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Introdução ao Sistema Endócrino - Hormônios · Mensageiros químicos secretados no sangue por células especializadas que vão até um alvo distante, onde exerce seu efeito em concentrações baixas. · São responsáveis por diversas funções corporais consideradas contínuas de longo prazo: crescimento/desenvolvimento, metabolismo, regulação da homeostase e reprodução · Agem nas células-alvo de três maneiras · Controle das taxas enzimáticas · Controle do transporte de íons pela membrana plasmática · Controle da expressão gênica e síntese proteica · Células Especializadas: · Glândulas Endócrinas Clássicas: hormônios em geral · Células Endócrinas Isoladas: hormônios do sistema endócrino difuso · Células do Sistema Imune: citocinas · Neurônios: neuro-hormônios · Mecanismo Celular de Ação dos Hormônios: Ligam-se a receptores nas células-alvo e iniciam respostas bioquímicas. · Como circulam através do sangue, os efeitos podem variar de acordo com o tecido e o nos diferentes estágios de desenvolvimento. · Se não houver receptores celulares específicos para o hormônio, ele não se liga à célula e não produz resposta · São degradados em metabólitos inativos por enzimas encontradas principalmente no fígado (bile) e nos ríns (urina). São ingeridos pela célula por endocitose e digeridos por lisossomos ou sofrem ação de enzimas digestivas na membrana plasmática. · Meia-Vida Hormonal: tempo necessário para a concentração do hormônio ser reduzida à metade na circulação - Classificação dos Hormônios · Hormônios Peptídeos: composto por um conjunto de aminoácidos (a partir de 3) · Síntese, Armazenamento e Liberação de Hormônios Peptídeos: similar ao de qualquer proteína da célula (ribossomo, RE rugoso, C. de Golgi, Vesículas membranares, exocitose) · Ribossomo: produz o pré-pró-hormônio · Sequência Sinal: leva o pré-pró-hormônio do ribossomo pro RE e do RE pro complexo de Golgi · Complexo de Golgi: produz o pró-hormônio a partir da inativação da sequência sinal · Modificação Pós-Traducional: no complexo de Golgi o pró-hormônio é empacotado em vesículas, juntamente com enzimas proteoliticas, que vão ativar o hormônio · Secreção Celular: as vesículas são atraídas ate a membrana plasmática, por ação do Ca, fundindo-se a ela no processo de exocitose. · São hidrossolúveis, por isso, dissolvem facilmente no LEC e no LIC, mas têm dificuldade de penetrarem pela membrana celular, precisando ligar a receptores e iniciar um processo de transdução de sinal · Possuem a meia-vida muito curta · Hormônios Esteroides: todos são derivados do colesterol, são produzidos por poucos tecidos do corpo · Síntese e Liberação de Esteroides: são lipossolúveis · São produzidos no RE liso e, por serem lipossolúveis, difundem-se facilmente através das membranas celulares (tanto da célula secretora, quanto da célula-alvo) e dispensam vesículas para serem transportados. · À medida que a concentração de esteroides no citoplasma aumenta, ele difunde-se pela membrana por difusão simples, por isso, eles só são sintetizados de acordo com a necessidade fisiológica · Transporte Sanguíneo de Esteróides: · São hidrofóbicos, por isso não são solúveis no plasma, necessitando de ligação com proteínas carreadoras (ou do plasma – albumina) para o transporte sanguíneo. · Essas ligações, ao mesmo tempo que aumentam a solubilidade e meia-vida do esteroide no plasma, elas impossibilitam a entrada do hormônio na célula-alvo, uma vez que a proteína carreadora é lipofóbica. · Os esteroides ligados e os não ligados permanecem em constante relação durante todo tempo, dessa forma, mesmo que a concentração de hormônio não ligado seja baixa, ja é o suficiente para penetrar na célula e gerar uma resposta · O destino dos esteroides é o núcleo, onde eles agem como fatores de transcrição, ativando/inativando genes. EFEITO GENÔMICO NA CÉLULA-ALVO (lento e eficiente) · Também pode gerar resposta nos receptores de membrana ligados à esteroides (resposta não genômica – rápida) · Hormônios Derivados de um Único Aminoácido: pequenas moléculas produzidas a partir da tirosina ou do triptofano, com radicais de carga negativa · Derivados da Tirosina · Catecolaminas: neuro-hormônios que se ligam a receptores das membranas celulares – Adrenalina, Noradrenalina e Dopamina · Hormônios da Tireóide: hormônios esteroides que reagem com receptores intracelulares que ativam genes – T3 e T4 - Controle da Liberação Hormonal · Via Reflexa: Estímulo + Sinal de Entrada + Integração de Sinais + Sinal de Saída + Resposta · Via Reflexa Simples: a resposta atua como sinal para a retroalimentação negativa, ou seja, o produto de um estímulo ao receptor celular serve como sinal para a inativação desse receptor. A célula endócrina age como receptor e como integrador de sinais. Insulina · Reflexos Endócrinos que Envolvem o SNC: muitos hormônios são liberados via neurônio eferente, além disso, neurônios especializados liberam neuro-hormônios e duas estruturas glandulares encontram-se no encéfalo: as glândulas pineal e hipófise · Neuro-Hormônios: sinais químicos liberados no sangue por neurônios 1. Catecolaminas: produzidas por neurônios modificados na medula da glândula suprarrenal 2. Neuro-Hormônios Hipotalâmicos: secretados pela neuro-hipófise 3. Neuro-Hormônios Hipotalâmicos: controlam a liberação de hormônios da adeno-hipófise 4. Os neuro-hormônios hipotalâmicos são produzidos no hipotálamo e são levados até a neuro-hipófise através de projeções de neurônios o estímulo chega no hipotálamo e as vesículas são liberadas na neuro-hipófise 5. Hormônio Trófico: atua sobre outra célula endócrina. O sufixo TROFINA para hormônios diz que ele atua como hormônio trófico. Hormônios liberadores ou inibidores são tróficos. · Glândula Hipófise: adeno-hipófise e neuro-hipófise 1. Hipófise Anterior: adeno-hipófise – é uma verdadeira glândula endócrina (secreta hormônios – secreções adenohipofisárias) libera prolactina (PRL), tireotropina (TSH), adenocorticotrofina (ACTH), hormônio do crescimento (GH), hormônio folículo estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH) 2. Hipófise Posterior: neuro-hipófise – extensão do tecido neural do cérebro que secreta neuro-hormônios produzidos pelo hipotálamo libera ocitocina e vasopressina (ADH) · Sistema Porta: dois conjuntos de capilares unidos por vasos longos vantagem é a maior concentração de hormônios no local do sistema - Interações Hormonais · Hormônios Sinergistas: dois ou mais hormônios estão atuando na mesma célula-alvo de maneira semelhante, de forma que a combinação dos resultados de cada hormônio seja maior que a soma do resultado de cada hormônio separadamente. POTENCIALIZAÇÃO · Hormônio Permissivo: permite a ação maxima de outro hormônio, apesar de que sozinho, não obtém resultado · Hormônios Antagonistas: moléculas que atuam diminuindo a eficácia uma da outra - Disfunções Endócrinas · Hiperssecreção: secreção excessiva de hormônios · Hipossecreção: secreção deficiente de hormônios · Problemas no Receptor ou no Segundo Mensageiro · Regulação para Baixo: quando a secreção de um hormônio é anormalmente alta durante um longo período de tempo, a célula reage dimunuindo a quantidade de receptores para esse hormônio · Problamas genéticos nos receptores ou nos segundos mensageiros também podem afetar a eficácia de uma célula receber o estímulo. · Disfunção Primária: quando o problema aparece na última glândula endócrina do reflexo · Disfunção Secundária: ocorre nos tecidos que produzem os hormônios troficos Neurônios: Propriedades Celulares e de Rede - Organização do Sistema Nervoso · Sistema Nervoso Central: encéfalo + medula espinhal · Sistema Nervoso Periférico: nervos aferentes e eferentes · O neurônio do SNC é o integrador do reflexo, onde recebe o estímulo de fibras aferentes (SNP) e integram esse estímulo à fibras eferentes (SNP) · Neurônio Eferente · Divisão Motora Somática: controla os músculos esqueléticos · Divisão Autônoma: controla os músculos liso e cardíaco, glândulas exócrinas e algumas endócrinas, além do tecido adiposo · NeurôniosAutônomos (SNP) · Neurônios Simpáticos · Neurônois Parassimpáticos - Células do Sistema Nervoso · Forma dos Neurônios · Pseudounipolares: um único processo (axônio e dendríto fundidos) · Bipolares: um axônio e um dendríto · Multipolares: muitos dendrítos e axônios · Anaxônicos: sem axônio identificável · Classificação dos Neurônios · Neurônios Aferentes Sensoriais: conduzem informações sobre estímulos externos ao corpo para o SNC (interneurônios) · Interneurônios: neurônios que estão totalmente dentro do SNC e comunicam-se com vários outros neurônios · Neurônios Eferentes (Motores Somáticos/Autônomos): possuem regiões no axônio denominadas varicosidades, que armazenam e liberam neurotransmissores · Transporte Axonal: do corpo do neurônio até o axônio · Transporte Axonal Lento: componentes que não são necessários de maneira rápida pela célula nervosa · Transporte Axonal Rápido: utiliza microtúbulos para mover componentes imprescindíveis para a célula (vesículas de neurotransmissores e mitocôndria) · Transporte Anterógrado: do corpo celular para o terminal axônico. · Transporte Retrógrado: do terminal axônico para o corpo celular, onde o material será reciclado. · Células da Glia (Neuroglia): fornecem estabilidade estrutural ao neurônio · Células de Shwann: formam a bainha de mielina (atua como isolante e acelera o impulso nervoso) no SNP · Oligodendrócitos: formam a bainha de mielina no SNC · Nós de Ranvier: entre as áreas isoladas por mielina, onde ainda existem canais, sendo muito importantes para a transmissão do impulso nervoso · Células Satélite: formam cápsulas ao redor de corpos de neurônio e não possuem mielina. · Astrócitos: contituem 50% das células do encéfalo, formando uma rede de células que se comunicam por junções comunicantes. · Fazem parte da barreira hematoencefálica · Recolhem e liberam neurotransmissores na sinapse · Micróglia: células imunitárias especializadas que residem no SNC que removem células danificadas ou invasores · Células Ependimárias: células especializadas que criam uma camada de tecido epitelial seletivamente permeável, o epêndima. · Epêndima: fonte de células-tronco neurais, capazes de se transformar em neurônios ou qualquer célula da glia. - Sinais Elétricos nos Neurônios · O potencial da membrana em repouso nas células humanas é determinado pelo gradiente de concentração do K e pela permeabilidade da membrana a Na, Cl e Ca. · Hiperpolarização da Membrana: se a membrana subitamente torna-se mais permeável ao K (canais de K, por exemplo) ou ao Cl, a célula se torna mais negativa. · O K sai e o Cl entra · Despolarização da Membrana: se a membrana subitamente torna-se mais permeável ao Na ou ao Ca a célula torna-se mais positiva. · Repolarização da Membrana: rebalanciamento das concentrações de K, Na, Cl e Ca nos meios intra e extracelular · Canais Iônicos: os quatro íons possuem canais específicos para cada um, porém existem canais menos específicos que podem transitar mais de um íon. · Condutância: facilidade com que os íons fluem pelos canais. · Canais Iônicos Controlados por Voltagem: respondem à mudanças no potencial da membrana. · Canais Iônicos Controlados por Ligante: respondem à ligantes como neurotransmissores e hormônios · Canais Iônicos Controlados Mecanicamente: respondem à estímulos físicos · Sinais Elétricos · Potenciais Graduados: sinais (despolarização <excitatórios> ou hiperpolarização <inibitórios>) que percorrem distancias curtas e perdem força à medida que caminha pela célula · Sua amplitude é proporcional ao tamanho do estímulo · Fluxo de Corrente Local: onda de despolarização que conduz o estímulo · Potenciais de Ação: despolarizações muito breves que percorrem uma grande distância por um neurônio, sem perder força. · Excitabilidade: capacidade de um neurônio responder rapidamente a um estímulo e disparar o potencial de ação. · Fase Ascendente do Potencial de Ação: aumento subito e temporário da permeabilidade celular ao Na, despolarizando a célula · Fase Descendente do Potencial de Ação: aumento súbito e temporário da permeabilidade celular ao K, repolarizando a célula. Como os canais de K são mais lentos, quando o potencial alcança o potencial de repouso, os canais ainda estão abertos, provocando uma hiperpolarização da membrana. Depois que eles se fecham, a manutenção do K intracelular e a saída do Na para o meio extracelular retornam o potencial para o repouso. · Período Refratário: período entre um estímulo e outro 1. Período Refratário Absoluto: tempo necessário para que os canais de Na retornem a sua posição de repouso 2. Período Refratário Relativo: a maioria dos portões dos canais de Na já retornaram a sua posição original e os canais de K ainda estão abertos. · Poucos íons de Na e K fluem através da membrana no potencial de ação, não sendo o suficiente pra alteram a concentração iônica dentro e fora da célula. · Os íons que fluiram pela membrana são rapidamente devolvidos ao seu local de origem(K dentro e Na fora da célula)pela bomba de K/Na · Neurotoxinas: podem se ligar a canais de Na, inativando-os. Como consequência, a despolarização não é restaurada e o sinal vai perdendo força até chegar no terminal axônico, não sendo capaz de atingir o limiar para comunicação com o neurônio pós-sináptico. · Hipercalemia: concentração alta de K no sangue – aproxima o limiar do potencial de repouso da membrana celular, fazendo com que um potencial graduado possa ser suficiente para liberar o potencial de ação · Hipocalemia: concentração baixa de K no sangue – distancia o limiar do potencial de repouso da membrana celular, hiperpolarizando. Um estímulo que alcançaria o potencial de ação, não consegue alcança-lo mais. - Comunicação Célula-Célula no Sistema Nervoso · Sinapses: terminal axônico da célula pré-sináptica e membrana celular da célula pós-sináptica. · Sinapses Elétricas: transferem sinal elétrico dos citoplasmas de uma célula a outra por junções comunicantes (CAM). Rápida sinalização e sincronismo na resposta das células adjacentes · Sinapses Químicas: usam neurotransmissores para levar a informação de uma célula à outra. Inicia uma resposta elétrica (Canais) ou celular (proteina G) · Os canais de Ca do axônio servem para que o Ca funcione como um ligante para proteínas carreadoras que vão levar a vesícula até a fenda sináptica. - Integração da Transferência da Informação Neural · Divergêcia: um único neurônio pré-sináptico se ramifica e faz sinapses com vários neurônios-alvo · Convergência: um número maior de neurônios pré-sinápticos fornece informações a um número menor de neurônios pós-sinápticos. · Plasticidade Sináptica: modulação (aumento ou diminuição) da atividade sináptica pela liberação de neuromoduladores pelos neurônios pós-sinápticos Sistema Nervoso Central - Propriedades Emergentes das Redes Neurais · Bilhões de neurônios se conectam no encéfalo ou outra parte do SN, criando um número infinito de comunicações (vias) possíveis · Os sinais dentro dessas vias criam o pensamento, a criatividade, a linguagem, o aprendizado, o sentimento e a memória · Plasticidade: capacidade de alterar as conexões dos circuitos em resposta a estímulos sensoriais e experiências anteriores - Anatomia do Sistema Nervoso Central · Desenvolvimento Embriológico · Placa Neural: por volta do 23º dia de gestação as células da placa se fundem, dando origem ao tubo neural · Tubo Neural: as células de revestimento se tornam epêndima e o lúmen do tubo neural se torna a cavidade central do SNC (ventrículos e canal central da medula), neurônios e células da glia · A porção anterior começa a se especializar em 3 regiões · Prosencéfalo: da origem ao telencéfalo e ao diencéfalo · Mesencéfalo: não se modifica muito e mantém o nome · Rombencéfalo: da origem à ponte e ao cerebelo · Substância Branca: composta basicamente de axônios mielinizados (feixes de axônios mielinizados formam os tratos) · Substância Cinzenta: corpo (agrupamentos de corpos são chamados de núcleos), dendrítos e axônios de neurônios amielínicos · Meninges:três camadas de tecido conjuntivo que revestem o encéfalo e a medula espinhal · Pia-máter: fina membrana que se adere ao encéfalo e medula espinhal. Relaciona-se às artérias do SNC · Aracnóide: forma o espaço subaracnóide com a pia-máter · Dura-máter: camada espessa que está relacionada às veias (seios) do SNC · Meio Extracelular dos Neurônios: líquido cerebroespinhal (ventrículos e espaço subaracnóide) e líquido intersticial (no interior da pia-máter) · Plexos Coroideos dos Ventrículos: região das paredes dos ventrículos que produzem o LCE · O LCE flui dos plexos coroideos nos ventrículos para o espaço subaracnóideo · Granulações (Vilosidades) da Aracnóide: reabsorvem o LCE para o sangue · Barreira Hematoencefálica: a grande seletividade (impermeabilidade) dos capilares celulares isola o encéfalo do sangue e seus componentes possivelmente tóxicos. Essa barreira é criada por astrócitos (que abraçam os capilares) e por junções de oclusão entre as células · Somente o sistema porta do hipotálamo/hipófise e centro do vômito no bulbo não possuem barreira hematoencefálica. · Por isso, quando se ingere algo tóxico o impulso do vômito é automático. O sangue com metabólitos tóxicos difunde-se para o centro do vômito e ativa o reflexo. · A única fonte de energia para o encéfalo é a glicose · Motivo pelo qual a hipoglicemia provoca desmaios e até a morte - Medula Espinhal · Principal via para o fluxo bidirecional de informações do encéfalo para a pele/músculo/articulações e vice versa. · É dividida em 4 regiões de acordo com as vértebras adjacentes, cada região é subdividida em segmentos. De cada segmento sai um par de nervos espinhais (raízes dorsal/sensitiva e ventral/motora) · Possui a substância cinzenta central e a substância branca circundando. · Corno Dorsal da Substância Cinzenta: os interneurônios fazem sinapse com as fibras sensoriais da raiz dorsal · Dividido em núcleos somático e visceral · Corno Ventral da Substância Cinzenta: os interneurônios fazem sinapse com as fibras motoras da raiz ventral · Tratos Axônicos da Substância Branca: conduzem os sinais motores e sensoriais pelos axônios. · Ascendente: sensorial · Descendente: motor · A medula espinhal pode funcionar como um centro integrador de reflexos simples. - Encéfalo · Tronco Encefálico: originados a partir do mesencéfalo e rombencéfalos embrionários, é a transição entre o encéfalo e a medula espinhal. Onze pares de nervos partem dessa região e são denominados nervos cranianos (somente o N. Olfatório entra no prosencéfalo) · Núcleos: grupo de corpos celulares relacionados a formação reticular (rede de comunicação de axônios cruzados no centro do encéfalo). São relacionados a funções específicas como sono/vigília, modulação da dor, coordenação da pressão sanguínea e da respiração e tônus muscular. · Bulbo: transição da medula espinhal para a ponte · Substância Branca: tratos somatossensoriais ascendentes e corticoespinhais descendentes · Pirâmide: região do bulbo onde 90% das fibras corticoespinhais atravessam para o lado oposto. Motivo pelo qual cada hemisfério controla o lado oposto do corpo · Substância Cinzenta: núcleos que controlam a pressão sanguínea, a respiração, a deglutição e o vômito. · Ponte: transição entre bulbo e mesencéfalo · Sua função primária é comunicar as informações