Fisiologia Resumo Linda

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Fisiologia do Sistema Endócrino
As glândulas endócrinas sintetizam e secretam hormônios que circulam para seus tecidos-alvo. Quimicamente, os hormônios podem ser classificados como peptídeos, esteroides ou aminas. Os níveis hormonais são medidos por radioimunoensaio.
Os hormônios peptídeos são sintetizados pela transcrição de genes nos RNAm e tradução dos RNAm em pré-pró-hormônios. Os peptídeos de sinalização e outras sequências de peptídeos são clivados, a partir de pré-pró-hormônios, formando os hormônios peptídeos que são concentrados nos grânulos secretores. Os hormônios esteroides são sintetizados a partir do colesterol, no córtex suprarrenal, nos testículos, nos ovários e na placenta. Os hormônios amina são derivados da tirosina.
A síntese e a secreção hormonal são reguladas por mecanismos de retroalimentação positiva e negativa. A retroalimentação negativa é autolimitante; a retroalimentação positiva é autoaumentadora. Os receptores hormonais também são regulados pelo aumento (regulação para cima) ou diminuição (regulação para baixo) do seu número ou atividade.
Os mecanismos de ação hormonal (e seus segundos mensageiros) incluem a adenilil ciclase (AMPc), fosfolipase C (IP3 /Ca 2+ ), o mecanismo dos hormônios esteroides e o mecanismo da tirosinocinase.
A conexão entre o hipotálamo e o lobo posterior da hipófise é neuronal. Os corpos celulares ficam no hipotálamo e os hormônios são secretados pelos terminais nervosos, no lobo posterior da hipófise. O hipotálamo é conectado ao lobo anterior da hipófise pelos vasos sanguíneos porta hipotalâmicos-hipofisários.
Os hormônios do lobo anterior são TSH, FSH, LH, ACTH, hormônio do crescimento e prolactina. Os hormônios do lobo posterior são ADH e ocitocina.
O hormônio do crescimento é necessário para o crescimento, até a estatura normal, e tem ações no metabolismo dos carboidratos, na síntese de proteínas, no crescimento de órgãos e no crescimento ósseo. Muitas das ações do hormônio do crescimento são mediadas pelas somatomedinas. Em crianças, a deficiência do hormônio do crescimento causa retardo no crescimento. O excesso de hormônio de crescimento em adultos provoca acromegalia.
A prolactina é responsável pelo desenvolvimento das mamas e a lactogênese. A secreção de prolactina está sob inibição tônica, mediada pela dopamina, no hipotálamo. O excesso da secreção de prolactina (p. ex., prolactinoma) causa galactorreia, que pode ser tratada com agonistas da dopamina (p. ex., bromocriptina).
O ADH é responsável pela osmorregulação, aumentando a reabsorção de água pelas células principais do rim. A secreção do ADH é estimulada pelo aumento da osmolaridade sérica e pela diminuição do volume do LEC. A deficiência de ADH provoca diabetes insípido; o excesso de ADH provoca SIADH.
A secreção de ocitocina é estimulada pelo ato de mamar (sucção) e é responsável pela ejeção do leite da mama na lactante.
Os hormônios da tireoide são sintetizados pelas células foliculares da tireoide. As tirosinas da tireoglobulina são iodadas, produzindo MIT e DIT. O acoplamento dos MIT e DIT produz T3 e T4. A T4 é ativada a T3, nos tecidos-alvo. As ações dos hormônios da tireoide incluem aumento da Na+-K+ ATPase, o aumento do consumo de oxigênio e da TMB, e aumento do débito cardíaco. O hipertireoidismo é, comumente, causado por imunoglobulinas estimulantes da tireoide (doença de Graves) e produz perda de peso, aumento da TMB, produção de calor excessivo, frequência cardíaca acelerada e nervosismo. O hipotireoidismo produz ganho de peso, diminuição da TMB, intolerância ao frio, movimentos lentos e letargia.
Os hormônios esteroides adrenocorticais são os glicocorticoides, os mineralocorticoides e os androgênios suprarrenais, todos sintetizados a partir do colesterol. Os glicocorticoides estimulam a gliconeogênese e têm ações anti-inflamatórias e imunossupressoras. Os mineralocorticoides estimulam a reabsorção de Na+ e secreção de K+ e H+ pelo rim. A doença de Addison é a insuficiência suprarrenal primária. A síndrome de Cushing é a superprodução de glicocorticoides. A síndrome de Conn é excesso de produção de mineralocorticoides.
