Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 1 Na fisiologia humana explica características do corpo humano A unidade viva básica do corpo é a Celula (100 trilhões de células) Hemácias: totalizam 25 trilhões em cada ser humano Todas as células tem características básicas comuns: 1) oxigênio reage com carboidrato, 2) gordura e proteínas para liberar energia necessária, 3) mecanismos para transformação de nutrientes em energia, 4) liberação de produtos finais, 5) capacidade de reproduzir células do seu próprio tipo (quase todas) 60% do corpo é liquido Liquido extracelular = Meio interno (20%) Nele está presente todos os nutrientes necessários: sódio, cloreto, íons bicarbonato, oxigênio, glicose, ácidos graxos, aminoácidos e dióxido de carbono. Liquido intracelular = 40% íons potássio, magnésio e fosfato Homeostasia: manutenção de condições quase constantes no meio interno. Todos os órgãos e tecidos contribuem para manter essas condições. (Todas as funções homeostáticas são controladas por feedback negativo) 1) Sist. Circulatório: transportador, movimenta o sangue pelo corpo nos vasos e movimenta o liquido entre os capilares e os espaços intracelulares. -todo o sangue percorre o corpo uma vez a cada minuto -Quando o sangue passa pelos capilares há a troca do liquido extra e o liquido intra. (poucas células estão localizadas a mais de 50micrometros de um capilar) Origem dos nutrientes 2) Sist. Respiratório: O sangue capta nos alvéolos oxigênio. A membrana entre os alvéolos e o lumem dos capilares pulmonares tem apenas 0,4 a 2 micrometros de espessura. 3) Trato Gastrointestinal: Carboidrato, ácidos graxos e aminoácidos são absorvidos para o liq. Extra. 4) Fígado: altera quimicamente substancias que não podem ser absorvidas pelo trato gastrointestinal. Também elimina resíduos produzidos no organismo e substancias tóxicas ingeridas. Remoção dos produtos Finais do Metabolismo 5) Pulmões: remoção de dióxido de carbono, o movimento para dentro e para fora trás oxigênio e elimina CO2. 6) Rins: remove do plasma substancias que não são necessárias para as células, ureia, ácido úrico, excesso de íons, CO2, creatinina, agua. Regulação das Funções Corporais 7) Sist. Nervoso: três partes principais 1) aferente sensorial, detectam o estado do corpo ou do meio ambiente. O tálamo recebe todo o sensorial menos olfatório 2) sistema nervoso central (ou parte integrativa), composto de cérebro e medula, cérebro gera pensamentos, cria ambições, e reações ao organismo às sensações. 3) eferência motora, executar os desígnios da pessoa. -Sistema autónomo, controla funções dos órgãos internos Sist. Nervoso Simpático Ganglios simpáticos / Luta ou fuga Sist. Nervoso Parassimpático N. vago e sacrais / Relaxamento F e r n a n d a d e A b r e u Sistemas de controle do corpo O mais intrincado deles é o sistema de controle genético que opera em todas as células para o controle das funções intra e extracelulares. Regulagem de oxigênio: hemoglobina Regulagem da pressão sanguínea arterial: sistema barorreceptor A maioria do organismo age por FEEDBACK NEGATIVO: em geral, se algum fator se torna excessivo ou deficiente, um sistema de controle inicia um feedback negativo, que consiste em série de alterações para reestabelecer o valor médio do fator, mantendo a homeostasia. Feedback positivo pode causar vícios e morte: não leva a estabilidade mas sim à instabilidade e em alguns casos à morte. Feedback positivo útil :No caso da coagulação sanguínea, quando um vaso se rompe e começa a se formar um coagulo, muitas enzimas do fator de coagulação começam a atuar até que o orifício no vaso seja fechado e o sangramento cesse. No caso em que o feedback positivo é útil ele é parte de processo geral de feedback negativo. Capitulo 2 Organização da célula O principal liquido da célula é a AGUA, exceto nas células de gordura. Íons mais importantes: potássio, magnésio, fosfato, sulfato, bicarbonato. Em menores quantidades: sódio, cloreto e cálcio. Proteínas: depois da agua é a substancia mais abundante. 10 a 20% da massa celular. Podem ser de dois tipos, estruturais e funcionais. -Proteínas estruturais: forma de longos filamentos, formam microtúbulos e estes formam “citoesqueleto”. São encontradas principalmente nas fibras de colágeno, na parede dos vasos sanguíneos, tendões, ligamentos... -Proteínas funcionais: são principalmente enzima da célula, são moveis no liq. celular, catalisam reações químicas intracelulares. Lipídios : importantes são os fosfolipídios e o colesterol 2% da massa celular, solúveis em água, formam a membrana celular. Carboidratos: função importante na nutrição da célula. Citoplasma e suas organelas Reticulo endoplasmático: suas paredes possuem dupla camada lipídica, proteínas, similar da memb. Celular. -Granular/Rugoso: Presença de ribossomos, são compostos por mistura de RNA e de proteínas, funcionam na síntese de novas moléculas de proteínas na célula. -Agranular/Liso: não contem ribossomo, serve para síntese de substancias lipídicas. Complexo de Golgi: funciona em associação ao reticulo endoplasmático. As substancias contidas no RE são transportadas para o complexo de golgi, assim ali são processadas para formar lisossomos. Lisossomos: organelas formadas no compl. De golgi, constituem um sistema digestivo intracelular. Peroxissomos: parecidos com o lisossomos, porém contem oxidase em vez de hidrolases. Capazes de oxidar muitas substancias. Vesículas secretoras: secreção de substancias químicas especificas. Mitocôndria: responsáveis pela maior parte do seu metabolismo energético. Pinocitose: ingestão de minúsculas partículas. Fagocitose: ingestão de grandes partículas. F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 4 Barreira lipídica e proteínas de transporte Algumas substancias podem atravessar essa bicamada lipídica. Proteínas transportadoras (ligam a moléculas ou íons a serem transportados, alteração estrutural da proteína, move a substancia através do interstício até o outro lado da membrana) e de canais (contem espaços aquosos permite o livre movimento da agua, bem como de íons ou de moléculas selecionados) Difusão Movimento molecular aleatório de substancias, molécula a molécula, através dos espaços intramoleculares da membrana ou em combinação com proteína transportadora. A energia causadora da difusão é a energia da movimentação cinética normal da matéria. Quanto maior a movimentação, maior a temperatura. (SEM GASTO D ATP) Difusão simples: movimento das moléculas ou dos íons através da abertura na membrana ou através dos espaços intermoleculares, sem interação com proteína transportadora. Difusão facilitada: requer interação com uma proteína transportadora. (glicose e aminoácidos) Poros proteicos = aquaporinas ou canais de agua, permitem a passagem rápida de agua através da membrana celular, mas excluem outras moléculas. Proteínas de canais: são altamente seletivas para o transporte de um ou mais íons ou moléculas específicas. Ex.: canais de potássio, e canal de sódio. São controladas de duas formas 1) variação de voltagem, se um lado da membrana está mais negativo, presumivelmente as aberturas de canal de sódio permanecerão fechadas, 2)controle químico, depende da ligação de uma substancia química. Ex. canal de acetilcolina. Fatores que afetam a velocidade da difusão 1) Concentração através da membrana A velocidade com que a substanciavai se difundir para o lado interno é proporcional à concentração das moléculas no lado externo. 2) Potencial elétrico da membrana (potencial de Nernst) Se um potencial elétrico for aplicado através da membrana, a carga elétrica dos íons faz com que eles se movam através da membrana mesmo que não exista diferença de concentração para provocar esse movimento. 3) Efeito da diferença de pressão Diferenças consideráveis de pressão se desenvolvem entre os dois lados de membrana difusível. Isso ocorre por exemplo na membrana capilar sanguínea, a pressão é de 20mmHg, maior dentro do capilar que fora, o que faz com que as moléculas se difundam para o outro lado da membrana. Osmose Quando há diferença da concentração de água através da membrana, passa a existir movimento efetivo de água através da membrana celular, fazendo com que a célula inche ou encolha, dependendo da direção do movimento da água. F e r n a n d a d e A b r e u Pressão osmótica: pressão necessária para interromper a osmose. Ex. A agua está passando para o lado em que tem mais sódio, porém é exercido uma pressão no lado em que possui sódio, faz com que diminuía a capacidade da agua e assim diminuindo a osmose. - Osmolalidade: osmois por quilograma de água - Osmolaridade: osmois por litro de solução Transporte ativo Depende de proteína transportadora. Necessidade da concentração de um lado da membrana ser maior que o outro. Esse efeito não pode ocorrer por difusão simples, porque esta com o passar do tempo equilibra a concentração nos dois lados. Transporte ativo primário: energia é derivada diretamente da degradação de ATP. Ex. Bomba de sódio e potássio. Transporte ativo secundário: a energia é derivada secundariamente da energia armazenada na forma