestre, micções frequentes pela compressão da bexiga urinária. Conforme continua crescendo, passa a ocupar praticamente toda cavidade 102 abdominal, empurrando para cima e comprimindo intestinos, fígado e estômago. A imagem a seguir mostra a compressão da bexiga urinária, dos intestinos e do estô- mago, lembrando que os outros órgãos abdominais e pélvicos também podem ser comprimidos conforme a gestação avança. Posicionamento dos órgãos em uma gestante, no final da gravidez Esse deslocamento causa desconforto e, algumas vezes, alterações da motilidade das vísceras, produzindo azia pela compressão do estômago, que pode causar refluxos para o esôfago, náuseas, vômitos e constipação intestinal. Além disso, o músculo diafragma pode não completar sua descida durante a inspiração, diminuindo a capaci- dade respiratória da gestante e produzindo desconforto respiratório e dispneia. Algumas mulheres apresentam alterações na pigmentação da pele do rosto e abdome, e a maioria apresenta ganho de peso devido ao aumento do útero, à persença do feto, da placenta e do líquido amniótico e à retenção de líquidos. As mamas aumentam de tamanho, respondendo aos estímulos hormonais para prover a amamen- tação adequada. Ocorrem alterações na marcha pelo deslocamento do centro de gravi- dade, em função do abdome protuberante, e, como consequência, surgem dores lombares, uma vez que a musculatura da região tenta compensar o desvio postural, mantendo-se tensa. Várias adaptações necessárias acontecem no sistema circulatório para corres- ponder às necessidades de maior transporte de nutrientes, gases e materiais de excreção a serem eliminados, entre elas aumento da frequência e do débito cardíaco. © m m ut lu / / S hu tt er st oc k 103 Da mesma forma, ocorrem adequações do sistema respiratório para suprir o aumento do consumo de oxigênio. Algumas gestantes ainda podem apresentar frouxidão ligamentar decorrente das alterações homonais, principalmente em função do hormônio relaxina, o que pode facilitar torções e luxações articulares, agravadas pelo aumento do peso e desvio do centro de gravidade. Esse hormônio tem a função de relaxar a sínfise púbica para aumentar a área de passagem do feto na pelve e ainda atua sobre os ligamentos das articulações para torná-las mais flexíveis e móveis durante o parto, além de auxiliar na dilatação do colo do útero. Atualmente, existem vários programas desenvolvidos por profissionais da saúde, incluindo principalmente fisioterapeutas que acompanham as gestantes, prevenindo e minimizando transtornos que possam ocorrer durante a gestação e preparando e fortalecendo a musculatura envolvida com o parto. O estudo deste capítulo demonstrou a importância de dois sistemas: o urinário e o genital. O sistema urinário realiza a filtração do sangue para manter a homeos- tase, garantindo tanto o equilíbrio hídrico quanto o e eletrolítico de nosso organismo. O sistema genital, por sua vez, está envolvido na interação das estruturas relacionadas à formação e condução de gametas; à fertilização, que ocorre quando os gametas masculino e feminino se encontram; e à implantação e ao desenvolvimento do zigoto, que dá origem a todas as estruturas que formam o corpo humano. 104 Referências HERLIHY, B.; MAEBIUS, N. K. Anatomia e Fisiologia do Corpo Humano Saudável e Enfermo. Barueri: Manole, 2002. MARTINI, F. H. Anatomia Humana. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. MOORE, K. L.; DALLEY, A. F. Anatomia Orientada para a Clínica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. NETTER, F. H. Atlas de Anatomia Humana. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008. SOBOTTA, J.; PUTZ, R.; PABST, R. Atlas de Anatomia Humana. 22. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. TORTORA, G. J. Princípios de Anatomia Humana. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. ______; GRABOWSKI, S. R. Corpo Humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. ______; GRABOWSKI, S. R. Princípios de Anatomia e Fisiologia. 9. ed. Rio deJaneiro: Guanabara Koogan, 2002. VAN DE GRAAFF, K. M. Anatomia Humana. 6. ed. Barueri: Manole, 2003. WOLF-HEIDEGGER, G.; KOPF-MAIER, P. Atlas de Anatomia Humana. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000. _GoBackReferências ...................................................................................................................104 5 Captação e absorção de nutrientes; eliminação de resíduos: sistema digestório Com o aprofundamento de pesquisas na área de saúde sobre fatores que inter- ferem na qualidade de vida, várias descobertas ressaltam o impacto que uma alimentação saudável exerce sobre os aspectos funcionais do corpo humano. Nesse sentido, é funda- mental conhecer os órgãos que participam da digestão dos alimentos. Neste capítulo, compreenderemos o conceito de digestão e estudaremos o sistema digestório, analisando cada um de seus órgãos e entendendo como eles participam desse processo. 5.1 Funções gerais do sistema digestório As funções do sistema digestório são exercidas por vários órgãos e glândulas e são essenciais para que nosso organismo absorva os nutrientes necessários. São elas: Ato de levar os alimentos, sejam sólidos ou líquidos, à boca. Ingestão Produção e liberação, por vários tipos de células, de substâncias que contribuem para a digestão. Secreção São resultado de ações musculares que ajudam a triturar, misturar e impulsionar as partículas alimentares. Processos mecânicos Processo que diminui macromoléculas de nutrientes até sua menor forma. Digestão Passagem de substâncias nutrientes das paredes do canal alimentar para o sangue, a linfa e as células. Absorção 10 Processo pelo qual todo material não absorvido é eliminado em forma de fezes pela porção final do canal alimentar, chamada de ânus. Defecação Para que essas funções sejam executadas, nosso organismo possui estruturas divididas em dois grupos, que compreenderemos a seguir. 5.1.1 Canal alimentar e órgãos acessórios Os componentes do sistema digestório são divididos em: canal alimentar, (também chamado de trato gastrointestinal) por onde as partículas dos alimentos percorrem um trajeto no qual serão sucessivamente processadas, e órgãos anexos ou órgãos acessórios que contribuem de diversas formas para funções digestivas. O estresse pode causar uma patologia que acomete todo o trato gastrointestinal, denominada síndrome do intestino irritável ou colo irritável, que pode causar dores e cãibras abdominais, diarreia e constipação alternadas, náuseas e flatulência e perda de apetite. O canal alimentar é composto pelos seguintes órgãos: boca (cavidade bucal), faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso. Os órgãos anexos compreendem estruturas como dentes, língua e glândulas anexas, que incluem as glândulas salivares, o fígado com a vesícula biliar e o pâncreas. Sistema digestório Cavidade bucal Fígado Vesícula biliar Intestino delgado Glândula parótida Faringe Esôfago Estômago Pâncreas Ânus Glândulas submandibular e sublingual © s na pg al le ri a / / S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 11 Todas essas partes serão estudadas mais a fundo ao longo deste capítulo, em conjunto com sua função no processo da digestão. 