As ilhotas pancreáticas têm três tipos de células: α, que secretam glucagon; β, que secretam insulina; e δ, que secretam somatostatina. A insulina é o hormônio da “abundância” e promove o armazenamento de glicose como glicogênio, armazenamento de ácidos graxos no tecido adiposo e armazenamento de aminoácidos como proteína. A deficiência de insulina é diabetes mellitus tipo I; a resistência à insulina dos tecidos-alvo é diabetes mellitus tipo II. O glucagon é o hormônio da “fome” e promove a utilização dos nutrientes armazenados.
A homeostasia do Ca2+ é controlada pela interação dos ossos, rins e intestino, e as ações dos hormônios PTH, calcitonina e vitamina D. A função do PTH é a de aumentar a concentração sérica de Ca2+ ionizado, aumentando a reabsorção óssea, aumentando a absorção intestinal de Ca 2+, aumentando a reabsorção renal de Ca2+ e diminuindo a reabsorção renal de fosfato. O hiperparatireoidismo está associado à hipercalcemia e hipofosfatemia. Hipoparatireoidismo está associado à hipocalcemia e hiperfosfatemia. A vitamina D é convertida a sua forma ativa, 1,25-di-hidroxicolecalciferol, no rim. A função da vitamina D é a de promover a mineralização óssea, aumentando as concentrações de Ca2+ e de fosfato no LEC. Suas ações são aumentar a absorção intestinal e renal de Ca 2+ e de fosfato, e aumentar a reabsorção óssea. A deficiência de vitamina D causa raquitismo nas crianças e osteomalacia em adultos.
Fisiologia do Sistema Reprodutor
O sexo genético é determinado pelos cromossomas sexuais, XX ou XY. O sexo gonádico é definido pela presença de testículos ou ovários. O sexo fenotípico é determinado pela secreção dos hormônios gonádicos.
A puberdade em meninos e meninas é iniciada pela secreção pulsátil de GnRH, que estimula a secreção pulsátil de FSH e LH. Essa secreção pulsátil de FSH e LH faz com que testículos e ovários liberem seus respectivos hormônios esteroides sexuais (testosterona; progesterona e estrogênio).
No sexo masculino, os testículos são responsáveis pela espermatogênese e secreção de testosterona. A testosterona é sintetizada, a partir do colesterol, pelas células de Leydig. Em alguns tecidos-alvo, a testosterona precisa ser convertida a di-hidrotestosterona, por ação da enzima 5α-redutase. A testosterona atua localmente para dar suporte à espermatogênese, assim como em tecidos-alvo extratesticulares, como a musculatura esquelética.
A regulação da função testicular ocorre via retroalimentação negativa exercida pela testosterona e inibina, no hipotálamo e na adeno-hipófise.
No sexo feminino, os ovários são responsáveis pela foliculogênese e secreção de progesterona e estrogênio. Progesterona e 17β-estradiol são sintetizados, a partir do colesterol, pelas células da teca e da granulosa. As células da teca sintetizam progesterona e testosterona, e as células da granulosa convertem testosterona a 17β- -estradiol, por ação da enzima aromatase.
O ciclo menstrual tem a fase folicular (proliferativa) e a fase lútea (secretora). A fase folicular é dominada pelo estrogênio, e a fase lútea é dominada pela progesterona. A ovulação ocorre no dia 15 do ciclo menstrual de 28 dias. Caso ocorra a fertilização, o corpo lúteo sintetiza hormônios esteroides, para sustentar o desenvolvimento do zigoto. Se não ocorrer a fertilização, o corpo lúteo regride e ocorre a menstruação.
O início da gravidez é sustentado pela produção de hormônios esteroides, sintetizados pelo corpo lúteo, regulada pelo HCG do trofoblasto. O segundo e o terceiro trimestres da gestação são controlados pelos hormônios esteroides produzidos pela placenta. Os níveis de progesterona, estriol e prolactina aumentam durante a gestação.
A menopausa é o término dos ciclos menstruais. Durante esse período, ocorre redução do número de folículos ovarianos funcionais, redução da secreção de estrogênio e aumento dos níveis circulantes e da pulsatilidade de FSH e LH.