de diferentes concentrações iônicas de substancias moleculares secundarias ou iônicas entre os dois lados da membrana. Transporte ativo através das camadas celulares: a substancia deve ser transportada através de toda a espessura das camadas de células, ao invés de ser só da membrana celular. Ocorre principalmente: epitélio intestinal, túbulo renal, glândulas exócrinas, vesícula biliar... Capitulo 5 Transporte ativo dos íons Sódio e Potássio – Bomba Sódio- Potássio É uma bomba eletrogênica porque mais cargas positivas são bombeadas para fora que para dentro (3Na para 1K). Por conta do déficit de íons positivos na parte de dentro, gera potencial negativo. Potencial de ação dos Nervos Potencial de ação: rápidas alterações do potencial de membrana que se propagam com grande velocidade por toda membrana da fibra nervosa. Estágio de repouso: potencial de repouso, antes do inicio do potencial de ação. Diz-se que a membrana esta POLARIZADA durante esse estágio (-90 milivolts) Estágio de despolarização: a esse tempo, a membrana fica subitamente muito permeável aos íons sódio, o que permite que muito sódio se difunda para o interior do axônio. Referido como DESPOLARIZAÇÃO. Estágio de repolarização: em alguns décimos de segundo após a membrana ter ficado muito permeável aos íons de sódio, os canis de sódio começam a se fechar e os canais de potássio de abrem mais que o normal. Referido como REPOLARICAÇÃO. Durante o período de repouso, antes que o potencial de ação se inicie, a condutância para os íons de potássio é cerca de 50 a 100 vezes maior que a do sódio. Canais de Cálcio: principal função é contribuir para a fase de despolarização do potencial de ação, em algumas células. São canais lentos. Numerosos no musculo cardíaco e no musculo liso. F e r n a n d a d e A b r e u Tetania: quando a concentração de cálcio diminui por 50%, ocorre descarga espontâneo em alguns nervos periféricos. Principio do Tudo ou Nada: Uma vez que o potencial de ação foi gerado, o processo de despolarização trafega por toda a membrana, se as condições forem adequadas ou não se propagara de qualquer modo. Capitulo 6 40% musculo esquelético, 10% musculo liso e cardíaco Musculo esquelético Fibras do musculo esquelético tem de 10 a 80 micrometros. Sarcolema: membrana celular da fibra muscular, também chamado de membrana plasmática, revestimento de fina camada de polissacarídeo com muitas fibrilas colágenas delgadas. Em cada extremidade o sarcolema se funde com uma fibra do tendão, que se agrupa em feixes para formar os tendões dos músculos que se inserem nos ossos. Miofibrilas Cada microfibrila é composta por cerca de 1.500 filamentos de miosina e por 3.000 de actina. Os filamentos mais espessos são de miosina, e os mais finos de actina. FIXA I (claras), só contem filamento de actina, são isotrópicas à luz polarizada. FAIXA A (escuras), contem filamentos de miosina, são anisotrópicas à luz polarizada. Ponte Cruzada (projeções dos filamentos de miosina), se interagem com os filamentos de actina o que causa as contrações. Disco Z: composto por proteína filamentosa que cruza transversalmente toda a miofibrila e igualmente de forma transversa de miofibrila para miofibrila, conectando as miofibrilas umas às outras por toda a fibra muscular. Sarcômero: segmento da miofibrila situado entre dois discos Z sucessivos. Titina: maior molécula de proteína do corpo, mantem o posicionamento dos filamento de miosina e actina lado a lado. É Muito flexível. “como uma mola” Sarcoplasma: liquido entre as miofibrilas, contendo potássio, magnési o e fosfato, também contem um número imenso de mitocôndrias, situadas paralelas as miofibrilas (fornecem grande quantidade de ATP). Mecanismo geral da Contração muscular 1) Potencial de ação cursa pelo nervo motor até a fibra muscular 2) Nervo secreta acetilcolina 3) Acetilcolina age na membrana da fibra muscular para abrir múltiplos canais 4) Abertura dos canais regulados por acetilcolina, permite a difusão de grande quantidade de sódio, causando a despolarização. Desencadeia o potencial de ação na membrana 5) Potencial de ação se propaga por toda a fibra muscular 6) Potencial de ação despolariza a membrana muscular, e grande parte da eletricidade do potencial de ação flui pelo centro da fibra muscular. Reticulo sarcoplasmático libera cálcio. 7) Calcio ativa as forças atrativas entre miosina e actina, fazendo com que deslize, processo contrátil. F e r n a n d a d e A b r e u 8) Após alguns segundos, cálcio é novamente bombeado para o reticulo sarcoplasmático, até que novo potencial de ação se inicie. Característica moleculares dos filamentos contráteis Molécula de miosina: composta de duas cadeias pesadas que se espiralam uma com a outra para formar uma dupla hélice (cauda ou haste), e possui duas cadeias leves em cada cabeça de miosina. A função da enzima ATPase na cabeça da miosina permite que a cabeça clive o ATP e utilize a energia para energizar o processo de contração. Os filamentos de tropomiosina estão espiralados nos sulcos da dupla hélice da actina, recobrindo os locais ativos, de forma a impedir que ocorra a atração entre os filamentos de miosina e actina para produzir a contração. Troponina: esta ligada intermitentemente aos lados das moléculas de tropomiosina, contem um complexo de 3 unidades, troponinca I com afinidade com actina, troponina T com a tropomi osina e a Troponina C com afinidade com os ions de cálcio. Inibição do filamento de actina pelo complexo troponina-tropomiosina O complexo troponina-tropomiosina adicionado ao filamento de actina, faz com que não ocorra a uniãoentre a miosina e a actina. Em presença de íons de cálcio, os efeitos inibidores do complexo troponina-tropomiosina são por sua vez inibidos. (há o deslocamento da troponina-tropomiosina que permite a interação da actina com a miosina e assim a contração muscular) Efeito Fenn Quando um musculo se contrai, necessita de energia, grandes quantidades de ATP são degradadas, formando ADP, quanto maior a quantidade de trabalho realizada pelo musculo, maior a quantidade de ATP degradada. Fontes de energia para contração muscular A contração muscular depende da energia fornecida pelo ATP. A concentração de ATP mantem a contração em 1 a 2 segundos, após é clivado para formar ADP, o ADP é refosforilado para formar novo ATP em outra fração de segundo, o que permite que o musculo permaneça contraído. Fosfocreatina: fonte de energia utilizada para reconstruir o ATP. Combinado com o ATP consegue manter a contração muscular por 5 a 8 segundos. Glicólise/Glucogênio: segunda fonte importante de energia, para reconstruir ATP e a fosfocratina. Previamente armazenado nas células musculares. Atuam principalmente n falta de oxigênio. Perde sua capacidade de sustentar a contração muscular máxima após 1 minuto. Metabolismo oxidativo: (ciclo de Krebs) terceira e ultima fonte de energia, significa combinar o oxigênio com os produtos finais da glicólise e com outros nutrientes para liberar ATP. A maior proporção de energia vem da gordura, mas por período de 2 a 4 horas, a metade da energia vem dos carboidratos armazenados. F e r n a n d a d e A b r e u Fibras musculares lentas – TIPO 1, MUSCULO VERMELHO (posturais) Fibras menores Inervados por fibras nervosas pequenas Sistema de vasos sanguíneos e capilares mais extensos Numero de mitocôndrias elevados Grande quantidade de mioglobinas Aeróbicas Fibras musculares rápidas – TIPO 2, MUSCULOS BRANCO (extremidades) Fibras grandes Reticulo sarcoplasmático extenso, rápida liberação de cálcio Grande quantidade de enzimas glicoliticas Suprimento de sangue menos extenso Menor numero de mitocôndrias Anaeróbicas Efeito da Escada (Escalera) Quando um musculo começa a se contrair depois de um período em repouso, sua força inicial de contração pode ser menor no inicio das suas contrações, “quanto a metade de sua força após 10 a 50 contrações seguintes”. Fadiga muscular Contrações musculares fortes que perduram em período prolongado, levam ao estado de fadiga. Interrupção do fluxo sanguíneo durante a contração leva a fadiga quase total em 1 a 2 minutos, devido a perda do suprimento de nutrientes, especialmente de oxigênio. Rigidez cadavérica Resulta da perda de todo ATP que é necessário para a sepração das pontes cruzadas dos filamentos de actina durante o processo de relaxamento. Músculos permanecem rígidos até que as proteínas musculares degenerem em torno de 15 a 25 horas. Capitulo 7 As fibras musculares esqueléticas são inervadas por grandes fibras nervosas mielinizadas que se originam nos grandes neurônios motores nos cornos anteriores da medula espinhal. Cada fibra nervosa, depois de penetrar no feixe muscular se ramifica. Na junção da fibra nervosa com a fibra mucular esquelética forma complexos terminais nervosos ramificados. Toda estrutura é chamada de placa motora. No terminal axonal há muitas mitocôndrias que fornecem ATP, a fonte de energia que é usada para a síntese de um transmissor excitatório, a acetilcolina. A acetilcolina é sintetizada no citoplasma terminal, mas é absorvida rapidamente por muitas vesículas sinápticas. F e r n a n d a d