do cerebelo e do cérebro · Controla a respiração junto do bulbo · Mesencéfalo: transição dentre a ponte e o diencéfalo · Sua função primária é o controle do movimento dos olhos, mas também transmite sinais para os reflexos auditivo e visual · Cerebelo: processa informações sensoriais e coordena a execução dos movimentos. Comunica-se com a orelha interna e com o cérebro. · Diencéfalo: localiza-se entre o tronco encefálico e o cérebro. É composto pelo tálamo, hipotálamo, glândula hipófise e glândula pineal. · Tálamo: recebe fibras sensoriais dos tratos óptico, auditivo e espinhal, bem como informações motoras do cerebelo e envia informações para o cérebro, onde elas serão processadas · Hipotálamo: encontra-se abaixo do tálamo e coordena a homestase corporal (sede/fome). Envia seus comandos a partir do tálamo, para o resto do corpo. · Hipófise: glândula que de divide em das porções neuro-hipófise (projeção do hipotálamo que produz neuro-hormônios) e adeno-hipófise (glândula endócrina controlada pelos neuro-hormônios produzidos nos núcleos hipotalâmicos) · Sistema Porta Hipotálamo-Hipófise: por onde os neuro-hormônios atuam na hipófise · Pineal: secreta o hormônio melatonina · Cérebro: composto de dois hemisférios unidos pelo corpo caloso (axônios que cruzam de um lado para o outro no encéfalo). Cada hemisfério é dividido em quatro regiões · A superfície é composta por giros e sulcos (que separam os giros) · Lobo Frontal · Lobo Temporal · Lobo Parietal · Lobo Occipital · Substância Cinzenta do Cérebro: córtex cerebral + núcleos da base + sistema límbico · Córtex Cerebral: camada mais externa do cérebro (giros e sulcos) · Núcleos/Gânglios da Base: região central do cérebro, relacionados ao controle do movimento · Sistema Límbico: circunda o tronco encefálico e possui como principais áreas o hipocampo (aprendizado/memória), amigdalóide e giro do cínguro (emoções/memória) · Substância Branca do Cérebro: encontrada principalmente na região interna, permite que diferentes regiõe do cérebro e diferentes hemisférios se comuniquem (principalmente pelo corpo caloso) - Funções do Encéfalo · O encéfalo é dividido em três sistemas · Sistema Sensorial: monitora os meios interno e externo e inicia as respostas reflexas · Sistema Cognitivo: reside no córtex cerebral e é capaz de realizar respostas voluntárias · Sistema Comportamental: também reside no encéfalo e controla os ciclos de sono e vigília e comportamentos intrínsecos. · Efeitos da emoção da fisiologia normal (como palpitações) são um exemplo da interação entre os sistemas na resposta ao estímulo · Córtex Cerebral · Áreas Sensoriais: recebem estímulos sensoriais e os transformam em percepção (consciência) · Áreas Motoras: comandam os movimentos dos músculos esqueléticos · Áreas de Associação: integram as informações das áreas motora e sensorial e podem comandar comportamentos voluntários · Dominância Hemisférica: concentração de uma habilidade específica em algum dos hemisférios do cérebro · Hemisfério Direito: habilidades espaciais · Hemisfério Esquerdo: capacidade verbal e linguagem · Córtex Sensorial Somático Primário: localizado no lobo parietal, recebe as vias sensitivas da pele, sistema musculoesquelético e das vísceras. Essas vias cruzam o plano mediano na medula ou no bulbo, por isso, uma lesão nessas áreas provoca manifestações clínicas do lado oposto · Córtex Visual: localiza-se no lobo occipital e recebe informações do trato óptico sobre os olhos · Córtex Auditivo: localiza-se no lobo temporal e recebe informações das orelhas · Córtex Olfatório: localiza-se em uma pequena porção do lobo temporal, onde chegam aferencias dos quimiorreceptores do nariz · Córtex Gustatório: localiza-se na borda do lobo frontal · Vias de Estímulo-Resposta Simples: possuem interneurônio (centro de integração) na medula espinhal ou no tronco encefálico reflexo patelar · Córtex Motor Primário: localiza-se no lobo frontal e inicia os movimentos voluntários (sistema cognitivo). Recebe informações das áreas sensoriais, do cerebelo e dos núcleos da base. As vias eferentes motoras cruzam o plano mediano na medula ou no bulbo, por isso, uma lesão nessas áreas provoca manifestações clínicas do lado oposto. · Sistemas Modulatorios Difusos: originam-se na formação reticular no tronco encefálico e mandam os axônios para várias áreas do encéfalo. · Regulam as funções do encéfalo por influenciarem na atenção, motivação, vigília, memória, controle motor, humor e homeostase metabólica. · Eletroencefalograma (EEG) · Estado de Vigilia-Alerta: padrão rápido e irregular, sem predominio de nenhum tipo de onda. · Estado de Vigilia-Repouso: ondas de baixa amplitude e alta frequência · Estado de Sono ou Coma: ondas de alta amplitudee baixa frequência · Morte Cerebral: cessação das ondas · Sono · Sono de Ondas Lentas (Sono Profundo): ondas delta, com grande amplitude e baixa frequencia, onde o indivíduo faz movimentos inconscientes para ajeitar o corpo · Sono de Ondas Rápidas (Sono REM): ondas de baixa amplitude e alta frequência. O corpo não possui função motora (exceto dos olhos e da respiração) e a função homeostática é deprimida · Ciclo Circadiano: controle da atividade corporal, a partir dos ciclos de claro-escuro de 24hs, executado por um conjunto de neurônios localizados no núcleo supraquiasmático do hipotálamo. Corresponde ao período de sono-vigília · Humor: sentimentos subjetivos relativamente estáveis, com longa duração, relacionados com a sensação de bem-estar da pessoa · Depressão: relacionada à disponibilidade de neurotransmissores como a noradrenalina, a serotonina e a dopamina. · Aprendizado · Aprendizado Associativo: dois estímulos são associados como meio de absorver a informação de um deles (que é desconhecido) · Aprendizado Não-Associativo: absorção da informação depois de exposições repetidas ao mesmo estímulo. 1. Habituação: quando um mesmo estímulo desinteressante é percebido varias vezes e ignorado pelo encéfalo. 2. Sensibilização: é o oposto da habituação · Memória: habilidade de reter e evocar informações. As vias de memória se distribuem por todo o córtex · Memória de Curta-Duração: área de armazenamento limitada que apaga as informações desde que um estímulo para o aprendizado não seja realizado. · Memória de Trabalho: conecta as informações das memórias de curta e longa duração para a realização de uma atividade · Memória de Longa-Duração: área de armazenamento capaz de armazenar muita informação. A consolidação é o processamento da informação da memória de curta duração para a memória de longa duração. 1. Memória Não-Declarativa/Reflexiva: é automática e não requer consciencia para evocar informações. Envolve o corpo amigdaloide e o cerebelo memória de procedimentos (lobo frontal) 2. Memória Declarativa/Explícita: requer atenção consciente para ser evocada e está relacionada ao lobo temporal. Utiliza de senso crítico e outras atividades cognitivas superiores · Doença de Alzheimer: doença neurodegenerativa caracterizada pela perde prograssiva da memória provocada (pelo que se sabe) pelo acúmulo das proteínas beta-amiloide e lau e associada ao deficit de acetilcolina. · Linguagem: divide-se em linguagem falada e linguagem escrita · A intregração das informações envolve as áreas de Broca (lobo frontal) e de Wernicke (lobo temporal). Da área de Broca a informação vai pro córtex motor e iniciam a resposta falada ou escrita. A área de Wernicke é responsável pela recepção e processamento da informação falada e escrita · Lesão na Área de Wernicke: afasia receptiva (a pessoa não tem a capacidade de entender os estímulos sensoriais) · Lesão na Área de Broca: afasia expressiva (entendem os estímulos – palavras – mas são incapazes de reproduzí-las com sintaxe normal) Fisiologia Sensorial - Propriedades Gerais dos Sistemas Sensoriais · Estímulo: na forma de energia física, sobre o receptor sensorial · Receptor Sensorial: converte o estímulo em sinal intracelular (mudança no potencial da membrana) · Receptores Simples: neurônio com terminações nervosas livres receptores somatossensoriais · Receptores Neurais Complexos: neurônio com terminações nervosas envoltar por uma cápsula de tecido conjuntivo · Receptores Sensoriais Especiais: células que liberam neurotransmissores em neurônios sensoriais, iniciando um potencial de ação. células pilosas · No SNC, o sinal pode tomar dois caminhos: consciente e inconsciente · Consciente: chegam ao córtex cerebral · Inconsciente: não vão ao córtex · Tipos de Receptores · Quimiorreceptores: respondem a ligantes químicos que se ligam a ele olfato e paladar · Mecanorreceptores: respondem à várias formas de energia mecânica audição · Termorreceptores: respondem à temperatura tato · Fotorreceptores: respondem ao estímulo da luz visão · Transdução: mecanismo pelo qual o receptor transforma um estímulo externo ao corpo em sinal elétrico Abertura de canais iônicos/ativação de segundos mensageiros pela proteina G · Limiar: estímulo mínimo necessário para ativar um receptor · Campo Receptivo: área do neurônio (sensorial primário) ou receptor que recebe determinado estímulo o estímulo é transmitido eletricamente para o neurônio sensorial secundário, no campo receptivo secundário · Os neurônios sensoriais primários apresentam uma convergência em relação ao neurônio sensorial secundário · Depois de entrar pela medula, a informação segue em sentido ascendente até o encéfalo (maioria no tronco encefálico/nervos cranianos), e em geral não chega à percepção consciente. · Modalidade Sensorial: a modalidade de um estímulo é indicada por quais neurônios sensoriais são ativados e por onde terminam as vias no cérebro · Localização do Estímulo: é codificada de acordo com quais campos receptivos são ativados · Como o estímulo auditivo não possui um campo receptivo, não é possível localizar o som · Intensidade do Estímulo: número de receptores ativados e a frequencia dos potenciais de ação de tais receptores determinam a intensidade do estímulo gerado · Estímulos mais longos em geral possuem uma série mais longa de potenciais de ação no neurônio sensorial primário, entretanto, com o estímulo contínuo, alguns receptores se adaptam (ou deixam de responder). · Receptores Tônicos: são de adaptação lenta. Depois da adaptação, disparam o estímulo de maneira rapida e depois mais lenta, porém contínua. · Receptores Fásicos: são de adaptação rápida e disparam quando recebem o estímulo, mas param de disparar se a intensidade do estímulo permanecer constante olfato, tato - Sensibilidade Somática · Córtex Somatossensorial: parte do cérebro que reconhece de onde os tratos sensoriais ascendentes se originam · Receptores de Temperatura: são terminações nervosas livres que terminam no tecido subcutâneo receptores de frio atuam em situações abaixo da temperatura corporal e receptores de calor na situação inversa · Nocirreceptores: são terminações nervosas livres que respondem a estímulos nocivos ao corpo (químicos, mecânicos ou térmicos) que causam ou tem potencial de causar dano tecidual · Provocam dor e prurido com mecanismo de defesa do corpo à situação de risco eminente · A ativação do nocirreceptor é modulada pela liberação de K, histamina e prostaglandinas liberados pela célula danificada, serotinina liberada pelas plaquetas e substância P (peptídeo secretado por neurônios sensoriais primários) Dor Inflamatória · Reflexo de Retirada: resposta inconsciente à estimulação de nocirreceptores. Os neurônios fazem sinapse com interneurônios da medula · Dor Referida: vários neurônios sensoriais primários de uma região convergem para um mesmo trato ascendente · Dor do Membro Fantasma: neurônios sensoriais secundários ficam superexcitados. - Quimiorrecepção: Olfato e Paladar · Olfato · Bulbo Olfatório: extensão do prosencéfalo que recebe estímulos de neurônios olfatórios primários (células receptoras olfatórias – cujos axônios formam os nervos olfatórios) e onde se localiza os neurônios olfatórios secundários · Trato Olfatório: vai do bulbo olfatório até o córtex olfatório e é onde se localiza os neurônios olfatórios terciários · Olfação: capacidade de sentir e distinguir odores · As vias olfatórias levam informação ao sistema límbico (corpo amigdaloide e hipocampo – envolvidos com a emoção e a memória) · Receptores Odorantes: são proteínas G que são ativadas pela ligação ao adorante, ativando o AMPc e abrindo os canais de cátions e despolarizando a célula. · Paladar: está intimamente relacionado ao olfato · Gosto Umami: associação de glutamato e alguns nucleotídeos que aumenta o sabor dos alimentos · Gosto Azedo: desencadeado pela presença de H+ · Gosto Salgado: desencadeado pela presença de Na+ · Gosto Doce: relacionado a alimentos nutritivos (moléculas grandes) · Gosto Amargo: relacionadoa produtos potencialmente tóxicos · Botões Gustatórios: compostos por várias células receptoras gustatórias · Para que uma substância seja degustada ela deve se dissolver na saliva e no muco que vão aumentar a aderrencia dos ligantes às células receptoras gustatórias · Células Receptoras Gustatórias Tipo II: gostos amargo, doce e umami possuem receptores acoplados a proteína G (gustducina) que abrem canais de Ca e gera ATP, que serve de ativador da sensação do sabor · Células Receptoras Gustatórias Tipo I: gostos azedo e salgado possuem canais transmembrana (de Na para salgado e de H para o azedo) que estimulam a liberação de serotonina que ativa a sensação do sabor · A serotonina e o ATP ativam os neurônios gustatórios primários, que formam os nervos cranianos 7,9 e 10 e fazem sinapse no bulbo do tronco encefálico - A Orelha: Audição · Orelha Externa: aurícula + meato acústico externo · Membrana Timpânica: separa a orelha externa da orelha média · Orelha Média: cavidade cheia de ar que se comunica com a faringe pela tuba auditiva (equilíbrio da pressão) e que possui 3 ossículos que conduzem o estímulo sonoro sob forma de vibração: martelo, bigorna e estribo. · Os ossículos estão conectados entre si por meio de articulações (o que amplifica as vibrações) e o martelo recebe a onda vibratória da membrana timpânica, transmite a vibração para a bigorna, que transmite para o estribo, que por sua vez dissipa essa onda na janela do vestíbulo para a orelha interna · Orelha Interna: vestíbulo (+ canais semicirculares) + cóclea · Cóclea: tubo membranoso que se enrola em formato de concha na cavidade óssea do osso temporal e possui receptores sensoriais para a audição. Possui duas membranas que se comunicam com a cavidade da orelha média: a janela do vestíbulo/oval (onde o estribo se comunica) e a janela coclear/redonda (onde a onda dissipa sua energia) forma o N. Coclear, que se une ao N. Vestibular para formar o 8º par craniano · Rampas da Cóclea e do Vestíbulo: comunicam-se pelo helicotrema e conduzem perilinfa (composição similar ao LEC) · Ducto Coclear (Rampa Média): conduz endolinfa (composição similar ao LIC) e possui o órgão espiral (composto por células pilosas), que fica sobre a membrana basilar e sob a membrana tectória e é conectado a ela (tectória) pelo cinocílio. Essa conexão permite o movimento dos cílios (e abertura de canais iônicos) em detrimento do movimento da placa tectória · Vestíbulo: transdutor sensorial para o equilíbrio, agindo em conjunto com os canais semicirculares · Audição: percepção de energia carregada por ondas sonoras · Som: interpretação do cérebro para a frequência (tom do som – hertz), amplitude (intensidade sonora – decibéis) e duração das ondas sonoras · Transdução do Som: vibração mecânica das ondas sonoras que passam pela membrana timpânica (1ª transdução) é transformada em ondas líquidas dentro da cóclea (2ª transdução) no momento da dissipação pelo estribo. O movimento das ondas líquidas na cóclea abre canais iônicos controlados mecanicamente nas células pilosas (receptores sensoriais da audição), o que gera um potencial iônico (fluxo de íons – 3ª transdução) que liberam neurotransmissores (4ª transdução) que induzirão a produção de um potencial de ação (5ª transdução) nos neurônios auditivos primários (N. Coclear) · Os neurônios auditivos primários vão para o bulbo do tronco encefálico, e de la para 2 vias na ponte uma ipslateral e uma contralateral, dessa forma, a onda sonora percebida nas duas orelhas é percebida em cada hemisfério do cérebro. Da ponte, os tratos ascendentes fazem sinapse com os núcleos do mesencéfalo e do tálamo antes de chegarem ao córtex auditivo ´ · Tipos de Perda Auditiva · Perda Auditiva de Condução: o som não pode ser transmitido através da orelha externa ou da orelha média · Perda Auditiva Central: dano das vias neurais entre a orelha interna e o córtex auditivo ou do córtex auditivo. · Perda Auditiva Sensório-Neural: dano à estruturas da orelha interna, como as células pilosas (ciliadas) por exposição a fortes ruídos - A Orelha: Equilíbrio · Vestíbulo da Orelha Interna: sáculo + utrículo + canais semicirculares (3) · É preenchido com endolinfa e possui células pilosas com a mesma composição das células pilosas da cóclea, porém com funções distintas · Sáculo + Utrículo: informam sobre a aceleração linear e a posição da cabeça, possui as células ciliadas nas máculas · Canais Semicirculares: informam sobre a aceleração rotacional da cabeça, possui as células ciliadas na ampola (crista) · As células ciliares do vestíbulo são como as da cóclea, e liberam neurotransmissor nos neurônios sensoriais primários do N. Vestibular, que fazem sinapse nos núcleos vestibulares do bulbo ou sobem diretamente (sem fazer sinapse) até o cerebelo (local primário de processamento do equilíbrio) - O Olho: Visão · Visão: processo pelo qual a luz refletida nos objetos em nosso meio externo é transformada em uma imagem mental · A luz entra no olho e é focalizada na retina pela lente (cristalino) · Os fotorreceptores presentes na retina transduzem a energia luminosa em energia elétrica · As vias neurais da retina até o cérebro processam os sinais elétricos em imagens visuais · Órbita Ocular: cavidade óssea que protege o olho contra choques mecânicos, contém o olho, seis músculos extrínsecos do bulbo do olho, e os nervos cranianos Oculomotor (III), Troclear (IV) e Abducente (VI) · Aparelho Lacrimal: sistema de glândula e ductos que conduz lágrima para a superficie exposta do olho (córnea) secreção estimulada por fibras parassimpaticas do N. Facial (VII) · Disco Óptico: local na retina onde os neurônios da via visual formam o N. Óptico (II) · Os Nn. Ópticos vão da órbita para o quiasma óptico, onde as fibras nervosas cruzam para o lado oposto do cérebro, fazem sinapse com o corpo geniculado lateral do tálamo e finalizam seu trajeto no córtex visual, no lobo occipital · Mácula Lútea: localiza-se na fóvea central da retina e é o local mais acurado para a visão das imagens · Fotorreceptores: neurônios que convertem energia luminosa em energia elétrica, localizam-se na ultima camada (exceto na fóvea central) do estrado nervoso da retina, em comunicação com o estrato pigmentoso cones (visão em cores) e bastonetes (visão noturna/preto e branco) · Neurônios Bipolares: recebem o estímulo elétrico dos fotorreceptores e transmitem para as células ganglionares, cujos axônios formam o N. Óptico existe 2 tipos: ativadas pela luz ou inibidas pela luz (ativadas pelo glutamato (neurotransmissor) · Atrás da camada sensível da retina há o estrato pigmentoso, responsável pelo isolamento do reflexo da luz, impedindo