Fisiologia do SistemaCardiovascular
O sistema cardiovascular é constituído pelo coração e pelos vasos sanguíneos. O coração, ao se contrair, bombeia o sangue pelas vasculaturas sistêmica e pulmonar. Os vasos sanguíneos funcionam como condutos que distribuem sangue para os tecidos. Os capilares de paredes finas servem como local de troca de nutrientes e de resíduos.
Hemodinâmica são os princípios que regem o fluxo sanguíneo: velocidade de fluxo, fluxo, pressão e relações de resistência e complacência dos vasos sanguíneos.
A velocidade do fluxo sanguíneo é proporcional à intensidade do fluxo de volume e inversamente proporcional à área transversa. A velocidade é mais baixa nos capilares, que têm a maior área transversal.
O fluxo sanguíneo é proporcional à amplitude do gradiente de pressão e inversamente proporcional à resistência dos vasos sanguíneos.
A resistência ao fluxo sanguíneo é proporcional à viscosidade do sangue e ao comprimento do vaso e inversamente proporcional ao raio do vaso à quarta potência. As arteríolas são o local de maior resistência na vasculatura. As resistências podem ser dispostas em série ou em paralelo.
A complacência é a relação entre volume e pressão: quanto maior a complacência do vaso sanguíneo, maior o volume contido sob determinada pressão. As veias têm grau elevado de complacência e mantêm grandes volumes de sangue (o volume não estressado) com baixa pressão. As artérias têm baixa complacência e mantêm pequenos volumes de sangue (o volume estressado) sob alta pressão.
O potencial de ação cardíaco é iniciado no nodo SA, que se despolariza espontaneamente. O potencial de ação se propaga em sequência específica, em todo o miocárdio por meio do sistema de condução especializado. A condução é rápida, exceto pelo nodo AV, onde a condução lenta garante o tempo suficiente para o enchimento ventricular antes da contração.
Nos átrios e ventrículos, a deflexão ascendente do potencial de ação é resultado de corrente de influxo de Na+. O potencial de ação, nos átrios e nos ventrículos apresenta um platô, que é resultado de corrente de influxo de Ca2+. Esse platô é responsável pela longa duração do potencial de ação e pelo longo período refratário.
No nodo SA, a deflexão ascendente do potencial de ação é o resultado de corrente de influxo de Ca2+. O nodo SA apresenta lenta despolarização espontânea durante a fase 4, o que traz as células para o limiar, para gerar os potenciais de ação. A lenta despolarização é resultado de corrente de influxo de Na +(If).
O acoplamento excitação-contração nas células do miocárdio é semelhante ao do músculo esquelético. Nas células do miocárdio, no entanto, o Ca 2+ que entra na célula, durante o platô do potencial de ação, serve como um gatilho para a liberação de mais Ca 2+ pelo retículo sarcoplasmático. O Ca2+, em seguida, se liga à troponina C para possibilitar a formação das pontes cruzadas.
Inotropismo ou contratilidade é a capacidade da célula do miocárdio de desenvolver tensão sob determinado comprimento de célula: a [Ca 2+] intracelular determina o grau do inotropismo, e agentes inotrópicos positivos aumentam a[Ca2+] intracelular e a contratilidade.
As células do miocárdio e o miocárdio apresentam relação comprimento-tensão baseada no grau de sobreposição dos elementos contráteis. A lei de Frank-Starling do coração descreve essa relação entre o débito cardíaco e o volume diastólico final. O volume diastólico final reflete o retorno venoso. Portanto, o débito cardíaco é determinado pelo retorno venoso e, no estado estável, o débito cardíaco e o retorno venoso são iguais.
A Pa é o produto do débito cardíaco e da RPT. A Pa é cuidadosamente monitorada e mantida em seu valor normal de 100 mmHg. O reflexo barorreceptor é um mecanismo neural rápido que detecta alterações da Pa e orquestra alterações simpáticas do fluxo simpático e parassimpático para o coração, e vasos sanguíneos para restaurar a Pa de volta ao normal. O sistema renina-angiotensina II-aldosterona é um mecanismo hormonal mais lento que detecta mudanças na Pa e,por meio da aldosterona, restaura a Pa à normal, por meio de variações do volume sanguíneo.