5.1.2 Digestão O objetivo dos processos digestivos é transformar moléculas grandes, que não atravessariam a mucosa intestinal (revestimento interno dos intestinos), em moléculas suficientemente pequenas para não só atravessarem a mucosa, como serem absor- vidas pelas células. Os processos digestivos podem ser divididos em processos mecânicos e processos químicos. Fortes músculos estriados, como o músculo masseter (situado na região interna das bochechas de cada lado do rosto) e o músculo temporal (situado de cada lado nas têmporas) agem voluntariamente e produzem os movimentos mastiga- tórios que permitirão que os dentes triturem os alimentos. Movimentos executados por músculos relacionados à língua e à faringe desencadeiam o ato da deglutição, que impulsiona o bolo alimentar para a faringe. A partir do esôfago, a musculatura especial do canal alimentar, constituída de músculos lisos e de controle involuntário, produz movimentos peristálticos, que mantêm a propulsão das partículas alimentares sempre adiante para a próxima parte, onde nova etapa da quebra de moléculas será realizada. Músculos da parede do estô- mago e do intestino delgado realizam também movimentos especiais que misturam as partículas alimentares às substâncias químicas que vão sendo liberadas nas várias porções do canal alimentar. A liberação de muitas e variadas enzimas ao longo das porções do canal alimentar, e também do ácido clorídrico e da bile, constituem os processos químicos. Tanto os processos mecânicos quanto os químicos serão detalhados ao longo do capítulo. 5.1.3 Absorção O processo de absorção requer um revestimento interno especial nos órgãos digestórios, por isso, só ocorre no estômago, no intestino delgado e no intestino grosso, que são dotados de um epitélio mucoso próprio para algum grau de absorção. Segundo Tortora e Grabowski (2006), ocorre pouca absorção no estômago, uma vez que suas células epiteliais são impermeáveis à maioria das substâncias nutrientes, permitindo apenas a absorção de água, íons, ácidos graxos de cadeia curta e algumas drogas, especialmente a aspirina, e álcool. É no intestino delgado que ocorre 90% da absorção, pois esse órgão e sua mucosa são especialmente construídos para esse processo. Nele, são absorvidas as 12 vitaminas lipossolúveis, como A, D, E e K, e a maioria das hidrossolúveis, como B e C. Todos os carboidratos são absorvidos como monossacarídeos, e os triglicerídeos, na forma de monoglicerídeos e ácidos graxos. Além disso, de acordo com Tortora e Grabowski (2006), cerca de 50% dos aminoácidos absorvidos provêm das proteínas alimentares, enquanto o restante vem de células mortas desprendidas da mucosa e de sucos digestivos. Por fim, as células epiteliais que formam a mucosa intestinal do intestino delgado absorvem a maior parte da água e dos íons (sódio, potássio, cálcio, ferro, magnésio, cloreto, fosfato, nitrato e iodeto) que atravessam o canal alimentar e provêm dos alimentos, bebidas e secreções digestivas. O processo termina no intestino grosso, responsável pela absorção de água e íons, como sódio e cloreto, além da formação do bolo fecal. O próximo passo é a excreção de tudo o que não foi absorvido pelo organismo. 5.1.4 Excreção Todo o material não digerido ou não absorvido, células mortas da mucosa do canal alimentar, bactérias ou produtos de sua decomposição e certa quantidade de água e sais constituem o bolo fecal. Um movimento resultante de contrações da musculatura lisa do intestino grosso, chamado de peristalse em massa, impulsiona o bolo fecal em direção ao reto. O reflexo de defecação é desencadeado pela presença desse composto no reto, distendendo suas paredes. As estruturas e os movimentos envolvidos na excreção serão detalhados mais adiante. 5.2 Ingestão e deglutição Os processos que desencadeiam a digestão dos alimentos começam na boca com a ingestão e a deglutição do bolo alimentar, por isso, a cavidade bucal é especialmente construída para realizar essas funções. Ao longo desta seção, conheceremos as partes que integram a cavidade bucal, como a boca, a língua e os dentes, e estudaremos ainda as glândulas salivares, a faringe e o esôfago. 5.2.1 Boca A boca ou cavidade bucal é fechada anteriormente pelos lábios, que formam a rima bucal ao se encontrarem. Logo após os lábios, existe uma região chamada de vestíbulo bucal, que fica entre os dentes e os lábios. A parte superior da boca é denominada palato e está subdividida em palato duro, formado pelos dois ossos palatinos e por porções dos dois ossos maxilares, 13 e palato mole, constituído por músculos. Na parte central do palato mole, existe a úvula, uma projeção que possui receptores especiais para avisar sobre a passagem do bolo alimentar em direção à faringe. Além disso, as contrações dos músculos do palato mole o elevam juntamente com a úvula e impedem que partículas alimentares cheguem à cavidade nasal. Na parte final do palato mole, existem dois arcospala- tinos, e entre eles estão situadas as tonsilas palatinas ou amígdalas, que pertencem ao sistema linfático e atuam na defesa do corpo contra microrganismos. Todas essas estruturas podem ser vistas na imagem a seguir. Estruturas que compõem a cavidade bucal Lábio Incisivos Incisivos Canino Canino Pré-molares Pré-molares Molares Arcos palatinos Molares Língua Tonsila palatina Úvula Palato mole Palato duro As paredes da cavidade bucal são formadas pelas bochechas, que são consti- tuídas por tecido adiposo, músculos bucinadores e tecido epitelial interno e externo. O assoalho da boca é formado pela língua, estrutura de musculatura estriada e recoberta de mucosa, cujos músculos participam da mastigação, da deglutição e da fonação. Na cavidade bucal, estão os dentes. Os seres humanos possuem quatro tipos de dentes, ilustrados na imagem anterior: incisivos, que cortam o alimento; caninos, que o seguram, rasgam ou laceram; e os pré-molares e molares que os moem, trituram e esmagam. © re nd ix _a le xt ia n // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . 14 Em geral, os dentes possuem três partes: coroa, colo e raiz. A coroa é a parte que se vê acima da gengiva; colo é o ponto entre coroa e raiz, na altura da gengiva; e raiz é a parte de fixação nos alvéolos dentais (espaço presentes nas arcadas dentais superior, do osso maxilar e inferior, do osso mandíbula). No interior da coroa, existe uma cavidade pulpar, que contém a polpa do dente, onde estão presentes vasos sanguíneos, nervos e vasos linfáticos, que chegaram até ali pelos canais do dente, localizados no interior da raiz. Os dentes incisivos e os caninos apresentam uma raiz única, já os pré-molares e os molares possuem três ou mais raízes. Em alguns dentes doentes, às vezes, é necessário retirar todo o conteúdo da polpa do dente, tanto da cavidade pulpar quanto da raiz, por meio de um procedimento conhecido como trata- mento de canal. Os dentes são compostos de tecido conjuntivo calcificado, que consiste numa matriz mineralizada chamada dentina. Ela é recoberta, na coroa, pelo esmalte e, na raiz, pelo cemento. Sendo assim, a proteção da coroa contra o atrito dos movimentos mastigatórios e corrosão por substâncias presentes nos alimentos se deve ao esmalte, e o cemento fixa a raiz firmemente ao periodonto, que é o tecido conjuntivo que reveste a cavidade alveolar. Elementos que compõem o dente Esmalte Dentina Gengiva Cemento Osso Canal da raiz do dente Polpa no interior da cavidade pulpar Coroa Colo Raiz © J ac ky C o // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . 15 Durante o desenvolvimento, o ser humano apresenta dois conjuntos de dentes. A primeira dentição, formada por 20 dentes decíduos (também conhecidos como dentes primários ou dentes de leite) começa a irromper em torno dos 6 meses de idade. A segunda dentição é composta por 32 dentes permanentes, que começam a irromper em torno dos seis anos e substituem os decíduos conforme eles vão caindo. Outra estrutura da cavidade bucal que auxilia na ingestão de alimentos é a língua, formada por dois conjuntos de músculos que produzem os movimentos especiais da língua durante a fonação, a mastigação e a deglutição: os músculos intrínsecos da língua, que a constituem, e os músculos extrínsecos, situados no assoalho da língua e nas proximidades do osso hioide. A língua é composta por três partes: corpo, raiz e dorso ou superfície supe- rior. O dorso e suas margens apresentam projeções afiladas conhecidas como papilas linguais, ilustradas na imagem a seguir, cujo epitélio espessado que as recobre favo- rece o atrito com as partículas alimentares, contribuindo para sua movimentação sobre a língua. Algumas papilas ainda possuem receptores neurológicos especializados em captar informações sobre tato, sabores diferenciados e temperatura dos alimentos. Anatomia da língua Epiglote Tonsila lingual Tonsila palatina Corpo Raiz Papila circunvalada Papila fungiformes Papila �liformes Na linha mediana inferior da língua, encontra-se o frênulo lingual, uma prega de mucosa que une o corpo da língua ao assoalho, restringindo movimentos excessivos. Em algumas circunstâncias, o frênulo lingual pode reduzir demais os movimentos da língua e prejudicar tanto a fala quanto a mastigação e deglutição, situação que pode ser corrigida por uma cirurgia simples. © s to ck sh op pe // S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 16 5.2.2 Glândulas salivares Existem dois tipos de glândulas salivares. O primeiro é o das glândulas salivares maiores, formado pelas glândulas parótidas, submandibulares e sublinguais, com ductos que liberam na cavidade bucal suas secreções, que constituem a saliva. Essas glândulas podem ser visualizadas na imagem a seguir. O segundo grupo é o das inúmeras glândulas salivares menores, distribuídas nas túnicas mucosas da cavidade oral. Glândulas salivares maiores Glândula parótida Glândula sublingual Glândula submandibular A saliva produzida pelas glândulas salivares é composta por água (99,5%) e solutos, que podem ser íons, enzimas, solução-tampão e metabólitos (0,5%). Suas funções incluem: • lubrificar e ajudar a hidratar os alimentos para facilitar a deglutição; • destruir bactérias que possam agredir a mucosa causando infecções ou os den- tes provocando cáries; • manter a mucosa úmida; • iniciar os processos de digestão química dos alimentos pela liberação, pelas glândulas salivares maiores, das enzimas amilase salivar e, pelas glândulas salivares menores, da lipase lingual. A amilase salivar começa a quebra das moléculas de carboidratos da forma de polissacarídeos para tri ou dissacarídeos, enquanto a lipase lingual age nas partículas alimentares apenas quando elas chegam ao estômago, onde o pH é mais ácido, produ- zindo uma quebra parcial de triglicerídeos. A produção da saliva é comandada pelo sistema nervoso autônomo (SNA), que também controla o funcionamento dos órgãos e das glândulas. A estimulação © A lil a M ed ic al M ed ia / / S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 17 do sistema nervoso parassimpático produz a secreção contínua ideal de quantidades de saliva para cumprir suas funções. O sistema nervoso simpático por sua vez, pode conduzir ao ressecamento da boca, por diminuição na liberação de saliva, principal- mente em situações de estresse. O SNA é formado por dois componentes: o sistema nervoso simpático, que é ativado em situa- ções de gasto energético, como aumento de atividade física e estresse, e o sistema nervoso parassimpático, que atua em situações de reposição energética, como digestão e repouso. 5.2.3 Faringe O órgão seguinte no canal alimentar é a faringe, que pertence tanto ao sistema digestório, por permitir a passagem do alimento, quanto ao sistema respiratório, por possibilitar o acesso do ar. A faringe é um tubo constituído por um grupo de músculos estriados esquelé- ticos, denominados músculos constritores da faringe (superior, médio e inferior) que atuam durante a deglutição impulsionando o alimento em direção ao esôfago. Ela é revestida por uma túnica mucosa composta pelo epitélio pavimentoso estratificado, que a protege das substâncias corrosivas presentes nos alimentos e das alterações extremas na temperatura do que é ingerido. A faringe é constituída por três porções, que podem ser visualizadas na imagem a seguir: a porção nasal ou nasofaringe, situada posteriormente à cavidade nasal; porção oral ou orofaringe, localizada posteriormente à cavidade bucal e a porção laríngea ou laringofaringe, posteriormente à laringe. Porções da faringe Nasofringe Orofaringe Laringofaringe © B la m b / / S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 18 Para que o bolo alimentar continue seu trajeto após passar pela faringe e chegar ao estômago, precisa primeiro passar pelo esôfago, que estudaremos a seguir. 5.2.4 Esôfago O esôfago é um tubo muscular longo, com cerca de 25 cm decomprimento e 2 cm de diâmetro, revestido internamente por epitélio estratificado pavimentoso ou escamoso, que contribui para proteger a mucosa esofágica de corrosões causadas pela qualidade de certos alimentos (muito picantes ou ácidos, mal mastigados e causando atrito) e também por sua temperatura. O esôfago começa na porção laringofaringe na região cervical, desce na cavidade torácica pelo mediastino posterior, anteriormente à coluna vertebral e paralelamente à artéria aorta, e atravessa o músculo diafragma por uma abertura chamada de hiato esofágico. Sua porção final desemboca no estômago. Em função desse trajeto, o esôfago é dividido em três porções com constituições musculares diferentes. A primeira é a porção cervical, localizada no terço superior e constituída de músculo estriado; a segunda, mais longa, é a porção torácica, formada por uma mistura de músculo estriado e músculo liso; e a porção final, logo após o hiato esofágico, é a porção abdominal do esôfago, constituída apenas de músculo liso. Para facilitar o processo de deglutição, o esôfago contém glândulas esofágicas, que produzem muco lubrificante, e duas estruturas constituídas de músculos em forma de anel ao redor de seu diâmetro: o esfíncter esofágico superior e esfíncter esofá- gico inferior. Ambos têm a função de relaxar, permitindo passagem do bolo alimentar para porção seguinte, e contrair logo após, fechando o diâmetro para impedir o refluxo do bolo alimentar. O processo de deglutição impulsiona o bolo alimentar da boca em direção ao estômago, passando pela faringe e esôfago, constituindo três etapas: a primeira é a etapa voluntária ou fase oral da deglutição, na qual a língua empurra o bolo para cima e para trás, em direção ao palato mole. Quando o bolo chega à orofaringe, começa a etapa faríngea ou fase faríngea da deglutição (involuntária/reflexa), na qual ocorre a elevação do palato mole e úvula, fechando a comunicação com a nasofaringe para impedir a subida de partículas alimentares para cavidade nasal. Ao mesmo tempo, inferiormente, ocorre o abaixa- mento da cartilagem epiglote, que fecha a entrada da laringe para impedir que corpos estranhos sólidos ou líquidos penetrem nas vias aéreas. Durante essa etapa, ocorre uma interrupção do processo respiratório por alguns segundos, e, após a passagem do bolo em direção ao esôfago, as vias aéreas se reabrem. 