e A b r e u Acetilcolinesterase: destrói a acetilcolina alguns milissegundos depois que ela foi liberada pelas vesículas sinápticas. Secreção da Acetilcolina pelos Terminais Nervosos Quando um impulso nervoso atinge a junção neuromuscular, cerca de 125 vesículas de acetilcolina são liberadas dos terminais no espaço sináptico. Quando o potencial de ação se propaga para o terminal, os canais de cálcio controlados por voltagem se abrem e permitem que os íons de cálcio se difundam no espaço sináptico para o interior do terminal nervoso. O estimulo efetivo que causa a liberação da acetilcolina das vesículas é a entrada dos íons de cálcio. Efeito da Acetilcolina na Membrana Pós-sinaptica da fibra muscular para abrir canais iônicos. Os receptores de acetilcolina localizados próximos às aberturas das fendas subneurais, são um complexo composto por 5 subunidades proteicas. Duas proteínas ALFA e uma de cada uma das proteínas BETA, DLTA e GAMA. Esses canais de acetilcolina se mantem fechado até que suas moléculas de acetilcolina se liguem as proteínas ALFA, o que faz com que abra o canal. Esse canal é grande o suficiente para permitir que ions positivos como NA, K e Ca de movimentem facilmente pela abertura. O principal efeito da abertura dos canais controlados pela acetilcolina é permitir que grande numero de íons de sódio entre na fibra, levando com eles grande numero de cargas positiva. Isso provoca alteração local positiva, no lado interno da membrana da fibra muscular, chamado de potencial da placa motora. O potencial da placa motora inicia um potencial de ação que se propaga ao longo da membrana muscular, causando a contração muscular. Fármacos que estimulam a fibra muscular por semelhança a acetilcolina: Nicotina, corbacol, metacolina. Fármacos que estimulam a junção neuromuscular, inativando acetilcolinesterase: Neostigmina, fisostigmina. Potencial de ação muscular Potencial de repouso da membrana: cerca de -80 a -90 milivolts Duração do potencial de ação: 1 a 5 segundos no musculo esquelético Velocidade de condução: 3 a 5 m/s ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Túbulo Transverso – Sistema Retículo Sarcoplasmático Os túbulos T são muito pequenos e cursam transversalmente às miofibrilas. São extensões internas da membrana celular, o que faz com que a alteração do potencial de ação também se propaga ao longo dos túbulos T para o interior da fibra muscular. Liberação dos íons Cálcio pelo Reticulo sarcoplasmático Ret. Sarcoplasmático é composto de duas partes 1) cisternas terminais, que fazem contato com os túbulos T 2) longos túbulos longitudinais que circundam as superfícies da miofibrila. F e r n a n d a d e A b r e u No interior de seus túbulos existe excesso de íons de cálcio e muitos desses íons são liberados de cada vesícula quando um potencial de ação ocorre em túbulo T adjacente. Bomba de Cálcio, depois da contração Uma vez liberados dos túbulos sarcoplasmáticos, os íons de cálcio se difundem nos espaços entre as miofibrilas, provocando a contração muscular que permanece enquanto a contração do íon continua elevada. Porém a bomba de cálcio, localizada nas paredes do retículo sarcoplasmático, bombeia íons de cálcio para longe das miofibrilas, de volta para os túbulos sarcoplasmáticos. Calsequestrina: proteína que pode possibilitar o acumulo do íon de cálcio em quantidade 40x maior que a do cálcio livre. (Sequestra o cálcio) Capitulo 8 Tipos de músculos lisos Se distingue pelos aspectos: 1) dimensão física 2)organização em feixes ou folhetos 3)resposta a diferentes estímulos 4)características de inervação 5) função Musculo liso Multiunitário Composto por fibras musculares separadas e discretas. Operam independentemente uma das outras, são inervadas por uma só terminação nervosa. São recobertas por fina camada de substancia semelhante a membrana basal, mistura de colágeno e glicoproteínas que isola uma fibra das outras. A característica mais importante é que cada fibra se contrai independentemente das outras, e o controle é exercido principalmente por sinais nervosos. (a maior parte do controle do musculo liso unitário é exercida por estímulos não nervosos). Exemplos: musculo ciliar do olho, musculo da íris do olho, músculos piloeretores (causam a ereção dos pelos) Musculo liso unitário Chamado de musculo liso sincicial ou liso visceral. Milhares de fibras musculares lisas que se contraem ao mesmo tempo, como uma só unidad e, por esse motivo o termo “unitário” Dispostas em folhetos ou feixes e suas membranas celulares são aderidas entre si, de forma que uma força gerada em uma fibra poça ser transmitida para a seguinte. A membrana também possui junções comunicantes o que faz com que os íons possam fluir livremente de uma célula para a seguinte. Base química para contração do musculo liso Semelhantes ao musculo esquelético porém não possui o complexo de troponina. O processo contrátil também é ativado por íons de cálcio e o ATP é degradado a ADP para fornecer energia para a contração. Base Física par a contração do músculo liso Disposição do musculo liso é com grandes números de filamentos de actina ligados aos chamados corpos densos. Alguns desses corpos estão ligados a membrana celular. Outros dispersos no interior da célula. Alguns dos corpos densos estão conectados por pontes de proteína intracelular, que é por essas conexões que a força da contração é transmitida de célula a célula. F e r n a n d a d e A b r e u Os corpos densos do musculo liso desempenham o mesmo papel que o disco Z no musculo esquelético. Baixa frequência de ciclos das pontes cruzadas de miosina As frequências dos ciclos das pontes cruzadas de miosina no musculo liso (sua ligação com a actina), é muito mais baixa no musculo liso que no musculo esquelético, a frequência é de 1/10 a 1/300 da do musculo esquelético. Possível razão é que as cabeças das pontes cruzadas apresentam menos atividade de ATPase do que no musculo esquelético, de forma que a degradação do ATP é reduzida com a correspondente baixa velocidade dos ciclos. Lentidão do inicio da contração e do relaxamento do tecido muscular total O lento inicio da contração do musculo liso bem como sua contração prolongada, são causados pela lentidão da conexão e da desconexão das pontes cruzadas com os filamentos de actina. O inicio da contração, em resposta aos ions de cálcio, é muito mais lento que no musc. Esquelético Mecanismo de Trava Pode manter a concentração tônica prolongada no musculo liso por horas com uso de pouca ene rgia. Necessário pequeno sinal excitatório continuado das fibras nervosas ou das fontes hormonais. Força máxima da contração Músculo liso: 4 a 6 kg/com² Músculo esquelético: 3 a 4 kg/cm² Combinação dos íons de cálcio com a Calmodulina Calmodulina: proteína reguladora similar a troponina, ativa as ponte cruzadas de miosina. 1) íons de cálcio se ligam a calmodulina 2) complexo calmodulina-calcio em seguida se une à miosina e ativa a miosina-quinase, enzima fosfolativa. 3) Uma das cadeias leves da cabeça da miosina (cadeia reguladora), é fosforilada em resposta a miosina- quinase. Se não for fosforilada, a conexão-desconexão da cabeça de miosina com a actina não ocorre. Junções Neuromusculares do Musculo liso As fibras nervosas autônomas que inervam o musculo l iso geralmente se ramificam difusamente na extremidade superior do folheto de fibras musculares. Essas fibras nervosas não fazem contato direto com a membrana das fibras musculares lisas, mas formam junções difusas que secretam a substancia transmissora que se difunde para as celulas. Potencial de membrana no musculo liso Depende da situação momentânea do musculo. No estado normal de repouso é cerca de -50 a -60 Potencial de ação Ocorrem de duas formas: Potencial em ponta, Potencial em platô Potencial em ponta: Ocorrem na maior parte nos músculos lisos unitários, duração de 10 a 50 milissegundos. Pode ser desencadeado por estimulação elétrica, ação de hormônios, ação de substancia transmissora das fibras nervosas, pelo estiramento, ou geração espontânea da própria fibra muscular. Potencial com platô: O inicio é como o potencial em ponta, porém em vez de rápida repolarização da membrana, a repolarização é retardada, por até 1.000 milissegundos (1segundo). F e r n a n d a d e A b r e u Canais de cálcio são importantes na geração do potencial de ação Membrana celular do musc. Liso apresente muito mais canais de cálcio controlado por voltagem do que de sódio. O sódio participa muito pouco na geração do potencial de ação na maioria dos musc. Lisos. O fluxo de íons de cálcio é o principal responsável pelo potencial de ação. Entretanto os canais de cálcio se abrem muito mais lentamente que os canais de sódio e permanecem abertos por tempo maior. O que provoca o platô prolongado. - Hormônios importantes na contração do musculo liso: noradrenalina, adrenalina, acetilcolina, oxitocina, serotonina, histamina.... Papel do reticulo sarcoplasmático do musculo liso O reticulo sarcoplasmático é pouco desenvolvido, se situam próximo à membrana celular. Pequenas invaginações da membrana chamada cavéola faz contato com os túbulos