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Sistema Endócrino É um conjunto de glândulas que é responsável pela síntese (produção) e secreção (liberação) de mensageiros químicos e nesse contexto os mensageiros químicos são chamados de hormônios. Hormônios São mensageiros químicos produzidos e secretados no sangue por células endócrinas ou por neurônios especializados em produzir hormônios. A molécula precisa ser transportada no sangue e ter uma ação em um sítio distante. Os hormônios atuam nas células-alvo pelos mecanismos: 1. Controlam a velocidade das reações enzimáticas; 2. Controlam o transporte das moléculas através da membrana celular; 3. Controlam a expressão gênica (é quando um gene está mais ativado ou menos ativado e isso acarreta a maior ou menor produção de RNA e com isso maior ou menor produção de proteína) e a síntese de proteínas. Os hormônios eles são disseminados pelo corpo todo através da corrente sanguínea. Os hormônios atuam sobre órgãos-alvo específicos, então embora os hormônios circulem pelo corpo todo eles só atuam nos órgãos que são alvos. Eles sabem os órgãos- alvo, pois esses órgãos têm receptores para reconhecer esses hormônios. Os hormônios também atuam influenciando uma ampla variedade de órgãos e tecidos. Sistema receptor-hormônio: chave- fechadura. Os receptores reconhecem uma molécula chamada de ligante que se liga no receptor e então ele informa para a célula para ela responder de alguma forma. Ação hormonal depende de receptores específicos localizados em células alvo. Hormônios circulantes: eles passam das células secretoras para o líquido intersticial e, depois disso, para o sangue e então são chamados de circulantes, pois estão circulando por todo o corpo através da corrente sanguínea. Endócrino: quando um hormônio é produzido num lugar e vai atuar em outro lugar bem distante. Hormônios locais: Parácrino: hormônio tem ação sobre células próximas (células vizinhas) Autócrino: hormônio tem ação sobre a mesma célula que o produziu. Classes de hormônios Existem 3 grupos principais de substâncias químicas podem atuar como hormônios: 1. Proteínas, glicoproteínas (insulina, hormônio de crescimento e paratormônio) e pequenos peptídeos (vasopressina); POLARES 2. Derivados de aminoácidos (tiroxina, adrenalina, noradrenalina); POLARES 3. Esteróides derivados do colesterol (hormônios adrenocorticais, ovarianos e testiculares). APOLARES *na membrana da célula os compostos apolares podem passar tranquilamente pela membrana, já os compostos polares não. Hormônios hidrossolúveis (polares) São derivados de aminoácidos e podem ser desde um único aminoácido modificado até grandes proteínas. São armazenados (estocados) em vesículas (que moram dentro do citoplasma) ou grânulos de secreção. Por serem hidrossolúveis a grande maioria circula livremente pela circulação. Dependem de receptores para atravessar a membrana plasmática. Mecanismo de ação: por não atravessarem a membrana celular os hormônios se ligam a receptores de membrana plasmática da célula e esses receptores quando sofrem a ação do hormônio ele acaba mudando de conformação (da uma giradinha), e então as proteínas sinalizadoras (proteínas G) são cutucadas pelo receptor, com isso, as proteína G também vai mudar de conformação e cutucar uma terceira proteína (adenilato ciclase) vai fazer uma cascata de sinalização (quando várias proteínas são cutucadas e então acarreta na resposta desejada da célula). Hormônios lipossolúveis (apolares) Grande maioria é derivado do colesterol. Não são armazenados em grânulos, são secretados por difusão da membrana plasmática assim que são sintetizados. São transportados por proteínas no sangue. Aproximadamente 1% fica na forma livre e se difunde para os tecidos. Mecanismo de ação: por serem lipossolúveis, se difundem livremente para o citoplasma da célula alvo, vão para o núcleo e se ligam a receptores intracelulares, e depois de se ligar altera a expressão gênica. Funções dos hormônios