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1 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 1. Compreender como ocorre as fases do parto; Parto Aumento da excitabilidade uterina próximo ao termo Parto significa nascimento do bebê. Perto do fim de gravidez, o útero torna-se progressivamente mais excitável, até que, finalmente, desenvolve contrações rítmicas tão fortes que o bebê é expelido. A causa exata do aumento da atividade do útero não é conhecida, mas pelo menos duas categorias principais de eventos levam às contrações intensas, responsáveis pelo parto: (1) mudanças hormonais progressivas que aumentam a excitabilidade da musculatura uterina; e (2) mudanças mecânicas progressivas. Fatores hormonais que aumentam a contratilidade uterina Maior proporção de estrogênios em relação à progesterona. A progesterona inibe a contratilidade uterina durante a gravidez, ajudando, assim, a evitar a expulsão do feto. Por outro lado, os estrogênios tendem a aumentar o grau de contratilidade uterina, em parte porque os estrogênios aumentam o número de junções comunicantes entre as células do músculo liso uterino adjacentes, mas também devido a outros efeitos ainda pouco entendidos. Tanto a progesterona quanto o estrogênio são secretados em quantidades progressivamente maiores durante a grande parte da gravidez, mas, a partir do sétimo mês, a secreção de estrogênio continua a aumentar, enquanto a secreção de progesterona permanece constante ou até mesmo diminui um pouco. Por isso, foi postulado que a produção estrogênio-progesterona aumenta o suficiente até o fim da gravidez para ser pelo menos parcialmente responsável pelo aumento da contratilidade uterina. A ocitocina causa contração do útero. A ocitocina é um hormônio secretado pela neuro- hipófise, que causa, especificamente, a contração uterina. Existem quatro razões para se acreditar que a ocitocina pode ser importante para aumentar a contratilidade do útero próximo ao termo: 1. A musculatura uterina aumenta seus receptores de ocitocina e aumenta sua sensibilidade a uma determinada dose de ocitocina nos últimos meses da gravidez. 2. A secreção de ocitocina pela neuro- hipófise é, consideravelmente, maior no momento do parto. 3. Embora os animais hipofisectomizados ainda consigam ter seus filhotes a termo, o trabalho de parto é prolongado. 4. Experimentos em animais indicam que a irritação ou a dilatação do colo uterino, como ocorre durante o trabalho de parto, pode causar um reflexo neurogênico, através dos núcleos paraventricular e supraóptico do hipotálamo, o que faz com que a neuro-hipófise aumente sua secreção de ocitocina. Efeito dos hormônios fetais no útero. A hipófise do feto secreta uma grande quantidade de ocitocina, o que teria algum papel na excitação uterina. Além disso, as glândulas adrenais do feto secretam grandes quantidades de cortisol, outro possível estimulante uterino. Além disso, as membranas fetais liberam APG 23 – Fases do parto, músculo liso, células tronco 2 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 prostaglandinas em concentrações elevadas na hora do parto. Essas prostaglandinas também podem aumentar a intensidade das contrações uterinas. Fatores mecânicos que aumentam a contratilidade uterina Distensão da musculatura uterina. A simples distensão de órgãos de musculatura lisa geralmente aumenta sua contratilidade. Além disso, a distensão intermitente, como ocorre repetidamente no útero, por causa dos movimentos fetais, também pode provocar a contração dos músculos lisos. Observe, especialmente, que os gêmeos nascem, em média, 19 dias antes de um só bebê, o que enfatiza a importância da distensão mecânica em provocar contrações uterinas. Distensão ou irritação do colo uterino. Há razões para se acreditar que a distensão e a irritação do colo uterino sejam particularmente importantes para desencadear contrações uterinas. Por exemplo, os obstetras frequentemente induzem o parto rompendo as membranas, para que a cabeça do bebê distenda o colo uterino com mais força do que o normal, ou irritando-o de outras maneiras. O mecanismo pelo qual a irritação cervical excita o corpo uterino não é conhecido. Já foi sugerido que a distensão ou a irritação de terminais sensoriais no colo uterino provoque contrações uterinas reflexas, mas o efeito poderia também ser resultante simplesmente da pura e simples transmissão miogênica de sinais do colo ao corpo uterino. O início do trabalho de parto | um mecanismo de feedback positivo Durante a gravidez, o útero sofre episódios periódicos de contrações rítmicas fracas e lentas, denominadas contrações de Braxton Hicks. Essas contrações geralmente não são sentidas até o segundo ou terceiro trimestre e tornam-se progressivamente mais fortes no final da gravidez; depois elas mudam repentinamente e, em poucas horas, ficam excepcionalmente mais fortes, começando a distender o colo uterino e, posteriormente, forçando o bebê pelo do canal do parto, levando, assim, ao parto. Esse processo é denominado trabalho de parto, e as contrações fortes, que resultam na parturição final, são denominadas contrações do trabalho de parto. Não sabemos o que muda repentinamente a ritmicidade lenta e fraca do útero para as contrações fortes