a distorção de imagens · Reflexo Pupilar: a luz chega a retina e ativa o reflexo, levando os sinais do N. Óptico para o quiasma óptico, depois para o tálamo (corpo geniculado lateral) e dali para o mesencéfalo onde os neurônios eferentes do N. Oculomotor (parassimpatico) regulam o diâmetro da pupila · Além disso, a pupila controla os focos das imagens, dando noção de profundidade à imagem formada no cérebro · Ponto Focal: ponto comum na retina para onde convergem feixes paralelos (objetos a mais de 6m de distância) de luz que cruzam as lentes oculares. · Para objetos mais próximos que 6m o cristalino precisa se acomodar para mudar sua conformação (engordar) e projetar a imagem com precisão no ponto focal · O Cristalino fica fixado nas zônulas ciliares, que possuem os músculos ciliares, responsáveis pela acomodação da lente · Erros de Produção de Imagens · Plesbiopia: perda da flexibilidade do cristalino que impossibilita uma acomodação eficiente · Miopia: o ponto focal incide na frente da retina, dificultando a visão de perto mudança na conformação do bulbo do olho ou da córnea · Hipermetropia: o ponto focal incide atrás da retina, dificultando a visão de longe mudança na conformação do bulbo do olho ou da córnea · Astigmatísmo: córnea com curvatura imperfeita que gera imagens distorcidas · Rodopsina: pigmento visual responsável pela distinção das coresnos cones e nos bastonetes, baseado na excitação distinta por vários comprimentos de ondas · É composta de opsina (proteína que se fixa nos bastonetes/cones) e de retinal (derivado da vitamina A – retinol), que é a porção que absorve luz · Células Ganglionares: recebem informação de uma parte específica da retina (campo visual) vindo de varios neurônios bipolares, que receberam estímulo de vários fotorreceptores Convergencia · Células M (magnocelulares): são grandes e sensíveis à informações sobre o movimento · Células P (parvocelulares): são menores e sensíveis à forma e detalhes finos das imagens Divisão Eferente: Controle Autonômico e Motor Somático · O sistema nervoso periférico (SNP) é dividido em neurônios motores somáticos (músculos esqueléticos) e neurônios autonômicos (músculos liso e cardíaco, além de glândulas e tecido adiposo) - Divisão Autônoma · Também é denominada Sistema Nervoso Visceral e divide-se em Sistemas Nervosos Simpático (luta/fuga) e Parassimpático (descanso/digestão) · As subdivisões simpática e parassimpática do sistema nervoso autônomo controlam a homeostase do corpo por 4 propriedades: · Preservação do desempenho no meio interno · Regulação aumenta/diminui o controle tônico · Controlam-se por antagonismo · Músculo liso dos vasos sanguíneos e as glândulas sudoríparas são controlados só pela divisão simpática · Sinais químicos com diferentes efeitos em diferentes tecidos · Neurônio Pré-Ganglionar: origina-se no SNC e projeta-se para o gânglio autonômico (fora do SNC), onde faz sinapse com o neurônio pós-ganglionar (que possui o corpo celular no gânglio) que projeta seu axônio no tecido-alvo · Vias Simpáticas: originam-se geralmente das regiões torácica e lombar da medula espinhal e possuem os gânglios simpáticos localizados ao longo dos lados da coluna vertebral · Possuem nervos (axônios dos neurônios pós-ganglionares) longos que vão dos gânglios aos tecidos-alvo · Vias Parassimpáticas: originam-se no tronco encefálico e deixam o encéfalo pelos nervos cranianos ou na medula cervical e sacral, onde inerva os órgão pélvicos. Seus gânglios são localizados próximos aos tecidos-alvo, por isso os axônios pós-ganglionares (nervos parassimpáticos) são curtos · Nervo Vago: é o principal trato parassimpático, carregando 75% das fibras parassimpáticas e levando e trazendo informações dos órgãos internos para o encéfalo a acetilcolina é produzida pelos neurônios parassimpáticos · Diferenças Entre as Divisões Simpática e Parassimpática Quanto aos Receptores e Neurotransmissores · O neurônio pré-ganglionares simpático e parassimpático liberam acetilcolina (ACh) em receptores colinérgicos nicotínicos situados nas células pós-ganglionares · A maioria dos neurônios pós-ganglionares simpáticos secretam noradrenalina em receptores adrenérgicos situados nas células-alvo (junção neuroefetora) · A maioria dos neurônios pós-ganglionares parassimpáticos secretam acetilcolina em receptores colinérgicos muscarínicos situados nas células-alvo · Sinapse Autonômica: o neurotransmissor é liberado no LEC · Desativação do Complexo Receptor-Neurotransmissor · Neurotransmissor sofre difusão para longe da sinapse · Neurotransmissor é metabolizado por enzimas no LEC · Neurotransmissor é transportado ativamente para dentro das células próximas à sinapse para ser reutilizado · Receptores Adrenérgicos: receptores acoplados à proteína G · Receptores Adrenérgicos Alfa: afinidade alta à noradrenalina e baixa à adrenalina 1. Alfa 1: Via da fosfolipase C – IP3/DAG 2. Alfa2: diminuição do AMPc – relaxamento dos mm e secreções · Receptores Adrenérgicos Beta: possui três subtipos importantes Via do AMPc 1. Beta 1: respondem igualmente à noradrenalina e à adrenalina 2. Beta 2: afinidade maior à adrenalina que à noradrenalina 3. Beta 3: afinidade maior à noradrenalina que à adrenalina · Glândula Suprarrenal: assim como a hipófise, divide-se em duas regiões funcionais e anatohistológicas: a medula (interna) é uma estrutura neurossecretora e o córtex (externo) é uma glândula endócrina (secreta hormônios esteróides) · Medula da Suprarrenal: também conhecida como “gânglio simpático modificado”, uma vez que os neurônios pré-ganglionares projetam-se na medula, onde fazem sinapse com neurônios pós-ganglionares sem axônios que vão até o tecido-alvo e secretam adrenalina diretamente na corrente sanguínea (neuro-hormônio) - Divisão Motora Somática · Os corpos celulares dos neurônios motores somáticos encontra-se no corno anterior da medula espinhal ou no encéfalo com um único e longo axônio se projetando até o músculo esquelético-alvo onde se ramifica e alcança várias fibras musculares · Junção Neuromuscular: sinapse entre o neurônio motor somático e a fibra muscular esquelética · A chegada do potencial de ação na membrana abre os canais de Ca controlados por voltagem, fazendo com que o Ca flua para dentro da célula, desencadeando a liberação de acetilcolina (Ach) contida nas vesículas sinápticas que irão se associar aos receptores colinérgicos nicotínicos da membrana do músculo esquelético Músculos - Músculo Estriado Esquelético · 40% do peso corporal total e maior parte da musculatura corporal · Músculos Antagonistas: executam ações inversas em um mesmo local (extensor/flexor) · Formado por um conjunto de fibras musculares multinucleadas que se organizam em grupos e formam os fascículos juntamente com tecido conjuntivo · Miofibrilas · Miosina: proteína motora com a capacidade de gerar movimento o conjunto enfileirado forma o filamento grosso · Actina: proteína globular que forma o filamento fino e relacionam-se com as cabeças da miosina por pontes cruzadas · O arranjo de filamentos finos e grossos em uma miofibrila gera um padrão repetido de bandas claras e escuras, que delimitam o sarcômero · Tinina: liga o disco Z ao filamento fino e proporciona um alinhamento · Nebulina: também se liga ao disco Z e da alinhamento, porém passa entre as fibras de actina · Tropomiosina: expõe o sitio de ligação da actina na miosina · Troponina: liga-se ao Ca e controla a posição da tropomiosina · Tensão Muscular: força criada pela contração do músculo, quanto mais pontes cruzadas, maior a tensão. A contração é um processo que requer gasto de ATP · Eventos da Contração Muscular · Eventos da junção neuromuscular: ACh gera um PA que libera Ca · Os potenciais de ação iniciam os sinais de Ca (Contração-Relexamento) · Ciclo Contração-Relaxamento: teoria do deslizamento dos filamentos · Estado de Rigidez: acontece em maior período de tempo quando a pessoa morre (rigor mortis), onde não há mais disponibilidade de ATP, fazendo com que a actina se ligue fortemente à miosina · Fosfato de Creatina: molécula existente nos músculos esqueléticos que é convertido em creatina e ATP com a adição de ADP. A enzima responsável por esse processo é denominada creatina cinase (CK) · Níveis aumentados de CK no sangue sugere dano no músculo esquelético ou cardíaco determinado de acordo com as diferentes isoenzimas · Glicose: produz em média 30 ATP’s por ciclo de respiração aeróbica (glicólise + ciclo de Krebs + cadeia transportadora de elétrons) e 2 ATP’s por ciclo de respiração anaeróbica (glicólise anaeróbica) · Fadiga · Tipos de Fibras Musculares Esqueléticas · Fibras de Contração Lenta: a contração é mais lenta porque o retículo sarcoplasmático demora mais para retirar Ca do citosol. São utilizadas para a manutenção da postura e exercícios prolongados · Fibras Glicolítico-Oxidativas de Contração Rápida: utilizam o oxigênio (fosforilação oxidativa) para a produção de energia, por isso são mais resistentes à fadiga. Possuem a contração rápida graças a rápida retirada de Ca do citosol pela RS · Fibras de Glicolíticas de Contração Rápida: utilizam a respiração anaeróbica para obter ATP, obtendo ácido como produto e provocando uma acidose local · Mioglobina: facilita a entrada de oxigênio do sangue para dentro das fibras musculares as fibras oxidativas e de contração lenta possuem mais mioglobina e por esse motivo sãodenominadas fibras vermelhas. As fibras brancas são as fibras glicolíticas · Unidade Motora: grupo de fibras musculares (do mesmo tipo) que atuam juntas, comandadas pelo mesmo neurônio motor somático que envia ramificações a partir do seu axônio · A ativação de apenas algumas unidades motoras de um músculo faz com que ele se contraia menos (controle do movimento) · Mecânica do Movimento Corporal · Tipos de Contração · Isotônica: o músculo contrai, encurta e gera força suficiente para movimentar a carga · Isométrica: o músculo contrai, mas não encurta, não tendo força suficiente para movimentar a carga - Músculo Liso · A contração/relaxamento ocorre mais lentamente e com um gasto energético bem menor que o músculo estriado, além de não necessitar de oxigênio · A contração/relaxamento é controlada por hormônios, substâncias parácrinas e neurotransmissores · O músculo liso possui muitas variações em sua composição, podendo ser mais contrátil ou mais elástico · Vários sinalizadores podem influenciar um mesmo músculo liso ao mesmo tempo, induzindo o mesmo a seguir o estímulo mais forte · Os neurotransmissores são liberados através de varicosidades proximos às fibras musculares · O músculo liso unitário também é denominado músculo liso visceral, por fazer parte do revestimento dos órgãos ocos (vasos sanguíneos, tratos gastrointestinal e urogenital). · O músculo liso possui filamentos de miosina e actina mais longos que os do músculo estriado, além disso, possui um isoforma de miosina diferente. · Não são organizados em sarcômeros por não serem organizados em bandas e possuirem conformação oblíqua. A actina é bem mais numerosa que a miosina permitindo um deslocamento mais longo da actina pela miosina e a contração ritmica dos músculos · Contração do Músculo Liso · O aumento do Ca no citosol da início à contração. O Ca entra a partir do LEC ou do retículo sarcoplasmático · O Ca se liga à calmodulina e ativa a cinase da cadeia leve da miosina (MLCK) · A MLCK fosforila as cadeias leves na cabeça da miosina e aumenta a atividade ATPase da miosina, aumentando a tensão no músculo · A enzima fosfatase da miosina coloca a miosina na posição inativada quando ocorre o efluxo de Ca · Os músculos lisos possuem canais de Ca controlados mecanicamente, por voltagem e por segundos mensageiros ativados por neurotransmissores autonômicos, hormônios e substâncias parácrinas (NO – fator de relaxamento derivado do endotélio – EDRF) Fisiologia Integrada: Controle do Movimento Corporal - Reflexos Neurais · Classificações · Quanto ao local de integração no SNC: · Reflexos Medulares (Espinhais): os sinais são integrados na medula espinhal com ou sem modulação do encéfalo · Reflexos Cranianos: reflexos integrados no encéfalo · Quanto à forma de resposta eferente: · Reflexos Somáticos: envolve músculos esqueléticos e neurônios motores somáticos · Reflexos Autonômicos: controlados pelos neurônios autonômicos · Quanto à natureza (inata/aprendida) do reflexo: · Reflexos Inatos: nasce-se com eles reflexo patelar · Reflexos Aprendidos (Condicionados): reflexos elaborados em resposta à alguma situação já vivenciada · Quanto ao númedo de neurônios que participam da via reflexa: · Reflexo Monossináptico: envolve apenas uma sinapse e dois neurônios (um aferente e um eferente) · Reflexo Polissináptico: envolve mais de duas sinapses e mais de três neurônios e são mais complexos - Reflexos Autonômicos · Também são conhecidos como reflexos viscerais, por envolverem os órgãos · Podem ocorrer em resposta à medula espinhal (reflexo espinhal) mas a maioria dos estímulos são provenientes do hipotálamo, tálamo e tronco encefálico, que controlam a homeostase corporal · Frequência cardíaca, pressão sanguínea, apetite, controle osmótico e manutenção da temperatura corporal · O tronco encefálico tambem possui alguns centros integradores de resposta autonômica como os centros da vômito, salivação, tosse, deglutição e náusea · Os reflexos autonômicos são sempre polissinápticos, uma vez que é necessario um neurônio aferente, um pré e um pós-sináptico para o reflexo ser completo - Reflexos dos Músculos Esqueléticos · Os músculos, articulações e tendões (propioceptores – receptores sensoriais que mandam sinais sobre a posição do corpo) mandam sinais ao SNC (neurônios sensoriais aferentes) sobre a contração muscular. Dependendo da necessidade, o SNC estimula ou inibe o neurônio motor somático (alfa), contraindo ou relaxando o músculo (fibras musculares extrafusais), respectivamente. · O estímulo pode ser integrado usando uma rede de interneurônios excitatórios ou inibitórios, gerando uma resposta inconsciente ou pode ir ate o córtex cerebral e ser interpretado conscientemente · Propioceptores: fusos musculares (músculos), órgão tendinoso de Golgi (tendões) e receptores articulares (articulações) · Fibras Musculares Intrafusais: inervada externamente pelo neurônio motor somático gama e internamente por terminações nervosas sensoriais que fazem sinapse na medula com o neurônio motor somático alfa. São sensiveis ao estiramento e contração · Órgãos Tendinosos de Golgi: encontrados na junção de tendões e e fibras musculares, é relativamento insensível ao estiramento do músculo e é ativado (terminações nervosas livres) quando o tendão esta tencionado · Unidade Miotática: conjunto de vias que controlam uma só articulação. O reflexo mais comum é o monossináptico com integração na medula espinhal, onde também ocorre a inibição recíproca dos músculos antagonistas · Reflexos de Flexão: vias reflexas polissinápticas em resposta à estímulos dolorosos ativa vias divergentes de interneurônios inibitórios recíprocos e excitatórios, aumentando a resposta (e rapidez) ao estímulo doloroso. Esse reflexo permite que mesmo com a alteração da posição das pernas, o equilibrio possa ser restaurado. - Controle Integrado do Movimento Corporal · Classificação do Movimento · Movimentos Reflexos: são menos complexos e integrados pela medula espinhal. O encéfalo pode modular o reflexo · Reflexos Posturais: ajudam a manter a posição do corpo e são integrados no tronco encefálico necessitam de estímulo continuo dos sistemas sensoriais visual, vestibular e proprioceptivo · Movimentos Voluntários: necessitam da integração com o córtex cerebral para iniciar o movimento e não necessitam de um estímulo externo · Movimentos Rítmicos: combinação de movimentos reflexo e voluntário. São iniciados e encerrados pelo córtex cerebral, mas uma vez ativados são comandados pelos geradores centrais padrão (CPG), uma rede de interneurônios do SNC · Controle do Movimento no SNC · Medula Espinhal: integra reflexos espinhais e possui geradores centrais de de padrão · Tronco Encefálico e Cerebelo: controla reflexos posturais e o movimento dos olhos e das mãos o tronco conduz os reflexos e o cerebelo coordena os movimentos finos · O cerebelo manda informações para o córtex cerebral (região sensitiva) para planejar o movimento · Córtex Cerebral e Núcleos da Base: responsáveis pelo movimento voluntário · Etapas do Controle do Movimento · Tomada de decisão e planejamento (núcleos da base e córtex sensorial) · Iniciação do movimento (córtex motor) · Execução do movimento Fisiologia Cardiovascular - Visão Geral do Sistema Circulatório · Constituição do Sistema Circulatório: coração + vasos sanguíneos + sangue · Vasos Sanguíneos · Artérias: levam sangue oxigenado do coração (ventrículos) para os tecidos e possuem a parede grossa, com capacidade de se contrair. · Veias: levam sangue rico em excretas (ou nutrientes) dos tecidos para o coração (átrios) e possuem paredes elásticas com valvas venosas (impedem o refluxo sanguíneo) · Coração: atrio e ventrículo direito (sangue rico em CO2) + atrio e ventrículo esquerdo (sangue rico em O2) · Sangue: transporta substâncias a partir do impulso do coração para os sistemas corporais · Nutrientes, água e gases – entram no corpo a partir do meio externo pelo sistema gastrointestinal e respiratório, respectivamente · Materiais que se movem entre as células– hormônios, nutrientes e substâncias necessárias ao metabolismo celular · Resíduos eliminados pelas células – gases e metabólitos são eliminados através dos sistemas respiratório e excretor · Circulação Pulmonar: vasos sanguíneos que saem do coração pelo ventrículo direito, vão aos pulmões, onde ocorre a hematose e retornam pelo átrio esquerdo · Circulação Sistêmica: vasos sanguíneos que saem do coração pelo ventrículo esquedo (através da A. aorta), vão aos tecidos corporais, onde ocorre a oxigenação, distribuição de nutrientes e é recolhido as excretas e retornam pelo átrio direito através de duas veias: V. cava inferior (parte inferior do corpo) e V. cava superior (parte superior do corpo) · O primeiro ramo que sai da A. aorta (Aa. Coronárias) nutre o próprio coração, que é drenado diretamente para o seio coronário (átrio direito) através das Vv. Cardíacas · V. Porta Hepática: recebe o sangue proveniente do trato gastrointestinal (rico em nutrientes absorvidos) e o direciona ao fígado, onde os nutrientes serão processados para serem distribuidos pelo corpo - Pressão, Volume, Fluxo e Resistência · Gradiente de Pressão: é a força capaz de mover o sangue do coração para os tecidos o sangue se move a favor do seu gradiente de pressão, uma vez que sai de uma região de alta pressão para outra de pressão menor · O gradiente de pressão diminui a medida que o sangue se afasta do coração devido ao atrito gerado entre o sangue e as paredes dos vasos sanguíneos. · Quanto maior o gradiente de pressão (diferença das pressões sistolicas e diastolicas), maior o fluxo de líquido (sangue) · Pressão: força exercida pelo líquido (sangue) no seu recipiente (vasos). Quando o líquido não movimenta, essa força é chamada de pressão hidrostática · A pressão maior ocorre na saída do ventrículo esquedo (na A. aorta) e a menor pressão ocorre na entrada do átrio direito (nas Vv. Cavas superior e inferior), isso ocorre porque a pressão é diminuida à medida que há atrito do sangue com os vasos