A troca de líquido através das paredes capilares é determinada pelo balanço das forças de Starling. A pressão de Starling efetiva determina se ocorrerá filtração para fora do capilar ou absorção para o capilar. Se a filtração do líquido exceder a capacidade do sistema linfático de devolvê-lo à circulação, então, ocorre edema.
O fluxo sanguíneo para os sistemas de órgãos é porcentagem variável do débito cardíaco. O fluxo sanguíneo é determinado pela resistência arteriolar, que pode ser alterada por metabólitos vasodilatadores ou por inervação simpática.
Fisiologia do Sistema Respiratório
Os volumes e capacidades pulmonares são medidos com um espirômetro (exceto os volumes ou capacidades que incluem o volume residual).
O espaço morto anatômico das vias aéreas e dos pulmões não participa nas trocas gasosas. O espaço morto anatômico é o volume das vias aéreas condutoras. O espaço morto fisiológico inclui o espaço morto anatômico e, também, as regiões da zona respiratória que não participam nas trocas gasosas.
A equação da ventilação alveolar expressa a relação inversa entre a e a ventilação alveolar. A equação do gás alveolar estende sua relação para a previsão da PaO2.
Na respiração calma, os músculos respiratórios (diafragma) são utilizados apenas para a inspiração; a expiração é passiva.
A complacência dos pulmões e da caixa torácica é medida como a tangente da curva pressão-volume. Como resultado das suas forças elásticas, o tórax tem tendência a se expandir, e os pulmões de se colapsar. Na CRF, essas duas forças são exatamente balanceadas, e a pressão intrapleural é negativa. A complacência dos pulmões aumenta no enfisema e com a idade. A complacência se reduz na fibrose e quando o surfactante pulmonar está ausente.
O surfactante, mistura de fosfolipídios produzidos pela célula alveolar tipo II, reduz a tensão superficial, de maneira que os alvéolos podem permanecer inflados apesar dos seus pequenos raios. A síndrome do sofrimento respiratório do recém- nascido ocorre quando o surfactante está ausente.
O fluxo aéreo, para dentro e para fora dos pulmões, é ativado pelo gradiente de pressão entre a atmosfera e os alvéolos e é inversamente proporcional à resistência das vias aéreas. A estimulação dos receptores b2 -adrenérgicos dilata as vias aéreas, e a estimulação dos receptores colinérgicos muscarínicos constringe as vias aéreas.
A difusão do O2 e CO2, através da barreira alvéolo/capilar pulmonar, é governada pela lei de Fick e ativada pela diferença da pressão parcial do gás. O sangue venoso misto penetra nos capilares pulmonares e é “arterializado” enquanto O2 é adicionado a ele e o CO2 removido. O sangue, que deixa os capilares pulmonares, se tornará sangue arterial sistêmico.
A troca gasosa difusão-limitada é ilustrada pelo CO e pelo O2 na fibrose pulmonar ou exercício extenuante. A troca gasosa perfusão-limitada é ilustrada pelo N2O, CO2 e O2, sob condições normais.
O O2 é transportado, no sangue, na forma dissolvida e na ligada à hemoglobina. Uma molécula de hemoglobina pode se ligar a quatro moléculas de O2. A forma sigmoide da curva de dissociação da O2-hemoglobina reflete a afinidade aumentada para cada molécula sucessiva de O2 que é ligada. Desvio para a direita da curva de dissociação da O2-hemoglobina é associado à redução da afinidade, aumento da P50,e maior liberação do O2 para os tecidos. Desvio para a esquerda é associado à afinidade aumentada, redução da P50 e menor liberação de O2 para os tecidos. O CO reduz a capacidade de ligação do O2 com a hemoglobina e causa desvio para a esquerda.
O CO2 é transportado no sangue, na forma dissolvida, como carbaminoemoglobina e como HCO3 −. O HCO3− é produzido nos eritrócitos, a partir do CO2 e H2O, catalisado pela anidrase carbônica. O HCO3 − é transportado no plasma até os pulmões, onde as reações ocorrem para reverter e regenerar CO2 , que é, então,expirado.
O fluxo sanguíneo pulmonar é odébito cardíaco do lado direito do coração, e é igual ao do lado esquerdo. O fluxo sanguíneo pulmonar é regulado, primariamente, pela PaO2 , com hipóxia alveolar produzindo vasoconstrição.