sarcoplasmáticos. Quando um potencial de ação é transmitido para as cavéolas, acredita-se que ele provoque a liberação de íons de cálcio dos túbulos sarcoplasmáticos. Quanto mais extenso o reticulo sarcoplasmático na fibra muscular lisa, mais rapidamente ela se contrai. Capitulo 9 Fisiologia do musculo cardíaco Três tipos de musculo: atrial, ventricular e fibras excitatórias e condutoras Atrial e ventricular se contraem como o musculo esquelético porém com duração muito maior de contração Fibras excitatórias e de condução só se contraem fracamente, mas apresentam descargas elétricas rítmicas autonómicas. Miocárdio como um sincício Discos intercalados: são membrana celulares que separam as células miocárdicas uma das outras. Isto é as fibras do musculo cardíaco são feitas de muitas células individuais, conectadas em série e em paralelo umas com as outras. Em cada disco intercalado as células se fundem entre si, de modo a formarem junções comunicantes. Desta forma, o miocárdio forma sincício, no qual as células estão tão interconectadas que quando uma é excitada, o potencial de ação se espalha para todas. O coração é composto por dois sincícios: atrial e ventricular Potenciais de Ação no musculo cardíaco Potencial de ação na fibra ventricular cardíaca: 105 milivolts Potencial intracelular: -85 milivolts Após o potencial em ponta, a membrana permanece despolarizada durante cerca de 0,2 segundos, o que faz com que a contração muscular ventricular dure até 15 vezes mais que as contrações do musc. Esquelético. O que causa o potencial de ação prolongado e a meseta? Canais rápidos de sódio Canais lentos de cálcio A ação da permeabilidade da membrana celular aos íons potássio diminui aproximadamente por 5X F e r n a n d a d e A b r e u Velocidade da condução do sinal no miocárdio Nas fibras musculares atriais e ventriculares: 0,3 a 0,5 m/s Sistema condutor (fibras de purkinje) : 4 m/s Período refratário Intervalo de tempo durante o qual o impulso cardíaco normal não pode reexcitar área já excitadado miocárdio. Período refratário relativo: cerca de 0,05 segundos, durante o qual é mais difícil excitar o musculo, mas que ainda assim pode ser excitado por impulso intenso, gera uma segunda sístole. Acoplamento Excitação-Contração O termo “acoplamento excitação-contração” refere-se ao mecanismo pelo qual o potencial de ação provoca a concentração das miofibrilas. Potencial de ação cursa pela membrana do miocárdio se difunde para o interior da fibra muscular passa pela membrana dos túbulos transversos (T) age nas membranas dos túbulos sarcoplasmativos longitudinais causa liberação dos íons de cálcio pelo reticulo sarcoplasmático no sarcoplasma muscular cálcio se dispersa para as miofibrilas e promovem o deslizamento dos filamentos de actina e miosina contração musculas (IGUAL ESQUELETICO) O que difere: além dos ions de cálcio liberados para o sarcoplasma, grande quantidade adicional também se difunde para o sarcoplasma, partindo dos próprios túbulos T. Sem esse cálcio adicional, a força da contração miocárdica ficaria consideravelmente reduzida. Ciclo cardíaco Conjunto de eventos que ocorre entre o inicio de um batimento e o inicio do próximo. Relaxamento = diástole, contração =sístole Duração total do ciclo cardíaco é reciproca da frequência cardíaca. Exemplo: Frequência de 72 bpm, ciclo 1/72 bpm. Duração da contração atrial: 0,2 segundos ; ventricular: 0,3 segundos Efeito da Frequência cardíaca na duração do ciclo cardíaco Quando a frequência cardíaca aumenta, a duração de cada ciclo diminui. Quando a frequência cardíaca aumenta o período de contração (sístole) aumenta, fazendo com com qu e a porção do tempo em contração seja maior que a porção de tempo em que o coração está relaxado, ou seja, não permanece relaxado tempo suficiente para permitir o enchimento completo das câmaras cariadas antes da próxima contração. Relação do Eletrocardiograma com o Ciclo cardíaco Onda P: causada pela disseminação da despolarização pelos átrios Ondas QRS, passados 0,16 segundos após o inicio da onda P, surge as ondas QRS como resultado da despolarização ventricular. Onda T ventricular: representa o estágio de repolarização dos ventrículos, surge pouco antes do final da contração ventricular. F e r n a n d a d e A b r e u Função dos átrios como bomba de escova (cebado) 80% do sangue flui diretamente dos átrios para os ventrículos, mesmo antes da contração atrial. A contração atrial representa 20% adicionais para acabar de encher os ventrículos, desta forma funcionam como bomba de escova, melhorando a eficácia do bombeamento ventricular por no máximo 20%. Assim, quando os átrios deixam de funcionar a diferença dificilmente será notada. Variações da pressão nos Átrios Onda A: causada pela contração atrial Onda C: ocorre quando os ventrículos começam a se contrair Onda V: ocorre perto do final da contração ventricular, resulta do lento fluxo de sangue das veias para os átrios. Esvaziamento ventricular durante a sístole Período de contração isovolumétrica (Isométrica): -Imediatamente após o inicio da contração ventricular, a pressão ventricular sobre, fazendo as valvas A -V se fecharem. - É necessário mais 0,02 a 0,03 segundos para que o ventrículo gere pressão suficiente para empurrar e abrir as válvulas semilunares (pulmonar e aórtica) -Portanto durante esse período os ventrículos então se contraindo mas não ocorre esvaziamento. - Esse período é chamado de contração isovolumétrica ou isométrica, significando que aumenta a pressão no musculo, mas ocorre pouco ou nenhum encurtamento das fibras musculares. Período de Ejeção: ocorre 70% no primeiro terço (período de ejeção rápida), os 30% re stantes ocorrem nos outros dois terços do período (período de ejeção lenta) Período de Relaxamento isovolumétrico (Isométrico): - Ao final da sístole, o relaxamento ventricular começa de modo repentino, fazendo com que as pressões intraventriculares diminuam rapidamente. - As altas pressões das artérias que acabaram de receber sangue empurram o sangue de volta para os ventrículos, causando o fechamento das válvulas aórticas e pulmonares. - Durante mais 0,03 a 0,06 segundos, o musculo ventricular continua a relaxar mesmo que o volume não se altere. Volume diastólico final, sistólico final e débito sistólico Volume diastólico final 110 ou 120 ml Durante a diástole, o enchimento normal dos ventrículos aumenta o volume deles para 110 ou 120 ml. Débito sistólico 70 ml A medida que os ventrículos se esvaziam durante a sístole, o volume diminui por aproximadamente 70ml. Volume sistólico final 40 a 50 ml Quantidade restante em cada ventrículo Funcionamento das valvas Valvas atrioventriculares : As valvas A-V (tricúspide e mitral) evitam o fluxo de sangue dos ventrículos para os átrios durante a sístole, e as valvas semilunares (pulmonar e aórtica) impedem o fluxo da aorta e das artérias pulmonares para os ventrículos durante a diástole. Função dos músculos papilares: contraem-se ao mesmo tempo que as paredes dos ventrículos, mas ao contrário do que seria esperado não ajudam as válvulas a se fecharem. Em vez disso, evitam que as valvas sejam muito abaulada para trás, em direção aos átrios. F e r n a n d a d e A b r e u Curva da Pressão aórtica: após o fechamento da valva aórtica, a pressão na aorta cai vagarosamente durante a diástole. Antes que o ventrículo se contraia de novo, a pressão aórtica cai cerca de 80mmKg (pressão diastólica), o que equivale a dois terços da pressão máxima 120mmKg (pressão sistólica). - Valvula abre em 80mmHg e o auge da sístole é em 120 mmHg, quando a pressão retorna de novo para 80 mmHg ocorre o fechamento da válvula. Incisura: ocorre na curva de pressão aórtica no momento em que a valva aórtica se fecha. Sons cardíacos Primeiro som cardíaco: quando os ventrículos se contraem, ouve-se primeiro o som causado pelo fechamento das valvas A-V. Essa vibração tem timbre baixo e duração relativamente longa. Segundo som cardíaco: Quando as valvas aórtica e pulmonar se fecham, ao final da sístole, ouve-se rápido estalido por elas se fecharem rapidamente. Conceitos de pré-carga e pós-carga Pré-carga: geralmente considerada como a pressão diastólica final, quando o ventrículo está cheio. Quando começa a se contrair. Pós-carga: é a pressão da aorta à saída do ventrículo. Corresponde a pressão sistólica. Energia Química necessária para a contração cardíaca Aproximadamente 70 a 90% dessa energia geralmente deriva do metabolismo oxidativo dos ácidos graxos, com cerca de 10 a 30% vindo de outros nutrientes. Eficiência da contração cardíaca Durante a contração do musculo cardíaco, a maior parte da energia química consumida é convertida em calor, e em menor proporção em trabalho. Regulação do bombeio cardíaco Em repouso o coração bombeia 4 a 6 litros de sangue por minuto Mecanismo de Frank-Starling: quanto mais o miocárdio for distendido durante o enchimento, maior será a força da contração e maior será a quantidade de sangue bombeada para a aorta. A eficácia do bombeio cardíaco é também controlada pelos nervos simpáticos e parassimpáticos (vagos) - Simpáticos: estímulos potentes podem