do trabalho de parto. No entanto, a teoria do feedback positivo sugere que a distensão do colo uterino pela cabeça do feto torna-se, finalmente, tão grande que provoca um forte reflexo no aumento da contratilidade do corpo uterino. Isso empurra o bebê para a frente, o que distende mais o colo e desencadeia mais feedback positivo ao corpo uterino. Assim, o processo se repete até o bebê ser expelido. Essa teoria está ilustrada na Primeiro, as contrações do trabalho de parto obedecem a todos os princípios de feedback positivo. Ou seja, uma vez que a força da contração uterina ultrapassa certo valor crítico, cada contração leva a contrações subsequentes, que se tornam cada vez mais fortes até que o efeito máximo seja alcançado. Voltando à discussão do Capítulo 1 a respeito do feedback positivo nos sistemas de controle, é possível ver que se trata da natureza precisa de todos os mecanismos de feedback positivo quando o ganho de feedback ultrapassa o valor crítico. Segundo dois tipos conhecidos de feedback positivo aumentam as contrações uterinas durante o trabalho de parto: (1) a distensão do 3 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 colo do útero faz com que todo o corpo do útero se contraia, e essa contração distende ainda mais o colo do útero devido à força da cabeça do bebê para baixo, e (2) a distensão cervical também faz com que a hipófise secrete ocitocina, que é outro meio para aumentar a contratilidade uterina. Para resumir, vários fatores aumentam a contratilidade do útero no final da gravidez. Eventualmente, uma contração uterina se torna forte o suficiente para irritar o útero, especialmente o colo do útero, o que aumenta a contratilidade uterina ainda mais devido ao feedback positivo, resultando em uma segunda contração uterina mais forte do que a primeira, uma terceira mais forte do que a segunda, e assim por diante. Quando essas contrações se tornam fortes o suficiente para causar esse tipo de feedback, com cada contração sucessiva mais forte do que a anterior, o processo prossegue até a conclusão. Pode-se perguntar sobre os muitos casos de falsos trabalhos de parto, nos quais as contrações se tornam cada vez mais fortes e depois diminuem e desaparecem. Lembre-sede que, para o feedback positivo persistir, cada novo ciclo deve ser mais forte do que o anterior, devido ao próprio processo de feedback positivo. Se, em qualquer momento após o início do trabalho de parto, algumas contrações falharem em reexcitar o útero suficientemente, o feedback positivo poderá entrar em declínio retrógrado, e as contrações do parto desaparecerão. Contrações musculares abdominais durante o trabalho de parto Uma vez que as contrações uterinas se tornem fortes durante o trabalho de parto, sinais de dor originam-se tanto do útero quanto do canal de parto. Esses sinais, além de causarem sofrimento, provocam reflexos neurogênicos na medula espinhal para os músculos abdominais, causando contrações intensas desses músculos. As contrações abdominais acrescentam muito à força que provoca a expulsão do bebê. Mecanismos do parto As contrações uterinas durante o trabalho de parto começam principalmente no topo do fundo uterino e se espalham para baixo, por todo o corpo do útero. Além disso, a intensidade da contração é grande no topo e no corpo uterino, mas fraca no segmento inferior do útero adjacente ao colo do útero. Portanto, cada contração uterina tende a forçar o bebê para baixo, na direção do colo do útero. Na parte inicial do trabalho de parto, as contrações podem ocorrer apenas uma vez a cada 30 minutos. Conforme o trabalho de parto progride, as contrações finalmente aparecem uma vez a cada 1 a 3 minutos, e a intensidade da contração aumenta muito, com apenas um curto período de relaxamento entre as contrações. As contrações da musculatura 4 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 uterina e abdominal durante o trabalho de parto causam uma força descendente sobre o feto, equivalente a 12 kg, durante cada contração forte. Felizmente, essas contrações do trabalho de parto ocorrem de forma intermitente, pois contrações fortes impedem, ou às vezes até mesmo interrompem, o fluxo de sangue através da placenta e poderiam causar o óbito do feto se fossem contínuas. Na verdade, o uso excessivo de diversos estimulantes uterinos, como a ocitocina, pode causar espasmo uterino em vez de contrações rítmicas e levar o feto ao óbito. Em mais de 95% dos nascimentos, a cabeça é a primeira parte do bebê a ser expelida, e, na maioria dos outros casos, as nádegas são apresentadas primeiro. Quando o bebê entra no canal de parto primeiro com as nádegas ou os pés, isso é chamado de apresentação pélvica. A cabeça age como uma cunha que abre as estruturas do canal de parto enquanto o feto é forçado para baixo. A primeira grande obstrução à expulsão do feto é o próprio colo uterino. Ao final da gravidez, o colo do útero fica mole, permitindo-lhe que se distenda quando as contrações do trabalho de parto começam no útero. O chamado primeiro estágio do trabalho de parto é o período de dilatação cervical progressiva, que dura até a abertura cervical estar tão grande quanto a cabeça do feto. Esse estágio, geralmente, dura de 8 a 24 horas na primeira gestação, mas