Metabólicas: controlam a velocidade das reações químicas celulares. Morfogenéticas: regulam o crescimento e o desenvolvimento de certos órgãos e de indivíduos como um todo. Sexuais e reprodutivas: controlam o desenvolvimento das características sexuais no âmbito morfológico, fisiológico e psicológico. Nervosas e mentais: influenciam sobre a formação do caráter e da personalidade. Sistema nervoso X Sistema endócrino Em conjunto com o sistema nervoso, o sistema endócrino (hormônios) vai coordenar (controlar) e integram (conectando) as funções de todos os sistemas fisiológicos. Os sistemas nervoso e endócrino atuam juntos para coordenar funções de todos os sistemas do corpo (homeostase). Sistema nervoso atua através de impulsos nervosos, então sua resposta é rápida. Em geral a ação do sistema nervoso é mais breve (acontece e acaba) e específica. Sistema endócrino atua através de hormônios, então sua resposta é mais lenta. A ação do sistema endócrino é menos breve (dura um tempo maior que o sistema nervoso) e mais ampla. Embora alguns hormônios possam agir em segundos, a maioria leva alguns minutos para produzir seus efeitos. Divisões do sistema endócrino Células reunidas em um órgão especializado Uma glândula endócrina (hipófise, tireóide, paratireóides, adrenal, pineal) Grupos discretos de células em outros órgãos especializados (ovário, testículo, pâncreas) Isoladas entre outras células nos tecidos epiteliais Sistema Neuroendócrino Difuso (células enteroendócrinas do trato intestinal e respiratório) Glândulas endócrinas Constituídas por agregados de células secretoras de origem epitelial com tecido conjuntivo interveniente; Glândulas endócrinas liberam diretamente na corrente sanguínea, já as glândulas exócrinas liberam por meio de ductos. Células do sistema endócrino possuem: Núcleos proeminentes, robusto. As células que produzem hormônios (principalmente proteicos), precisaram que o seu DNA fosse replicado, esse DNA foi transcrito em RNA e essa RNA foi traduzido em proteína, por conta disso o núcleo é bem grande. Abundantes organelas citoplasmáticas, especialmente mitocôndrias, retículo endoplasmático rugoso (fabrica das proteínas), complexo de Golgi (endereça as vesículas com proteína dentro para fora da célula, ou seja, para a corrente sanguínea) e vesículas de secreção (estruturas redondas, que armazenam as proteínas, pois uma vez que são produzidas, não conseguem sair da célula livremente e precisam ser armazenados/estocados). Glândulas desprovidas de ductos; Liberam hormônios diretamente na corrente sanguínea; Apresentam um suprimento vascular substancial; Rico em capilares (onde libera os hormônios) fenestrados. Tipos de capilares Capilares sinusóides: São sinuosos (eles são assim para o sangue passar mais devagar, e assim, ele consegue captar mais coisas que estão sendo liberadas pelas células) Capilares fenestrado: Eles têm fenestras (buracos, que auxiliam na passam do hormônio para a corrente sanguínea) Hipófise (Pituitária) É a Glândula-mestra, a que manda na porra toda. Secreções têm efeito geral sobre as células de todo o corpo. Situada na base do cérebro; Ligada pelo pedículo hipofisário; Circundada pelo osso da base do crânio - sela turca ou sella túrcica (proteção da hipófise); Formato de ervilha: Cerca de 1 cm de diâmetro Pesando 0,4 – 0,9 g Possui duas partes: Lobo Anterior ou adeno-hipófise (adeno é tudo que é capaz de produzir eliberar, ou seja, sinônimo de glândula) Lobo Posterior ou neuro-hipófise A produção acontece no lobo anterior. O hipotálamo tem neurônios especializados para produzir hormônios, mas não conseguem liberar. Eles produzem no corpo celular e mandam para a hipófise e então a hipófise que libera na corrente sanguínea. A neuro hipófise tem dois hormônios que foram produzidos no hipotálamo e foram mandados para lá e na adeno hipófise tem a produção própria. A hipófise é formada durante o desenvolvimento embrionário pela invaginação do ectodema bucal e pela projeção do ectoderma