19 A partir do esôfago, tem início a etapa ou fase esofágica (involuntária), com a abertura do esfíncter esofágico superior e a propulsão do bolo dentro do esôfago por ondas peristálticas involuntárias até o esfíncter esofágico inferior, que abrirá, permi- tindo a entrada do bolo no estômago. Azia é um sintoma de queimação no esôfago, que ocorre geralmente por refluxo do conteúdo ácido do estômago, em função de falha no mecanismo de controle do esfíncter esofágico infe- rior. Muitas vezes, a dor decorrente da azia é confundida com problema cardíaco. As figuras a seguir mostram as etapas da deglutição. Posição das estruturas antes da deglutição Bolo Língua Parte nasal da faringe Palato duro Palato mole Úvula palatina Parte oral da faringe Epiglote Parte laríngea da faringe Laringe Esôfago Fonte: TORTORA; GRABOWSKI, 2006, p. 484. (Adaptado). © B la m b // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . 20 Posição das estruturas durante a etapa faríngea da deglutição Bolo Fonte: TORTORA; GRABOWSKI, 2006, p. 484. (Adaptado). Etapa esofágica da deglutição Esôfago Bolo Estômago Túnica muscular relaxada Túnica muscular relaxada Estrato circular contrai-se Estrato longitudinal contrai-se Fonte: TORTORA; GRABOWSKI, 2006, p. 484. (Adaptado). Com a chegada do bolo alimentar ao estômago, tem início a digestão, e as estru- turas, substâncias e mecanismos envolvidos nesse processo serão elucidados a partir de agora. © B la m b // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . © F ab ri CO 21 5.3 Digestão Os principais processos da digestão no canal alimentar ocorrem a partir do estô- mago e envolvem tanto as ações musculares dos processos mecânicos quanto a libe- ração de várias substâncias digestivas dos processos químicos. Compreenderemos melhor esse processo a partir de agora, estudando os aspectos relacionados ao estô- mago, ao duodeno, ao pâncreas e à vesícula biliar. 5.3.1 Estômago A porção do canal alimentar que liga o esôfago ao intestino delgado é o estô- mago, que varia em tamanho e formato de uma pessoa para outra e também entre as refeições, uma vez que tem a capacidade de se distender para acomodar maiores volumes. Esse órgão está situado logo abaixo do músculo diafragma, no quadrante superior esquerdo do abdome, e sua posição pode sofrer variações de acordo com os movimentos diafragmáticos que o empurram para baixo durante a inspiração e para cima na expiração. As funções do estômago são: • armazenar as substâncias alimentares até que sua digestão estomacal esteja completa; • executar uma quebra mecânica e a mistura das partículas alimentares com o suco gástrico, formando uma massa ácida pastosa chamada de quimo; • efetuar uma quebra parcial das moléculas de proteína e de triglicerídeos por intermédio da ação do suco gástrico, composto por ácido clorídrico e pela enzima pepsina. O estômago é dividido em quatro regiões: cárdia, fundo gástrico, corpo gástrico e região pilórica, ilustradas na imagem a seguir. 22 Anatomia do estômago Esôfago Cárdia Fundo gástrico Corpo gástrico Camada longitudinar Camada circular Camada oblíqua Pregas gástricas Piloro Bulbo duodenal Duodeno Curvatura menor Esfíncter inferior do esôfago Curvatura maior A região situada logo abaixo do esfíncter inferior do esôfago é a cárdia, e a parte terminal do estômago é a região pilórica, onde está situado o esfíncter piloro (concen- tração de fibras musculares em círculo ao redor do óstio pilórico, para controlar o fluxo de quimo em direção ao duodeno). As margens do estômago são denominadas de curvatura maior e curvatura menor. A mucosa estomacal possui pregas gástricas, que permitem a distensão do estô- mago, e glândulas gástricas, que, conforme Van de Graaf (2003), possuem vários tipos de células que secretam produtos específicos que serão lançados na cavidade estomacal: A mucosa estomacal pode ser acometida por um processo inflamatório conhecido como gastrite, causada por medicamentos, como anti-inflamatórios, drogas, estresse, infecção pela bactéria Helicobacter pylori, maus hábitos alimentares e ingestão frequente de alimentos muito ácidos. • células mucosas produzem muco gástrico, protetor da mucosa contra o pH ácido do estômago; • células parietais secretam ácido clorídrico; • células principais secretam pepsinogênio, forma inativa da enzima pepsina; • células G liberam o hormônio gastrina na circulação sanguínea. © T eg uh M uj io no // S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 23 Além dessas substâncias, a mucosa gástrica secreta o fator intrínseco, que é um polipeptídeo necessário para absorção de vitamina B12 no intestino delgado, essencial para maturação das células sanguíneas vermelhas na medula óssea. A atividade gástrica é comandada pelo SNA, sendo que o sistema nervoso paras- simpático, visando à reposição de energia, envia impulsos pelo nervo vago, intensifi- cando a atividade gástrica. Em contrapartida, o sistema nervoso simpático diminui o funcionamento estomacal. Os dois tipos de digestão, mecânica e química, ocorrem no estômago sob o controle do sistema nervoso autônomo e pela ativação do componente parassimpá- tico. O início da quebra de proteínas acontece na etapa estomacal, por meio da enzima pepsina, que quebra as ligações peptídicas entre os aminoácidos que constituem as proteínas. Outro evento químico é uma quebra de em torno de 30%, dos triglicerídeos pela enzima lipase lingual, secretada pelas glândulas salivares menores na boca, mas que age apenas no estômago em função do pH muito ácido (pH 2). Osprocessos de digestão mecânica do estômago incluem os movimentos de mistura, ondas peristálticas suaves que misturam o bolo alimentar ao suco gástrico, formando o quimo, e que impulsionam pequenas quantidades dele em direção ao duodeno (primeira porção do intestino delgado). Esse movimento ocasiona o esva- ziamento gástrico, que é controlado pelo esfíncter piloro, estrutura que permite a passagem do quimo aos poucos para não sobrecarregar o duodeno. Esse esvaziamento pode ser desacelerado pela liberação do hormônio colecistoquinina (que também inibe a secreção gástrica) pelo intestino delgado, o que geralmente acontece após a ingestão de grandes quantidades de gordura. 5.3.2 Duodeno O duodeno é a porção inicial do intestino delgado, que é a porção do canal alimentar após o estômago e o principal órgão da digestão e da absorção dos nutrientes. Trata-se de uma estrutura curta, com algo em torno de 25 cm e formato de C, que envolve a cabeça do pâncreas. A importância digestiva do duodeno não se deve a sua anatomia, mas sim aos ductos que recebe do fígado e do pâncreas: ducto colédoco e ducto pancreá- tico, respectivamente. Eles se unem antes de desembocar no duodeno, formando a ampola hepatopancreática, que se abre na papila maior do duodeno, controlada pelo esfíncter de Oddi. 24 Localização dos ductos colédoco e pancreático Ducto colédosa Lobo esquerdo do fígado Túnica mucosa do duodeno Ampola hepatopancreática Vesícula biliar Ampola hepatopancreática (ducto comum ao duodeno) Vista anterior Pâncreas Duodeno Ducto hepático comum Ducto colédoco Ducto pancreático Músculo esfíncter da ampola hepatopancreática Ducto pancreosa (de Virsung) Fonte: TORTORA; GRABOWSKI, 2006, p. 489. (Adaptado). O ducto colédoco libera a bile, produzida no fígado e armazenada na vesícula biliar, para a emulsificação de gorduras (quebra em partículas menores). O ducto pancreático libera o suco pancreático, gerado pelo pâncreas e rico em enzimas diges- tivas, que realizam quebras moleculares muito importantes. 