muitas vezes apenas alguns minutos após muitas gestações. Quando o colo do útero se dilata totalmente, as membranas fetais geralmente se rompem, e o líquido amniótico é perdido repentinamente pela vagina. Então, a cabeça do feto se move rapidamente para o canal de parto, e, com a força descendente adicional, ele continua abrindo caminho através do canal até a expulsão final. Isso é chamado de segundo estágio do trabalho de parto, e pode durar até 1 minuto em mulheres que já tiveram várias gestações, e 30 minutos ou mais na primeira gestação. Descolamento fisiológico da placenta. Durante 10 a 45 minutos após o nascimento do bebê, o útero continua a se contrair, diminuindo cada vez mais de tamanho, causando o efeito de cisalhamento entre as paredes uterinas e placentárias, separando, assim, a placenta de sua implantação local. O deslocamento da placenta abre os sinusoides placentários e causa sangramento. A quantidade de sangue limita-se, em média, a 350 mℓ pelo seguinte mecanismo: • As fibras musculares lisas da musculatura uterina estão dispostas em grupos de oito ao redor dos vasos sanguíneos, onde eles atravessam a parede uterina • Portanto, a contração do útero, após o parto do bebê, contrai os vasos que antes proviam sangue à placenta • Além disso, acredita-se que as prostaglandinas vasoconstritoras, formadas no local do descolamento placentário, causem mais espasmo nos vasos sanguíneos. Dores do trabalho de parto A cada contração uterina, a mãe sente uma dor considerável. A cólica no início do trabalho de parto é provavelmente causada principalmente por hipóxia do músculo uterino, resultante da compressão dos vasos sanguíneos no útero. Essa dor não é sentida quando os nervos hipogástricos sensoriais viscerais, que carregam as fibras sensoriais viscerais que saem do útero, tiverem sido seccionados. 5 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 Entretanto, durante o segundo estágio do trabalho de parto, quando o feto está sendo expulso pelo canal de parto, uma dor muito mais forte é causada pela distensão cervical, pela distensão perineal e pela distensão ou ruptura de estruturas no canal vaginal. Essa dor é conduzida para a medula espinhal da mãe e ao cérebro da mãe por nervos somáticos, em vez de o ser por nervos sensoriais viscerais. Involução do útero após o parto Durante as primeiras 4 a 5 semanas após o parto, o útero involui. Seu peso fica menor que a metade do peso imediatamente após o parto no prazo de 1 semana; e, em 4 semanas, se a mãe amamentar, o útero pode se tornar tão pequeno quanto era antes da gravidez. Esse efeito da lactação resulta da supressão da secreção de gonadotrofina hipofisária e dos hormônios ovarianos durante os primeiros meses de lactação, conforme discutido adiante. Durante a involução inicial do útero, o local placentário na superfície endometrial sofre autólise, causando um corrimento vaginal conhecido como lóquio, que primeiro é de natureza sanguinolenta e, em seguida, de natureza serosa, mantendo-se por cerca de 10 dias. Após esse tempo, a superfície endometrial torna-se reepitelizada e pronta novamente para uma vida sexual normal não gravídica. Trabalho de Parto: O trabalho de parto verdadeiro pode ser dividido em três estágios: 1. Estágio de dilatação: O tempo desde o início do trabalho de parto até a dilatação completa do colo do útero é o estágio de dilatação. Essa fase, que normalmente dura de 6 a 12 horas, apresenta contrações regulares do útero, geralmente uma ruptura do saco amniótico e dilatação completa (até 10 cm) do colo do útero. Se o saco amniótico não se romper espontaneamente, é rompido intencionalmente. 2. Estágio de expulsão: O tempo (10 minutos a várias horas) desde a dilatação cervical completa até o parto do bebê é o estágio de expulsão. 3. Estágio placentário: O tempo (3 a 5 minutos ou até 1 hora ou mais) após o parto até que a placenta uterina ou “secundina” seja expelida por poderosas contrações uterinas é o estágio placentário. Essas contrações também contraem os vasos sanguíneos que foram lacerados durante o parto, reduzindo a probabilidade de hemorragia. O trabalho de parto dura mais com os primeiros bebês, normalmente em torno de 14 horas. Para as mulheres que já deram à luz, a duração média do trabalho de parto é de aproximadamente 8 horas – embora o tempo varie enormemente entre os nascimentos. Como o feto pode ser comprimido através do canal do parto (colo do útero e vagina) por até várias horas, o feto éestressado durante o parto: a cabeça fetal é comprimida e o feto sofre algum grau de hipoxia intermitente devido à compressão do cordão umbilical e da placenta durante as contrações uterinas. Em resposta a essa condição de estresse, as medulas adrenais fetais secretam níveis muito elevados de epinefrina e norepinefrina, os hormônios de “luta ou fuga”. Grande parte da proteção contra as condições de tensão do parto, bem como a preparação do bebê para sobreviver na vida extrauterina, é fornecida por esses hormônios. Entre outras funções, a epinefrina e a norepinefrina limpam os pulmões e alteram sua fisiologia na prontidão para respirar o ar, mobilizam nutrientes prontamente utilizáveis para o metabolismo 6 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 