neural; A invaginação do ectoderma bucal forma uma vesícula que se funde com o ectodema neural para formar a hipófise; A bolsa de Rathke dá origem a pars distalis e pars intermedia. Adeno-hipófise (lobo/parte anterior) Composta por três partes: pars distalis Sintetiza e secreta vários hormônios peptídicos e proteicos, onde estão as células que produzem os hormônios. Possui 3 tipos celulares segundo a afinidade dos grânulos pelos corantes: Acidófilas (cromófila): tem afinidade por corante, rosadas Basófilas (cromófila): tem afinidade por corante, roxas Cromófoba: não tem afinidade por corante, então tem aparência mais transparente. Células endócrinas que possuem pouquíssimos grânulos e portanto não se coram. 3 tipos de células Basófilas: Gonadotróficas Hormônio folículoestimulante (FSH) Hormônio luteinizante (LH) Tireotróficas Hormônio tireotrófico (TSH) Corticotróficas Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) Hormônio Melanócito Estimulante (MSH) β-lipotrofina pars intermedia Um órgão vestigial (não tem função) no humano. Pars intermedia se funde com a pars nervosa pars tuberalis Uma extensão superior da hipófise anterior, ajuda a conectar com o hipotálamo. Neuro-hipófise (lobo/parte posterior) Composta por duas partes: Pars nervosa (processo infundibular) Contém axônios amielínicos e terminações axonais de células neuroendócrinas; Armazenamento e liberação dos 2 hormônios: oxitocina e vasopressina (hormônio antidiurético - ADH). Pars nervosa é composta pelos axônios das células nervosas dos núcleos supraóptico e paraventricular do hipotálamo e por pituícitos (células gliais) Corpo de Herring: agregado de terminações nervosas com produto de secreção (oxitocina e vasopressina) Infundíbulo Liga a neuro-hipófise ao encéfalo; Contém axônios que transportam os grânulos de secreção do hipotálamo para a pars nervosa. Sistema Porta Hipofisário-hipotalâmico Sistema porta é uma rede de capilares que estão em volta de órgãos. Os hormônios tróficos hipotalâmicos, que regulam a secreção dos hormônios da adeno- hipófise são transportados à hipófise por um arranjo especial de vasos sanguíneos. O sistema porta é uma região especializada da circulação que consiste em dois conjuntos de capilares, diretamente conectados por um conjunto de vasos sanguíneos. Hormônio liberador de tireotrofina (TRH); Hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH); Somatostatina ou hormônio inibidor do hormônio do crescimento (GHIRH); Hormônio liberador de hormônio do crescimento (GHRH); Hormônio liberador de corticotrofina (CRH); Hormônio liberador de prolactina (PrlRH). Adenoma Hipofisário (câncer) Tumores benignos: geralmente não invadem tecidos adjacentes; Tumor comum – prevalência média na população de ~17%; Produção excessiva e contínua de hormônios, sem regulação; Classificação: Basofílicos/ Acidofílicos/ Cromofóbos ->DESUSO Adenomas Lactotróficos: prolactina Galactorreia, hipogonadismo, amenorreia, infertilidade e impotência Adenomas Somatotróficos: GH Gigantismo (crianças) e acromegalia (adultos) Adenomas Corticotróficos: ACTH Doença de Cushing Adenomas Gonadotróficos: LH e FSH Adenomas Tireotróficos: TSH Hipertireodismo Adenomas de Células Nulas: não secretam hormônios. Crescimento exacerbado: compressão e lesão do quiasma óptico e nervos sobrejacentes, causando distúrbios de visão e eventual cegueira Tratamento: medicamentos e/ou cirurgia Dosagem Hormonal Auxílio no diagnóstico e progressão de doenças; Amostra: Soro (sem anticoagulante) ou plasma heparinizado; Cuidados na hora da coleta: uso de medicamentos. Sistema Respiratório Trato respiratório superior Cavidade Nasal, nasofaringe e laringe Atua na filtração, no umedecimento e no aquecimento do ar inspirado Revestido por epitélio respiratório: Epitélio prismático pseudo-estratificado ciliado Células caliciformes: produção de muco Trato respiratório inferior Traquéia e seus ramos Ramificam-se continuamente e diminuem de diâmetro As características mudam