O fluxo sanguíneo pulmonar é desigualmente distribuído nos pulmões de pessoa em postura ortostática: o fluxo sanguíneo é menor no ápice do pulmão e maior na base. A ventilação é distribuída de modo similar, embora variações regionais nas intensidades ventilatórias sejam menores que as do fluxo sanguíneo. Dessa forma, a V/Q é maior no ápice dos pulmões e menor na base, com valor médio de 0,8. Onde a V/Q tem o maior valor, a PaO2 tem, também, o maior valor e PaCO2 a tem o menor.
Os problemas V/Q na pioram as trocas gasosas. Se a ventilação está diminuída, em relação à perfusão, então a PaO2 e a PaCO2 se aproximarão dos valores do sangue venoso misto. Se a perfusão está diminuída, com relação à ventilação, então a PaO2 e a PaCO2 se aproximarão dos valores do ar inspirado.
A respiração é controlada pelo centro respiratório bulbar, que recebe informação sensorial dos quimiorreceptores centrais, no tronco encefálico, de quimiorreceptores periféricos, nos corpos aórticos e carotídeos, e de mecanorreceptores, nos pulmões e nas articulações. Os quimiorreceptores centrais são especialmente sensíveis às mudanças do pH do LCE, com reduções no pH causando hiperventilação. Os quimiorreceptores periféricos são especialmente sensíveis ao O2 , com a hipoxemia causando hiperventilação.
Durante a atividade física, a frequência da ventilação e o débito cardíaco aumentam para atingir a necessidade corpórea por O2 , de forma que os valores médios para a PaO2 e a PaCO2 não se alterem. A curva da dissociação da O2-hemoglobina é desviada para a direita como resultado da Pco2 aumentada, do aumento da temperatura e da redução do pH nos tecidos.
Na altitude elevada, a hipoxemia resulta de reduções da Po2 do ar inspirado. Respostas adaptativas à hipoxemia incluem a hiperventilação, alcalose respiratória, vasoconstrição pulmonar, policitemia, aumento da produção do 2,3-DPG e desvio para a direita da curva de dissociação da hemoglobina.
A hipoxemia, ou redução da PaO2 , é causada pela altitude elevada, hipoventilação, problemas da difusão, problemas da V/Q , e desvios direito-esquerdo. A hipóxia, ou redução na entrega de O2 aos tecidos, é causada por redução do débito cardíaco ou de quantidade diminuída de O2 no sangue.
Fisiologia do Sistema Nervoso
Sistema Nervoso Autônomo
O sistema nervoso autônomo é composto por duas divisões principais, simpática e parassimpática, que operam de forma coordenada, para regular as funções involuntárias viscerais. A divisão simpática é toracolombar, tendo sua origem na medula espinal. A divisão parassimpática é craniossacra, sendo originária do tronco encefálico e da porção sacra da medula espinal.
No sistema nervoso autônomo, as vias eferentes são compostas por neurônio pré- ganglionar e neurônio pós-ganglionar, que fazem sinapse no gânglio autônomo. Os axônios dos neurônios pós-ganglionares, então, trafegam até a periferia para inervar os órgãos efetores. A medula suprarrenal é gânglio especializado da divisão simpática e, quando estimulada, secreta catecolaminas na circulação.
Frequentemente, a inervação simpática e parassimpática dos órgãos ou dos sistemas de órgãos exerce efeitos recíprocos. Esses efeitos são coordenados por centros autônomos no tronco encefálico. Os centros autônomos do tronco encefálico controlam, por exemplo, a frequência cardíaca, modulando a atividade simpática e parassimpática no nodo SA.
No sistema nervoso autônomo, os receptores para neurotransmissores são adrenérgicos (adrenorreceptores) ou colinérgicos (colinorreceptores). Os adrenorreceptores são ativados pelas catecolaminas norepinefrina e epinefrina. Os colinorreceptores são ativados por ACh. Os receptores autônomos são acoplados a proteínas G, que podem ser estimuladoras (Gs) ou inibidoras (Gi). As proteínas G, por sua vez, ativam ou inibem enzimas que são responsáveis pelas ações fisiológicas finais.