celular e promovem o aumento do fluxo de sangue para o encéfalo e o coração. Cerca de 7% das mulheres grávidas não dão à luz até 2 semanas após sua data provável de parto. Tais casos apresentam um risco aumentado de lesão encefálica ao feto e até mesmo a morte fetal, em decorrência de suprimentos inadequados de oxigênio e nutrientes de uma placenta envelhecida. Os partos tardios podem ser antecipados pela indução do trabalho de parto, iniciada por administração de ocitocina ou pelo parto cirúrgico (cesárea). Após o parto do bebê e da placenta, ocorre um período de 6 semanas durante o qual os órgãos reprodutores e a fisiologia materna retornam ao estado pré-gestacional. Esse período é chamado de puerpério. Por meio de um processo de catabolismo tecidual, o útero sofre uma notável redução em tamanho, chamada de involução, particularmente em mulheres lactantes. O colo do útero perde sua elasticidade e recupera sua firmeza pré- gestacional. Por 2 a 4 semanas após o parto, as mulheres apresentam uma secreção uterina chamada lóquios, que é constituída inicialmente de sangue e, depois, de fluido seroso derivado do antigo sítio da placenta. 7 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 2. Entender a contração da musculatura lisa; Contração do músculo liso O músculo liso é composto de pequenas fibras que geralmente têm de 1 a 5 micrômetros de diâmetro e apenas 20 a 500 micrômetros de comprimento. Em contraste, as fibras musculares esqueléticas são 30 vezes maiores em diâmetro e centenas de vezes mais longas. Muitos dos mesmos princípios de contração se aplicam tanto ao músculo liso quanto ao esquelético. Mais importante, essencialmente as mesmas forças de atração entre os filamentos de miosina e de actina causam a contração no músculo liso e no músculo esquelético, mas o arranjo físico interno das fibras musculares lisas é diferente. Mecanismo contrátil no músculo liso: Base química para a contração do músculo liso: O músculo liso contém filamentos de actina e de miosina, com características químicas semelhantes às dos filamentos de actina e de miosina no músculo esquelético. Ele não contém o complexo de troponina necessário para o controle da contração do músculo esquelético e, portanto, o mecanismo de controle da contração é diferente. Esse tópico será discutido com mais detalhes posteriormente neste capítulo. Estudos químicos mostraram que os filamentos de actina e de miosina derivados do músculo liso interagem uns com os outros da mesma forma que no músculo esquelético. Além disso, o processo contrátil é ativado por íons cálcio, e o trifosfato de adenosina (ATP) é degradado em difosfato de adenosina (ADP) para fornecer energia para a contração. Existem, no entanto, grandes diferenças entre a organização física do músculo liso e do músculo esquelético, bem como diferenças no acoplamento excitação-contração, controle do processo contrátil pelos íons cálcio, duração da contração e a quantidade de energia necessária para a contração. Base física para a contração do músculo liso: O músculo liso não tem o mesmo arranjo estriado de filamentos de actina e de miosina observado no músculo esquelético. Em vez disso, as técnicas de micrografia eletrônica sugerem a organização física mostrada na Figura 8.2, de um grande número de filamentos de actina ligados aos corpos densos. Alguns desses corpos estão presos à membrana celular e outros estão dispersos dentro da célula. Alguns dos corpos densos de membrana de células adjacentes são unidos por pontes proteicas intercelulares. É principalmente por meio dessas ligações que a força de contração é transmitida de uma célula para a outra. Intercalados entre os filamentos de actina na fibra muscular estão os filamentos de miosina. Esses filamentos têm um diâmetro maior do que o dobro dos filamentos de actina. Em micrografias eletrônicas, geralmente são encontrados 5 a 10 vezes mais filamentos de actina do que filamentos de miosina. 8 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 À direita na Figura 8.2 está uma estrutura postulada de uma unidade contrátil individual em uma célula muscular lisa, mostrando um grande número de filamentos de actina irradiando de dois corpos densos; as extremidades desses filamentos se sobrepõem a um filamento de miosina localizado a meio caminho entre os corpos densos. Essa unidade contrátil é semelhante à unidade contrátil do músculo esquelético, mas sem a regularidade da estrutura do músculo esquelético. Na verdade, os corpos densos do músculo liso têm a mesma função que as linhas Z no músculo esquelético. Outra diferença é que a maioria dos filamentos de miosina tem pontes cruzadas “com polarização lateral” dispostas de forma que as pontes de um lado se dobrem em uma direção e as do outro lado se dobrem na direção oposta. Essa configuração permite que a miosina puxe um filamento de actina em uma direção de um lado, enquanto simultaneamente puxa outro filamento de actina na direção oposta do outro lado. A importância dessa organização é que ela permite que as células musculares lisas se contraiam até 80% de seu comprimento, em vez de serem limitadas a menos de 30%, como ocorre no músculo esquelético. Comparação da contração do músculo liso e da contração do músculo