com as ramificações Epitélio prismático pseudo-estratificado ciliado Epitélio cuboide simples ou pavimentoso Glândulas da submucosa diminuem e acabam desaparecendo A cartilagem mantém aberta as vias aéreas e se transforma em placas irregulares que, finalmente desaparecem. Porção condutora: Nariz Nasofaringe Faringe Laringe Traquéia Brônquios 2 Pulmões Porção respiratória: Bronquíolos terminais Bronquíolos respiratórios Ductos alveolares Sacos Alveolares Alvéolos A estrutura histológica destes segmentos facilita as trocas gasosas! O caminho do ar Zona de transporte: Zonas de transição: Zona de trocas gasosas: Traqueia se bifurca assimetricamente, menor ângulo interno a direita em relação a esquerda. Zona respiratória: desaparecimento das células ciliadas do epitélio e diferenciação dos bronquíolos com aparecimento de sacos alveolares. Septos alveolares: presença de vasos sanguíneos, fibras elásticas e terminações nervosas. Epitélio de revestimento Epitélio pseudoestratificado colunar: presença de células caliciformes. Produção de muco e presença de cílios Função: filtrar, umedecer e aquecer o ar Presente na traqueia, brônquios e porção inicial dos bronquíolos. Histologia da zona de respiração Pneumócitos tipo I: tecido escamoso, auxilia nas trocas gasosas. Não possui capacidade proliferativa Pneumócitos tipo II: esférica, produz surfactante Tensão superficial e surfactante Fosfolipídeos que revestem o alvéolo e reduzem a tensão superficial; o surfactante reduz a pressão colapsante e aumenta a complacência pulmonar Complacência pulmonar: é o grau de extensão dos pulmões em resposta ao aumento da pressão Sintetizado a partir de ácidos graxos pelos pneumócitos do tipo II; o principal componente é o DPPC (dipalmitoil fosfatidilcolina) Trocas gasosas Cada bronquíolo termina em pequenas bolsas formadas por células epiteliais achatadas e recobertas por capilares sanguíneos – os alvéolos pulmonares Nos alvéolos é o local onde ocorre a hematose, troca gasosa Bronquíolos Epitélio prismático ou cubóide ciliado; Não possuem placas cartilaginosas ou glândulas subepiteliais; Têm uma camada relativamente espessa de músculo liso; Células caliciformes secretoras de muco estão presentes nos bronquíolos maiores, mas não nos menores; Células Clara (excretar e absorver glicoproteínas. Degradar certas substâncias tóxicas); Bronquíolos Respiratórios: estruturas de transição Alvéolos se alternam com regiões não alveolares Ductos Alveolares: constituídos de numerosas aberturas de alvéolos, dispostas lado a lado e não possuem uma parede verdadeira Botões (corte longitudinal):recobertos por uma camada de epitélio cúbico simples e contêm fibras musculares lisas e tecido fibroelástico Músculos respiratórios – Diafragma Nervo frênico direito Nervo vago direito Ramos frênicos: abdominais dos nervos frênicos para a superfície interior do diafragma Músculos respiratórios – Intercostais Os músculos principais da inspiração são os músculos intercostais externos e o diafragma. Os músculos acessórios (respiração forçada) são o esternocleidomastóideo (puxa a clavícula e o osso esterno para cima para aumentar a cavidade torácica superiormente), os músculos escalenos (três músculos escalenos ajudam a elevar as duas costelas mais superiores) e o músculo retoabdominal. INSPIRAÇÃO E EXPIRAÇÃO Receptores → Centro respiratório → Músculo respiração Controle central da respiração A respiração é controlada automaticamente por um centro respiratório localizado no tronco encefálico. Centro respiratório, pode ser dividido em duas regiões principais de acordo com sua localização e função: (1) o centro respiratório bulbar no bulbo (2) o grupo respiratório pontinho na ponte Centro respiratório: Grupo respiratório dorsal (GRD) bulbar: enviam impulsos para o diafragma durante a respiração normal Grupo respiratório ventral (GRV) bulbar: neurônios que geram o ritmo respiratório e enviam projeções para o GRD controlando os disparos de potenciais de ação. Área