5.3.3 Pâncreas Considerado uma glândula mista, o pâncreas possui uma porção exócrina e uma porção endócrina. A porção exócrina, constituída pelos ácinos (pequenos grupos de células glandulares) libera o suco pancreático, e suas principais enzimas são: a amilase pancreática, que quebra amido em dissacarídeos; a lipase pancreática, que quebra gorduras em ácidos graxos; e glicerol, tripsina, quimotripsina e carboxipeptidase, que completam a quebra das proteínas © F ab ri CO 25 em aminoácidos. O bicabornato de sódio, também presente no suco pancreático, confere um pH ligeiramente alcalino (em torno de 7,1 a 8,2), que além de tamponar a acidez do quimo, favorece a ação das enzimas digestivas do intestino delgado. A porção endócrina, constituída pelas ilhotas pancreáticas, libera principalmente os hormônios insulina e glucagon na corrente sanguínea, para contribuir no controle da glicemia (taxa de glicose do sangue). Desse modo, evita a hiperglicemia (aumento da taxa) liberando insulina e a hipoglicemia (diminuição da taxa) liberando glucagon. 5.3.4 Fígado e vesícula biliar O fígado é o segundo maior órgão do corpo humano, no sentido maciço (volume), e está situado abaixo do diafragma, com sua maior parte situada à direita, na região deno- minada hipocôndrio direito, e uma porção menor localizada na região central e superior do abdome, conhecida como epigástrica. Pequenas unidades chamadas de hepatócitos se organizam até formar os lobos do fígado, que realizam muitas funções, inclusive algumas que são vitais para o orga- nismo. Entre elas, estão: • síntese, armazenamento e liberação de vitaminas (A, B12, D, E e K); • secreção de bile e sais biliares; • síntese das maioria das proteínas plasmáticas (como albumina e fibrinogênio); • fagocitose de bactérias e material estranho ou morto; • fagocitose de eritrócitos e leucócitos envelhecidos; • participação no metabolismo dos carboidratos (mantendo o nível normal de glicose no sangue, armazenando ou liberando glicogênio); • remoção de substâncias tóxicas; • processamento de drogas e hormônios; • excreção de bilirrubina; • ativação da vitamina D; • participação no metabolismo de lipídeos. O fígado possui uma face voltada para cima e para o músculo diafragma (face diafragmática) e outra voltada medialmente para as vísceras (face visceral). Na face diafragmática, ficam os dois lobos do fígado, direito e esquerdo, separados pelo liga- mento falciforme, que podem ser visualizados na imagem a seguir. 26 Face diafragmática do fígado Diafragma Lobo direito (face diafragmática) Lobo esquerdo (face diafragmática) Na face visceral, podem ser vistos quatro lobos: direito, esquerdo, quadrado e caudado. Nessa parte, também fica uma porção central, o hilo hepático ou porta do fígado, onde estão localizadas as estruturas que formam o pedículo hepático, um conjunto de estruturas composto principalmente por artéria hepática, veia porta e ducto colédoco. Nessa face, também pode ser vista a vesícula biliar e uma porção da veia cava superior. O sangue que entra no fígado pela veia porta contém moléculas de nutrientes que foram absorvidas no trato gastrointestinal, a artéria hepática conduz sangue oxigenado, e o ducto colédoco leva a bile para o duodeno. Essas estruturas estão ilustradas na imagem a seguir. Face visceral do fígado Lobo caudado Veia cava inferior Lobo esquerdo Artéria hepática própria Lobo quadrado Vesícula biliar Veia porta do fígado Lobo direito © O le ks ii N at yk ac h // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . © lo ta n / / S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 27 A vesícula biliar concentra e armazena a bile e possui capacidade entre 35 e 50 ml, uma vez que sua mucosa interna é pregueada, o que permite sua expansão. A bile possui uma coloração amarelo-esverdeada e é constituída principalmente de sais biliares, bilirrubina (produto resultante da destruição de células sanguíneas) e colesterol. A bile desemboca no duodeno pelo ducto colédoco, formado pela união do ducto cístico (que vem da vesícula) e do ducto hepático comum (formado pelos ductos hepá- ticos direito e esquerdo, que vêm do fígado), como mostra a figura a seguir. Organização anatômica dos ductos Ducto cístico Ductos hepáticos Ducto hepático comum Ducto colédoco Ducto pancreático acessório Ducto pancreático Duodeno Visícula biliar Fonte: VAN DE GRAAFF, 2003, p. 663. (Adaptado). A próxima etapa no processo de digestão é a excreção das substâncias que não foram absorvidas e aproveitas pelo organismo. 5.4 Excreção O processo de digestão permite ao corpo aproveitar nutrientes que vêm dos alimentos ingeridos, entretanto, libera também substâncias que não serão absorvidas. Ao longo desta seção, compreenderemos os mecanismos de absorção e eliminação dos produtos da digestão, tarefas que envolvem os intestinos delgado e grosso e um mecanismo de movimentação desses órgãos. © A le xi lu sm ed ic al // S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 28 5.4.1 Intestino delgado e mesentério A porção do canal alimentar mais adaptada para os processos digestivos e uma absorção de nutrientes significativa é o intestino delgado, composto de três segmentos: o primeiro é o duodeno, já discutido anteriormente; o segundo é o jejuno e o terceiro é o íleo. O comprimento do órgão (em torno de 6 m, com variações entre 5 a 8 m), é um fator que favorece uma grande absorção. Além disso, a área total de absorção é bastante aumentada pela presença na mucosa intestinal de pregas circulares, vilo- sidades e microvilosidades. Segundo Tortora e Grabowski (2006), essas microvilosi- dades são tão pequenas que, ao serem observadas em microscopia ótica, não podem ser vistas individualmente; o que pode ser visualizado é uma imagem do conjunto, formando uma linha encrespada conhecida como borda de escova. Anatomia do intestino delgado Estômago Flexura duodenojejunalPregas circulares Túnica muscular Túnica serosa Musculatura circular Musculatura longitudinal Submucosa Jejuno Vilos intestinais Duodeno Colo Ascendente Mesentério Ceco Apêndice Íleo Fonte: VAN DE GRAAFF, 2003, p. 653. (Adaptado). O intestino delgado possui glândulas intestinais, que produzem o suco entérico, um líquido de coloração amarelada e de pH ligeiramente alcalino constituído de água e muco com o objetivo de favorecer a absorção dos nutrientes, e glândulas endócrinas, que secretam os hormônios secretina e colecistoquinina, que, segundo Martini (2009), coordenam as atividades secretoras do estômago, duodeno, fígado e pâncreas. © F ab ri CO 29 O intestino delgado fica localizado no abdome, cujo interior é revestido por uma membrana denominada peritônio parietal, que emite pregas para os órgãos abdomi- nais, constituindo o peritônio visceral. Uma dessas pregas é o mesentério, nome dado a uma das pregas de parede dupla do peritônio que fixa o intestino delgado à parede abdominal. Nas porções de jejuno e íleo, o mesentério apresenta a forma de um leque pelo qual chegam vários vasos sanguíneos, vasos linfáticos e nervos. 