esquelético Embora a maioria dos músculos esqueléticos se contraia e relaxe rapidamente, a maior parte da contração do músculo liso é uma contração tônica prolongada, às vezes durando horas ou até dias. Portanto, é de se esperar que as características físicas e químicas da contração do músculo liso e do músculo esquelético sejam diferentes. Algumas das diferenças são observadas nas seções a seguir. Ciclagem lenta das pontes cruzadas de miosina. A rapidez da ciclagem das pontes cruzadas de miosina no músculo liso – isto é, sua ligação à actina, depois a liberação da actina e a religação para o próximo ciclo – é muito mais lenta do que no músculo esquelético. A frequência é tão pequena quanto 1/10 a 1/300 daquela no músculo esquelético. No entanto, acredita-se que a fração de tempo que as pontes cruzadas permanecem ligadas aos filamentos de actina, que é um fator importante que determina a força de contração, aumenta muito no músculo liso. Uma possível razão para a ciclagem lenta é que as cabeças da ponte cruzada têm muito menos atividade ATPase do que no músculo esquelético; assim, a degradação do ATP que energiza os 9 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 movimentos das cabeças da ponte cruzada é bastante reduzida, com a diminuição correspondente da taxa de ciclagem. Baixa energianecessária para sustentar a contração do músculo liso. Apenas 1/10 a 1/300 da energia do músculo esquelético é necessária para sustentar a mesma tensão de contração no músculo liso. Acredita-se que isso também resulte da ciclagem lenta de ligação e liberação das pontes cruzadas e porque apenas uma molécula de ATP é necessária para cada ciclo, independentemente de sua duração. Essa baixa utilização de energia pelo músculo liso é importante para a economia geral de energia do corpo porque órgãos como o intestino, a bexiga urinária, a vesícula biliar e outras vísceras frequentemente mantêm a contração muscular tônica quase indefinidamente. Lentidão do início da contração e do relaxamento do tecido muscular liso. Um tecido muscular liso típico começa a se contrair 50 a 100 milissegundos depois de ser excitado, atinge a contração total cerca de 0,5 segundo depois e, em seguida, diminui a força contrátil em mais 1 a 2 segundos, dando um tempo total de contração de 1 a 3 segundos. Isso é cerca de 30 vezes mais longo do que uma única contração de uma fibra muscular esquelética média. No entanto, como existem tantos tipos de músculo liso, a contração de alguns tipos pode ser tão curta quanto 0,2 segundo ou tão longa quanto 30 segundos. O início lento da contração do músculo liso, bem como a sua contração prolongada, é causado pela lentidão na ligação e na liberação das pontes cruzadas com os filamentos de actina. Além disso, o início da contração em resposta aos íons cálcio é muito mais lento do que no músculo esquelético, como será discutido posteriormente. A força máxima de contração geralmente é maior no músculo liso do que no músculo esquelético. Apesar da quantidade relativamente pequena de filamentos de miosina no músculo liso, e apesar do tempo de ciclo lento das pontes cruzadas, a força máxima de contração do músculo liso é muitas vezes maior do que a do músculo esquelético, de 4 a 6 kg/cm2 de área transversal para o músculo liso em comparação com 3 a 4 kg para o músculo esquelético. Essa grande força de contração do músculo liso resulta do período prolongado de ligação das pontes cruzadas de miosina aos filamentos de actina. Mecanismo de tranca facilita a retenção prolongada das contrações do músculo liso. Uma vez que o músculo liso desenvolveu a contração total, a quantidade de excitação contínua geralmente pode ser reduzida para muito menos do que o nível inicial, mesmo que o músculo mantenha sua força total de contração. Além disso, a energia consumida para manter a contração é, frequentemente, minúscula, às vezes apenas 1/300 da energia necessária para sustentar uma contração comparável no músculo esquelético. Esse mecanismo é chamado de mecanismo de tranca (ou mecanismo de trava). 10 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 A importância do mecanismo de tranca é que ele pode manter a contração tônica prolongada na musculatura lisa por horas, com pouco uso de energia. É necessário pouco sinal excitatório contínuo das fibras nervosas ou fontes hormonais. Estresse-relaxamento do músculo liso. Outra característica importante do músculo liso, especialmente o tipo unitário visceral de músculo liso de muitos órgãos ocos, é a sua capacidade de retornar quase à sua força original de contração segundos ou minutos depois de ter sido alongado ou encurtado. Por exemplo, um aumento repentino no volume de líquido na bexiga urinária, alongando, assim, o músculo liso da parede da bexiga, causa um grande aumento imediato da pressão na bexiga. No entanto, durante os próximos 15 a 60 segundos, apesar do alongamento contínuo da parede da bexiga, a pressão retorna quase exatamente ao nível original. Então, quando o volume é aumentado em mais uma etapa, o mesmo efeito ocorre novamente. Por outro lado, quando o volume é repentinamente diminuído, a pressão cai drasticamente no início, mas depois aumenta para o nível original ou para valores muito próximos