pneumática, ponte: controle involuntário da respiração Quimiorreceptores centrais Fatores que influenciam o controle da respiração Estimulação do sistema límbico: alteração do estado emocional pelo sistema límbico envia impulsos excitatórios para o GRD, aumentando a frequência e a profundidade da respiração Temperatura: a elevação da temperatura corporal aumenta a frequência respiratória. A diminuição da temperatura corporal reduz a frequência respiratória. Dor: a dor súbita e intensa provoca breve apneia, mas a dor somática prolongada aumenta a frequência respiratória. A dor visceral pode diminuir a frequência respiratória Irritação das vias respiratórias: irritação física ou química da faringe ou laringe provoca a cessação imediata da respiração, seguida de tosse ou espirro Pressão arterial: os barorreceptores caróticos e aórticos que detectam alterações na pressão arterial têm um pequeno efeito sobre a respiração. Um aumento súbito na pressão arterial diminui a frequência respiratória, e uma queda na pressão arterial aumenta a frequência respiratória. Espirometria Espirometria é um exame do pulmão, também conhecido como Prova de Função Pulmonar, Prova Ventilatória ou Exame do sopro. A espirometria permite o registro de vários volumes e dos fluxos de ar. Trata-se de um exame não invasivo e indolor, porém em raras situações de potencial risco para o paciente devido às manobras forçadas ou quando a situação do paciente possa comprometer o resultado do exame. O exame é realizado respirando-se pela boca através de um tubo conectado a um aparelho chamado espirômetro que é capaz de registrar o volume e a velocidade do ar respirado. Pacientes com asma, DPOC, bronquite, bronquiectasia, enfisema, fibrose cística, sarcoidose ou fibrose pulmonar devem fazer espirometria periodicamente (de 3 em 3 meses, ou de 6 em 6 meses). O seu exame de espirometria serve para avaliar o efeito do tratamento médico em sua doença. Hormônio de crescimento, glândulas tireoides e paratireoides A síntese • O hormônio do crescimento (GH ou somatototrofina) é produzido pela hipófise anterior (adeno-hipófise); • Liberado por toda vida, sendo que o pico de secreção ocorre durante a adolescência; • Controle: Hormônio liberador do GH (GHRH) ou hormônio inibidor do GH (somatostatina) O GH O crescimento em humanos é um processo contínuo que se inicia antes do nascimento. O crescimento normal é um processo complexo que depende de inúmeros fatores: 1. Hormônio do crescimento e outros hormônios (tireoide, insulina e hormônios sexuais na puberdade); 2. Dieta adequada; 3. Ausência de estresse crônico (cortisol); 4. Genética Efeitos biológicos: GH O hormônio do crescimento é anabólico. Sobre o Crescimento • Crescimento dos ossos longos: multiplicação das células cartilaginosas (condroblastos e condrócitos) que compõe o disco epifisário. • As ações de GH estimula a síntese de colágeno, principal componente da matriz orgânica na placa epifisária. • Os efeitos de GH sobre os ossos são indiretos, uma vez que GH estimula a produção de IGF (insulin like growth hormone) pelo fígado, ossos, músculos. IGF atuam em conjunto com o GH, induzindo o crescimento dos ossos longos e tecidos moles. Sobre o Metabolismo de Proteína: • Tecido muscular esquelético e cardíaco são importantes alvos do GH e IGF. • Deficiência de GH: redução da massa do coração e músculos esqueléticos • Uso de GH como anabolizante promove ganho de massa esquelética e de força. Efeitos adversos: hipertrofia cardíaca (concêntrica), além de alterações no metabolismo de lipídeos (lipólise – redução do tecido adiposo corporal e aumento dos ácidos graxos livres) e carboidratos (reduz a quantidade utilizada como combustível). Ainda... • Aumenta a retenção de cálcio e aumenta a mineralização dos ossos; Eixo hipotálamo-hipófise-GH Distúrbios associados ao GH Antes da puberdade: • excesso de GH → gigantismo: excesso de GH na infância • redução de GH → nanismo: falta ou deficiência na infância No adulto: • excesso