sanguíneos · Em um sistema em movimento, como os vasos sanguíneos, há dois componentes da pressão: · Componente Dinâmico: representa a energia cinética do sistema · Componente Lateral: representa a pressão hidrostatica (energia potencial) exercida nas paredes dos vasos sanguíneos · Pressão Propulsora: pressão de ejeção exercida pelos ventrículos durante a contração (sístole) é a pressão dissipada pelos vasos sanguíneos · Resistência ao Fluxo: força contrária ao fluxo sanguíneo que é criada pelo atrito do sangue com as paredes dos vasos sanguíneos o fluxo é inversamente proporcional à resistência do vaso sanguíneo, que é determinada por: · Raio do Vaso Sanguíneo – vasodilatação/vasoconstrição · Comprimento do Vaso sanguíneo · Viscosidade do Sangue – conteúdo plasmático · Taxa de Fluxo: volume de sangue que passa por um ponto do sistema por unidade de tempo · Velocidade de Fluxo: distância que um dado volume de sangue percorre em um dado período de tempo · Pressão Arterial Média: é diretamente proporcional ao débito cardíaco e à resistência vascular periférica - Músculo Cardíaco e o Coração · Coração · Localiza-se na cavidade torácica, no mediastino, entre os pulmões, possui o ápice voltado para baixo/esquerda sobre o diafragma e a base voltada para cima, atrás do esterno · Pericárdio: saco membranoso resistente que reveste o coração e conta com um líquido lubrificante (líquido pericárdico) que reduz o atrito dos batimentos · Miocárdio: compõe a maior parte da parede do coração, sendo mais espessa nos ventrículos que nos átrios. · Base do Coração: por onde saem todos os vasos sanguíneos do coração. Essa caracteristica explica porque o ventrículo se contrai para cima · Tronco Pulmonar: divide-se em Aa. Pulmonares direita e esquerda e direcionam sangue do coração (ventriculo direito) para os pulmões · Artéria Aorta: divide-se em vários ramos e leva sangue do coração (ventrículo esquedo) para diversos tecidos do corpo · Veias Cavas Inferior e Superior: recebem tributárias das partes superior e inferior do corpo e direcionam o sangue dos tecidos para o coração (átrio direito) · Veias Pulmonares: direcionam o sangue dos pulmões para o coração (átrio esquerdo) · Septo Interventricular: separa os lados direito e esquerdo do coração, fazendo com que na sístole atrial (por exemplo) o sangue seja bombeado de ambos os lados simultaneamente sem se misturar · Valvas Cardíacas: asseguram o fluxo unidirecional de sangue pelo coração e possuem aneis cartilaginosos que as circundam, servindo de fixação para o músculo cardíaco e de isolante elétrico entre o átrio e o ventrículo (fazendo a contração ocorrer em periodos distintos Valvas Atrioventriculares (Bicúspede/Esquerda/Mitral e Tricúspede/Direita): localizadas entre os átrios e os ventrículos e fixadas pelos músculos papilares, através das cordas tendíneas que evitam o prolapso valvular · Valvas Semilunares (Aórtica e Pulmonar): localizadas entre os ventrículos e o início das artérias, são formadas por três folhetos semilunares que se fecham após a ejeção sanguínea sem a necessidade de cordas tendíneas · Sistema de Condução de Estímulos Miogênicos: o coração possui células cardíacas (células marcapasso/autoexcitáveis) especializadas na produção e condução de estímulos elétricos, que determinam a frequência de batimentos do coração as células autoexcitáveis possuem menos fibras contráteis e são menores que as células contráteis do coração, além de aparecerem um número 100x menor · Características do Músculo Cardíaco · Possui as fibras musculares muito menores que as fibras musculares esqueléticas e com apenas um núcleo · As células adjacentes se comunicam através dos discos intercalares (membranas interdigitadas) compostos por junções comunicantes (comunicação elétrica) e desmossomos (união forte) · Os túbulos T das células miocárdicas são maiores que os das células musculares esqueléticas e se ramificam · O reticulo sarcoplasmático das células miocárdicas são menores que os das células esqueléticas, fazendo-se necessário a utilização de Ca extracelular · Durante a contração, o Ca se liga a troponina, mudando a conformação da tropomiosina e expondo o sitio de ligação da miosina para a actina. Dessa forma, quanto maior a concentração de Ca no meio intracelular, mais pontes cruzadas são formadas entre a miosina e a actina, e maior é a força de contração · Potencial de Ação Prolongado: o potencial de ação nas células contráteis cardíacas funciona semelhantemente ao dos neurônios e fibras musculares esqueléticas (despolarização com a entrada de Na e repolarização com a saida de K), porém é prolongado pela entrada contínua de Ca nas células · Fase 4: potencial da membrana em repouso – (-90mV) · Fase 0: despolarização pela entrada de Na – (+20mV) · Fase 1: repolarização inicial pela saída de K · Fase 2: platô – a repolarização é breve e diminuída pela redução da permeabilidade ao K e aumento da permeabilidade ao Ca o platô é responsável pelo prolongamento do potencial de ação · Fase 3: repolarização rápida – os canais de Ca são fechados e a permeabilidade ao K é restaurada até que o potencial retorne ao repouso (-90mV – fase 4) · Potencial Marcapasso: potencial de membrana instável das células autoexcitáveis que vai de -60mV até o limiar, onde o potencial de ação é ativado os canais dessas células (canal If) favorece o influxo de Na em detrimento do efluxo de K e são fechados à medida que a despolarização ocorre. Simultaneamente ao fechamento dos canais If, há a abertura dos canais de Ca, que acabam de executar a despolarização até o limiar do potencial de ação. Depois de alcançar o limiar, os canais de Ca adicionais se abrem, gerando uma despolarização rápida do potencial de ação (até o pico – onde ocorre a repolarização semelhante às células musculares esqueléticas) · A velocidade de despolarização das células marcapasso determina a frequência com que o coração contrai (frequência cardíaca). Dessa forma, o aumento da permeabilidade ao Ca e ao Na favorece uma despolarização mais rápidae uma frequência cardíaca mais alta · As cotecolaminas (adrenalina e noradrenalina) aumenta o fluxo pelos canais If e de Ca aumentam a frequência cardíaca ativando receptores beta-adrenérgicos nas células autoexcitáveis que ativam o segundo mensageiro AMPc (abre canais de Ca e If) · A acetilcolina diminui o fluxo de Ca e aumenta o fluxo de K pelos canais Diminuem a frequência cardíaca ativando receptores colinérgicos muscarínicos que vão hiperpolarizar a célula, inibindo o potencial de ação - O Coração Como Uma Bomba · A comunicação elétrica do coração começa com o potencial de ação gerado pelas células auto-excitáveis. A despolarização ocorre rapidamente entre as células adjacentes (discos intercalares) e é seguida por uma onda de contração, primeiro nos átrios e depois nos ventrículos · A despolarização começa no Nó Sinoatrial (principal célula marcapasso), no átrio direito, segue pelo trato internodal até o Nó Atrioventricular, no assoalho do átrio direito e de lá para o fascículo atrioventricular no septo interventricular, que irá se dividir em ramos direito e esquerdo, que vão inervar os ventrículos através das fibras de purkinge (ramos subendocárdicos) · O nó atrioventricular é o unico caminho que o impulso elétrico tem para alcançar os ventriculos, uma vez que há um isolamento de tecido fibroso entre os atrios e os ventriculos. Isso faz com que o átrio se contraia e depois o ventriculo (retardo do Nó Atriventricular) · Os ventrículos contraem simultaneamente de baixo para cima, permitindo que o sangue suba até a base e saia pelas grandes artérias · Os nós SA (70bpm) e AV (50bpm) e as fibras de purkinge (35bpm) tem a capacidade de gerar um potencial, porém o potencial de ação do nó SA é maior, o que garante uma frequência cardíaca maior · Eletrocardiograma (ECG): eletrodos localizados na superficie corporal medem a atividade elétrica (graças à condutividade do LEC) das áreas específicas do coração registra a soma de potenciais elétricos registrados no coração · Onda P: registra a despolarização atrial · Complexo de Ondas QRS: representa a onda progressiva da despolarização ventricular a repolarização atrial está no intervalo QRS · Onda T: representa a repolarização ventricular · Contração Atrial: do declínio da onda P até o segmento PR · Contração Ventricular: do fim da onda Q até a onda T · Se o impulso elétrico for na direção do eletrodo positivo a deflexão da onda é positiva (para cima), se for na direção do eletrodo negativo, a deflexão é negativa · 12 derivações do ECG: 3 eletrodos nos membros (nos dois pulsos e no pé esquerdo) e 9 eletrodos colocados no peito e no tronco, circundando a região do coração · Interpretação do ECG · Pode-se medir a frequência cardíaca, através da distância entre duas ondas P · Pode-se saber a regularidade dos batimentos cardíacos através da forma das ondas detecta arritmias · Analisa-se cada onda (amplitude) e compara-se à situação normal de cada uma · Observa-se a sequência depois da onda P, se o segmento QRS está de uma forma padrão e se o intervalo PR é constante para poder saber se não há um bloqueio no estímulo para os ventrículos · Fases do Ciclo Cardíaco · Coração em Repouso: Diástole Atrial e Ventricular · Breve momento onde os átrios e os ventrículos estão relaxados · Átrios: estão se enchendo de sangue vindo das veias · Ventrículos: acabam de completar a contração (sístole) · À medida que os ventrículos relaxam, as valvas atrioventriculares se abrem e o sangue flui dos átrios para os ventrículos pela ação da gravidade enchimentos ventriculares rápido e lento · Término do Enchimento Ventricular: Sístole Atrial · 20% do sangue do ventrículo é preenchido com a sístole atrial exceto em exercícios físicos, quando a contração atrial se torna mais importante no enchimento ventricular · A sístole atrial ocorre depois da despolarização do átrio (onda P) no segmento PQ ou PR do ECG · Volume Diatólico Final (VDF): fim do enchimento do ventrículo, quando ele está com o maior volume de sangue é determinado pelo retorno venoso (pelos átrios) · Contração (Sístole) Ventrícular Inicial e o Primeiro Som Cardíaco · Enquanto os átrios se contraem, a onda de despolarização se move lentamente pelas células condutoras do NAV, rapidamente seguem pelo fascículo atriventricular e para as fibras de purkinge (complexo QRS do ECG), até o ápice do coração · A sístole ventricular se inicia no ápice do coração, onde o sangue é empurrado em direção à base do coração O sangue bombeado em direção às valvas atrioventriculares provoca o fechamento delas, que representa o primeiro som cardíaco · Contração Ventricular Isométrica: com as valvas atrioventriculares e semilunares fechadas, o sangue não tem para onde ir · Coração Bombeando: Ejeção Ventricular · Com a contração dos ventrículos, a pressão se torna suficiente para abrir as valvas semilunares. Essa pressão é a força que vai bombear sangue pelas artérias do corpo · Nessa fase as valvas atrioventriculares permanecem fechadas, evitando o refluxo sanguíneo para os átrios · Volume Sistólico Final (VSF): volume de sangue restante no ventrículo após a ejeção do sangue · Volume Sistólico = VDF – VSF representa a força de contração · Débito Cardíaco: volume de sangue ejatado pelo ventrículo por período de tempo. Pode ser calculado pela multiplicação do volume sistólico com a frequência cardíaca · Relaxamento Ventricular e o Segundo Som Cardíaco · Uma vez que a pressão nos ventrículos cai abaixo da pressão nas artérias, há um refluxo sanguíneo para o coração, forçando as valvas semilunares a se fechar (segundo som cardíaco) · Quando a pressão ventricular se torna menor que a pressão atrial as valvas atrioventriculares se abrem e reiniciam o ciclo o período em que a pressão do ventrículo está em queda, mas o volume não está mudando é chamado de relaxamento ventricular isovolumétrico · Retorno Venoso: sangue venoso que retorna pelos átrios atua contra a gravidade, por isso depende de: · Bomba Músculo-Esquelética: comprime as veias através da contração muscular e auxilia no retorno venoso · Bomba Respiratória: movimento do tórax durante a respiração (inspiração) diminui a pressão intratorácica (uma vez que aumenta o volume) e aumenta a pressão intra-abdominal (o diafragma vai em direção abdominal), o que faz com que o sangue seja empurrado de baixo para cima e passe livremente pelo tórax · Inervação Simpática: faz com que as veias comprimam (vasocontrição) · Pré-Carga: grau de estiramento do miocárdio antes do início da contração · Pós- Carga: carga combinada do VDF e da resistência arterial (pressão sanguínea) durante a contração ventricular · Fração de Ejeção: volume diastólico dividido pelo volume diastólico final nos fornece a taxa de sangue ejetado em relação ao sangue que chegou aos ventrículos · Agente Inotrópico: substância que provoca alguma alteração na contratilidade do coração (efeito inotrópico) · O efeito inotrópico positivo aumenta a contratilidade (adrenalina/noradrenalina) e o negativo diminui (atropina/acetilcolina) Fluxo Sanguíneo e Controle da Pressão Arterial - Vasos Sanguíneos · Constituição Básica: variando de um vaso para outro · Endotélio: revestimento interno de todos os vasos sanguíneos Secretam substâncias parácrinas · Músculo Liso Vascular: arranjados em camadas circulares ou espirais, de modo a realizarem vasoconstrição ou vasodilatação · O músculo liso vascular mantém um tônus a maior parte do tempo · Tecido Conjuntivo Fibroso · Tecido Conjuntivo Elástico · O endotélio e o tecido conjuntivo elástico formam a túnica íntima · Artérias e Arteríolas · As artérias possuem a parede rígida e elástica, uma vez que possuem uma grossa camada de músculo liso e uma grande quantidade de tecidos conjuntivos fibroso e elástico · À medida que as artérias se ramificam, o conteúdo de tecido conjuntivo vai diminuindo, dando lugar ao tecido muscular. · As arteríolas possuem varias camadas de tecido muscular, que contraem e ralaxam seguindo estímulos químicos · Metarteríola: arteríolas que nãopossuem uma camada continua de músculo liso como revestimento, possuindo áreas nuas em musculatura elas possuem esfíncteres pré-capilares que liberam o fluxo de sangue para os capilares (caso esteja relaxado) ou diretamente para a circulação venosa (caso esteja contraído) · Arteríola + Capilares + Vênulas = MICROCIRCULAÇÃO · Capilares · É onde ocorrem as trocas entre o sangue a o liquido intersticial (junto com as vênulas pós-capilares) · Possui a camada mais fina de revestimento, sendo formada apenas pelo endotélio e pela membrana basal · Pericitos: circundam os capilares, diminuindo sua permeabilidade (barreira hematoencefálica) e podem se diferenciar em tecido muscular ou endotélio induz a angiogênese · Veias e Vênulas · Vênulas: recebem o sangue dos capilares, tendo a constituição muito semelhante a deles, porém já possuem um certa quantidade de tecido conjuntivo · O músculo liso começa a aparecer nas paredes das vênulas maiores, que se comunicam com as veias · Veias: aumentam o diâmetro e o conteúdo tecidual à medida que se aproximam do coração · São mais numerosas e possuem o diâmetro maior que o das artérias, por esse motivo podem armazenar mais da metade do sangue do sistema circulatória (reservatório de volume) · Possuem menos tecido elástico e as paredes mais finas que as artérias, por esse motivo se esticam mais para acomodar o sangue · Até a V. cava (ela ja não possui), as veias possuem válvas internas unidirecionais - Pressão Sanguínea · A pressão sanguínea é maior nas artérias e diminui à medida que segue pela circulação. Essa dimuinição ocorre graças à dissipação de energia que ocorre entre o fluxo sanguíneo e as paredes dos vasos · A pressão exercida pelo sangue na A. aorta no momento da sístole ventricular é de 120mmHg (pressão sistólica) e 80mmHg na diástole ventricular (pressão diastólica) · Apesar da pressão no ventriculo esquedo cair para proximo de 0mmHg, a pressão na A. aorta continua alta graças à sua capacidade elástica de armazenar a energia · Pulso: é a onda de pressão gerada pela ejeção do ventriculo esquerdo. A pressão do pulso é calculada através da diferença entre as pressões sistólica e diastólica · A pressão sanguínea arterial reflete a pressão de propulsão do sangue pelas artérias gerada pelo coração · A pressão arterial média (PAM) é calculada através da soma da pressão diastólica com diferença das pressões sistolica e diastólica dividido por três e é diretamente proporcional ao débito cardíaco e à resistência periférica · Debito Cardíaco: fluxo sanguíneo para dentro da A. aorta é igual ao debito cardíaco do ventriculo esquerdo · Resistência Periférica: resistência ao fluxo oferecido pelas arteríolas · Hipotensão: sangue tem dificuldade de vencer a gravidade, diminuindo o fluxo de sangue para o cérebro, provocando desmaios ou tontura · Hipertensão: a alta tensão gerada entre o sangue e as paredes dos vasos pode danifica-las (aneurismas) e até rompê-las, quando há rompimento e hemorragia no encéfalo caracteriza-se um ataque vascular encefálico (AVE) · À partir de 140mmHg de pressão sistólica e 90mmHg de pressão diastólica · Acredita-se que se relaciona à resistência periférica · Apesar de ser relativamente constante, o volume de sangue pode interferir na pressão arterial · Aumento do volume de sangue aumenta a pressão · Redução do volume de sangue diminui a pressão - Resistência nas Arteríolas · É diretamente proporcional ao comprimento do vaso e à viscosidade do sangue e inversamente proporcional ao raio do vaso · As arteríolas representam 60% da resistencia periférica total do sistema · Autorregulação Miogênica: capacidade do músculo liso vascular de controlar sua própria contração por esse motivo as arteríolas controlam o diâmetro da sua luz (canais de Ca controlados mecanicamente) · Regulação por substâncias parácrinas secretadas pelo endotélio vascular · CO2: vasodilatação e estimulação da produção de NO · O2: vasodilatação quando a concentração está baixa · NO: vasodilatação mais significativa · Adenosina: vasodilatação no coração · Serotonina: vasoconstritor · Hiperemia Ativa: aumento do fluxo sanguíneo acompanhado pelo aumento da taxa metabólica · Hiperemia Reativa: aumento do fluxo sanguíneo no tecido após um período de baixa perfusão sanguínea · Regulação por sinais neurais e hormonais · Angiotensina II: vasoconstrição · A maioria das arteríolas são inervadas por neurônios simpáticos, a excessão é o pênis/clitóris, que só são controlados por NO Noradrenalina/Adrenalina (vasoconstrição – receptores alfa) · Receptores alfa têm mais afinidade por adrenalina que por noradrenalina · A adrenalina também pode se ligar em receptores beta 2 localizados nos músculos lisos vasculares do coração, fígado e músculos esqueléticos vasodilatação - Distribuição de Sangue Para os Tecidos · O sistema nervoso tem a capacidade de alterar o fluxo de sangue de um órgao para outro, de acordo com a necessidade no momento repouso/luta-fuga - Trocas nos Capilares · Uma vez que o sangue alcança os capilares, o plasma e as células adjacentes trocam material (por difusão) através da fina camada de endotélio sustentada por uma lâmina basal · O diâmetro dos capilares é muito estreito, permitindo a passagem de eritrócitos enfileirados · A densidade de capilares está diretamente relacionada à taxa metabólica do tecido · Tipos de Capilares · Capilares Contínuos: células endotelias unidas umas às outras por junções permeáveis Tecidos Muscular, Conjuntivo e Nervoso · Capilares Fenestrados: tem poros grandes que permitem a passagem de um grande volume de líquido entre o plasma e líquido intersticial Rins e Intestinos (epitélios absorvitivos) · Capilares Sinusoides: são até 5x mais largos que os outros capilares típicos e possuem fenestras largas que permitem a passagem de liquido e moléculas Medula Ossea, Fígado e Baço (epitélios permeáveis à células sanguíneas) · O que determina o fluxo sanguíneo pelos capilares é a área de secção transversal total dos capilares a área formada pela secção transversal total dos capilares é maior que a das veias e artérias juntas, por isso, o fluxo sanguíneo é baixo · Transporte Entre o Plasma e o Líquido Intersticial · Transporte Paracelular: movimento ocorre entre as células endoteliais · Transporte Transendotelial: movimento ocorre pelas células endotelias · Transporte Vesicular: transporta moléculas maiores através da membrana das células endoteliais (transcitose) · Difusão: transporta moléculas pequenas como O2 e CO2 · Fluxo de Massa: assemelha-se à osmose, onde uma massa de líquido se move para dentro (absorção) ou para fora (filtração) dos capilares por ação da pressão osmótica e da pressão hidrostática · Pressão Hidrostática: pressão lateral do fluxo sanguíneo que empurra o líquido para fora dos poros capilares diminui à medida que a energia é dissipada no trajeto · Pressão Osmótica: pressão exercida pelo líquido em direção ao lado mais concentrado Pressão Coloidosmótica: o plasma possui uma concentração maior de proteínas que o líquido intersticial, gerando uma força de atração de líquido para os capilares - Sistema Linfático · Interação · Sistema Circulatório: restitui os líquidos e proteínas filtrados para fora dos capilares sanguíneos · Sistema Digestório: captura a gordura absorvida pela digestão e transfere para o sistema circulatório · Sistema Imunitário: atua como filtro que ajuda a capturar e destruir potenciais patógenos · Os vasos linfáticos possuem as paredes mais finas que os vasos sanguíneos, e os capilares linfáticos se localizam proximos aos capilares sanguíneos (exceto nos rins e no SN), permitindo a troca de liquido e moléculas · Linfonodos: conjunto de células linfáticas (linfócitos) e macrófagos · Linfa: movimenta-se por todo corpo, passando pelos linfonodos e desembocando na circulação sanguínea no arco venoso (junção da V. subclávia com a V. jugular interna) através dos ductos linfáticos · Inflamação: a histamina liberada na resposta inflamatória aumenta a permeabilidade dos capilares, permitindoque proteínas plasmáticas movam-se para o líquido intersticial. Esse desequilíbrio de proteínas plasmáticas provoca o movimento de líquido do plasma para o líquido intersticial, provocando o edema (inchaço) · Edema: sinal de que existe um desequilíbrio entre as trocas do plasma e do líquido intersticial. Ocorre por drenagem ineficiente de linfa ou sobreposição de filtração em relação à absorção capilar · Fatores que afetam o equilíbrio entre a absorção e a filtração capilar · Aumento da pressão hidrostática capilar · É um indicativo de pressão venosa alta (insuficiência cardíaca) · Diminuição na concentração de proteínas plasmáticas · Aumento das proteínas intersticiais - Regulação da Pressão Sanguínea · O centro de controle da pressão arterial localiza-se no bulbo: centro de controle cardiovascular bulbar (CCCVB) · A função básica desse centro é manter o fluxo sanguíneo contínuo para o coração e o encéfalo · Barorreceptores: são receptores sensíveis ao estiramento que monitoram a pressão sanguínea para o encéfalo e o resto do corpo. Recebem e disparam estímulos a todo momento, sendo que com a pressão sanguínea mais elevada, a frequência de disparos é maior · Os estímulos captados pelos barorreceptores vão ao CCCVB através de neurônios sensoriais · Os estímulos interpretados no CCCVB são conduzidos via neurônios autonômicos simpáticos e parassimpáticos, onde vão atuar na resistencia vascular periférica e no débito cardíaco (frequência cardíaca) · Quimiorreceptores: são receptores ativados por alterações na concentração de substâncias químicas. Controlam a frequência cardíaca de acordo com a concentração de O2 · O aumento da frequência respiratória é acompanhado pelo aumento do débito cardíaco · O hipotálamo promove respostas de luta e fuga e envolvidas na manutenção da temperatura corporal · O córtex cerebral comanda as respostas emocionais (rubor e desmaios) e aprendidas que são expressas pelo sistema circulatório · Hipotensão Ortostática: quando se está deitado, o sangue esta distribuído uniformemente pelo corpo, assim que a pessoa levanta, por ação gravitacional, o sangue se acumula nos membros inferiores, diminuindo o débito cardíaco (que pode passar de 5L/min para 3L/min) e, consequentemente, a pressão arterial, provocando uma sensação de tontura pela falta de suprimento sanguíneo ao encéfalo · O reflexo barorreceptor corrige essa alteração - Doença Cardiovascular · Aterosclerose: formação de placas de ateroma (gordura/colesterol) que enrigecem as artérias, aumentando a chance de rompê-las Provoca AVE e DAC (doença arterial coronariana) · HDL: lipoproteínas de alta densidade possuem mais proteínas que lipídeos, dessa forma é mais solúvel no plasma, formando menos placas de ateroma · LDL: lipoproteínas de baixa densidade possuem mais lipídeos que proteínas, dessa forma são menos solúveis no plasma, associando-se às paredes dos vasos · Liga-se à proteína apoB e leva o colesterol para dentro da célula · Hipertensão: em 90% dos casos é causada pelo aumento da resistência periférica. Há uma adaptação dos barorreceptores vasculares, que passam a entender a pressão alta como normal · É um fator de risco para a aterosclerose, uma vez que a diminuição do diâmetro das arteríolas provoca mais lesões no endotélio, estimulando a formação de placas de ateroma · Se a resistência periférica continuar alta, o coração hipertrofia até um certo ponto, quando a contração no ventrículo esquerdo se torna insuficiente (insuficiencia cardíaca congestiva) gerando uma diferença entre os débitos cardíacos dos ventrículos direito e esquedo que provoca um acúmulo de líquido nos pulmões (edema pulmonar) Sangue - Plasma e Elementos Celulares do Sangue · O sangue constitui ¼ do líquido extracelular (LEC), sendo que a quantidade média de sangue circulante é 5L. Desses, 2L é composto por células sanguíneas e os 3L restantes composto por plasma · Plasma: porção líquida do sangue que conduz as células sanguíneas e o conteúdo sólido do sangue 92% água, 7% proteínas plasmáticas e 1% moléculas orgânicas dissolvidas, íons e gases · Proteínas Plasmáticas: são produzidas pelo fígado (maioria) ou pelas próprias células sanguíneas e tornam a pressão osmótica (coloidosmótica) maior no plasma que no líquido intersticial · Elementos Celulares · Leucócitos: são as únicas células funcionais da circulação, uma vez que possuem núcleo e atividade celular · Linfócitos – imunócitos · Monócitos se penetra no tecido passa a se chamar macrófago – fagócitos · Neutrófilos – fagocitos/granulócito · Basófilos se penetra no tecido passa a se chamar mastócito – granulócito · Eosinófilos – granulócito - Produção de Células Sanguíneas · Célula-Tronco Pluripotente Hematopoética: precursora comum de todas as células sanguíneas, é encontrada na medula óssea vermelha (presença de hemoglobina) · Elas se tornam células-tronco não comprometidas e depois células progenitoras (comprometidas com algum tipo de célula) · As células progenitoras se diferenciam em linfócito, outros leucócitos ou megacariocito (dão origem às plaquetas) · Fatores Estimuladores de Colônias (CSF): são citocinas que estimulam o crescimento de leucócitos, produzidas na medula óssea vermelha, no endotélio vascular, nos fibroblastos e nos próprios leucócitos · Trombopoetina: controla o crescimento dos megacariócitos e liberação de plaquetas no plasma, é produzida no fígado e nos ríns · Eritropoetina: controla a eritropoese de acordo com os níveis de oxigênio do plasma, é produzida nos ríns - Eritrócitos · São as células mais abundantes do plasma sanguíneo e possuem a função de transportar o oxigênio dos pulmões para os tecidos e o gás carbônico dos tecidos para os pulmões · Hematócrito: proporção entre os eritrócitos e o plasma esse exame fornece a porcentagem de eritrócitos pelo volume total de sangue · São células bicôncavas anucleadas, uma vez que o eritoblasto (célula nucleada) perde seu núcleo, que é fagocitado pelos macrófagos da medula óssea, e as suas organelas membranares, se transformando em reticulócito, que entra na circulação sanguínea e em 24hs se transforma em eritrócito · Por não possuírem mitocondrias, os eritrócitos não possuem a capacidade de realizar respiração aerobica (por isso a glicose é a principal fonte de ATP) · Por não possuírem núcleo e retículo endoplasmático, os eritrócitos não podem realizar síntese proteica de suas enzimas motivo pelo qual a célula possui um curto tempo de vida · O formato bicôncavo do eritrocito permite uma certa adaptação à variações osmóticas · Hemoglobina: 4 cadeias de proteínas globulares (globinas) unidas ao redor de um grupo heme contendo ferro, formando um tetrâmero · O ferro é absorvido na dieta através do intestino delgado, é transportado no sangue por uma proteína carreadora chamada tranferritina, os eritrócitos em desenvolvimento na medula utilizam o Fe para formar o grupo heme · O excesso de ferro no corpo é armazenado na ferritina, proteína hepática · Quando o eritrócito fica velho (4 meses), ele é metabolizado pelo baço, onde a hemoglobina é transformada em bilirrubina · A bilirrubina produzida no baço é direcionada ao fígado, onde é metabolizada e excretada na forma de bile · Os metabólitos são eliminados do corpo pelas fezes (pela bile) ou pela urina (da a cor amarelada à urina) · Como os eritrócitos realizam o transporte de gases, uma carência dessas células provoca um quadro chamado anemia, onde a oxigenação dos tecidos pelo sangue é ineficiente · Anemias Hemolíticas: a taxa de eliminação de eritrócitos supera a taxa de produção · Anemias Falciformes: o formato dos eritrócitos promove a cristalização (formato de foice) da célula sanguínea quando ela libera o oxigênio · Anemias por Deficiência de Ferro: sem o ferro, a produção de hemoglobina é deficitária, diminuindo tambem o número de eritrócitos circulantes · Policitemia Vera: efeito contrário ao da anemia, onde a quantidade de eritrócitos (hematócrito) é mais alta que os valores de referencia, causando o aumento da viscosidade do sangue e diminuição dofluxo sanguíneo · Policitemia Relativa: semelhante à policitemia vera, porém o hematócrito não aumenta pelo número exacerbado de eritrócitos e sim pelo volume baixo de plasma desidratação - Plaquetas e Coagulação Sanguínea · Megacariócito: células gigantes residentes na medula óssea vermelha que sofrem várias mitoses (7) sem ocorrer divisão plasmática ou nuclear, assumindo um formato poliploide com núcleo lobulado · As bordas externas da membrana plasmática do megacariócito se estendem através do endotélio vascular, para dentro do lúmen dos seios sanguíneos da medula. Lá a membrana começa a se fragmentar, formando as plaquetas. · As plaquetas possuem o citoplasma repleto de proteínas coagulatórias e citocinas · Hemostasia: processo de manutenção do sangue dentro de um vaso sanguíneo danificado é o oposto de hemorragia · Ocorre vasocontrição por isso se aperta o orifício em casos de hemorragia · Bloqueio da ruptura por um tampão plaquetário as plaquetas se aderem ao colágeno exposto (adesão plaquetária) do tecido lesionado, sendo ativadas e liberando citocinas (serotina, ADP e fator de agregação plaquetária) que induzirão uma maior aderencia plaquetária (agregação plaquetária) no local · Formação de um coágulo sanguíneo que veda o orifício até que ele cicatrize cascata de coagulação é ativada, transformando o fibrinogênio circulante em fibrina (pela enzima trombina), uma proteína fibrosa que forma uma rede de estabilização do tampão através da formação do coágulo · Quando o vaso danificado é reparado, a proteína plasmina começa a dissolver o coágulo, retornando o fluxo normal no local · O desequilíbrio da hemostasia pode tanto formar trombos (coagulo em uma parede não danificada), quando em excesso, quanto hemorragia excessiva quando em deficiencia · Prostaciclina e NO: moléculas produzidas pelo endotélio vascular sadio que impedem a adesão plaquetária atuam no controle da retroalimentação positiva da coagulação · Anticoagulantes · Heparina e Antitrombina III: atuam juntas bloqueando os fatores de coagulação IX, X, XI e XII · Proteína C: inibe os fatores de coagulação V e VIII · Cumadina (medicamento): inibe os fatores de coagulação II, VII, IX e X, bloqueando a ação da vitamina K (cofator) · Ácido Acetilsalicílico (aspirina): inibe as enzimas COX, que promovem a produção de tromboxana A2, ativador plaquetário Mecânica da Respiração · Funções Primárias do Sistema Respiratório · Troca de gases entre a atmosfera e o sangue · Regulação homeostática do pH do corpo retendo ou excretando CO2 · Proteção contra patógenos e substâncias irritantes inaladas · Vocalização o ar que flui pelas cordas vocais sai dos pulmões · Fluxo de Ar Pelos Pulmões · O ar flui de uma área de maior pressão, para uma área de menor pressão seguindo a regra do fluxo de massa · O gradiente de pressão é gerado pela bomba muscular (músculos torácicos) · A resistência ao fluxo de ar é influenciada principalmente pelo diâmetros dos tubos pelos quais o ar flui · A diferença entre o fluxo de ar e o fluxo de sangue é que o sangue não é compressível e é viscoso, enquanto o ar é compressível - Sistema Respiratório · Respiração Celular: reação intracelular do oxigênio com moléculas orgânicas, para produzir dióxido de carbôno, água e energia na forma de ATP · Respiração Externa: movimento de gases entre o meio externo e e as células do corpo. Divide-se em 4 processos integrados · Troca de ar entre a atmosfera e os pulmões Ventilação (inspiração + expiração) · Troca de O2 e CO2 entre o sangue e os pulmões · Transporte de O2 e CO2 pelo sangue · Troca de gases entre o sangue e as células dos tecidos · Constituição do Sistema Respiratório · Vias aéreas superiores e inferiores · Via Aérea Superior: boca, cavidade nasal, faringe e laringe (pregas vocais – fonação) · Via Aérea Inferior: traquéia, brônquios, bronquíolos (M. Liso) e suas ramificações · Alvéolos: superfície de troca de gases composto por apenas uma camada de células epiteliais · Célula Alveolar Tipo I: ocupam cerca de 95% da área do alvéolo e são muito finas · Célula Alveolar Tipo II: ocupam os 5% restantes, são menores, mais espessas e secretam surfactante · Os capilares sanguíneos preenchem de 80 a 90% da área dos alvéolos · Ossos e músculos do tórax e abdomen que auxiliam a ventilação · Caixa Torácica: formada pelos ossos da coluna, esterno e costelas lateral, anterior, posterior e superiormente a caixa torácica é fechada inferiormente pelo M. Diafragma (músculo da inspiração), e entre as costelas há os músculos intercostais (externo, interno e íntimo) · Músculos Adicionais da Caixa Torácica: os músculos ECM e escaleno partem da cabeça e do pescoço e se estendem até as primeiras costelas · Sacos Pleurais do Tórax: são 3 sacos membranosos, formados por camadas de tecido conjuntivo elástico separadas por líquido pleural e contendo numerosos capilares. Um saco pericárdico que envolve o coração e dois sacos pleurais envolvendo os pulmões · Funções das Vias Aéreas · Aquece o ar até a temperatura corporal (37ºC) Via aérea superior · Umidifica o ar até uma umidade de 100%, não permitindo o ressecamento do epitélio úmido de troca Via aérea superior · Filtra o material estranho e possivelmente nocivo traquéia e brônquios (muco + cílios) · Movimento mucociliar: movimento do muco em direção às vias aéreas superiores, direcionados pelos cílios das células caliciformes quando o muco alcança a faringe ele pode ser expectorado ou deglutido · O Tronco pulmonar sai do coração pelo ventrículo direito, divide-se em Aa. Pulmonares direitas e esquerdas, que levam sangue desoxigenado para os pulmões · O sangue oxigenado dos pulmões retorna ao coração através das Vv. Pulmonares, onde passarão para a circulação sistêmica · A circulação pulmonar possui apenas 10% de todo volume sanguíneo, porém, em um mesmo minuto, a mesma quantidade de sangue que circula pelos sistemas, circula pelos pulmões ou seja, a taxa de fluxo sanguíneo nos pulmões é 10x maior · A pressão nos pulmões é de 25/8mmHg, bem menor que a da circulação sistêmica que é 120/80mmHg - Lei dos Gases · Lei de Dalton: a soma total das pressões exercidas por um gás é a soma da pressão (parcial) individual de cada gás P1 + P2 + Pz = Ptotal · Pressão Parcial: multiplica-se a pressão atmosférica pela contribuição relativa (% na atmosfera) do gás em questão · É independente do tamanho ou massa molecular do gás · O vapor de H2O contribui para a pressão total, por isso deve ser levado em conta como pressão parcial · Os gases seguem de uma área de maior pressão para uma área de menor pressão, assim como o sangue. Assim como o coração bombeia o sangue e cria um gradiente de pressão, o M. Diafragma (70%), intercostais externos e escalenos (respiração em repouso), quando contrai, aumenta a área da caixa torácica, diminuindo a pressão interna (assim o ar entra nos pulmões de uma área de maior pressão para uma área de menor pressão). Quando esse músculo relaxa, o volume da caixa torácica diminui, aumentando a pressão interna e induzindo que o ar se mova em direção ao meio externo · Lei de Boyle: P1 x V1 = P2 x V2 - Ventilação · Teste de Função Pulmonar: usa o espirômetro – instrumento que mede o volume de gás que entra nos pulmões durante cada ventilação (inspiração + expiração) e a ausculta pulmonar · Volumes Pulmonares · Volume Corrente: “respiração normal” – volume de ar que se move durante uma inspiração e uma expiração espontânea 500ml volume médio · Volume de Reserva Inspiratório: “inspire o máximo de ar que conseguir” – volume adicional inspirado além do volume corrente 3000ml volume médio · Volume de Reserva Expiratório: “expire o máximo de ar que conseguir” – volume adicional expirado além do volume da expiração espontânea 1100ml · Volume Residual: volume de ar presente nos pulmões após a expiração máxima 1200ml volume médio · Capacidades Pulmonares: é a soma de dois ou mais volumes pulmonares · Capacidade Vital (CV): Volume de reserva inspiratório + volume corrente + volume de reserva expiratório é a quantidadede ar que se move pelos pulmões durante uma ventilação · Capacidade Pulmonar Total (CPT): capacidade vital + volume residual · Capacidade Inspiratória (CI): volume corrente + volume de reserva inspiratório · Capacidade Residual Funcional (CRF): volume de reserva expiratório + volume residual · Ventilação · Tempo 0: a pressão nos alvéolos é igual à pressão atmosférica (0mmHg – toma-se a pressão atm nesse valor) · Tempo 0 a 2s: inspiração – os músculos da inspiração contraem e a pressão alveolar diminui 1mmHg em relação à atmosférica · Termino da inspiração: volume pulmonar máximo · Tempo 2 a 4s: expiração – os músculos da inspiração relaxam e a pressão alveolar aumenta 1mmHg em relação à