aumentar a frequência cardíaca desde seu valor normal de 70 bpm, até 180 a 200 e raramente até 250 bpm - Parassimpático: forte estimulação das fibras nervosas dos nervos vagos pode chegar a parar os batimentos cardíaco por alguns segundos. Pode também diminuir a força de concentração miocárdica por 20 a 30% Efeito dosíons potássio: o excesso de potássio pode fazer com que o coração se di late e fique flácido, além de diminuir a frequência dos batimentos. Efeito dos íons cálcio: o excesso de cálcio causa efeitos quase opostos aos do ion potássio, induzindo o coração a produzir contrações espásticas. Por outro lado a deficiência de cálcio causa flacidez cardíaca. Efeito da temperatura: a temperatura corporal aumentada aumenta a frequência cardíaca F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 10 O coração é dotado de sistema especial para: 1) Gerar impulsos elétricos rítmicos 2) Conduzir esses impulsos rapidamente por todo o coração Nodo Sinusal 0,03 seg Gera o impulso rítmico normal Vias intermodais Conduzem o impulso desde o nódulo sinusal até o nódulo auriculoventricular (AV) Nodo auriculoventricular (AV) 0,09 seg Os impulsos das aurículas se atrasam antes de entrar nos ventrículos Haz AV 0,04 seg Conduz os impulsos doas átrios para os ventrículos Fibras de Purkinje 0,03 seg (4 m/s) Conduzem os impulsos cardíacos por todo o tecido ventricular Nodo Sinusal (sinoatrial) marca-passo do coração Musculo cardíaco especializado Situado na parede posterolateral superior do átrio direito, abaixo e pouco lateral à abertura da veia cava superior As fibras do nodo sinusal se conectam diretamente às fibras musculares atriais, de modo que qualquer potencial de ação que se inicie no nodo sinusal se difunde de imediato para a parede do musculo atrial. Controla o batimento cardíaco, porque sua frequência de descargas rítmicas é mais alta que a de qualquer outra porção do coração marca-passo Potencial de membrana: -55 a -60 milivolts -para essa menor negatividade é que as membranas celulares das fibras sinusais são por natureza mais permeáveis ao cálcio e ao sódio, e as cargas positivas Em repouso (-55) os canais rápidos de sódio já foram “inativados”, o que significa que ficaram bloqueados. Só os canais lentos de sódio-calcio podem se abrir e deflagrar o potencial de ação. Depois de ocorrer o potencial de ação, a volta do potencial para o seu estado negativo (saída de potássio) também ocorre lentamente. Vias Internodais Vias de condução rápida desde NSA a NAV. A causa da maior velocidade de condução nessas faixas é a presença de fibras condutoras especializadas, semelhantes as de purkinje. Nodo atrioventricular (auriculoventricular) É organizado de tal modo que o impulso cardíaco não se propague dos átrios aos ventrículos muito rapidamente. Esse retardo permite que os átrios se contraiam e esvaziem seu conteúdo nos ventrículos antes que comece a contração ventricular. Está situado na parede posterior do átrio direito, atrás da válvula tricúspide - N Sinusal: 70 – 80 x min - N AV: 40 – 60 x min - F de Purkinje: 15 – 40 x min (tarda 5 a 20 segundos) desmaio… sx stokes Adams F e r n a n d a d e A b r e u Síndrome de Stokes-Adams: após o bloqueio repentino, o sistema de purkinje não inicia imediatamente a emissão de impulsos, mas apenas após o intervalo de 5 a 20 segundos, tempo em que o ventrículo não bombeia sangue, e a pessoa desmaia após 4 a 5 segundos, em virtude da falta de fluxo sanguíneo para o cérebro. F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 25 Compartimento de liquido intracelular 28 a 42 litros de liquido do corpo estão dentro das 100 trilhões de células Líquidos extracelulares 20% do peso corporal Liquido intersticial: corresponde a mais de ¾ (11litros) Plasma: 1/4 , algo em torno de 3 litros Liquido transeculares: espaços sinoviais, peritoneais, pericárdicos... 1 a 2 litros Volume sanguíneo É 7% do peso corporal, aproximadamente 5 litros 60% do sangue é plasma e 40% hemácias Composição iônica do plasma e do liquido intersticial O plasma e o liquido intersticial são separados apenas pela membrana capilar. A diferença mais importante entre estes dois compartimentos é a MAIOR CONCENTRAÇÃO DE PROTEINAS NO PLASMA Efeito Donnan: a contração dos íons positivamente carregados (cátions) é pouco maior no plasma (2%) que no liquido intersticial, pois a proteína do plasma tem carga negativa, o que atrai os íons positivos. Líquidos iso, hipo e hipertônicos Isotônica: não alterar o volume de células. Célula se mantém Hipotônica: com concentração de solutos impermeantes menores. Célula incha. Hipertônica: com concentração maior de solutos impermeantes que o liquido extracelular. Célula murcha. Ismóticas: soluções com a mesma osmolaridade que a célula. HipoNatremia Redução da concentração plasmática de sódio ou de adição excessiva de água ao liquido extracelular. Causa inchaço celular. HiperNatremia Aumento da concentração de sódio no plasma, que causa também aumento da osmolaridade, pode ser devido tanto à perda de água do liquido extracelular, concentrando íons de sódio, ou excesso de sódio. Edema Excesso de liquido nos tecidos do corpo Causas de Edema extracelular: 1) Aumento da pressão capilar 2) Redução das proteínas plasmáticas 3) Aumento da permeabilidade capilar 4) Bloqueio do retorno linfático F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 26 Funções homestáticas importantes dos rins 1) Excreção de produtor indesejáveis do metabolismo - os rins são os meior primários para a eliminação de produtos indesejáveis como: ureia (metabolismo dos aminoácidos), creatinina (creatina muscular), ácido úrico (ácidos nucleicos), produtos finais da degradação da hemoglobina (tais como a bilirrubina) e metabólitos de vários hormônios. -Também eliminam pesticidas, fármacos e aditivos alimentícios 2) Regulação do balanço de água e dos eletrólitos -a entrada de água e de muitos eletrólitos é controlada pela ingesta, requerendo que os rins sjustem suas intensidades de excressão para coincidir com a ingestão de várias substancias. 3) Regulação da osmolaridade dos líquidos corporais e da concentração de eletrólitos 4) Regulação da pressão arterial -os rins tem papel dominante na regulação da pressão arterial a longo prazo, pela excreção de quantidades variáveis de sódio e água. 5) Regulação do balanço acidobásico -Os rins são a única forma de eliminar certos tipos de ácido do corpo, tais como os ácidos sulfúrico e fosfórico, gerados pelo metabolismo das proteínas. 6) Secreção, metabolismo e excreção de hormônios -Os rins secretam eritropoietina que estimula a produção de hemácias pelas célula-tronco hematopoiéticas na medula. Estimulo impotante para a secreção de eritropoietina pelos rins é a hipóxia. - Regulação da produção de 1,25-Di-hidroxivitamina D³: os rins produzem a forma ativa da vitamina D (calcitriol) que é essencial para a absorção de cálcio pelo trato gastrointestinal e deposição nos ossos. 7) Gliconeogênese - durante o jejum prolongado, os rins sintetiza, glicose a partir de aminoácidos e outros percursores, processo conhecido como glicogênese. Anatomia fisiologia dos rins Parede posterior do abdômen pesa cerca de 150g tamanho aproximado de uma mão fechada. Suprimento sanguíneo renal O fluxo sanguíneo para os dois rins normalmente é de 22% do débito cardíaco 1.100 ml/min Arteria renal arterias interlobares art. Arqueadas art. Interlobulares arteríola aferente capilares glomerulares As extremidades distais dos capilares, decada glomérulo, coalescem para formar a arteríola eferente, que forma segunda rede de capilares, os capilares peritubulares, que circundam os túbulos renais. A alta pressão hidrostática nos capilares glomerulares (60mmHg) resulta na filtração rápida de líquidos e de eletrólitos, enquanto a pressão hidrostática mais baixa nos capilares peritubulares (13mmHg) permite sua rápida reabsorção. Néfron é a unidade funcional do rim Cada rim contém cerca de 800.000 a 1milhão de néfrons O rim não pode regenerar novos néfrons Após 40 anos de idade, o numero de néfrons funcionais geralmente diminui por cerca de 10% a cada 10 anos. F e r n a n d a d e A b r e u Cada néfron contém: 1) Grupo de capilares glomerulares chamado glomérulo 2) Longo túbulo, no qual o liquido filtrado é convertido em urina Miccção É o processo pelo qual a bexiga se esvazia quando fica cheia. Duas etapas: 1) A bexiga se enche progressivamente até que a tensão na parede atinja nível limiar 2) Reflexo nervoso chamado de “reflexo da micção”, que esvazia a bexiga ou, se isso falha, ao menos causa um desejo consciente de urinar. Anatomia fisiológica da bexiga É uma câmara de musculo liso, composta por duas partes principais 1) Corpo 2) Colo (cuello) O musculo liso visceral é chamado de musculo detrusor, a contração desse musculo é a etapa principal no esvaziamento da bexiga. As células do musculo detrusor são aclopadas, o potencial de ação pode se difundir por todo o musculo, causando contração simultânea de toda a bexiga. Inervação da bexiga Nervos pélvicos: contêm fibras sensoriais e motoras, as fibras sensoriais detectam o grau de distensão da parede