de GH → acromegalia TIREOIDE Células epiteliais foliculares formam os folículos (ácinos) que produzem os hormônios da tireoide e ficam armazenados no interior do folículo. Síntese e liberação do hormônio tireoidiano • As células foliculares sintetizam a tireoglobulina; • Captação de iodo por co-transportador Na+/I- (NIS) • Oxidação do iodo • Incorporação do iodo aos resíduos de tirosina da tireoglobulina TG + 1 iodo = monoiodotirosina (MIT) MIT + MIT = DIT (diiodotirosina) MIT + DIT = T3 DIT + DIT = T4 • T3 e T4 ligados a proteínas transportadoras no sangue • Tecidos convertem T4 em T3 pela enzima desiodade (D1-3) Patologias da tireoide Hipertireoidismo: Hipertireoidismo é caracterizado por um aumento na produção de T3 e T4. Hipotireoidismo: Cretinismo: alteração na produção de HT da mãe antes do desenvolvimento da tireoide do feto. Grave retardo mental por alteração de SNC Baixa estatura Mixedema: alteração da produção de HT em indivíduos adultos Apatia generalizada, lentidão mental, intolerância ao frio e frequentemente obesos • falta de ingestão de iodo durante a gestação e até os três primeiros anos de vida desenvolvimento incompleto do SN • os neurônios não se multiplicam adequadamente • processo irreversível • conseqüências: • disfunção sensorial • surdo-mudez • estrabismo • retardamento mental • deficiência de crescimento PARATIREOIDES Localizam-se na parte posterior da tireoide. • Produção de paratormônio, PTH: responsável pela homeostase do CÁLCIO: aumenta as concentrações plasmáticas de cálcio • A concentração de cálcio circulante é o principal fator que controla a secreção de PTH - Aumento na concentração intracelular de CÁLCIO - REDUZ PTH - Diminuição na concentração de CÁLCIO - AUMENTA PTH O principal reservatório de cálcio → ossos. OSSOS: mecanismos de reabsorção de cálcio e redirecionamento de cálcio para o plasma. Inicialmente PTH leva a um aumento da reabsorção de matriz óssea, chamada de osteólise, através da atuação de osteoclastos. 1) Diminuição da atividade dos osteoblastos 2) Ativação dos osteoclastos. PTH X Calcitonina Calcitonina: produzida pelas célulasPARAFOLICULARES DA TIREÓIDE. Seu principal efeito é de reduzir os níveis de cálcio circulante, principalmente por IMPEDIR A SAÍDA DE CÁLCIO DE OSSOS. Receptor de calcitonina nos osteoclastos, sendo importante inibidor da reabsorção óssea. CÁLCIO CÁLCIO PTH Calcitonina Atividade osteoclastos Atividade osteoclastos Regulação da glândula adrenal Divisão da adrenal Apresentam uma cápsula e estão divididas em duas zonas distintas: 1. Córtex da adrenal Zona glomerulosa: mais externa e secreta mineralocorticoides, ALDOSTERONA (mineralocorticoides) Zona fasciculada: camada intermediária e secreta GLICOCORTICOIDES Zona reticulares: mais interna e produz os hormônios sexuais ou esteroides androgênicos 2. Medula da adrenal Região central da suprarrenal e produz as CATECOLAMINAS Síntese hormônios esteróis Os hormônios do córtex adrenal são sintetizados a partir do mesmo precursor, o COLESTEROL São compostos esteroides que têm ação sobre o metabolismo de proteínas, glicídios, lipídios e minerais. O colesterol provém do plasma, transportado por lipoproteínas de baixa densidade (LDL) Regulação da síntese do aldosterona Zona glomerulosa responsável pela síntese de mineralocorticóides: a aldosterona A aldosterona age na regulação da homeostase dos eletrólitos no líquido extracelular, principalmente sódio e potássio no rim. A produção da aldosterona encontra-se sob o controle dos níveis séricos de renina, angiotensina e potássio. Regulação da síntese do glicocorticoides Estímulo para a síntese de glicocorticoides é a presença de ACTH (hormônio adrenocorticotrófico) ACTH: produzido na adenohipofise ACTH aumenta glicocorticoides por regular: 1. Aumento da síntese de receptor LDL 2. Aumento da síntese da enzima que converte colesterol em Glicocorticoides Regulação circadiana do cortisol Modulação por estresse Ocorre a ativação dos centros hipotalâmicos (CRH-ACTH) por estresse: Febre Hipoglicemia - jejum, inflamação Medo * Sistema nervoso simpático e ACTH atuam sobre adrenal em diferentes regiões controlando as respostas ao estresse Hormônio hiperglicemiante Atua protegendo o organismo contra a hipoglicemia Estimula: 1. Gliconeogênese hepática e periférica (produção de glicose) 2. Mobilização de aminoácidos do músculo e glicerol do tecido adiposo para o fígado = formação de glicose por substrato não carboidrato CONSEQUÊNCIA: aumento da concentração de glicose sanguínea = risco de diabetes Efeito do cortisol sobre tecido alvo Promove adipogênese, contribuindo para obesidade Inibe a síntese proteica muscular levando a atrofia Relacionado a osteopenia e osteoporose. Redução da atividade dos osteoblastos. Reduz absorção de cálcio pelo intestino, aumento PTH e consequente aumento da atividade dos osteoclastos Síndrome Cushing Um quadro clinico decorrente do excesso de glicocorticoides, pode ser decorrente da ingestão de glicocorticoides ou de causas endógenas, como tumor hipofisário produtor de ACTH ou tumor adrenal produtor de cortisol. Ciclo ovariano → O ciclo ovariano dura em média 28 dias, com variação entre 24 a 35 dias. O 1º dia é a menstruação. → Os anticoncepcionais inibem o ciclo ovariano por diminuir os níveis de FSH e LH. Os anticoncepcionais são combinados de estrógeno e progesterona. Os níveis dos hormônios ovarianos estão altos, os hormônios da hipófise e do hipotálamo diminuem a produção, porque em hormônios sempre tem feedback negativo. Para evitar a ovulação o anticoncepcional diminui os níveis dos hormônios da hipófise e aumento do ovariano. → O ciclo uterino é dividido em três fases: Fase menstrual: menstruação, descamação do endométrio Fase proliferativa: crescimento da camada do endométrio Fase secretora: desenvolver glândulas que vão liberar glicogênio → O estrógeno e progesterona atuam inibindo a síntese e liberação de GnRH pelo hipotálamo, esse hormônio ele estimula a hipófise a produzis FSH e LH que vai desenvolver os folículos que vão produzir o estrógeno e progesterona. → Na síndrome do ovário policístico ocorre a hiperprodução de estrógeno e progesterona pelos folículos O hipotálamo produz o hormônio liberador de gonadotrofina, esse hormônio vai estimular a adenohipofise a produzir ao FSH e LH. Primeiro é produzido o FSH (folicoluestimulante), que faz com que os folículos comecem a se desenvolver, os folículos uma vez que estão se desenvolvendo, eles começam a produzir estrogênio, o estrogênio vai atuar no útero fazendo com que o endométrio que tinha descamado com a menstruação, comece a proliferar. Quando tem um pico de estrogênio (muito estrogênio sinaliza para a produção de LH), LH é um hormônio luteinizante e o ovócito que tava dentro do folículo vai ser liberado, esse ovócito vai ganhar as tubas uterinas e se encontrar com espermatozoides para ser fecundado, se ele não encontrar com os espermatozoides, ele vai ser eliminado. O ovócito foi liberado e o folículo continua no ovário, esse folículo vai ser enriquecido por gorduras e então enxergamos ele amarelo e por isso ele é chamado de corpo lúteo ou corpo amarelado. O corpo lúteo tem a capacidade de além de produzir estrógeno, ele produz muita progesterona e é a progesterona que influencia o desenvolvimento das glândulas e a liberação do glicogênio. Porque nesse momento estamos se preparando para receber um embrião, caso tenha gravidez o corpo lúteo permanece, caso não tenha gravidez o corpo lúteo ele involuir (vai perder o conteúdo de gordura, ficar branco novamente e não tem mais a capacidade de produzir estrógeno e progesterona), isso se chama corpo albicante ou corpo branco, abaixando os níveis de estrógeno e progesterona o hipotálamo vai perceber, produzir GnRH que vai estimular a hipófise novamente. Pâncreas Anatomia do pâncreas Glândula mista (endócrina/exócrina) anexa ao duodeno. 