O mecanismo de ação dos adrenorreceptores pode ser explicado da seguinte maneira: os receptores α1 atuam através da ativação de fosfolipase C e a geração de IP3. Os receptores β1 e β2 atuam por meio da ativação de adenilil ciclase e a geração de AMPc. Os receptores α2 atuam pela inibição da adenilil ciclase.
O mecanismo de ação dos colinorreceptores pode ser explicado da seguinte maneira: os receptores nicotínicos atuam como canais iônicos para Na+ e K+. Muitos receptores muscarínicos apresentam o mesmo mecanismo de ação de receptores α1; alguns receptores muscarínicos agem pela inibição da adenilato ciclase; em alguns receptores muscarínicos, ocorre ação direta da proteína G no mecanismo fisiológico.
Neurofisiologia
Os sistemas sensoriais transmitem informações do ambiente para o SNC por meio de receptores especializados e a série de neurônios de primeira, segunda, terceira e quarta ordens. Dentre os receptores sensoriais, incluem-se mecanorreceptores, fotorreceptores, quimiorreceptores, termorreceptores e nociceptores. O estímulo (p. ex., luz) é convertido a energia elétrica nos receptores sensoriais, pelos processos de transdução, que resultam em potenciais receptores. 
Os sistemas somatossensoriais e de dor processam informações sobre tato, posição, dor e temperatura usando os sistemas anterolaterais e da coluna dorsal.
O sistema visual detecta e interpreta os estímulos luminosos. Os fotorreceptores são bastonetes e cones da retina, que são hiperpolarizados em resposta à luz. Os fotorreceptores estabelecem sinapses em células bipolares e células horizontais da retina, onde produzem tanto excitação quanto inibição, dependendo do tipo de receptor nas células bipolares e horizontais. As células eferentes da retina são as células ganglionares, cujos axônios formam os nervos ópticos. Os nervos ópticos fazem sinapse com o núcleo geniculado lateral do tálamo. As fibras de cada emirretina nasal cruzam o quiasma óptico e ascendem contralateralmente; as fibras de cada hemirretina temporal ascendem ipsilateralmente.
O sistema auditivo envolve a transdução de ondas sonoras. Os mecanorreceptores são células ciliadas auditivas localizadas no órgão de Corti da orelha interna. A curvatura dos cílios das células ciliadas produz potencial receptor oscilante. A localização das células ciliadas na membrana basilar codifica a frequência.
O sistema vestibular é usado para manter o equilíbrio. As células ciliadas vestibulares são mecanorreceptores localizados na ampola dos canais semicirculares e nos canais otolíticos. Os canais semicirculares detectam a aceleração angular da cabeça, enquanto os órgãos otolíticos detectam a aceleração linear.
Os sentidos químicos são o olfato e o paladar. O epitélio olfatório contém células receptoras, que são também neurônios aferentes primários. Os axônios desses neurônios passam pela lâmina crivosa e fazem sinapse nos glomérulos do bulbo olfatório. Os receptores gustativos estão localizados nos botões gustativos organizados em papilas.
Os fusos musculares são compostos por fibras intrafusais e dispostos em paralelo com as fibras musculares extrafusais. Os fusos musculares são receptores de estiramento que detectam alterações no comprimento muscular quando as fibras extrafusais são contraídas ou relaxadas.
Dentre os reflexos da medula espinal, incluem-se o reflexo de estiramento (monossináptico), o reflexo tendinoso de Golgi (bissináptico) e o reflexo de flexão e retirada (multissináptico).
As vias motoras descendentes do córtex cerebral e do tronco encefálico se dividem entre o trato piramidal e o trato extrapiramidal. Os tratos piramidais passam pelo bulbo e fazem sinapse nos motoneurônios inferiores da medula espinal. Dentre os tratos extrapiramidais, são encontrados os tratos rubroespinal, reticuloespinal pontino, reticuloespinal bulbar, vestibuloespinal lateral e tectoespinal.
O cerebelo regula o movimento, controlando a sinergia. O córtex cerebelar é formado por camada granular, camada de célulasde Purkinje e camada molecular. A saída do córtex cerebelar se dá por axônios das células de Purkinje e é sempre inibitória. As doenças cerebelares provocam ataxia.
Os núcleos da base são núcleos profundos do telencéfalo, que estão envolvidos no planejamento e na execução de movimentos suaves.