vesical, responsáveis pelo inicio dos reflexos que produzem o esvaziamento da bexiga. As fibras motoras são fibras parassimáticas, são voluntárias. Nervo pudendo, fibras motoras esqueléticas: inervam o esfíncter externo da bexiga, são fibras somáticas, controlam o musculo esquelético voluntário do esfíncter externo. Nervo hipogástrico, inervação simpática: estimulam principalmente os vasos sanguíneos e têm pouca relação com a contração vesical. Transporte da urina do rim à bexiga pelos ureteres As contrações peristálticas ao ureter são aumentadas pela estimulação parassimpática e inibidas pela estimulação simpática. Os ureteres penetram na bexiga, o tônus normal do musculo detrusor comprime a parte do ureter inserida na parede vesical, evitando o refluxo de urina. Cada onda peristáltica ao longo do ureter aumenta a pressão de forma que a região que passa através da parede vesical se abre, permitindo o fluxo de urina para o interior da bexiga. Reflexo da micção Os sinais sensoriais dos receptores de estiramento da bexiga são conduzidos aos segmentos da medula pelos nervos pélvitos, por reflexo o sinal volta a bexiga pelas fibras nervosas parassimpáticas pelos mesmos nervos pélvicos. Conforme a vexiga se enche, os reflexos ficam mais frequentes e causam maiores contrações do msuculo detrusor. Quando o reflexo da micção se torna suficiente para esvaxiar a bexiga, ela produz outro reflexo para relaxar o esfíncter externo através dos nervos puedendo. Caso este reflexo de relaxamento do esfíncter externo seja mais potente do que sua inibição voluntária, a micção ocorre. A micção voluntaria é iniciada da seguinte maneira: 1) Individuo voluntariamente contrai a musculatura abdominal o que aumenta a pressão na bexiga 2) Pelo aumento de pressão, o colo vesical e a utretra posterior, distendem suas paredes F e r n a n d a d e A b r e u 3) Isso estimula os receptores de estiramento e desencadeia o felexo de micção Formação da urina resulta da filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular Reabsorção: dos túbulos renais para o sangue. R = T S Secreção: do sangue para o túbulo. S = S T Excreção: túbulo para fora (urina). E = T U PAINEL A: substancia livremente filtrada pelos capilares glomerulares, mas não é reabsorvida e nem tao pouco secretada. Ex: creatinina PAINEL B: substancia libremente filtrada, mas é parcialmente reabsorvida pelos túbulos de polta para o sangue: Ex: eletrólitos, como sódio e cloreto. PAINEL C: substancia livremente filtrada, mas não é excretada na urina. Ex: Aminoácios e glicose PAINEL D: livremente filtrada, não sendo reabsorvida, mas quantidades adicionais dessa substancia são secretadas do sangue para os túbulos. Esse padrão ocorre com os ácidos e as bases. Ex: H+ e HCO3. A reabsorção tubular é quantitativamente mais importante do que a secreção, mas a secreção tem papel importante na determinação de quantidades de potássio e ions de hidrogênio, outras são pouco reabsorvidas como a ureia, creatinina e acido úrico. Já outras substancias como aminoácidos e a glicose, são completamente reabsorvidas e não aparecem na urina. Vantagem da Filtração Glomerular Porque ela permite que os rins rapidamente removam os produtos indesejáveis do corpo que dependem principalmente da filtração glomerular para sua excreção. FG = 125 mL/min = 180 L/dia Todo o plasma pode ser filtrado e processado per cerca de 60X a cada dia. A FG correponde a cerca de 20% do fluxo plamatico renal A fração do fluxo plasmático renal filtrado é, em média de 0,2, isso significa cerca de 20% do plasma que flui pelos rins são filtrados pelos capilares glomerulares. Ativação do sistema nervoso Todos os vasos sanguíneos renais são ricamente inervados pelas fibras nervosas simpáticas. A forte ativação dos nervos simpáticos pode produzir contrição das arteríolas e diminuir o fluxo sanguíneo renal e a FG. Vários hormônios e autacoides influenciam a FG e o fluxo sanguíneo renal: - Provocam a contrição : noradrenalina e adrenalina, endotelina, angiotensina II - Provocam dilatação: oxido nítrico derivado do endotélio, prostaglandinas e bradicinina. F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 27 Reabsorção tubular inclui mecanismos passivos e ativos Via transcelular: Através das próprias membranas celulares Via paracelular: através dos espaços juncionais entre as junções celulares Ultrafiltração: forças hidrostáticas e coloidosmoticas. Os solutos podem ser reabsorvidos ou secretados através da célula pela via transcelular ou paracelular. O sódio é a substancia que se move por ambas as vias, embora em maior parte seja pela via transcelular. Pinocitose Mecanismo de transporte ativo para reabsorção de proteínas Especialmente o túbulo proximal, reabsorvem moléculas grandes, como proteínas, nesse processo, a proteína se adere à borda em escova da membrana lumial e , então essa porção da membrana se invagina, até que esteja completamente envolvida formando a vesícula contendo a proteína. Transporte máximo para substancias Transporte máximo: Existe limite para a intensidade com que o soluto pode ser transportado, esse limite é devido a saturação dos sistemas específicos de transporte envolvido O transporte máximo para glicose, em média é de 375 mg/min -O transporte máximo global para os rins, é alcançado quando todos os néfrons já atingiram sua capacidade máxima para reabsorver glicose. - quando a concentração plasmática de glicose ultrapassa cerca de 200, aumentando a carga filtrada para até cerca de 250 mg/min, pequena quantidade de glicose começa a aparecer na urina. Esse é o ponto limiar para a glicose, que ocorre antes do transporte máximo ser alcançado. Transporte gradiente-tempo: algumas substancias que são reabsorvidaspassivamente não demonstram transporte máximo, porque a intensidade do transporte depende do gradiente eletroquímico e do tempo que a substancia permanece no túbulo. Arrasto de dissolvente A medida que a agua desloca pelas junções ocludentes, ela pode carregar alguns solutos com ela. Reabsorção Túbulo proximal 65% da carga filtrada de sódio e agua e porcentagem menor de cloreto são reabsorvidos Tem elevada capacidade para a reabsorção ativa e passiva, pois as suas células epi teliais tem alto metabolismo e grande numero de mitocôndrias para suportar com força muitos processos de transporte ativo F e r n a n d a d e A b r e u Primeira metade do túbulo proximal: - sódio é reabsorvido por cotransporte junto com a glicose, aminoácidos e outros Segunda metade do tubulo proximal: - tem concentração relativamente elevada de cloreto, o que favorece a difusão desse íon para o liquido intersticial renal. A permeabilidade a água dos túbulos proximais é tão alta que a reabsorção de água acompanha a reabsorção de sódio. (água vai atrás do sódio) Certos solutos orgânicos, como glicose, aminoácidos e bicarbonato, são absorvidos mais avidamente do que a água, portanto suas concentrações diminuem acentuadamente durante o comprimento do túbulo proximal. Também é importante para a secreção de ácidos e bases orgânicos, como biliares, oxalato, urato, também ácido paramino-hipurico (PAH), além dos produtos finais do metabolismo, os rins secretam os fármacos e toxinas Asa de Henle Porção descendente segmento fino: é muito permeável a agua e moderadamente permeável a maioria dos solutos, incluindo ureia e sódio. Cerca de 20% da agua reabsorvida. Porção ascendente fina e espessa: praticamente impermeável a agua, característica importante para a concentração da urina. Porção espesso: capazes de reabsorção ativa de sódio, cloreto e potássio, 25% são reabsorvidos nessa parte. -na alça ascendente espessa, a movimentação de sódio através da membrana lumial é mediada essencialmente por cotransportador de 1-sódio, 2 cloreto, 1 potássio -o componente ascendente da asa de henle é o local de ação dos potente diuréticos, que inibem a ação do cotransportador sódio, cloreto e potássio. Túbulo Distal A primeira porção forma a macula densa Reabsorve avidamente a maioria dos íons, sódio, potássio e cloreto É praticamente impermeável a água e à ureia. Chamado de segmento diluidor. Tubo distal final e túbulo coletor cortical Compostos de dois tipos de células, principais e intercaladas. Células principais: reabsorvem sódio e água do lúmen e secretam íons potássio para o lúmen. Células intercaladas: reabsorvem íons potássio e bicarbonato, secretam íons de hidrogênio para o lúmen tubular. (importante para a regulação do PH) Ducto coletor medular Local final para o processamento da urina A permeabilidade a agua é controlada pelo nível do ADH, com níveis elevados de ADH a agua é absorvida avidamente para o interstício, concentrando a urina. Permeável a ureia, portanto a ureia é reabsorvida É capaz de secretar íons hidrogênio contra grande gradiente de concentração, como o cortical, desempenhando importante regulação do equilíbrio acidobásico. F e r n a n d a d e A b r e u Túbulo contorneado proximal Reabsorção Água 65% K +50% Cl 50% Ureia 50% Na 65% Glucosa 100% Secreção H + Nh4 Ureia Creatinina Asa de Henle Reabsorção Água 15% Na +20% K +20% Cl + 35% HCO3 10% Secreção Ureia