5.4.2 Absorção de nutrientes As macromoléculas alimentares estarão em sua menor forma e prontas para serem absorvidas depois de passarem por todos os processos químicos resultantes das ações enzimáticas na boca, do suco gástrico no estômago, do suco pancreático e da bile no duodeno e finalmente do suco entérico de jejuno e íleo. Os processos de digestão química começam com a quebra dos carboidratos na boca, onde a amilase salivar quebra polissacarídeos em dissacarídeos e trissacarídeos. O intestino delgado completa essa quebra, por meio da ação da amilase pancreática, presente no suco pancreático, e das enzimas intestinais (como a maltase, sacarase e lactase), que transformam trissacarídeos e dissacarídeos em monossacarídeos. A quebra das proteínas que se inicia no estômago pela ação do suco gástrico (principalmente pela enzima pepsina) é completada pela ação de enzimas do suco pancreático (tripsina, quimotripsina e carboxipeptisase) e por enzimas produzidas pelas peptidases, que são células da mucosa das vilosidades intestinais e liberam como produto final principalmente os aminoácidos. Por fim, a maioria das moléculas de lipídios são quebradas no duodeno pela ação conjunta do processo de emulsificação da bile e a ação principal da enzima lipase pancreática, transformando-se em ácidos graxos e monoglicerídeos. 5.4.3 Intestino grosso A porção final do canal alimentar é constituída pelo intestino grosso, formado por quatro regiões: ceco, colos (que podem ser ascendente, transverso, descendente e sigmoide), reto e canal anal, ilustradas na figura a seguir. Esse órgão absorve a porção restante de água, que não foi absorvida no jejuno e íleo, e sais minerais. 30 Anatomia do intestino grosso Colo ascendente Flexura direta do colo Colo transverso Colo descendente Mesocolo Tênia do colo Apêndice omental Flexura esquerda do colo Papila Ileal Óstio do apêndice vermiforme Apêndice vermiforme Ceco Íleo Reto Canal anal Colo sigmoide Saculação do colo Fonte: VAN DE GRAAFF, 2003, p. 657. (Adaptado). As diferenças entre intestino delgado e intestino grosso começam pelo compri- mento e diâmetro, sendo que o grosso é mais curto (com cerca de 1,5 m), mas tem diâmetro maior (6,5 cm). Além disso, a mucosa do intestino grosso não apresenta vilo- sidades, e suas glândulas secretam apenas muco, não liberando, portanto, enzimas. O produto final de material não digerido ou não absorvido forma as fezes, geral- mente constituídas de água, células mortas da mucosa, bactérias, partículas que inge- rimos, mas que não são digeríveis, e material não absorvido. Tanto o intestino grosso quanto o delgado realizam processos mecânicos que contribuem para tornar as moléculas dos alimentos digeridos suficientemente pequenas para a absorção. É o que veremos a seguir. © F ab ri CO 31 5.4.4 Movimentos intestinais A digestão mecânica no intestino delgado é representada por dois tipos de processos: os movimentos de segmentação e os movimentos peristálticos. A segmen- tação agita o quimo para frente e para trás, favorecendo sua mistura com as substâncias químicas digestivas e a absorção das moléculas que já estão prontas, por aumentar seu contato com a mucosa. A peristalse, iniciada após a segmentação, impulsiona o material restante não digerido ou não absorvido em direção à primeira parte do intestino grosso. Ambos os intestinos apresentam movimentos peristálticos clássicos que impulsionam o quilo (produto no intestino delgado equivalente ao quimo do estômago) e o bolo fecal para a porção seguinte. Além disso, a musculatura lisa do intestino grosso produz contrações que geram ondas peristálticas lentas, mas fortes, denominadas ondas peristálticas em massa, que são desencadeadas durante ou após uma refeição e impulsionam o bolo fecal até o reto, causando uma distensão de suas paredes, disparando o reflexo de defecação. Por fim, o estudo desse capítulo nos mostra a diversidade e a importância dos processos digestivos realizados por vários órgãos para preparar os nutrientes que devem ser absorvidos, com a finalidade de contribuir para prover as fontes energé- ticas necessárias que mantêm o corpo funcionando adequadamente. É importante nos lembrarmos de que estresse constante e hábitos alimentares incorretos, seja quanto ao tipo de alimentos, ao tempo de mastigação ou ao intervalo excessivo e irregular entre as refeições, podem prejudicar os processos digestivos e, consequentemente, a digestão como um todo. Dessa forma, o corpo também sofrerá prejuízos, desenvol- vendo patologias decorrentes do mal funcionamento do sistema digestório. 32 Referências HERLIHY, B.; MAEBIUS, N. K. Anatomia e Fisiologia do Corpo Humano Saudável e Enfermo. Barueri: Manole, 2002. MARTINI, F. H. Anatomia Humana. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009. MOORE, K. L.; DALLEY, A. F. Anatomia Orientada para a Clínica. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. NETTER, F. H. Atlas de Anatomia Humana. 4. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2008. SOBOTTA, J.; PUTZ, R.; PABST, R. Atlas de Anatomia Humana. 22. ed. rev. e atual. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006. TORTORA, G. J. Princípios de Anatomia Humana. 10. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. ______; GRABOWSKI, S. R. Corpo Humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. VAN DE GRAAFF, K. M. Anatomia Humana. 6. ed. Barueri: Manole, 2003. WOLF-HEIDEGGER, G.; KOPF-MAIER, P. Atlas de Anatomia Humana. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2000. 6 Controle das funções corporais: equilíbrio, harmonia e bem-estar Quando uma pessoa encontra alguém por quem está apaixonado, seu coração bate mais forte, a face fica ruborizada e as mãos começam a suar: são os sistemas nervoso e endócrino em ação. O sistema nervoso, por meio de impulsos elétricos e mediadores químicos, provoca aumento dos batimentos cardíacos e dilatação de vasos, e o sistema endócrino libera mensageiros químicos, os hormônios, que são responsáveis pelo estímulo das glândulas endócrinas que provocam, por exemplo, o aumento da secreção do suor e da glicose no sangue. Todas as atividades corpóreas, como homeostasia, reprodução, crescimento e desenvolvimento do corpo humano, são controladas por esses dois grandes sistemas. A atuação de ambos ocorre simultaneamente e eles estão tão intimamente associados que, em conjunto, formam o sistema neuroendócrino. Para fins didáticos, entretanto, esses dois sistemas serão abordados separadamente, como veremos a seguir. 6.1 Organização funcional do sistema nervoso O sistema nervoso é o centro controlador das ações coordenadas dos outros sistemas e permite que o corpo humano interaja de maneira adequada com o ambiente que o cerca, uma vez que seus componentes detectam estímulos ambien- tais, processam e integram taisestímulos e produzem respostas motoras efetivas. Ao mesmo tempo, permite que o corpo reaja internamente aos estímulos detectados. A unidade funcional do sistema nervoso são os neurônios, células que conduzem impulsos nervosos, especializadas em comunicação rápida e responsáveis pela função sensitiva, memória, elaboração de informações e por controlar as atividades muscu- lares e as secreções das glândulas. Um neurônio típico é constituído de corpo celular, prolongamentos chamados dendritos e um axônio, representados na figura a seguir. 