atmosférica · Tempo 4s: fim da expiração, quando a pressão alveolar volta a se igualar com a atmosférica · Expiração Ativa (forçada): utiliza os músculos intercostais internos e os músculos abdominais para expelir mais ar que normalmente a expiração normal não possui ação de músculos · Pneumotórax: retira-se o ar e fecha-se o orifício sem som de fluxo de ar na ausculta pulmonar · Complacência: capacidade do pulmão de se estirar · Doenças pulmonares restritivas: diminuição da complacência faz com que seja necessário mais energia para estirar os pulmões produção inadequada de surfactante · Doenças pulmonares obstrutivas: diminuição do calibre das vias aéreas (bronquioconstrição) asma, bronquite, apneia e enfisema · Elasticidade: habilidade de retornar à posição de repouso após o estiramento · Enfisema pulmonar: fibras de elastina são destruidas · Fonte Primária da Resistência ao Estiramento: tensão superficial entre os alvéolos e o ar · Surfactante: reduz a pressão superficial entre o alvéolo e o ar e assim diminui a resistência do pulmão ao estiramento · Secretados por células alveolares tipo II · Produzidos em quantidade sufiente a partir da 34ª semana de gravidez · Resistência das Vias Aéreas: influenciada pela comprimento e raio da via e pela viscosidade do fluido comprimento x viscosidade / raio elevado a 4 (90% traquéia e bronquios) · Os bronquíolos podem tornar-se significativos caso realizem bronquiocontrição, aumentando a resistencia das vias aéreas · Bronquiodilatação: influenciada pela concentração de CO2 (substância parácrina) · Histamina: bronquiocontritor – ataque anafilático · Volume-Minuto (Ventilação Pulmonar Total): frequência respiratória x volume corrente – 6L/min · Espaço Morto Anatômico: como a traquéia e os brônquios não trocam gases com o meio externo, eles recebem essa denominação corresponde a 150ml, volume de gas que permanece no pulmão durante as trocas gasosas · Hiperventilação: pressão de O2 é maior que a pressão de CO2 · Hipoventilação: Pressão de CO2 é maior que a pressão de O2 Trocas e Transporte de Gases - Difusão e Solubilidade dos Gases · Lei da Difusão de Fick: área da superfície x gradiente de concentração x permeabilidade da membrana / espessura da membrana · A distância também influencia a difusão á mais rápida em curtas distâncias · O gradiente de concentração é o fator preponderante, e é representado pela pressão parcial do gás · Gradiente de Pressão: quanto maior a pressão, mais choques ocorrem entre as moléculas de gás e a superfície de troca, aumentando a taxa de difusão · Temperatura: quanto mais alta a temperatura, mais alta é a solubilidade · Solubilidade: facilidade com que um gás se dissolve no sangue - Troca de Gases nos Pulmões e Tecidos · A pressão pacial de O2 nos alvéolos e no sangue que deixa o pulmão (oxigenado) é de 100mmHg e a pressão parcial de O2 no sangue venoso é 40mmHg o sangue segue o gradiente de concentração de O2 · PO2 intracelular: 40mmHg · Inversamente, a pressão parcial de CO2 é maior nos tecidos que nos pulmões, ja que é produzido pelo metabolismo celular · Sangue Venoso: PCO2 46mmHg · Alvéolo: PCO2 40mmHg · Hipóxia e Hipercapneia: diminuição do nível de O2 e aumento do nível de CO2 no sangue Acidose sanguínea · Quantidade inadequada de O2 chega aos alvéolos (vias aéreas) · Problemas com as trocas gasosas entre os alvéolos e os capilares pulmonares · Transporte inadequado de O2 no sangue · Composição da mistura de gases no meio externo - Transporte de Gases pelo Sangue · Hemoglobina: proteína ligadora dos eritrócitos que se liga reversivelmente ao oxigênio e transporta 98% do oxigênio do sangue (197ml de O2/L de sangue) · O plasma carrega os 2% restantes dissolvidos · Cada hemoglobina possui 4 moléculas de Fe, uma em cada grupo heme. Cada molécula de Fe pode se ligar a uma molécula de O2, ou seja, cada hemoglobina é capaz de se ligar a 4 moléculas de oxigênio · A quantidade de ligações da hemoglobina com o O2 (oxiemoglobina) depende da concentração desse gás no plasma proximo ao eritrócito · HbA: maior parte da hemoglibina encontrada nos adultos – 2 cadeias alfa e 2 cadeias beta de globinas · HbA2: 2,5% da hemoglobina encontrada nos adultos – 2 cadeias alfa e 2 cadeias delta de globinas · HbF: hemoglobina fetal que possui mais afinidade pelo O2, atraindo pra placenta – 2 cadeias alfa e 2 cadeias gama · Efeito Bohr: deslocamento na curva de saturação que resulta de uma variação do pH aumento de H+ no sangue pelo aumento da PCO2 diminui a afinidade da hemoglobina pelo O2 · Hipóxia Crônica: a hemoglobina produz 2,3-BGP (ou DGP), molécula que diminui a afinidade da hemoglobina pelo oxigênio Anemia/altitude · Transporte de Gás Carbônico: muito solúvel no plasma, porém a concentração é alta demais para comportar todo o CO2, por isso apenas 7%. Os 93% restantes difundem-se para eritrócitos, onde 70% é convertido em íon bicarbonato e 23% se liga à hemoglobina (carbaminoemoglobina) · Hipercapnia: concentração elevada de CO2 que provoca acidose sanguínea · Íons Bicarbonato: funciona como um tampão contra ácidos metabólicos e é um meio adicional de transporte de CO2 · Anidrase Carbônica: enzima do eritrócito que transforma CO2 em HCO3 na presença de H2O, liberando um íon H · Desvio de Cloreto: troca de um íon Cl por um íon HCO3, liberando bicarbonato no plasma sanguíneo (transportador antiporte) · A hemoglobina se liga ao íon H para neutralizar o citoplasma do eritrócito · Acidose Respiratória: acúmulo de H no plasma sanguíneo por aumento da concentração de CO2 · Eliminação de CO2 nos Pulmões: quando o sangue venoso chega aos alvéolos, a pCO2 nos alvéolos é menos que no plasma sanguíneo, fazendo com que o CO2 se difunda para o trato respiratório. · Com a eliminação do CO2 e diminuição a pCO2 no plasma o equilíbrio da reação CO2-HCO3 é deslocado no sentido da produção de mais CO2 - Regulação da Ventilação · Os músculos da respiração são controlados por neurônios motores localizados no tronco encefálico (neurônios marcapasso), que disparam estímulos espontâneamente, de acordo com o equilíbrio O2-CO2 e pH, mas que podem ser controlados até certo ponto · Quimiorreceptores Periféricos: localizados nos glomos carótidos e para-aórticos · Células Glomais: células do glomo carótido e para-aórtico ativadas por baixa pO2 e alta pCO2, que desencadeiam o aumento da ventilação · Não são dessensibilizaveis · Quimiorreceptores Centrais: localizados da superfície anterior do bulbo · O CO2 cruza a barreira hematoencefálica e ativa esses receptores, que vão aumentar a ventilação · Monitoram o pH do LCE (liquido cerebroespinhal) · Alterações do pH plasmático não ativam os quimiorreceptores centrais diretamente (primeiro os periféricos) · O estímulo contínuo dos quimiorreceptores centrais pode dessensibiliza-los · Reflexo Protetor do Pulmão: Receptores de irritação (bronquioconstrição), tosse e espirro Ríns - Funções dos Ríns · Regulação do volume do LEC (plasma) e da pressão sanguínea · Regulação da osmolaridade: controle da sede e micção · Manutenção do Equilíbrio Iônico: controle de Na, K, Cl e Ca · Regulação homeostática do pH: removem H ou HCO3 de acordo com a necessidade · Excreção de resíduos · Produção de hormônios: eritropoetina (regula a sintese de eritrócitos) e renina (balanço de Na) - Anatomia do Sistema Urinário · Consiste dosRíns, Ureteres, Bexiga e Uretra · Ríns: o conteúdo líquido e solutos do plasma sanguíneo penetram no néfron (tubo oco) e saem dos ríns pelos ureteres · Recebem 25% do débito cardíaco, através da A. e V renais (A. aorta e V. Cava Inferior) · Néfron: 80% no córtex renal (néfrons corticais) e 20% na medula renal (nefrons justamedulares) · Elementos Vasculares: A. renal – arteríola aferente – glomérulo (rede capilar) – arteríola eferente – capilares peritubulares (vasos retos) – V. renal · Elementos Tubulares: capsula glomerular (de Bowman) – túbulo proximal – alça de Henle (ascendente/fino e descendente/grosso) – túbulo distal – ducto coletor – pelve renal (urina) – ureter · Corpúsculo Renal: glomérulo + capsula glomerular · Néfron Distal: túbulo distal + ducto coletor · Aparelho Justaglomerular: importante autorregulação dos ríns (proximidade dos vasos sanguíneos) · Ureter: conduz a urina recém formada até a bexiga · Bexiga: a bexiga se enche até um certo ponto, onde ativa o reflexo para ser esvaziada · Uretra: a urina sai da bexiga e é eliminada para fora do corpo - Visão Geral da Função Renal · 180L de plasma passam pelos néfrons por dia, sendo que 99% é reabsorvido, restando 1,5L (que é excretado) · Filtração: movimento de líquido do sangue para o lúmen (meio externo do corpo) do néfron (corpúsculo renal) · Reabsorção: reabsorção de substâncias do filtrado pelos capilares peritubulares, de volta a corrente sanguínea · Secreção: remove substâncias específicas do sangue e as adiciona ao filtrado, no lúmen do túbulo (proteínas de membrana) · Néfron – 180L · Túbulo Proximal: reabsorção de 70% de líquido (isosmótico) – 54L · Transporte ativo de solutos e osmose de líquidos · Alça de Henle: maior reabsorção de solutos que de água (hiposmótico) – 18L · Túbulo Distal e Ducto Coletor: regulação fina da concentração de sais da urina – 1,5L - Filtração · Barreiras (3) · Endotélio dos Capilares Fenestrados Glomerulares: possui poros que permitem a passagem de um grande fluxo de massa, contendo, entretanto, proteínas plasmáticas e células sanguíneas são impedidas · Células Mesangiais: ao redor dos capilares glomerulares, alterando o fluxo sanguíneo deles e secretando citocinas inflamatórias · Lâmina Basal: separa o endotélio capilar do epitélio de revestimento da cápsula de Bowman – exclui a maioria das proteínas plasmáticas · Epitélio da Cápsula de Bowman: · Podócitos: epitélio da capsula de Bowman que circunda os capilares glomerulares – forma entrelaçados de capilares com uma fenda de filtração (semiporosa) que contém nefrina e podocina · Pressão nos Capilares · Pressão Capilar Hidrostática: força o líquido atraves do endotélio permeável · Pressão Capilar Coloidosmótica: é maior nos capilares (proteínas plasmáticas) que no líquido da cápsula de Bowman · Pressão Hidrostática do Líquido Capsular: se opõe ao movimento do líquido para dentro da cápsula · Taxa de Filtração Glomerular (TFG): volume de líquido filtrado na cápsula de Bowman por unidade de tempo – é constante em uma ampla faixa de pressão sanguínea · Depende da Pressão de Filtração Resultante: determinado pelo fluxo sanguíneo renal e pela pressão arterial · Depende do Coeficiente de Filtração: área de superficie dos capilares e permealidade entre o capilar e a cápsula de Bowman · Resposta Miogênica: habilidade intrínseca do musculo liso vascular de responder à mudanças de pressão · Retroalimentação Tubuloglomerular: sinalização parácrina para manter o TFG constante · Aparelho Justaglomerular: região de contato entre as paredes arteriolar e o túbulo (mácula densa) · Célula Justaglomerular: células musculares lisas das paredes das arteríolas aferentes que secretam renina · Sistema Nervoso Autônomo: os receptores alfa (adrenérgicos) provocam vasoconstrição em momento que necessitam conservar o conteúdo liquido do corpo · Prostaglandinas e Angiotensina II: possuem efeitos antagônicos, sendo que as prostaglandinas são vasodilatadores - Reabsorção · Grande Importância na Eliminação de Substâncias Exógenas (rapidamente) e Reabsorção de Íons (homeostase) · Transporte Ativo de Na · Proteínas transportadoras (simporte, antiporte e canais) · Tubulo Proximal: bomba Na-H · Transporte Ativo Secundário de Na · Transportador Simporte Na-Glicose · Transportador Antiporte Na-K · Reabsorção Passiva de Ureia: com a variação de concentração de Na, o conteúdo liquido do tubulo é reabsorvido, causando uma descompensação da concentração de ureia. · Do lúmen para o LEC (sangue) · Transcitose de Proteínas Plasmáticas: as proteínas que penetram no tubulo proximal são reabsorvidas por um processo de endocitose mediada por receptores (megalina) · Saturação, Especificidade e Competição são propriedades dos transportadores · Pressão nos Capilares Periglobulares: favorece a absorção de líquidos e solutos - Secreção · Transferencia de moléculas do LEC para o lúmen do néfron dependente de transportadores de membrana. Aumenta a excreção · Secreção de K e H são importantissimos para manter a homeostase. Além disso, são secretados metabólitos corporais - Excreção · Excreção = Filtração + Secreção – Reabsorção · Depuração/Clearence: forma não invasiva de media a TFG através da taxa na qual o soluto é excretado · Quando uma substância possui depuração de 100%, quer dizer que 100% da substância foi filtrada do plasma. Nesse caso a depuração é igual a TFG · Depuração (ml/min) = Taxa de Excreção (mg/min) / Concentração Plasmática (mg/ml) · Creatinina: produto da degradação do fosfato de creatina, que é muito utilizado para se determinar a TFG através da sua depuração - Micção · Dos ductos coletores para a pelve renal, o conteúdo a ser eliminado já é chamado de urina. · Da pelve renal a urina flui para o ureter, onde é conduzido até a bexiga através de contrações rítmicas de músculo liso · A bexiga comporta até 500ml de urina e elimina a urina através de contração de músculo liso. O colo da bexiga é a comunicação entre a bexiga e a uretra (tubo muscular que conduz a urina para o meio externo). · A micção é controlada por dois esfíncteres: um interno (involuntário) e um externo (voluntário) Sistema Digestório - Funções e Processos Digestórios · Transporta nutrientes, água e eletrólitos do meio externo para o meio interno do corpo · Faz parte do meio externo, pelo fato de seu lúmen possuir abertura superior e inferior para o meio externo · A comida que ingerimos é, na maior parte das vezes, sob forma da macromoléculas (proteínas, carboidratos) · O trato gastrointestinal secreta enzimas que digerem essas macromoléculas em moléculas capazes de serem absorvidas · Líquidos Corporais · 2l de água são absorvidos por dia através da ingestão · 7l de de água, eletrólitos, muco e enzimas são liberados por dia no TGI · 1/6 do líquido corporal total (42l) · + de 2x o volume de plasma (3l) · 3,5l são secretados por glândulas acessórias (salivares, pâncreas e fígado) · 3,5l são secretados pelo epitélio intestinal · Tecido Linfático Associado ao Intestino (GALT): acredita-se que 80% dos linfócitos são encontrados no intestino delgado, sendo uma importantíssima barreira imunológica · Processos do Sistema Digestório · Digestão: degradação química e mecânica dos alimentos em unidades menores que podem ser absorvidas · Absorção: transferência ativa ou passiva de substâncias do lúmen do TGI para o LEC · Motilidade: movimento do material do TGI induzido pela contração de músculos lisos · Secreção: liberação de substâncias e transferência transepitelial de água e íons do LEC para o lúmen do TGI - Anatomia do Sistema Digestório · Cavidade Oral: receptáculo da comida (mastigação e saliva) · Glândulas Salivares: parótida, subligual e submandibular · Faringe: direciona o conteúdo alimentar (bolo alimentar) para o esôfago · Esôfago: possui o 1/3 superior de músculo estriado e os 2/3 inferiores de músculo liso. Atravessa o tórax e termina no abdomen, logo abaixo do diafragma, onde se comunica com o estômago · Estômago: comporta até 2l de conteúdo gástrico · Fundo: parte superior do estômagoque fica em contato com o diafragma e é a parte mais operada em casos de cirurgia bariátrica · Corpo: parte central e maior do estômago · Antro Pilórico: possui o piloro (comunicação entre o estômago e o intestino) que é fechado pela valva pilórica e que controla a passagem de quimo para o ID · Intestino Delgado: onde ocorre a maior parte da absorção, sendo dividido em 3 partes: duodeno, jejuno e íleo · A digestão ocorre através da secreção de enzimas intestinais e de glândulas acessórias (fígado e pâncreas) · Secreção controlada pela ampola hepatopancreática (esfíncter) · Intestino Grosso: onde ocorre a reabsorção de líquidos e formação das fezes semi-sólidas a partir do quimo · Termina no ânus, que possui o esfíncter interno involuntário e o esfícter externo voluntário (capaz de controlar o reflexo da defecação) - Camadas do Trato Gastrointestinal · Mucosa: revestimento interno do TGI, sendo composta por 3 sub-camadas: células epiteliais (mucosa/serosa) – lâmina própria (vasos, nervos e GALT) – muscular da mucosa · No Estômago: rugas + glândulas gástricas · No Intestino: pregas circulares e vilosidades + criptas · Membrana Mucosa: secretam muco, substâncias parácrinas e enzimas no lúmen · Membrana Serosa: secretam hormônios e substâncias parácrinas para o Sangue · Submucosa: composta pelo plexo submucoso (sistema nervoso entérico) e vasos maiores · Muscular Externa: 2 camadas de músculo liso, uma circular interna e uma longitudinal externa · Plexo Mioentérico: entre as duas camades de músculo liso · Serosa: continuação do peritônio - Motilidade · A maior parte do TGI é composta por músculo liso unitário, com grupos de células eletricamente conectadas por junções comunicantes · Contrações Tônicas: são mantidas por minutos ou horas – porção proximal do estômago e esfíncteres de músculo liso · Contrações Fásicas: contração-relaxamento dura segundos · Potenciais de Ondas Lentas: ciclos espontâneos de contração-relaxamento de músculo liso – possuem uma frequência bem menor que os potenciais das células marcapasso · Quando o limiar do potencial de onda lenta é alcançado, canais de Ca dependentes de voltagem são abertos, o Ca entra na célula e dispara um novo potencial de ação (despolarização) e a contração · Células Intersticiais de Cajal: células musculares lisas diferenciadas localizadas entre as camadas de músculo liso e plexo intrinseco, que inicial o potencial de ação das ondas lentas · Complexo Motor Migratório: série de contrações que partem do estômago e funcionam como uma limpeza para os restos de bolo alimentar e bactérias do TGI quando há ausência (ou insuficiencia) de alimentos · Peristalse: ondas progressivas de contrações atrás de um bolo alimentar, direcionando-o – contração dos musculos circulares · Contrações Segmentares: ondas de contrações alternadas que misturam o bolo alimentar – contração dos musculos circulares e relaxamento dos musculos longitudinais - Secreção · Composição do Líquido Secretado pelo Trato Gastrointestinal · Água e íons, como HCO3, H+, Cl-, Na+ e K+: movem-se de acordo com o gradiente de pressão com o auxílio de transportadores de membrana · Secreção Ácida · Células Parietais: localizam-se nas glândulas gástricas e secretam HCl no lúmen do estômago · Secreção de Bicarbonato: neutraliza o ácido proveniente do estômago. Produzido pelas células epiteliais duodenais e pâncreas · Pâncreas 1. Células Acinares: secretam enzimas digestivas 2. Ilhotas Pancreáticas: secretam hormônios 3. Células Ductais: secretam NaHCO3 · Secreção de NaCl: secretado pelo intestino delgado e colon’s, ajuda a lubrificar o conteúdo intestinal e diluir o muco · Enzimas Digestórias: secretadas pelas glândulas exócrinas (salivares e pâncreas) ou pelo epitélio do estômago e intestino delgado · São sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e são empacotadas em vesículas pelo complexo de golgi · Essas vesículas ficam armazenadas até que se faça necessário sua liberação por essas células · Enzimas intestinais ficam ancoradas no epitélio, sem ficarem livres no lúmen intestinal · Zimogênios (pró-enzimas): a forma inativa permite que a célula armazene a enzima sem danifica-la · Células Mucosas (estômago) e Caliciformes (intestino): secreção viscosa composta por mucinas (glicoproteínas) que forma uma camada protetora e lubrificante no TGI · Saliva: líquido hiposmótico (pH entre 6 e 7) secretado pelas glândulas salivares na cavidade oral 1. As glândulas salivares consistem em ácinos que se abrem em ductos 2. À medida que percorre os ductos, o líquido tem o Na reabsorvido e o K secretado até que a concentração iônica da saliva esteja similar ao líquido intracelular 3. A secreção salivar é controlada pelo sistema nervoso autônomo (parassimpático) · Fígado: os hepatócitos produzem a bile, uma secreção não enzimática que possui 3 componentes e secreta o conteúdo através dos ductos hepáticos direito e esquerdo a) Dos ductos hepáticos, a bile é armazenada na vesícula biliar e, no momento da secreção, é liberada pelo ducto colédoco na ampola hepatopancreática, junto com a secreção pancreática 1. Sais Biliares: emulsificação das gorduras (micelas) 2. Pigmentos Biliares: subprodutos da degradação da hemoglobina (bilirrubina) 3. Colesterol: excretados nas fezes - Regulação da Função Gastrointestinal · Reflexos Longos Integrados no SNC · Reflexos Cefálicos: reflexos antecipatórios e emocionais originados externamente ao TGI · Reflexos Antecipatórios: se iniciam com estímulos como cheiro, som, visão e pensamento no alimento · Reflexos Emocionais: variam desde constipação intestinal (SNPS) à diarréia (SNS), explicitando o controle do sistema nervoso autônomo no TGI · Reflexos Curtos Integrados no Sistema Nervoso Entérico (SNE) · O plexo nervoso entérico localiza-se na parede do TGI e permite que os reflexos sejam percebidos, integrados e respondidos diretamente no TGI (reflexos curtos) · Neurônios Intrínsecos: situam-se completamente dentro da parede do TGI 1. Neurotransmissores e Neuromoduladores: serotonina, NO e peptídeo intestinal vasoativo 2. Os capilares que circundam os gânglios do SNE não são muito permeáveis, criando uma barreira como a BHC · Neurônios Extrínsecos: neurônios autônomos que levam informação ao SNC · Controlam o músculo liso e as glândulas/secreção da região · Reflexos Envolvendo Peptídeos Gastrointestinais · Esses peptídeos secretados pelas células do TGI podem atuar como hormônios (sangue) ou como substâncias parácrinas · Família da Gastrina: gastrina e colecistocinina (CCK) · Família da Secretina: secretina, peptídeo intestinal vasoativo (VIP), peptídeo inibidor gástrico (GIP – estimula a liberação de insulina) e peptídeo semelhante ao glucagon 1 (GLP-1) · Família da Motilina: estimula o complexo motor · Podem atuar estimulando ou inibindo a motilidade e a secreção gastrointestinal · Hormônio Gastrointestinal Colecistocinina (CCK): aumenta a saciedade · Hormônio Grelina: secretado pelo estômago, aumenta a ingestão alimentar (fome) - Digestão e Absorção · Carboidratos · Somente monossacarídeos podem ser absorvidos: glicose, galactose e frutose · Enzimas Amilase: quebram os polímeros de glicose em maltose ou glicose salivar e pancreática · Enzimas Dissacaridases: quebram os dissacarídeos (lactose, maltose e sacarose) em monossacarídeos · Como a celulose não é digerida pelas células humanas, elas formam o que chamam de fibras · Sucralose: adoçante que não pode ser absorvido pelo corpo, atuando como fibra · Transportadores de Monossacarídeos (absorção) · Transportador Apical Simporte Glicose-Na SGLT: galactose e glicose · Transportador Basolateral GLUT2: galactose, glicose e frutose · Transportador Apical GLUT5: frutose · Proteínas · 30-60% das proteínas encontradas no lúmen intestinal são provenientes de células mortas, enzimas e muco · A proteína do ovo é a mais bem absorvida pela dieta (80-90%), enquanto as proteínas vegetais são as menos absorvidas · Enzimas Endopeptidases (Proteases) · Quebram as ligações peptídicas, formando peptídeos menores · São pró-enzimas(zimogênios) ativadas no lúmen do TGI pepsina (estômago), tripsina e quimiotripsina (pâncreas) · Enzimas Exopeptidases · Liberam aminoácidos a partir dos peptídeos, clivando a partir das extremidades, um a um · Carboxipeptidades (pâncreas) e Aminopeptidades (intestino delgado) quebram os peptídeos em aminoácidos ou di/tripeptídeos · Dipeptídeos e Tripeptídeos são absorvidos através do transportador simporte de oligopeptídeos e H (PepT1) ou através da transcitose (alergias) e digeridos intracelularmente pelas peptidases citoplasmáticas · Gorduras · Sais Biliares: emulsificam as gorduras e atuam como um detergente, formando unidades menores de gordura circundada pelos sais, as micelas aumentam a superfície de absorção · Enzimas Lipases: removem 2 ácidos graxos do triacilglicerol, formando 2 cadeias de ácidos graxos e 1 monoacilglicerol · É incapaz de penetrar nos sais biliares · Enzima Fosfolipase (pâncreas): digere os fosfolipídeos · Cofator Colipase: auxilia a penetração da lipase nos sais biliares · O colesterol e moléculas digeridas de gordura podem ser reabsorvidos livremente (difusão simples) · Dentro das células os monoacilglicerois e ácidos graxos movem-se para o retículo endoplasmático liso e se recombinam em triacilglicerois · Os triacilglicerois se combinam com proteínas e colesterol, formando os quilomícrons · Os quilomícrons são empacotados em vesículas pelo complexo de golgi e deixam a célula por exocitose para os ductos lactíferos (vasos linfáticos das vilosidades), uma vez que os capilares são impermeáveis à gordura · Do sistema linfático os quilomícrons atingem o sistema circulatório (venoso) · Ácidos Nucleicos · São digeridos em bases nitrogenadas e monossacarídeos por enzimas pancreáticas e intestinais · Vitaminas e Minerais · As vitaminas lipossolúveis são digeridas junto aos lipídeos da dieta (K, A, D e E) por transporte passivo · As vitaminas hidrossolúveis são digeridas por transporte ativo (C e B’s) · Vitamina B12: é a excessão a regra, que só é absorvida associada à fator intrínseco · Ferro: é ingerido como ferro-heme a partir da carne e como Fe2+ através de vegetais · O Fe-heme entra na célula através de endocitose e é convertido em Fe2+ · O Fe2+ entra na célula através do transportador simporte divalente de metal 1 (DMT1) · O Fe2+ deixa a célula pelo transportador ferroportina · Hepcidina: hormônio que controla a captação de Fe se ligando à ferroportina quando a concentração de Fe é alta · Íons e Água · A maior parte da absorção de água ocorre no intestino delgado · Utilização de vários transportadores e cotransportadores - Fase Cefálica · Estímulos antecipatórios e estímulos do alimento na cavidade oral ativam neurônios no bulbo, o qual, por sua vez, manda sinais eferentes pelos neurônios autonômicos para as glândulas salivares e pelo N.vago para o SNE · Os estímulos provocam um aumento na secreção do estômago, intestino e os órgãos glandulares acessórios · Boca – Esôfago · Saliva: secreção controlada pelo SNA · Função Mecânica: amolecem, lubrificam e dissolvem o alimento de modo a facilitar a deglutição e aumentarem o sabor do alimento · Função Química 1. Amilase Salivar: quebra o amido em maltose e é ativada pelo Cl na saliva 2. Lipase Salivar 3. Lisozima: enzima salivar antibacteriana 4. Imunoglobulinas Salivares: inativam bactérias e vírus · Mastigação: lábios, língua e dentes contribuem para a mastigação dos alimentos, criando uma massa amolecida e umidecida (bolo alimentar) que pode ser facilmente deglutido · Deglutição: ação reflexa que empurra o alimento ou o líquido para o esôfago · A epiglote se dobra para baixo sobre o ádito da laringe, fechando a abertura das vias aéreas · A respiração é inibida · O esfíncter esofágico superior vai relaxando à medida que o bolo alimentar entra no esôfago · Ondas peristálticas empurram o bolo alimentar em direção ao estômago com o auxílio gravitacional · Esfíncter Esofágico Inferior: separa o esôfago do estômago 1. Se o esfíncter esofágico inferior não permanecer contraído, o HCl e a pepsina podem subir pelo esôfago, provocando uma irritação do resvestimento interno que causa a dor em queimação da azia (pirose) - Fase Gástrica · Estômago · Funções · Armazenamento: a parte proximal controla a liberação de quimo para o intestino delgado, possibilitando a máxima absorção sem esse armazenamento correto, o paciente tem diarréia (bariátrica) · Digestão: a parte distal realiza digestão química e mecânica – quimo · Proteção: contra agentes estranhos e acidez · Secreção Ácida: o HCl é produzido pelas células parietais das glândulas gástricas (tambem produzem fator intrínseco – absorção de vitamina B12) · Funções do HCl 1) Desnatura proteínas 2) Inativa a amilase salivar 3) Ativa o pepsinogênio em pepsina 4) Protege contra agentes externos · Secreção Enzimática: as células principais das glândulas gástricas secretam o pepsinogênio que é ativado em pepsina por ação do HCl. A lipase gástrica também é secretada · Secreção Parácrina · células semelhantes à enterocromafins (ECL) secretam histamina que estimula a secreção ácida pelo estômago · células D secretam somatostatina que é o sinal de retroalimentação negativa para a secreção ácida e de pepsinogênio · células G secretam gastrina (promove a motilidade intestinal), mediadas pelo peptídeo liberador de gastrina (resposta neural), pela distensão estomacal e pela presença de aminoácidos 1) Gastrina no sangue (peptídeo liberador de gastrina) ou reflexo curto (distensão estomacal e presença de aminoácidos) 2) A gastrina ou a ACh (SNE) aumenta a secreção de HCl, que, por sua vez, aumenta a secreção de histamina pelas ECL’s 3) A histamina estimula a secreção ácida pelas células parietais combinando-se com receptores H2 4) O aumento do H+ do estômago induz a liberação de pepsinogênio pelas células principais e ativa o pepsinogênio em pepsina 5) O aumento do H+ também induz a secreção de somatostatina pelas células D, que vai atuar na retroalimentação negativa de todo o processo · Células mucosas produzem muco, que forma uma barreira física contra o HCl, e bicarbonato, que neutraliza o ácido na região próxima à célula - Fase Intestinal · Retroalimentação para o Estômago · O quimo no intestino ativa o SNE, que reduz a motilidade e a secreção gástrica · Secretina: liberada na presença do quimo ácido, ela inibe a motilidade e secreção gástricas, além de produzir HCO3 pancreático (neutraliza o suco gástrico) · Colecistocinina (CCK): liberada na presença de gorduras, ela inibe a motilidade e secreção gástricas e aumenta a motilidade intestinal · Peptídeo Inibidor Gástrico (GIP) e Peptídeo Semelhante ao Glucagon 1 (GLP1): liberados na presença de carboidratos, eles atuam inibindo a motilidade e secreção gástricas, além de promover a antecipação da liberação de insulina · Intestino Delgado 9l por dia passam pelo lúmen (3,5l de secreções) · Bicarbonato: liberado em resposta à estímulos neurais (SNA) e à secretina, a maior parte é proveniente do pâncreas · Muco: produzido pelas células caliciformes, tendo a função protetora e lubrificante · Bile: a CCK estimula a contração da vesícula biliar, sendo que a bile é reabsorvida no íleo, voltando à circulação e ao fígado somente a bilirrubina é eliminada · Enzimas Digestórias: produzidas pelo epitélio intestinal e pelas células acinares do pâncreas exócrino · Enteropeptidases: são ancoradas na membrana luminal intestinal e varridas após a propulsão do quimo proteases, peptidades, dissacaridases · Enzimas Pancreáticas: entram no intestino com zimogênios, sendo ativados pela enteropeptidases · O transporte de nutrientes e sais minerais acontece majoritariamente no duodeno e jejuno, sendo que essa absorção cria um gradiente osmótico para a reabsorção de água · O conteúdo absorvido é encaminhado ao fígado · Citocromo p450: enzima hepática que digere fármacos e xenobióticos · Intestino Grosso recebe cerca de 1,5l de quimo · O quimo entra no intestino grosso pelo óstio ileal (valva ileocecal) relaxa a cada onda peristaltica e com o esvaziamentogástrico (reflexo gastroileal) · Tênias do Colo: as contrações desses músculos longitudinais forma as saculações ou haustros (bolsas salientes) · Motilidade · Reflexo Gastrocólico: movimento de massa que diminui o diâmetro do lúmen dos colons e aumenta a distenção do reto início do reflexo da defecação · Reflexo da Defecação: reflexo espinal desencadeado pela distensão das paredes do reto, promove o relaxamento do esfíncter anal interno (involuntário) e o possível relaxamento do esfíncter anal externo (voluntário) supositório de glicerina (umidifica as fezes por atração da água) · Digestão: as bactérias intestinais produzem vitamina K e gases intestinais (flatos) como o sulfeto de hidrogênio a partir do metabolismo de alimentos ricos em amido · Diarréia Osmótica: provocada pela falta da lactase (e absorção da lactose) pelo uso de adoçantes e óleos vegetais · Diarréia Secretória: provocada por infecções intestinais (E. coli e V. cholerae), que promovem o aumento da liberação de Cl no lúmen e, consequentemente, de água - Funções Imunitárias do TGI · Células M: são células que ficam sobre as placas de peyer (GALT) e atuam como apresentadoras de antígenos (no lúmen intestinal) para os macrófagos e linfócitos · Vômito: expulsão forçada do conteúdo gástrico e duodenal pela boca · O reflexo se inicia com receptores sensoriais que captam produtos ou situações potencialmente nocivas ao TGI · Os estímulos são integrados no bulbo (centro do vômito) · Sinais eferentes do centro do vômito disparam ondas peristalticas retrógradas (ID – estômago – esôfago) · A respiração é inibida no momento do vômito Metabolismo e Equilíbrio Energético - Apetite e Saciedade · Centros Hipotalâmicos · Centro da Fome: é tonicamente ativo (só fica inativo quando é inibido) · Centro da Saciedade: interrompe a ingestão alimentar inibindo o centro da fome · São influenciados pelo sistema límbico, sinais corticais e químicos · Sinais Químicos I. Hormônios Intestino-Encéfalo: secretados pelo epitélio intestinal II. Adipocitocinas: secretados pele tecido adiposo · Teoria Glicostática: diz que o metabolismo da glicose pelos centros hipotalâmicos regula a ingestão alimentar · Quando a concentração de glicose no sangue diminui, o centro da saciedade é inibido e o centro da fome se torna dominante · Quando a concentração de glicose no sangue está alta, o centro da saciedade é dominante e inibe o centro da fome · Teoria Lipostática: propõe um sinal dos estoques de gordura para o encéfalo, que modula o comportamento alimentar de forma que a manter determinado peso. Obesidade quebra o ciclo · Leptina: hormônio peptídeo sintetizado pelos adipócitos que induz a retroalimentação negativa do centro da fome pelo aumento do estoque de gordura · Obesos possuem altos níveis de leptina (maioria) · Neuropeptídeo Y: neurotransmissor encefálico que estimula a ingestão alimentar e possui uma relação de retroalimentação com a leptina · Grelina: secretada pelo estômago, aumenta a fome e controla a liberação do hormônio do crescimento - Equilíbrio Energético · 1ª Lei da Termodinâmica: a quantidade de energia do universo é constante · Energia do Corpo = Entrada de Energia – Saída de Energia · Entrada de Energia: alimentação · Saída de Energia: trabalho e calor · Trabalho · Trabalho do Transporte: gasto energético dos transportadores de membrana · Trabalho Mecânico: contração dos músculos (esquelético, cardíaco e lisos) · Trabalho Químico: gasto energético na síntese e armazenamento de compostos energéticos (ATP) · Calorimetria: mede o conteúdo energético dos alimentos · Direta: mede-se a energia dos alimentos através da combustão · Indireta: mede-se a energia dos alimentos através do consumo de oxigênio- taxa metabólica · Quociente Respiratório/Razão de Troca Respiratória: CO2 produzido/O2 consumido · Taxa Metabólica: mede a quantidade de energia gasta em um dia · Taxa Metabólica Basal: menor taxa metabólica de um indivíduo – sono – Kcal/dia · Taxa Metabólica em Repouso: após 12hs de jejum e em repouso – Kcal/dia · Fatores que influenciam a taxa metabólica I. Idade: quanto maior a idade, menor a taxa II. Sexo: homens possuem a taxa metabólica maior (mulheres possuem mais gordura) III. Massa Muscular Magra: músculo possui uma taxa metabólica maior que gorduras, mesmo em repouso IV. Atividade: a contração muscular aumenta a taxa metabólica V. Dieta: termogênese induzida pela dieta - aumento da taxa metabólica para realizar a digestão VI. Hormônios: a TM aumenta com os hormônios tireóideos e as catecolaminas VII. Genética · Armazenamento de Energia · A maior parte da energia é armazenada na forma de gorduras de alta energia (9Kcal/g), apesar de uma parte ser armazenada na forma de glicogênio hepático (100g) e muscular (200g) - Metabolismo · Conceito · Soma de todas as reações químicas do corpo · Extrai energia dos nutrientes, gasta na forma de trabalho e armazena o excesso para ser utilizado posteriormente · Rotas Anabólicas: sintetizam moléculas grandes a partir de moléculas pequenas · Rotas Catabólicas: quebram moléculas grandes em moléculas menores · Estado Alimentado (Absortivo): período que se segue à refeição, onde está ocorrendo a absorção · Anabólico · Estado de Jejum (Pós-Absortivo): nutrientes encontram-se na corrente sanguínea · Catabólico: produção de glicose a partir do glicogênio ou lipídeos · Destinos das Biomoléculas: depende da natureza (lipideo, carboidrato, proteína) · Energia: metabolismo imediato que produz como produto moléculas energéticas (ATP, fosfato de creatina) 30% da glicose ingerida é metabolizada (outros 70% ficam no sangue) · Energia pode ser utilizada no trabalho mecânico I. Glicogenólise: quebra do glicogênio em glicose para o sangue · Síntese: pode ser utilizadas como componentes das estruturas celulares e teciduais · Armazenamento: o excesso da energia ingerida é transmitida à ligações químicas com o glicogênio e as gorduras a excreção só ocorre quando o limiar renal de reabsorção da glicose é superado · Carboidratos I. Glicogênese: formação do glicogênio hepático e muscular (limitada) II. Lipogênese: excesso de carboidratos · Proteínas I. Síntese Proteica: o fígado produz lipoproteínas e proteínas plasmáticas, os aa não captados pelo fígado são utilizados para a estrutura das células II. Gliconeogênese: conversão de aa em glicose quando a disponibilidade é baixa III. Lipogênese: excesso de aminoácidos · Lipídeos I. Gliconeogênese: conversão de glicerol em glicose quando a disponibilidade é baixa II. Glicogenólise: fornecimento de glicose a partir das reservas de gordura III. Quilomícron: colesterol, triacilglicerol, fosfolipídeos e apoproteínas (proteínas ligadoras de lipídeos) a. Lipase quebra os lipídeos e deixa quilomícrons remanescentes b. Esses quilomícrons são captados pelo fígado e são ligados a lipoproteínas c. Essas moléculas retornam ao sangue com níveis variados de lipídeos - VLDL: lipoproteína de densidade muito baixa - C-LDL: lipoproteína de densidade baixa – ligada ao colesterol Apo-B: combina-se com o receptor que leva as C-LDL para a maioria das células - C-HDL: lipoproteína de densidade alta – ligada ao colesterol Apo-A: facilita a captação do colesterol pelo fígado e outros tecidos - Controle Homeostático do Metabolismo · Pâncreas · Ilhotas de Langerhans: 2% da massa do pâncreas que corresponde à parte endócrina do órgão · 75% são células beta: produzem insulina e