dele, em alguns segundos ou minutos. Esses fenômenos são chamados de estresse-relaxamento e estresse-relaxamento reverso. Sua importância é que, exceto por curtos períodos, eles permitem que um órgão oco mantenha aproximadamente a mesma quantidade de pressão dentro de seu lúmen, apesar de grandes mudanças sustentadas de volume. Regulação da contração pelos íons cálcio: Como acontece com o músculo esquelético, o estímulo inicial para a maioria das contrações do músculo liso é um aumento nos íons cálcio intracelulares. Esse aumento pode ser causado em diferentes tipos de músculo liso por estimulação nervosa da fibra muscular lisa, estimulação hormonal, estiramento da fibra ou mesmo alterações no ambiente químico da fibra. O músculo liso não contém troponina, a proteína reguladora que é ativada pelos íons cálcio para causar a contração do músculo esquelético. Em vez disso, a contração do músculo liso é ativada por um mecanismo totalmente diferente, conforme descrito na próxima seção. Os íons cálcio combinam-se com a calmodulina para causar a ativação da miosinoquinase e a fosforilação da cabeça da miosina. No lugar da troponina, as células musculares lisas contêm uma grande quantidade de outra proteína reguladora chamada calmodulina. Embora essa proteína seja semelhante à troponina, ela é diferente na maneira como inicia a contração. A calmodulina inicia a contração ativando as pontes cruzadas de miosina. Essa ativação e a subsequente contração ocorrem na seguinte sequência: 11 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 1.A concentração de cálcio no líquido citosólico do músculo liso aumenta como resultado do influxo de cálcio do líquido extracelular através dos canais de cálcio e/ou da liberação de cálcio do retículo sarcoplasmático. 2.Os íons cálcio ligam-se reversivelmente à calmodulina. 3.O complexo cálcio-calmodulina então se une à miosina e ativa a miosinoquinase da cadeia leve, uma enzima fosforilante. 4.Uma das cadeias leves de cada cabeça da miosina, chamada de cadeia reguladora, torna- se fosforilada em resposta a essa miosinoquinase. Quando essa cadeia não é fosforilada, o ciclo de ligação-liberação da cabeça da miosina com o filamento de actina não ocorre. Porém, quando a cadeia reguladora é fosforilada, a cabeça tem a capacidade de se ligar repetidamente ao filamento de actina e prosseguir através de todo o processo cíclico de puxões intermitentes, o mesmo que ocorre com o músculo esquelético, causando, assim, a contração muscular. Fonte dos íons cálcio que causam a contração Embora o processo contrátil no músculo liso, como no músculo esquelético, seja ativado por íons cálcio, a fonte dos íons cálcio é diferente. Uma diferença importante é que o retículo sarcoplasmático, que fornece praticamente todos os íons cálcio para a contração do músculo esquelético, é apenas ligeiramente desenvolvido na maioria dos músculos lisos. Em vez disso, a maioria dos íons cálcio que causam a contração entra na célula muscular a partir do líquido extracelular no momento do potencial de ação ou de outro estímulo. Ou seja, a concentração de íons cálcio no líquido extracelular é maior que 10−3 molar, em comparação com menos de 10−7 molar dentro da célula muscular lisa; isso causa a rápida difusão dos íons cálcio para a célula a partir do líquido extracelular quando os canais de cálcio se abrem. O tempo necessário para que essa difusão ocorra é, em média, de 200 a 300 milissegundos e é chamado de período latente antes do início da contração. Esse período latente é cerca de 50 vezesmaior para a contração do músculo liso do que para a contração do músculo esquelético. Papel do retículo sarcoplasmático do músculo liso. A Figura 8.4 mostra alguns túbulos sarcoplasmáticos levemente desenvolvidos que ficam próximos à membrana celular em algumas células musculares lisas maiores. Pequenas invaginações da membrana celular, 12 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 chamadas cavéolas, estão em contato com as superfícies desses túbulos. As cavéolas sugerem um análogo rudimentar do sistema de túbulos transversais do músculo esquelético. Quando um potencial de ação é transmitido para as cavéolas, acredita-se que excite a liberação de íons cálcio dos túbulos sarcoplasmáticos adjacentes, da mesma forma que os potenciais de ação nos túbulos transversais do músculo esquelético causam a liberação de íons cálcio dos túbulos sarcoplasmáticos longitudinais do músculo esquelético. Em geral, quanto mais extenso o retículo sarcoplasmático da fibra muscular lisa, mais rapidamente ela se contrai. A contração do músculo liso é dependente da concentração extracelular de íons cálcio. A alteração da concentração normal de íons cálcio no líquido extracelular tem pouco efeito sobre a força de contração do músculo esquelético, mas isso não se aplica à maioria dos músculos lisos. Quando a concentração de íons cálcio no líquido extracelular diminui para cerca de 1/3 a 1/10 do normal, a contração do músculo liso geralmente cessa. Portanto, a força de contração do músculo liso é, geralmente, altamente dependente da concentração de íons cálcio no líquido extracelular. Uma bomba de cálcio é necessária para causar o relaxamento do músculo liso. Para causar o relaxamento