34 Neurônio Dendritos Corpo celular Ramo colateral Telodendro Bulbo sináptico Núcleo da célula de Schwann Axônio Nucléolo Núcleo Axônio Nódulo de Ranvier Neurilema Mielina Direção do impulso O corpo celular contém um núcleo único e mitocôndrias, assim, consegue sinte- tizar as moléculas necessárias para seu funcionamento. Um conjunto de corpos celu- lares de células nervosas no prolongamento de um nervo formam um gânglio. No Sistema Nervoso Central (SNC), os corpos celulares formam a substância cinzenta. Do corpo celular emergem os dendritos, que são prolongamentos que recebem o impulso nervoso de um neurônio adjacente e o transmitem ao corpo celular. O axônio é uma extensão citoplasmática do corpo celular que conduz os impulsos nervosos para longe dele, em direção a outro neurônio, uma fibra muscular ou uma célula glandular. Na porção final do axônio, existem terminações axonais que se expandem em bulbos sinápticos. A união de vários axônios forma um trato, que compõem a substância branca do SNC. Classificação funcional dos neurônios Neurônios sensitivos ou aferentes Recebem o estímulo na periferia, formam um potencial de ação e o transmitem para o SNC. Neurônios motores ou eferentes Transmitem o potencial de ação do SNC para a periferia, até os efetores. Interneurônios ou neurônios de associação Posicionam-se entre neurônios sensitivos e motores. Processam as informações recebidas de neurônios sensitivos e provocam uma resposta motora pela ativação dos neurônios motores. © D es ig nu a // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . 35 Os axônios são revestidos por uma substância lipídica que os isolam, a bainha de mielina, aumentando a velocidade de condução do impulso. O local onde dois neurô- nios ou um neurônio e uma célula efetora se encontram é denominado sinapse. Em uma sinapse, o terminal axonal de um neurônio contém vesículas repletas de neuro- transmissores, moléculas que se ligam à membrana do dendrito de outro neurônio e conduzem o impulso nervoso adiante. Observemos uma sinapse na figura a seguir. Esquema de uma sinapse Botão sináptico (terminal axônico do neurônio pré-sináptico) Membrana do dentrito do neurônio pós-sináptico Fenda sináptica Local do receptor Ligação neurotransmissoras Moléculas neurotransmissoras Vesícula sináptica Direção do impulso Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 152. (Adaptado). A célula que envolve os neurônios se chama neuroglia, que funciona como elemento estrutural do sistema nervoso: são células de sustentação que mantêm a coesão do sistema nervoso e nutrem o tecido nervoso. As células da neuroglia que dão suporte às atividades dos neurônios incluem as células de Schwann e células satélite, no Sistema Nervoso Periférico (SNP), e astrócitos e oligodendroglia, no sistema nervoso central. A neuroglia recebeu esse nome porque, no passado, acreditava-se que os neurônios eram unidos por uma espécie de cola (glue, em inglês). © D es ig nu a // Sh ut te rs to ck . ( A da pt ad o) . 36 6.1.1 Sistema nervoso central O SNC é formado pelo encéfalo e a medula espinhal e é responsável por processar as informações provenientes do SNP. Também é responsável pela memória e emoções, aprendizado, raciocínio, posicionamento do corpo no espaço e sensibilidade. A medula espinhal, representada na figura abaixo, se estende desde o encéfalo até a segunda vértebra lombar. Dela emergem os nervos espinhais, que são as vias de comu- nicação específicas entre a medula espinal e partes específicas do corpo. Em seu trajeto apresenta duas áreas mais espessas denominadas intumescências cervical e lombossa- cral. Da primeira surgem os nervos que suprem os membros superiores, e da segunda, os nervos que suprem os membros inferiores, como mostra a imagem a seguir. Vista posterior da medula espinal C1 2 3 4 5 6 7 8 T1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 L1 2 3 4 5 Dura-máter Intumescência cervical Plexo cervical Plexo braquial Intumescência lombossacral Cone medular Plexo lombossacral Cauda equina Filamento terminal Nervos coccígeo Nervos sacrais Nervos lombares Nervos torácicos Nervos cervicais Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 161. (Adaptado). © F ab ri CO 37 Internamente, a medula espinhal pode ser dividida em substância cinzenta e substância branca. A substância cinzenta contém os corpos celulares dos neurô- nios, dendritos axônios, terminais axonais e neuroglia e é subdividida em duas regiões chamadas de cornos. Os cornos posteriores, ou dorsais, contêm corpos celulares e axônios de interneurônios, além de axônios de neurônios sensitivos. Os cornos ante- riores, ou ventrais, contêm os corpos celulares de neurônios motores que transmitem os impulsos para a contração de músculos esqueléticos, como mostra a figura a seguir. O impulso proveniente de receptores localizados na pele chega ao SN pela raiz dorsal do nervo, que é sensitiva. A resposta é enviada aos órgãos efetores pela raiz motora (ventral). Além dos cornos dorsais e ventrais, a substância cinzenta possui cornos late- rais com corpos celulares de neurônios motores autônomos que controlam as funções dos músculos liso, do músculo cardíaco e das glândulas. Comunicação no sistema nervoso SS SV MS MS Raiz dorsal (sensorial)Gânglio da raiz dorsal Neurônio sensorial somático Neurônio sensorial visceral Neurônio motor visceral Corno dorsal (interneurônios) Nervo espinal Raiz ventral (motora) Corno ventral (neurônios motores) Neurônio motor somático Fonte: MARIEB; HOEHN, 2009, p. 429. (Adaptado). A substância branca é formada por axônios de neurônios organizados em feixes distintos, os tratos, que podem ser ascendentes ou sensitivos, transportando infor- mações semelhantes em direção ao encéfalo, ou descendentes ou motores, que conduzem as informações para baixo, a partir do encéfalo. O encéfalo é a porção do sistema nervoso central que está contida pelo crânio e possui 100 bilhões de neurônios. Pode ser dividido em quatro regiões principais: tronco encefálico, diencéfalo, telencéfalo e cerebelo, que podem ser observadas nas imagens a seguir. © F ab ri CO 38 Vista lateral do encéfalo Hemisfério cerebral Lobo frontal Lobo temporal Lobo parietal Lobo occiptal Cerebelo (metencéfalo) Ponte (metencéfalo) Bulbo (miencéfalo) Tronco encefálico Fonte: DRAKE; VOGL; MITCHELL, 2013, p. 836. (Adaptado). Corte sagital mediano do encéfalo Cerebelo (metencéfalo) Bulbo (mielencéfalo) Ponte (metencéfalo) Mesencéfalo Telencéfalo Hipotálamo Tálamo Glândula pineal Tronco encefálico Diencéfalo Fonte: DRAKE; VOGL; MITCHELL, 2013, p. 836. (Adaptado). © A lil a M ed ic al M ed ia // S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . © A lil a M ed ic al M ed ia // S hu tt er st oc k. (A da pt ad o) . 39 O tronco encefálico faz a conexão do encéfalo com a medula espinhal, e dele emergem os 12 pares de nervos cranianos. Pode ser dividido em três regiões: • bulbo (miencéfalo): é continuação intracraniana da medula espinal, a porção mais inferior do tronco encefálico, onde estão localizados o centro cardiovas- cular e o centro da respiração, responsáveis pela frequência cardíaca e pelo ritmo respiratório, respectivamente; • ponte (metencéfalo): é continuação superior do bulbo, responsável pelo con- trole dos ciclos respiratórios; • mesencéfalo: estende-se da ponte até a porção inferior do diencéfalo. Diencéfalo e telencéfalo formam juntoso cérebro. O diencéfalo é a área do cérebro que contém: • tálamo: está relacionado com as emoções e tem como principais funções rece- ber, interpretar e direcionar os impulsos que sobem da medula espinal direcio- nando-os para áreas específicas; • hipotálamo: controla atividades corporais importantes, especialmente aquelas relacionadas à homeostasia, e é onde está localizada a hipófise, principal glân- dula endócrina do corpo; • glândula pineal: é responsável pela produção de melatonina. O telencéfalo é a maior massa do encéfalo, formado pelos hemisférios cerebrais, corpo estriado e substância branca cerebral. Em sua periferia, o córtex forma giros, sulcos e fissuras, sendo que a maior fissura separa os dois hemisférios cerebrais. Cada hemis- fério é dividido em lobos: frontal, parietal, temporal e occipital, como mostrado na vista lateral do encéfalo. É importante destacar que no telencéfalo existem pequenas cavi- dades conhecidas como ventrículos, cuja função é produzir o líquor cerebroespinal. Finalmente, posterior ao tronco encefálico localiza-se o cerebelo, responsável pelo equilíbrio do corpo, orientação espacial, coordenação de movimentos e funções involuntárias. Dançar exige sequências complexas de movimentos que são finamente controladas pelo cerebelo. 