O córtex motor é formado pelos córtices pré-motor e suplementar, responsáveis pela geração do plano motor. O córtex motor primário é responsável pela execução do plano motor.
Fisiologia do Sistema Renal
A água total corporal está distribuída entre o LIC e o LEC. Como porcentagem do peso corporal, o conteúdo total de água do organismo corresponde a 60%, o conteúdo de LIC, 40%, e o conteúdo de LEC, 20%. O LEC consiste em plasma e líquido intersticial. O volume dos compartimentos corporais é medido pela diluição de substâncias marcadoras.
As osmolaridades do LEC e do LIC sempre são iguais em condições de homeostasia. Quando ocorre distúrbio da osmolaridade de um líquido corporal, a água se desloca, através das membranas celulares, para restabelecer a igualdade de osmolaridade do LEC e do LIC. Esses deslocamentos produzem alterações do volume do LEC e do LIC.
A depuração renal é o volume de plasma expurgado de uma substância por unidade de tempo, e é determinada pelo seu processamento nos rins. Substâncias com depurações mais altas são tanto filtradas quanto secretadas. Substâncias com depurações muito baixas não são filtradas ou são filtradas e, subsequentemente, reabsorvidas. A inulina é o marcador glomerular cuja depuração se iguala à TFG.
O FSR é autorregulado dentro de ampla faixa de pressões arteriais, pelas alterações na resistência das arteríolas aferentes. O FSR efetivo é determinado pela depuração do PAH, e o FSR é calculado do FPR.
A TFG é determinada pela permeabilidade da barreira capilar glomerular (Kf) e pela pressão efetiva de ultrafiltração. A pressão efetiva de ultrafiltração é a soma das três pressões de Starling pelos capilares glomerulares: PCG, πCG e PEB. Se qualquer uma das pressões de Starling for alterada, a pressão de ultrafiltração efetiva e aTFG serão também alteradas.
A reabsorção e a secreção modificam o ultrafiltrado que é produzido pela filtração glomerular. A intensidade de reabsorção ou da secreção de uma substância é a diferença entre a carga filtrada e a sua excreção. A glicose é reabsorvida por processo restrito pela Tm: quando a carga filtrada de glicose excede o Tm, então a glicose é excretada na urina (glicosúria). O PAH é secretado por processo limitado pela Tm.
A reabsorção de Na+ é maior do que 99% da carga filtrada e ocorre ao longo de todo o néfron. No túbulo proximal, 67% do Na+ filtrado são reabsorvidos isosmoticamente com a água. No início do túbulo proximal, o Na + é reabsorvido pelo cotransporte Na+ -glicose, cotransporte Na+ -aminoácido e pelo trocador Na+ -H+. No final do túbulo proximal, o NaCl é reabsorvido. A expansão de volume do LEC inibe a reabsorção no túbulo proximal, e a contração de volume estimula essa reabsorção. No ramo ascendente espesso da alça de Henle, segmento impermeável à água, 25% do Na+filtrado são reabsorvidos pelo cotransporte Na+-K+-2Cl −. Os diuréticos de alça inibem os cotransportados Na+- -K+ -2Cl −. No túbulo distal e nos ductos coletores, 8% do Na +filtrado são reabsorvidos. No trecho inicial do túbulo distal, o mecanismo é o cotransporte Na+-Cl− que é inibido pelos diuréticos tiazídicos. No trecho final do túbulo distal e nos ductos coletores, as células principais têm canais de Na + dependentes da aldosterona, que são inibidos pelos diuréticos poupadores de K+
O balanço de K+ é mantido pelo deslocamento de K+ através das membranas das células e por regulação renal. Os mecanismos renais para o balanço de K+ incluem a filtração, a reabsorção no túbulo proximal e no ramo ascendente espesso, e a secreção pelas células principais, no trecho final do túbulo distal e nos ductos coletores. A secreção pelas células principais é influenciada pelo K+ presente na dieta, pela aldosterona, pelo equilíbrio acidobásico e pela intensidade do fluxo. Em condições de baixa ingestão de K+ , esse íon é reabsorvido pelas células intercaladas αdo túbulo distal.
A osmolaridade dos líquidos corporais é mantida em nível constante por variações da reabsorção de água pelas células principais, presentes no trecho final do túbulo distal e nos ductos coletores. Durante a privação de água, o ADH é secretado e age nas células principais para aumentar a reabsorção de água. Durante a ingestão de água, a secreção de ADH é suprimida, e as células principais ficam impermeáveis à água.