amilina · 20% são células alfa: produzem glucagon · 5% são células D: produzem somatostatina · Estado Alimentado: insulina predomina e o corpo está em anabolismo líquido · Estado de Jejum: glucagon predomina, mantendo os níveis de glicose (evita a hipoglicemia) no sangue e deixando o corpo em estado de catabolismo – aminoácidos induzem a secreção de insulina e glucagon (absorvem tambem glicose) · Estado de Jejum Noturno: glicose plasmática cai aos seus níveis mais baixos, a secreção de insulina diminui - 75% da glicose de glicogenólise e 25% de gliconeogênese · A concentração de glucagon permanece constante 24hs por dia: o quedetermina a direção do metabolismo é a razão insulina/glucagon · Fatores que Influenciam a Secreção de Insulina · Aumento da Concentração de Glicose Plasmática (maior que 100mg/dl) I. Mais glicose disponível: produção de ATP aumenta e os canais de K controlados por voltagem se fecham II. A célula despolariza III. Os canais de Ca controlados por voltagem se abrem, e o Ca induz a liberação das vesículas de insulina nas células beta · Aumento da Concentração de Aminoácidos Plasmáticos: induz a secreção de insulina · Efeitos Antecipatórios dos Hormônios Gastrointestinais I. Hormônio Peptídeo Semelhante ao Glucagon 1 (GLP-1): incretina liberada com a ingestão de nutrientes (antes mesmo da absorção) II. Hormônio Peptídeo Inibidor Gástrico (GIP): incretina liberada com a ingestão de nutrientes (antes mesmo da absorção) III. Hormônio Colecistocinina (CCK): amplificam a liberação de insulina IV. Hormônio Gastrina: amplificam a liberação de insulina · Atividade Parassimpática: aumenta a secreção de insulina · Atividade Simpática: inibem a secreção de insulina · Tecidos-alvo da Insulina: fígado, tecido adiposo e músculo esquelético · Alguns tecidos (como encéfalo e epitelios renais e intestinais) não necessitam da insulina · Ação da Insulina · Tecido Adiposo e Muscular Esquelético (em repouso) I. Sem insulina ligada ao receptor os GLUT4 ficam em vesículas intracelulares II. Com insulina ligada ao receptor, as vesículas com GLUT4 se movem para a exocitose (difusão facilitada) · Tecido Muscular Esquelético (em atividade) I. Quando os músculos contraem, os GLUT4 vão para a membrana mesmo sem a presença de insulina, aumentando a captação de glicose · Fígado I. Possuem o GLUT2, que ativa a hexocinase na presença de insulina, que vai fosforilar as glicoses (diminui a concentração de glicose disponivel na célula) e permitir um gradiente de fluxo contínuo de glicose através do GLUT2 II. Como o GLUT2 sempre fica na membrana, ele equilibra a relação glicogênese/glicogenólise · A insulina estimula a glicogênese, a síntese proteica e a lipogênese · A insulina inibe a gliconeogênese, a glicogenólise, a lise proteica e a lipólise · Diabetes Mellitus: hiperglicemia por desregulação do equilibrio insulina/glucagon · Diabetes Mellitus Tipo 1: deficiencia de insulina decorrente da destruição das células beta-pancreática I. Metabolismo de Proteínas: sem glicose para energia e aminoácidos para a síntese proteica, os músculos degradam suas proteínas para fornecer energia II. Metabolismo de Gorduras: em jejum o corpo uma os ácidos graxos para fazer beta oxidação e produzir corpos cetônicos (ATP no cérebro e músculos) III. Metabolismo de Glicose: na ausencia da insulina, ocorre hiperglicemia, o figado é incapaz de captar e metabolizar essa glicose circulante, fazendo glicogenólise e gliconeogênese, piorando ainda mais a hiperglicemia IV. Metabolismo do Encéfalo: o metabolismo continua normalmente, uma vez que é independente da insulina. A exceção é o centro da saciedade, que é dependente de insulina. Como a insulina não entra nas células, o centro da fome não é inibido (polifagia) V. Diurese Osmótica e Poliúria: se a hiperglicemia do diabetes ultrapassa o limiar renal para a glicose, a glicose não é totalmente reabsorvida, sendo excretada na urina. A Diurese osmótica é e excreção maior de líquido, devido ao aumento da concentração do filtrado. A Poliúria é a eliminação de um grande volume de urina VI. Desidratação: decorrente da diurese osmótica, leva à redução do volume de sangue e da pressão sanguinea. Para regular a pressão sanguínea, há um aumento da secreção de vasopressina (ADH) e aumento da sede (polidipsia) VII. Acidose Metabólica: ocorre graças ao metabolismo anaeróbico e à produção de corpos cetônicos, com lactato no sangue. Provoca um aumento da ventilação, acidificação da urina e hipercalemia · Diabetes Mellitus Tipo 2: resistência à insulina manifestada por multiplos fatores (genético) I. Possui altos níveis de glicose, insulina (não necessariamente) e glucagon (por causa da insulina) II. Ocorre um metabolismo anormal de carboidratos e gorduras: aterosclerose, insuficiencia renal, alterações neurológicas e cegueira (por retinopatia diabetica) · Teste de Tolerância à Glicose: mede-se os níveis de glicose em jejum e depois após a ingestão periodicamento, tomando-se por base um indivíduo normal · Sindrome Metabólica (3 dos 5 critérios): obesidade, hipertensão, diabetes, dislipidemia e baixo HDL - Regulação da Temperatura Corporal · Zona Termoneutra: faixa de temperatura (27,8o - 30oC) que consegue manter a temperatura corporal constante no metabolismo normal · Variando o metabolismo, o ser humano consegue manter a temperatura corporal de 10o – 55oC de temperatura externa · Hipotálamo Anterior: possui termorreceptores (assim como na pele) que funcionando como termostatos e induzem à respostas que coordenam a temperatura corporal · Perda de Calor: dilatação dos vasos sanguíneos superficiais e sudorese · Ganho de Calor: termogênese (com ou sem tremor) · Pirógenos: substâncias produzidas como resposta a toxinas poduzidas por bactérias e outros patógenos. Reajustam o termostato hipotalâmico em um ponto superior, dessa forma o paciente sente frio e treme (para produzir calor) · Hipertermia I. Exaustão por Calor: grave desidratação e temperatura corporal de 37,5 – 39ºC observada em idosos e pessoas acostumadas com temperaturas mais baixas II. Choque por Calor: temperatura corporal superior a 39ºC (41º ja desnatura proteina), com pele ruborizada e seca mortalidade de 50% III. Hipertermia Maligna: condição genetica onde a temperatura corporal “normal” é muito elevada · Hipotermia: condição em que a temperatura do corpo cai anormalmente, diminuindo o metabolismo e provocando uma condição de acidose por baixo consumo de O2 Controle Endócrino do Crescimento e do Metabolismo - Revisão de Princípios Endócrinos · Sistema de Controle Hipotalâmico-Hipofisário: possui hormônios tróficos que controlam vários outros hormônios · Padrões de Retroalimentação: interrompe (negativa) ou aumenta (positiva) a resposta ao estímulo · Receptores Hormonais: podem estar na superficie ou no interior da célula · Resposta Celular: as células-alvo respondem aos hormônios produzindo novas proteínas ou alterando proteínas existentes · Modulação da Resposta Celular: o númedo de hormônios e receptores disponíveis para a ligação determinam a intensidade da resposta celular · Disfunções Endócrinas · Excesso de secreção hormonal · Deficiencia de secreção hormonal · Resposta anormal da célula-alvo ao hormônio - Glicocorticoides Suprarrenais (Adrenais) · Glândula Suprarrenal · Medula Suprarrenal: compõe ¼ da massa interna e é um gânglio nervoso simpático modificado que produz catecolaminas (principalmente adrenaina) · Córtex Suprarrenal: compõe ¾ da massa interna e secreta hormônios esteróides · Zona Glomorulosa: secreta aldosterona (meneralocorticoide – age nos sais minerais) · Zona Fasciculada: secreta glicocorticoides (cortisol) 1) Eixo Hipotálamo-Hipófise-Suprarrenal (HPA) a. Hormônio Liberador de Corticotrofina (CRH) – hipotálamo b. Hormônio Adrenocorticotrófico (ACTH) – adeno-hipófise c. Cortisol – suprarrenal 2) Globulina Ligadora de Costicosteroides (Transcortina): proteína que transporta o cortisol · Zona Reticular: secreta androgênios (hormônios sexuais dominantes no homem) e hormônios dominantes nas mulheres (estrógeno e progesterona) · Cortisol · Protege o corpo da hipoglicemia, induzindo o fígado a realizar gliconeogênese, liberando uma parcela de glicose no sangue e armazenando outra parte na forma de glicogênio · Degrada proteínas do músculo esquelético para servir de substrato para a gliconeogênese · Aumenta a lipólise pelo mesmo motivo · Inibe o sistema imune · Balanço negativo de Ca: o cortisol diminui a absorção intestinal de Ca e aumenta a excreção, fazendo-se necessário degradar a matriz óssea para obter Ca (risco de lesão) · Função cerebral: o cortisol em excesso promove alterações de humor, na capacidade de aprendizadoe memória · Como medicamento: suprime o sistema imune evitando a liberação de citocinas e produção de anticorpos pelos leucócitos (usado em transplantes), além de inibir a resposta inflamatória, evitando a migração dos leucócitos a administração exógena pode desequilibrar o eixo hipotálamo-hipófise-suprarrenal (HPA) – interrupção gradual · Hipercortisolismo: excesso de cortisol (sindrome de Cushing) I. Excesso de gliconeogênese provoca hiperglicemia (diabetes) II. A degradação excessiva de musculo e gordura III. Deposição de gordura na face e tronco IV. Motivos A. Hipercortisolismo Primário: tumor na suprarrenal, que secreta cortisol independete do eixo HPA B. Hipercortisolismo Secundário: tumor na hipófise, que secreta ACTH independente do eixo HPA C. Hipercortisolismo Iatrogênico: por uso de corticoides · Hipocortisolismo: deficiencia em cortisol (doença de Addison) – destruição autoimune do córtex da suprarrenal · Hormônio Liberador de Corticotrofina (CRH): atua na adeno-hipófise e é liberado pelo hipotálamo · Envolvido na inflamação e resposta imune · O excesso diminui a ingestão alimentar · Sinais para o início do parto · Associado à depressão, ansiedade e outros transtornos de humor · Hormônio Adrenocorticotrófico (ACTH): atua na suprarrenal e é liberado pela adeno-hipófise Sintetizado a partir da pró-opiomelanocortina (POMC): também sintetiza a beta-endorfina e hormônio estimulador de melanócitos (MSH – inibe a fome e estimula os melanócitos) - Hormônios da Tireóide · Tipos de Células da Glândula Tireóide · Células C: secretam calcitonina · Células Foliculares: secretam T3 e T4 · Hormônios da Tireóide: são aminas derivadas do aminoácido tirosina e que possuem iodo · São produzidos nos folículos (uma camada de células foliculares em forma de ácino), que possuem o centro preenchido por um coloide · T3 é mais ativo que T4: estimulam o desenvolvimento e crescimento · A globulina ligadora de tiroxina (TBG) transporta os hormônios T3 e T4 no plasma, uma vez que eles são lipofílicos · Hipertireoidismo: secreção em excesso dos hormônios da tireóide · Aumenta o consumo de O2 · Aumenta o metabolismo e a produção de calor · Degradação muscular · Excitação mental · Exoftalmia: deposição de mucopolissacarídeos atrás do olho · Regulação para cima dos receptores beta1-adrenergicos do coração, provocando aumento do inotropismo e cronotropismo · Hipotireoidismo: secreção deficiente dos hormônios da tireóide · Diminui o consumo de O2 · Diminui o metabolismo e a produção de calor · Diminuição da síntese proteica · Acúmulo de mucupolissacarídeos sob a pele: provoca acumulo de agua no corpo (mixedema) · Em crianças provoca retardo no crescimento ósseo e dos tecidos (baixa estatura) · Cretinismo: pessoa com a capacidade mental diminuida (pouca pacienca, lentidão) · Bradicardia: regulação para baixo dos receptores beta1-adrenergicos · Hormônio Liberador de Tireotrofina (TRH): proveniente do hipotálamo, estimula a liberação de tireotrofina (TSH – hormônio estimulador da tireoide) pela adeno-hipófise · Hormônio Estimulador da Tireóide (TSH): atua na tireóide aumentando a sintese hormonal · Os hormônios atuam como sinal para a retroalimentação negativa · Niveis elevados de TSH provoca hipertrofia da glândula tireóide (bócio) - Hormônio do Crescimento · Processo de Crescimento · Hormônio do Crescimento e Outros Hormônios · Crianças: sem o hormônio do crescimento a criança não cresce · Adolescentes: hormônios da tireóide, insulina e hormônios sexuais, além do hormônio do crescimento influenciam no desenvolvimento normal · Dieta Adequada · Ausência de Estresse Crônico: para evitar a produção exacerbada de cortisol (degrada proteínas) · Genética · Hormônio do Crescimento (GH – Somatotrofina) · Possui maior papel na infância, embora seu pico seja na fase da adolescência · Hipotálamo: secreta o hormônio liberador do hormônio do crescimento (GHRH) e o hormônio inibidor do crescimento (somatostatina) no eixo hipotálamo-hipófise · Adeno-Hipófise: secreta GH em resposta ao GHRH (que é ligado no sangue com a proteína ligadora do hormônio do crescimento) ou deixa de secretar em resposta à somatostatina · O GH atua como hormônios tróficos para estimular a secreção dos fatores de crescimento semelhantes à insulina (IGF – somatomedina) pelo fígado e outros tecidos · O IGF atua na adeno-hipófise e hipotálamo na retroalimentação negativa da secreção de GH · O IGF é responsável pelo crescimento das cartilagens · O GH aumenta a gliconeogênese e a lipólise, aumentando a concentração plasmática de glicose · Nanismo · Redução da síntese de GH ou receptores de GH anormais em crianças (fase de desenvolvimento) · Gigantismo · Aumento da síntese e secreção de GH em crianças (fase de desenvolvimento) · Acromegalia · Adultos com aumento da secreção de GH/IGF que desenvolve o crescimento anormal de ossos e cartilagens - Crescimento dos Tecidos e Ossos Peso e Estatura · Crescimento dos Tecidos Moles · Exige quantidades adequadas de GH, insulina e hormônios da tireóide · IGF e GH: podem provocar hiperplasia (aumento da quantidade de células) ou hipertrofia (aumento do tamanho celular) · Hormônios da Tireóide: desempenham um papel permissivo no crescimento, uma vez que a deficiência dos hormônios pode retardar ou impedir o crescimento na infância/adolescencia · Insulina: estimula a síntese proteica e aumenta a disponibilidade de glicose (energia) para o crescimento · Crescimento Ósseo · O osso possui uma matriz extracelular calcificada, formada quando os cristais de fosfato de calcio (hidroxiapatita) precipitam e se fixam a uma rede de suporte constituída por colágeno · O osso possui 2 camadas · Osso Compacto (Denso): camada externa – fornece força para a sustentação · Osso Esponjoso (Trabecular): camada interna – menos resistêntes, possuem células entre as trabéculas · Tipos Celulares · Osteoblastos: células formadoras de ossos que produzem enzimas e osteóide (mistura de colágeno e outras proteínas as quais a hidroxiapatita se liga) I. Osteocalcina e Osteonectina: ajudam na deposição de matriz calcificada II. Placa Epifisária: encontradas na diáfise dos ossos, se estendendo até as epífises, formando colunas de condrócitos, qua aos poucos vão se convertendo em osteoblastos, gerando o crescimento do osso em tamanho III. Osteócitos: tomam o lugar dos osteoblastos e possuem função constitutiva no osso, cessando o crescimento · Osteoclastos: células degradadoras da matriz óssea calcificada – dissolve o calcio da hidroxiapatita, liberando na corrente sanguínea de acordo com a necessidade - Equilíbrio do Cálcio · Cálcio: a maior parte do cálcio se encontra nos ossos · Importante molécula sinalizadora · Exocitose de vesículas citoplasmáticas · Contração das fibras musculares · Alteração de enzimas e transportadores · Mantém as células unidas e atua com cemento nas junções oclusivas · É cofator para a cascata de coagulação · Afeta a excitabilidade dos neurônios · Hipocalcemia: a permeabilidade neuronal ao Na aumenta, os neurônios despolarizam e ficam hiperexcitados pode provocar tetania dos musculos respiratórios (asfixia) · Hipercalcemia: a permeabilidade neuronal ao Na diminui, os neurônios hiperpolarizam e a atividade neuronal diminui · Cálcio Total do Corpo · Líquido Extracelular (LEC): na forma de Ca2+, no plasma apresenta-se ligado à proteínas plasmáticas ou livre (pode difundir pelos canais de Ca2+) · Cálcio Intracelular: concentra-se nas mitocôndrias e/ou retículo sarcoplasmático. Possui uma concentração menor que o LEC · Matriz Extracelular (osso): a maioria do Ca corporal se encontra na forma de hidroxiapatita I. Osteoblasto: aumenta a deposição de Ca2+ nos ossos (hidroxiapatita) II. Osteoclasto: aumenta a concentração plasmática de Ca2+ (dissolve a hidroxiapatita) · Cálcio Exógeno (Ingerido): absorvido no intestino delgado (apenas 1/3 do Ca ingerido) · Cálcio Excretado: a excreção ocorre primariamente pelos ríns, com certa quantidade nas fezes · A reabsorção ocorre no néfron distal de acordo com a secreção hormonal ·Glândulas Paratireóides: 4 glândulas encontradas na face posterior da glândula tireóide · Paratormônio (PTH): hormônio produzido pela glândula, responsável pelo aumento da concentração plasmática de Ca2+ · Aumenta a reabsorção óssea pelos osteoclastos, indiretamente, induzindo a produção de substâncias parácrinas (osteoprotegerina – OPG – e RANKL) · Aumenta a reabsorção renal de Ca no néfron distal – o excesso de calcio (fosfato de calcio) aumenta a incidencia de formação de cálculos renais · Aumenta, indiretamente, a absorção intestinal (vitamina D3) · Vitamina D3: tambem conhecida como calcitriol, que é obtido a partir da vitamina D · Calcitonina: peptídeo produzido pelas células C da tireóide, que possui ações opostas ao do paratormônio (inibição) Fisiologia do Exercício - Metabolismo e Exercício · O exercício começa com a contração do músculo esquelético, processo que consome energia na forma de ATP · Fosfato de Creatina: transfere a energia da sua ligação de alta energia pelo fosfato ao ADP, repondo os ATP para o músculo · Em um bom suprimento de O2: ocorre fosforilação oxidativa de carboidratos e lipídeos · Em um suprimento ineficiente de O2: ocorre metabolismo anaeróbico (glicolítico) da glicose (lactato) · As concentrações plasmáticas de glucagon, cortisol, catecolaminas e GH são aumentadas durante o exercício, enquanto a concentração de insulina (poupando a glicose para os músculos) é diminuida - Respostas Ventilatórias ao Exercício · Hiperventilação ou Hiperpneia do Exercício · Aumento da frequência e amplitude da respiração, resultando no aumento da ventilação alveolar - Respostas Cardiovasculares ao Exercício · Aumento do débito cardíaco: aumenta mais em pessoas treinadas · Débito Cardíaco = (freq. do nó sinoatrial + SNA) X (retorno venoso + força de contração) · Aumenta a atividade da bomba musculovenosa: retorno venoso · Aumenta a atividade do SNS: SNA, força de contração e frequencia do no sinoatrial · Pressão Arterial Média = Débito cardíaco X Resistência Periférica · Ocorre vasodilatação para o suprimento sanguíneo, reduzindo a RVP · Entretanto, o aumento do débito cardíaco supera a redução da RVP, como consequência, a PAM aumenta em exercício - Regulação da Temperatura Durante o Exercício · O aumento da temperatura corporal em exercício ativa mecanismos · Sudorese: resfriamento por evaporação · Conservação renal da água · Sede · Aumento do fluxo sanguíneo cutâneo: perda de calor por convecção · Se opõe ao estímulo simpático do exercício físico - Exercício e Saúde · Diminui os riscos de doenças cardiovasculares · Melhora os sintomas do Diabetes Mellitus Tipo 2 · Diminuição dos níveis de estresse · Reforço do sistema imune Reprodução e Desenvolvimento ·