40 6.1.2 Sistema nervoso periférico A parte periférica do sistema nervoso é formada por feixes de axônios, ou fibras nervosas, e corpos celulares situados fora do SNC. Um feixe de axônios forma nervos, que são elásticos e muito fortes. No SNP, os corpos celulares do neurônio se agrupam em gânglios, que podem ser motores ou sensoriais. O SNP é formado por todos os nervos cranianos, pelos nervos espinhais, pelos gânglios e pelos receptores sensitivos. Ao todo, são 12 pares de nervos cranianos e 31 pares de nervos espinhais, que podem ser classificados em motores, sensitivos ou mistos, de acordo com os neurônios que os compõem. Os nervos cranianos saem da caixa craniana e são designados por números romanos de I a XII, de acordo com a sequência craniocaudal na qual deixam o crânio. Essa denominação pode ser vista no quadro a seguir. Os 12 pares de nervos cranianos e seus componentes Nervo Nome Componente I Nervo olfatório Sensitivo II Nervo óptico Sensitivo III Nervo oculomotor Motor IV Nervo troclear Motor V Nervo trigêmeo Misto VI Nervo abducente Motor VII Nervo facial Misto VIII Nervo vestibulococlear Sensitivo IX Nervo glossofaríngeo Misto X Nervo vago Misto XI Nervo acessório Motor XII Nervo hipoglosso Motor Os nervos espinhais, representados na figura a seguir, saem da coluna verte- bral e são identificados por uma letra C, T ou S e um número. Por exemplo: C3 indica o terceiro par espinhal que sai de uma vértebra cervical. Os nervos espinhais, após saírem da sua origem na medula espinal, formam plexos, verdadeiras redes axonais de onde emergem nervos para as diferentes regiões do corpo. São exemplos: plexo cervical, plexo braquial, plexo lombar e plexo sacral. 41 Nervos espinhais deixando a medula espinhal Nervos cervicais Nervos torácicos Nervos lombares Nervos sacrais Sacro Nervos cocígeos Plexo cervical (C1-C5): Nervo frênico Plexo braquial (C5-T1): Nervo musculocutâneo Nervo axilar Nervo mediano Nervo radial Nervo ulnar Nervos intercostais Nervo ilioinguinal Plexo lombar (L1-L4): Nervo femoral Nervo obturador Nervo pudendo Plexo sacral (L4-S4): Nervo glúteo superior Nervo glúteo inferior Fonte: TORTORA; DERRICKSON, 2012, p. 248. (Adaptado). O SNP pode ser dividido em três partes. O sistema nervoso somático (SNS) capta informações provenientes de receptores localizados na pele e órgãos dos sentidos e as repassa para o SNC, desempenhando papel sensitivo, quando recebe as informações, e motor, quando envia respostas à pele, músculos e articulações. Como as respostas podem ser conscientemente controladas, a ação do SNS é voluntária. O sistema nervoso entérico é responsável pelo controle das vísceras do sistema digestório e 42 trabalha de forma involuntária. Por fim, o sistema nervoso autônomo transmite infor- mações das vísceras para o SNC e traz respostas do SNC para as vísceras. 6.1.3 Envoltórios do tecido nervoso Chamam-se meninges as camadas que funcionam como envoltório do tecido nervoso. Existem três: a mais externa é a dura-máter, a média é a aracnoide e a mais interna é a pia-máter, ilustradas na imagem a seguir. O líquido cerebroespinal circula por entre essas meninges. Revestimentos do SNC Crânio Espaço subaracnóideo Córtex cerebral Dura-máter Aracnoide-máter Pia-máter Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 154. (Adaptado). A bainha de mielina envolve os axônios, mas nem todos a possuem. Axônios com bainha de mielina são chamados de axônios mielínicos enquanto aqueles sem a bainha são denominados amielínicos. Individualmente, cada axônio é envolvido por um tecido delicado, chamado de endoneuro. Feixes de axônios são envolvidos pelo perineuro, e os conjuntos desses feixes são envoltos pelo epineuro. Quando o nervo espinal entra no SNC, o epineuro se funde com a dura-máter. 6.1.4 Barreira hematoencefálica e líquor O SNC, especialmente o encéfalo, precisa ser constantemente nutrido com glicose e oxigênio. Caso o suprimento sanguíneo destas substâncias seja interrompido por períodos de tempo maiores do que cinco minutos, pode haver danos irreversíveis aos neurônios. Da mesma forma, o sangue pode carregar patógenos ou substâncias químicas tóxicas que, em hipótese alguma, podem chegar ao encéfalo. © F ab ri CO 43 Para proteger de maneira eficiente o encéfalo, existe a barreira hematoence- fálica, que consiste em vasos sanguíneos firmemente selados que, ao mesmo tempo em que permitem a passagem de oxigênio, dióxido de carbono e agentes anestésicos, impedem a entrada de bactérias ou toxinas produzidas por elas. Para proteção adicional contra danos físicos e químicos, os ventrículos do encé- falo produzem o líquor cerebroespinal, líquido formado a partir do filtrado do sangue e que é responsável pelo transporte de oxigênio, glicose e outras substâncias do sangue para o SNC, além de remover resíduos metabólicos da atividade das células nervosas. O líquor cerebroespinhal está localizado entre a pia-máter e a aracnoide. Hidrocefalia é a condição patológica de acúmulo de líquor em um ou mais ventrículos. 6.2 Funções sensoriais, integrativas e motoras A percepção de estímulos ambientais externos por parte do corpo humano é realizada por receptores sensoriais localizados na pele e nos órgãos dos sentidos. Sensações como pressão, alongamento, vibrações, alterações de temperatura corpórea e aumento da frequência cardíaca ou respiratória são transformados em sinais elétricos, que são conduzidos da periferia do corpo para o SNC, passando pela medula espinhal e chegando ao encéfalo. No encéfalo, tais sinais são processados e integrados. O passo seguinte é a resposta motora, que segue o caminho inverso: sai do encéfalo e passa pela medula espinhal em direção à periferia. 44 Ações coordenadas do SNC e SNP Simpática (gasta energia) Parassimpática (poupa energia) SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SNC) Encéfalo Medula espinal Gânglios Nervos SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO (SNP) Do SNC Para o SNC Divisão Aferente (Sensorial) Divisão Eferente (Motora) Somático Autônomo (visceral) Visceral Somático Fonte: APPLEGATE, 2012, p. 148. (Adaptado). O sistema responsável pela percepção, organização e integração de informações é o córtex somatossensorial, e a resposta motora fica sob responsabilidade do córtex somatomotor. 6.2.1 Estimulação sensorial Com base na distribuição de seus receptores, o sistema somatossensorial recebe três grandes categorias de informações: • exterocepção: informações referentes ao contato da pele com o mundo exterior; • propriocepção: informações a respeito da posição e movimentos do corpo; • enterocepção: informações sobre o estado interno do corpo. Os neurônios que levam essas informações ao SNC são denominados