Fisiologia do Sistema Digestivo
O trato gastrointestinal é inervado pelo sistema nervoso parassimpático e pelo simpático, que convergem no sistema nervoso intrínseco, nos plexos mioentérico e submucoso.
Os peptídeos gastrointestinais são secretados por células do trato gastrointestinal e incluem os hormônios gastrina, CCK, secretina e GIP, liberados na circulação; os parácrinos somatostatina e histamina, que atuam localmente; e os neurócrinos, que são liberados pelos nervos.
As ondas lentas das células musculares lisas são despolarizações e repolarizações espontâneas do potencial de membrana. Potenciais de ação são disparados se o potencial de membrana alcançar o limiar, como resultado de onda lenta. Assim, a frequência das ondas lentas determina a frequência dos potenciais de ação e, consequentemente, a frequência das contrações.
A motilidade gástrica inclui misturar e moer o alimento ingerido. A motilidade do intestino delgado inclui as contrações de segmentação, que misturam o quimo com as enzimas digestivas, e as contrações peristálticas, que movem o quimo na direção caudal. No intestino grosso, os movimentos de massa empurram o material fecal por longas distâncias e, eventualmente, para o reto, onde é armazenado até que ocorra a defecação.
A secreção salivar é utilizada para o tamponamento e diluição dos alimentos e para
a digestão inicial do amido e dos lipídios. A saliva é hipotônica e produzida por processo em duas etapas envolvendo a formação da saliva inicial, pelas células acinares, e sua modificação pelas células epiteliais ductais.
A secreção pancreática contém HCO3− , para a neutralização do H+ do estômago, e enzimas, para a digestão dos carboidratos, proteínas e lipídios. O suco pancreático é isotônico e produzido por processo em duas etapas. As células acinares secretam o componente enzimático, as células centroacinares e epiteliais ductais secretam o componente aquoso, contendo HCO3−, as células ductais modificam a secreção.
Os sais biliares, principais componentes da bile, são usados para a emulsificação e a solubilização dos lipídios, auxiliando na sua digestão e absorção. A bile é produzida pelos hepatócitos, armazenada na vesícula biliar e secretada no intestino, quando a vesícula biliar se contrai. Os sais biliares solubilizam e formam as micelas com os produtos da digestão lipídica. Aproximadamente, 95% dos ácidos biliares são recirculados ao fígado pela circulação êntero-hepática.
Os carboidratos devem ser digeridos a monossacarídeos para serem absorvidos. As etapas digestivas são executadas pelas amilases salivar e pancreática e pelas dissacaridases da borda em escova intestinal. A glicose e a galactose são absorvidas pelas células epiteliais por cotransportadores Na +-dependentes, e a frutose é absorvida por difusão facilitada.
As proteínas são digeridas a aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos para serem absorvidas. As etapas digestivas são efetuadas pela pepsina, tripsina e outras proteases pancreáticas e da borda em escova intestinal. Os aminoácidos, dipeptídeos e tripeptídeos são absorvidos pelas células epiteliais intestinais pelos cotransportadores Na + ou H+ -dependentes.
Os lipídios são digeridos a monoglicerídeos, ácidos graxos, colesterol e lisolecitina pelas enzimas pancreáticas. Os produtos da digestão lipídica são solubilizados, nas micelas, pelos ácidos biliares. Na membrana apical das células epiteliais intestinais, os lipídios são liberadosdas micelas e se difundem para as células. Nas células, eles podem ser empacotados, em quilomícrons e transferidos para o interior dos vasos linfáticos, por exocitose.
Cerca de 9 L de líquido são absorvidos diariamente pelo trato gastrointestinal. O volume-líquido absorvido é quase igual à soma do volume ingerido com o volume secretado, nos sucos salivar, gástrico, pancreático e intestinal. Ocorre diarreia se a absorção for diminuída ou se a secreção for aumentada.
O fígado une bilirrubina, um metabólito de hemoglobina, com o ácido glucorônico para formar bilirrubina conjugada, que é excretada na urina e na bílis. No intestino, bilirrubina conjugada é convertida em urobilinogênio, que recircula para o fígado,e para a urobilina e estercobilina, que são excretados nas fezes.