do músculo liso após sua contração, os íons cálcio devem ser removidos dos líquidos intracelulares. Essa remoção é obtida por uma bomba de cálcio que bombeia os íons cálcio para fora da fibra muscular lisa de volta para o líquido extracelular ou para o retículo sarcoplasmático, se estiver presente (ver Figura 8.5). Essa bomba necessita de ATP e tem ação lenta em comparação com a bomba do retículo sarcoplasmático de ação rápida no músculo esquelético. Portanto, uma única contração do músculo liso costuma durar segundos, em vez de centésimos a décimos de segundo, como ocorre com o músculo esquelético. A miosinofosfatase é importante na finalização da contração. O relaxamento do músculo liso ocorre quando os canais de cálcio se fecham e a bomba de cálcio transporta os íons cálcio para fora do líquido citosólico da célula. Quando a concentração do íon cálcio cai abaixo de um nível crítico, os processos mencionados anteriormente se invertem automaticamente, exceto para a fosforilação da cabeça da miosina. A reversão dessa situação requer outra enzima, a miosinofosfatase (ver Figura 8.5), localizada no citosol da célula muscular lisa, que cliva o fosfato da cadeia leve reguladora. Então, o ciclo para e a contração cessa. O tempo necessário para o relaxamento da contração muscular, portanto, é determinado em grande parte pela quantidade de miosinofosfatase ativa na célula. 13 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 Possível mecanismo de regulação do mecanismo de tranca. Em virtude da importância do fenômeno de tranca no músculo liso, e porque esse fenômeno permite a manutenção a longo prazo do tônus em muitos órgãos com músculo liso sem muito gasto de energia, têm havido muitas tentativas de explicá-lo. Entre os muitos mecanismos que foram postulados, um dos mais simples é o seguinte. Quando as enzimas miosinoquinase e miosinofosfatase estão fortemente ativadas, a frequência dos ciclos das cabeças da miosina e a velocidade de contração são grandes. Então, conforme a ativação das enzimas diminui, a frequência dos ciclos diminui, mas, ao mesmo tempo, a desativação dessas enzimas permite que as cabeças da miosina permaneçam ligadas ao filamento de actina por uma proporção cada vez mais longa do período de ciclagem. Portanto, o número de cabeças ligadas ao filamento de actina em um determinado momento permanece grande. Como o número de cabeças ligadas à actina determina a força estática de contração, a tensão é mantida, ou travada, mas pouca energia é usada pelo músculo porque o ATP não é degradado à ADP, exceto nas raras ocasiões em que a cabeça se desprende. 14 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 3. Compreender os tipos de célula tronco e os aspectos bioéticos envolvidas no seu uso; As células tronco são células que podem se diferenciar em vários tipos de células no corpo, durante a fase de formação do embrião e também durante o crescimento e vida adulta, pois possuem capacidade de autorrenovação, resultando em células especializadas responsáveis por funções específicas no corpo. Assim, as células tronco são capazes de se diferenciar em células sanguíneas, musculares, cardíacas, ósseas ou do sistema nervoso central, por exemplo, constituindo diversos tecidos do corpo com funções especializadas. Devido a sua capacidade de autorrenovação e de diferenciação, as células tronco podem ser utilizadas no tratamento de diversas doenças, como doença de Alzheimer, mal de Parkinson, mielofibrose, talassemia ou anemia falciforme, por exemplo. Tipos: Nem toda célula-tronco pode virar qualquer tipo de célula diferenciada. Por isso, elas são classificadas de acordo com esse potencial. São três tipos de células-tronco, sendo eles: • Totipotentes: são as células originais do embrião, que tem potencial para se tornarem tanto células do corpo quanto para formarem tecidos extraembrionários (como a placenta, por exemplo). São as células que dão origem ao embrião no início da gestação. • Pluripotentes: são células capazes de se tornar qualquer tecido do corpo, mas não formam estruturas extraembrionárias. São encontradas apenas no embrião em fases iniciais de formação • Multipotentes: são células-tronco adultas, que perdem o potencial de se tornar qualquer tipo de célula, mas ainda assim conseguem se diferenciar em uma gama ampla de células diferenciadas. Elas são encontradas em muitos tecidos do corpo Muitos tipos de células-tronco multipotentes continuam no organismo humano quando ele já está desenvolvido enquanto as totipotentes e pluripotentes são encontradas apenas no embrião. Entre as multipotentes existem dois tipos mais conhecidos: • Mesenquimais: são células-tronco capazes de se diferenciar em células de tecidos sólidos, como músculos, ossos, cartilagem e gordura. No entanto, dependendo do local de sua origem, elas são tipos de células distintas • Hematopoiéticas: são células-tronco presentes no sangue e na medula óssea, capazes apenas de se diferenciar em células sanguíneas (hemácias, glóbulos brancos etc.). Cientistas hoje conseguem transformar células já diferenciadas em células pluripotentes, que possuem potencial para se transformar em qualquer tipo de célula (exceto tecidos extraembrionários) — são as chamadas células-tronco