Túbulo contorneado distal Reabsorção Água 5% e Na + 14% Secreção K + Túbulo coletor Reabsorção água 10% , Na +5% e Cl 5% F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 28 Para que as células do corpo funcionem normalmente, elas devem estar banhadas por liquido extracelular com concentração relativamente constante de eletrólitos e outros solutos Assim, a concentração de sódio e a osmolaridade do liquido extracelular são em grande parte reguladas pela quantidade de água extracelular. Os rins excretam agua produção de urina diluída Quando existe excesso de agua no corpo e queda de osmolaridade do liquido corporal, os rins podem excretar urina com osmolaridade de até 50 mOsm/L Essa capacidade de regular a excreção de água, independentemente de excreção de soluto, é necessária para a sobrevivência especialmente quando a ingestão de liquido é limitada F e r n a n d a d e A b r e u O hormônio antidiurético controla a concentração urinária Quando a osmolaridade dos líquidos corporais se eleva par valores acima do normal, a glândula hipófise posterior secreta mais ADH (para reter mais agua), o que aumenta a permeabilidade dos túbulos distais e ductos coletores a agua. Permite que grande quantidade de agua seja reabsorvida com diminuição do volume urinário Presença de ADH urina concentrada Ausência de ADH urina diluída Após a ingestão de água em excesso, o rim elimina do corpo esse excesso, porém sem aumentar a excreção de solutos. Túbulo Proximal liquido isosmótico O filtrado glomerular recém-formado tem osmolaridade semelhante a do plasma 300 mOms/L A medida que o liquido flui pelo túbulo proximal, os solutos e a agua são reabsorvidos em proporções equivalente, ocorrendo pequena alteração da osmolaridade. Asa de henle descendente fina A agua é reabsorvida, por osmose O liquido intersticial na medula renal é bastante hipertônico Portanto o liquido tubular fica mais concentrado a medida que flui pela alça de Henle Asa de Henle ramo ascendente Ocorre ávida absorção de sódio, potássio e cloreto Porção impermeável à agua, mesmo em presença de grande quantidade de ADH Conforme flui pelo ramo ascendente vai ficando mais diluído Túbulos distais e coletores (na ausência de ADH) Na ausência de ADH, essa porção do túbulo também é impermeável a agua, e a reabsorção extra de solutos faz com que o liquido tubular fique ainda mais diluído Requerimento para excreção de urina concentrada 1) Nível alto de ADH 2) Alta osmolaridade do liquido intersticial medular renal F e r n a n d a d e A b r e u Principais fatores que contribuem para o aumento da concentração de solutos na medula renal: 1) Transporte ativo de íons sódio e cotransporte de Íons potássio, cloreto e outros, na alça de henle 2) Transporte ativo de íons dos ductos coletores para o interstício medular 3) Difusão facilidade de grande quantidade de ureia pelos ductos coletores 4) Difusão de pequena quantidade de agua dos túbulos medulares Sistema de Feedback osmorreceptor – ADH 1) Aumento da osmolaridade do liq. extracelular, provoca murchamento dos neurônios específicos, referidos como “células osmorreceptoras”, localizadas no hipotálamo anterior, próximo aos núcleos supraópticos. 2) O murchamento estimula as células enviando sinais a outros neurônios situados no núcleo supraópticos, que transferem sinal para a hipófise posterior 3) Esses potenciais de ação conduzido até a hipófise estimula a liberação de ADH 4) ADH entra na corrente sanguínea e é transportado até os rins, promove o aumento da permeabilidade da agua 5) Com o aumento da permeabilidade de agua, ocorre o aumento da reabsorção e a urina fica concentrada. Estímulos para a Sede Osmolaridade elevada do liquido extracelular Baixa do volume do liquido extracelulare da pressão arterial Estimulo por angiotensina II Ressecamento da boca e das mucosas do esôfago Estímulos gastrointestinais e faríngeos Limiar para o Estimulo da sede Quando a concentração de sódio aumenta por cerca de 2 mOms/L acima do normal, o mecanismo da sede é ativado. F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 29 Potássio Concentração de potássio, 98% intracelular, 2% extracelular HiperKalemia: alta concentração plasmática de potássio HipoKalemia: baixa concentração plasmática de potássio A manutenção do balanço normal do potássio depende do ajuste renal rápido e preciso de sua e xcreção A insulina é importante para a captação de potássio pós refeição. A aldosterona aumenta a captação de potássio. O aumento da ingestão de potássio também estimula a secreção de aldosterona, o que aumenta sua captação celular. Excreção de potássio = filtração glomerular – reabsorção tubular + secreção tubular Cerca de 65% do potássio filtrado é reabsorvido no túbulo proximal, o restante na alça de henle. As células principais nos túbulos coletores corticais e distais finais secretam potássio. Cálcio Nível normal 2.4 mEq/L Hipocalemia: quando a concentração iônica de cálcio diminui (tetania) Hipercalemia: concentração elevada de cálcio Cerca de 50% do cálcio esta presente no plasma, o restante está ligado as proteínas plasmáticas (40%) ou na forma não ionizada (10%) Grande excreção de cálcio ocorre pelas fezes Um dos reguladores mais importantes da captação e da liberação de cálcio pelo osso é o PTH - As glândulas paratireoides são diretamente estimuladas pelos baixos níveis de cálcio para promover aumento da secreção do PTH - O PTH regula a concentração plasmática do cálcio por meio de três fatores básicos: 1) estimular a “resorcón” óssea 2) promover a ativação da vitamina D, que aumenta a reabsorção intestinal do cálcio 3) por aumentar diretamente a reabsorção de cálcio nos túbulos renais 99% do cálcio filtrado é reabsorvido pelos túbulos, com excreção de apenas 1% 65% reabsorvido no túbulo proximal, 25 a 30% na alça de Henle, 4% a 9% nos túbulos distais e coletores Fatores que regulam a reabsorção tubular do cálcio: 1) PTH 2) Expansão do volume extracelular ou de aumento da pressão arterial 3) Concentração plasmática de fosfato 4) Estimulado pela acidose metabólica e inibida pela alcalose Fosfato Excreção é controlada primariamente por mecanismo de extravasamento. Quando existe quantidade de fosfato inferior a 0,1mM/min no filtrado glomerular, basicamente todo o fosfato filtrado é reabsorvido. Em presença maior é excretado. O PTH pode ter participação significativa na regulação de fosfato, mediante dois efeitos: 1) O PTH provoca a reabsorção óssea 2) O PTH diminui o transporte máximo de fosfato pelos túbulos renais - Assim sempre que o PTH plasmático estiver aumentado, ocorrerão diminuição da reabsorção tubular de fosfato e maior excreção de fosfato. F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 32 Hemácias : (também conhecidas como eritrócitos) - células mais abundantes do sangue, necessárias para o suprimento de oxigênio nos tecidos - transporte de hemoglobina que por sua vez leva oxigênio dos pulmões para os tecidos - 3% do total da hemoglobina extravasa para o espaço intersticial, através da membrana glomerular do rim para o filtrado glomerular. - contem grande quantidade de anidrase carbônica, enzima que catalisa a reação reversível entre CO2 e água para formar H2CO3, permitindo que a agua no sangue transporte quantidade enormes de CO2 na forma de bicarbonato HCO3 - nas células é um excelente tampão ácido-basico (responsável pela maior parte do tamponamento acidobásico) - numero médio homem 5.200.000 (+- 300.000) ; mulher 4.700.000 (+-300.000) Tempo de vida de aproximadamente 120 dias -A hemoglobina liberada pelas células é fagocitada e o ferro é liberado, em sua maior parte depositado no reservatório de ferritina para ser usado quando necessário. As células maduras da linhagem vermelha não tem núcleo, mitocôndria ou reticulo endoplasmático, elas contem enzimas citoplasmáticas capazes de metabolizar glicose e formar pequenas quantidades de ATP. - essas enzimas também mantem a flexibilidade da membrana, transporte de ions através da membrana, o ferro na forma ferrosa e impedem a oxidação das proteínas presentes nas hemácias. Quantidade de hemoglobina na célula Hemácias tem capacidade de conectar hemoglobina por até 34 gramas em cada 100 ml de célula Homem 15 gramas por 100 ml ; Mulher 14 gramas por 100ml Cada grama de hemoglobina é capaz de se combinar com 1,34 mL de oxigênio Produção de hemácias Primeiras semanas de vida embrionária são produzidas no saco vitelino Segundo trimestre, fígado passa a ser o principal órgão, embora seja também produzina no baço e nos linfonodos Ultimo mês de gestação, produzidas exclusivamente na medula óssea F e r n a n d a d e A b r e u A medula óssea de praticamente todos os ossos produz hemácias até que a pessoa atinja 5 anos, após a medula dos ossos longos fica muito gordurosa, deixando de produzir hemácias aproximadamente aos 20 anos, após essa idade passa a ser mais produzida na medula óssea e nos ossos membranosos As hemaceas iniciam sua vida na medula, pelo tipo único de célula “célula-tronco hematopoiética- plripotente, da qual derivam todas as células do sangue circulante Unidade formadora de colônia de eritrócitos CFU-E: célula tronco comprometida produtora de hemácias Indutores de crescimento: proteínas que controlam o crescimento e a reprodução das diferentes células tronco. (Promovem o crescimento mas não a diferenciação) Ex: interleucina-3 Indutores de diferenciação: são controlados por fatores externos a medula ósse a, que vão causar a diferenciação de cada tipo de célula. Oxigenação tecidual É o regulador mais essencial da produção de hemácias Qualquer condição que cause diminuição da quantidade de oxigênio transportado para os tecidos aumenta a intensidade da produção de hemácias Não é a concentração de hemácias no sangue que controla a sua produção, mas sim a quantidade de oxigênio Eritropoietina Principal estimulo para a produção de hemácias nos estados de baixa oxigenação Glicoproteína com peso molecular de 34.000 Hipóxia eritropoietina produção eritrocitária desaparecimento da hipóxia Em atmosfera com baixa concentração de oxigênio, a eritripoetina começa a ser formada dentro de alguns minutos a horas, atingindo sua capacidade máxima dentro de 24 horas. - quase nenhuma hemácia nova aparece no sangue circulante até cera de 5 dias depois - o efeito principal consiste na estimulação da produção de proeritroblastos e a diferenciação mais rápida das células, acelerando a produção de hemácias - caso exista quantidade abundante de ferro e outros nutrientes, a intensidade pode aumentar por 10X ou mais em relação à normal. Função dos Rins na formação de eritropoietina 90% produzida pelos rins, restante no fígado A hipóxia do tecido renal leva ao aumento dos níveis teciduais do fator induzível por hipóxia -1 (HIF-1), que se liga a elemento de resposta a hipóxia, residente no gene da eritropoietina, aumentando a síntese de eritropoietina A hipóxia em outras partes do organismo, não nos rins, surge a existência de um sensor não renal que envia sinal adicional para os rins, para a produção desse hormônio noradrenalina e adrenalina Vitamina B12 e Ácido Fólico São de grande importância para a maturação final das células de linhagem vermelha, pois são essenciais para a síntese de DNA o que consequentemente causa a falha da maturação nuclear e da divisão celular. Na falta dessas substancias as células são frágeis e tem sobrevida curta, metade a um terço da normal. Provocam assim a falha de maturação durante o processo de eritropoese. Falta de Vitamina B12: ocorre pelo trato gastrointestinal, (anemia permiciosa), consiste na atrofia da mucosa gástrica que é incapaz de produzir as secreções gástricas normais. Vit. B12 é armazenada no fígado, e é necessária quantidade mínima para a manutenção eritrocitária, sendo assim são necessários 3 a 4 anos de absorção deficiente para causar anemia por falha na maturação F e r n a n d a d e A b r e u Formação da hemoglobina 1) Succinil-CoA (formado no cilco de Krebs) – se liga à glicina para formar a molécula de pirrol 2) Quatro pirróis se combinam para formar protoporfirina IX 3) Protorporfirina IX se combina com ferro para formar heme 4) Cada molécula de heme se combina com a cadeia polipeptídica globina, sintetizada pelos ribossomos 5) Cadeia de hemoglobina (peso molecular 16.000) -quatro dessas cadeias se ligam frouxamente para formar a MOLÉCULA DE HEMOGLOBINA Existem diferentes subunidades da cadeia de hemoglobina: alfa, beta, gama e delta - forma mais comum Hemoglobina A, combinação de 1 cadeias alfas + 2 cadeias beta A natureza das cadeias de hemoglobina determina a afinidade de ligações da hemoglobina com o oxigênio. Metabolismo do ferro Quantidade de ferro no corpo 4 a 5 gramas Com cerca de 65% na forma de hemoglobina, 4% mioglobina, 15 a 30% armazenados no sistema reticuloendotelial e nas parenquimatosas do fígado, na forma de ferritina O ferro é absorvido no intestino delgado, se combina com o plasma sanguíneo, com a beta globulina apotranferrina para formar transferrina. Ferro de depósito: ferro armazenado em forma de ferri tina Homem excreta cerca de 0,6 mg de ferro por dia Capitulo 33 Leucócitos (glóbulos brancos) - formados em parte na medula óssea (granulocitos, monócitos, linfócitos) e outra no tecido linfático (linfócitos e monócitos) - granulocitos e os monócitos protegem o corpo contra microrganismos invasores - linfócitos e plasmócitos atuam principalmente em conexão com o sistema imune - plaquetas tem função de ativar o mecanismo de coagulação sanguínea - ser humano tem 7.000 leucocitos por milil itro de sangue - plaquetas em cada mililitro 300.000 - são formados e armazenados na medula óssea até que sejam necessários - Granulocito: tempo de vida de 4 a 8 horas no sangue e 4 a 5 dias nos tecidos - Monócito: 10 a 20 horas no sangue, nos tecidos aumentam seu volume e se transformam em macrófagos teciduais -Macrófagos: podem viver por meses - as plaquetas no sangue são substituídas a cada 10 dias, em outras palavras aproximadamente 30.000 plaquetas são formadas a cada dia para cada mililitro de sangue - Sistema monócito-macrofago: alguns monócitos depois de entrarem nos tecitos permanecem durante messes ou anos, até que seja mobilizada para proteger o corpo, e quando estimuladas podem romper suas conexões e se transformar em macrófagos livres. - Macrófagos : nos tecidos, linfonodos, pulmão, baço, medula, células de kupffer F e r n a n d a d e A b r e u Inflamação Se caracteriza por 1) Vasodilatação, consequente do aumento do fluxo sanguíneo no local 2) Aumento da permeabilidade dos capilares 3) Coagulação do liquido nos espaços intersticiais 4) Migração de grande quantidade de granulocito e monócito 5) Dilatação das células teciduais Produtos causadores dessas reações: histamina, bradicinina, serotonina, prostaglandinas... Efeito de “emparedamenteo”: primeiros resultados da inflamação é isolar os tecidos a seu redor. Os espações e os vasos linfáticos, na área inflamada são bloqueados por coágulos de fibrinogênio, de modo que quase nenhum liquido flua por esse espaço. Esse processo de isolamento retarda a disseminação de bactérias ou de produtos tóxicos. Linhas de defesa: 1) Macrófagos teciduais 2) Invasão por Neutrófilos 3) Invasão por Macrófagos 4) Aumento da produção de Granulócitos e de Monócitos Eosinófilos Constituem 2% Fagócito fracos Em geral são produzidos em grande escala em pessoas com infecção parasitária e reações alérgicas Basófilos Podem impedir a coagulação sanguínea por liberarem heparina (mastócito também libera) Papel importante nas reações alérgicas IgE que tem propensão especial para se prender aos mastócitos e basófilos Capitulo 34 Imunidade: capacidade do corpo de resistir a quase todos os tipos de microorganismos ou toxinas Im. Asquirida: não se desenvolve até que o organismo seja antes atacado por bactéria, vírus, etc. Im. Inata: já nasce com o individuo Imunidade adquirida (adaptativa) Causada por sistema imune especial formador de anticorpos e/ou linfócitos Linfócitos T produzidos na medula, madurados no timo, responsável pela formação de linfócitos ativados que proporcionam a imunidade “mediada por células” Linfócitos B, produzidos e madurados na medula, responsável pela formação de anticorpo Natureza dos anticorpos São gamaglobulinas Peso molecular de 160.000 970.000 Formados por combinações de péptidos leves e pesados IgG: 75% de uma pessoa normal Anticorpo atuam na proteção do corpo de duas maneiras: 1) Ataque direto ao invasor 2) Ativação do sistema de complemento F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 35 Pelo menos 30 antígenos de ocorrências comuns e centenas e outros antígenos raros Sangue A: aglutinogênios A Sangue B: aglutinogênios B Sangue AB: aglutinogênios A e B Sangue O: sem aglutinogênios Após o nascimento, a quantidade de aglutininas no plasma é quase zero, a titulação máxima em geral é por volta dos 8 a 10 anos, declinando com o passar dos anos. As aglutininas são gamaglobulinas, IgG e IgM em sua maior parte. Eritroblastose fetal: mãe -, pai +, feto + - tratamento: substituição do sangue do neonato por sangue Rh -, com o passar do tempo, as células Rh – transfundidas são substituídas pelas células Rh + próprias do neonato, processo que necessita de 6 ou mais semanas. F e r n a n d a d e A b r e u Capitulo 36 Hemostasia: prevenção da perda sanguínea Provocada por: 1) Contrição vascular -quanto maior a gravidade do trauma ao vaso, maior será o grau de espasmo vascular - as plaquetas são responsáveis por grande parte da vasoconstrição, pela liberação da substancia vasocontritora tromboxano A - plaqueta tem vida de 8 a 12 dias 2) Formação de tampão de plaquetas - quando as plaquetas entram em contato com a superfície vascular lesada, começam a se dilatar, assumem formas irregulares, provocando a liberação de grânulos que contem vários fatores ativos, que ficam pegajosos e se aderem ao colágeno dos tecidos e a proteína, chamado fator de von Willebrand - no local de qualquer abertura da parede do vaso, é ativado numero sucessivo de plaquetas que atraem cada vez mais plaquetas, formando o tampão plaquetário. 3) Formação de coágulos -o coagulo começa a se desenvolver entre 15 a 20 segundos, se o trauma à parede vascular for grave, e entre
Compartilhar