pluripotentes induzidas. Este processo é chamado de reprogramação celular. Já as células-tronco multipotentes podem ser retiradas de diversos tecidos do corpo. Veja as regiões mais comuns para cada subtipo dessas células: • Células mesenquimais podem ser retiradas do dente de leite, da parede do cordão umbilical ou tecido adiposo 15 UNIDEP- Camila Paese 2º Período13/05/2024 • Células hematopoiéticas normalmente são retiradas da medula óssea ou do sangue do cordão umbilical. Como as células-tronco são armazenadas: Com tantas terapias em desenvolvimento, muitas pessoas têm armazenado células-tronco para conservar o recurso no futuro. De modo geral, esse armazenamento é feito através do congelamento. As células são coletadas de sua região de origem (a coleta muda conforme a origem da célula) e levadas ao laboratório em um meio de cultura próprio, que impede que elas sejam contaminadas por bactérias. No laboratório as células-tronco são separadas, multiplicadas e então armazenadas em tanques com nitrogênio líquido a - 196 °C. Veja a seguir como é feita a coleta de cada tipo de célula-tronco: • Células-tronco do dente de leite: os pais que desejam armazenar as células-tronco dos dentes de leite dos filhos devem levá- lo a um odontologista credenciado com esse tipo de tratamento. Ele avaliará os dentes que ainda conservam um ou dois terços da raiz através de um raio x e então marcará a extração desse dente. Depois de extraído, o dente será colocado em um meio de cultura especial e levado ao laboratório • Células do cordão umbilical: são retiradas logo após o parto, quando o bebê já está sob cuidado do pediatra. O sangue deve ser recolhido logo após o corte do cordão e as células da parede podem ser armazenadas logo em seguida. Não há problema em fazer os dois armazenamentos na mesma operação • Células da medula óssea: podem ser retiradas de duas formas: uma delas é através de uma punção no osso da bacia (feita através das nádegas). O procedimento dura 60 minutos e é feito com anestesia, com observação após o término. Uma outra forma é a retirada pela veia, em que o doador toma um remédio durante cinco dias que aumenta a produção de células-tronco. No sexto dia, o sangue é filtrado por uma máquina, que isola as células-tronco. O processo dura de quatro a seis horas e o remédio pode causar como efeito colateral algumas dores no corpo • Células do tecido adiposo: podem ser retiradas após algum procedimento (como uma lipoaspiração ou mesmo após um parto cesárea, em que o médico aproveita o corte para retirar um pouco de gordura). Além disso, o procedimento pode ser feito através de uma biópsia simples em consultório médico Como as Células Tronco são utilizadas? De uma maneira geral, as células troncos podem funcionar de duas maneiras: regenerando as células de um órgão específico periodicamente ou se reproduzindo e se diferenciando em outras células de qualquer tecido do corpo. Para regulamentar o uso das células troncos, é importante seguir uma série de normas para garantir a segurança e legalização do seu uso. Por isso, a Lei da Biossegurança regula esse uso aqui no Brasil. Entre as principais determinações desta lei, vale destacar que a pesquisa sobre o uso de células tronco é permitida no território https://www.minhavida.com.br/saude/materias/20931-celulas-tronco-presentes-em-dentes-de-leite-contribuem-para-a-saude https://www.voitto.com.br/blog/artigo/protocolo-de-cirurgia-segura https://www.voitto.com.br/blog/artigo/protocolo-de-cirurgia-segura 16 UNIDEP- Camila Paese 2º Período 13/05/2024 brasileiro, contanto que siga as normas de biossegurança pré-estabelecidas. Além disso, para o uso dessas células em pesquisas, é necessário que osgenitores tenham cedido a autorização prévia para que os procedimentos de estudo sejam feitos nas mesmas. Outra condição imposta é que os embriões utilizados nas pesquisas devem estar preservados e congelados em um período de tempo de no mínimo 3 anos. Vale ressaltar ainda que a comercialização de células tronco é proibida, visto que o único uso permitido é para as pesquisas acerca da utilização dessas células. De modo similar, a manipulação das características genéticas também é uma prática proibida. Logo, existe o Comitê de Ética e Pesquisa que avalia as demais perspectivas sobre as práticas que envolvem as células tronco, e dessa forma, a aprovação nesse órgão é imprescindível. Questões Éticas sobre as Células Tronco! O principal dilema ético acerca do uso das células troncos embrionárias está no fato de que seu uso fere o direito de preservação da vida, visto que, para usar as células troncos da fase embrionária a vida não é preservada. Por isso, muitos comitês de ética discutem sobre a legalização ou não do uso das mesmas para o tratamento de doenças, visto que, as questões éticas são mais complexas do que se pensa. Ainda há muitas opiniões divergentes sobre esse tema e vários fatores que devem ser analisados para que a melhor decisão seja tomada em âmbito internacional, visto que esse uso pode mudar a história da humanidade. https://www.voitto.com.br/blog/artigo/codigo-de-etica-medica https://www.voitto.com.br/blog/artigo/codigo-de-etica-medica https://www.voitto.com.br/blog/artigo/o-que-e-etica-profissional