15–25 cm localizado no abdômen; Posteriormente ao estômago e está em associação próxima ao duodeno; Cabeça do pâncreas em contato com o intestino (região do duodeno); Cauda do pâncreas em contato com o baço. Relação do pâncreas com órgãos vizinhos Ducto pancreático É o canal interno no pâncreas que se une ao ducto biliar para fornecer suco pancreático ao duodeno, sendo uma importante solução que irá auxiliar no processo de digestão. Morfologia do pâncreas Pâncreas Exócrino (função digestiva) Ácinos: enzimas digestivas (carboidrato, proteina e lipídeos). Ducto pancreático: produção de suco pancreático (substância alcalina, HCO3-) que atua no duodeno, para neutralizar o quimo vindo no estômago. Estímulo para a atividade das células acinares: Colecistocinina (CCK – produzida no dueodeno) Estímulo para a produção de bicarbonato: Secretina Secretina e CCK são produzidas pelo duodeno. CCK em resposta a aminoácidos e lipídeos e Secretina em resposta ao pH ácido. Assim duodeno produz secretina e CCK que cai na circulação e atua sobre o pâncreas estimulando a síntese de suco pancreático pelas células acinares. Morfologia do pâncreas endócrino e exócrinos Pâncreas Endócrino - Ilhotas pancreáticas: Células α: 25% - glucagon Células β: 60% - insulina Células δ (delta): 10% - somatostatina Células PP: 5% - polipeptídio pancreático (suprime a secreção pancreática– antagonista da CCK) De todas as células do pâncreas apenas 1 a 2% do total é representado pelas ilhotas pancreáticas Assim como as células acinares. as ilhotas pancreáticas são inervadas por fibras autonômicas, simpáticas e parassimpáticas Regulação da produção de insulina pré- alimentação: momentos anteriores à alimentação ocorre uma modulação do pâncreas pelo parassimpático. O aroma dos alimentos provoca um reflexo condicionado que determina estimulação vagal e libera Ach pela terminação nervosa na ilhota pancreática, levando a um aumento da produção da insulina. Fisiologia do pâncreas Enzimas pancreáticas (lipase, amilase, desoxirribonuclease e ribonuclease) são secretadas pelas células acinares em suas formas ativas. Zimógenos (tripsinogênio, quimiotripsinogênio, proelastase, procarboxipeptidase e fosfolipase A2), são secretadas na forma inativa e são ativadas no lúmen do duodeno Intervenção autonômica do pâncreas Fibras parassimpáticas: Estimulam os ácinos a produzirem suco pancreático Fibras simpáticas: Partem dos gânglios celíaco e mesentérico superior levando a vasoconstricção e diminuição da secreção exócrina do pâncreas. Glucagon É produzido pelas células alfa do pâncreas; Glucagon faz catabolismo de carboidratos; Principal estímulo para a liberação é a redução da glicemia, aumento da glicemia inibe glucagon; Maiores concentrações de glucagon são observadas quando a glicose está em 50mg/dl. Somastotatina Produzida também no hipotálamo, onde tem efeito inibidor sobre a secreção de GH Somatostatina é considerada um hormônio inibitório. Atua inibindo GH, TSH, insulina, glucagon, CCK, VIP (Peptídeo Vasoativo intestinal) CCK é um hormônio gastrointestinal que estimula a vesícula biliar e o pâncreas, auxiliando na digestão de gordura e proteínas. VIP produzido no trato gastrointestinal e estimula a secreção de suco pancreático e biliar Insulina Metabolismo de proteínas e ácidos graxos também são estímulos para a liberação de insulina pelas células beta do pâncreas. Fibras parassimpáticas: Ach, aumento a síntese de insulina Fibras simpáticas: Noradrenalina, reduz a síntese de insulina Hormônio peptídico que após ser produzido fica armazenado até́ o estimulo para sua liberação Principal estímulo para liberação é o aumento da glicose sanguínea. Síntese de insulina Hormônio peptídico constituído por duas cadeias peptídicas Síntese se inicia no RER como pré-pró- insulina de cadeia única Perde o peptídeo sinal e origina a pró-insulina de cadeia única No complexo de Golgi é empacotado e dá origem a insulina e ao peptídeo conector que conecta a cadeia A e B, e libera o peptídeo C Meia vida da insulina é de 5 minutos Meia vida do peptídeo C é de 30 minutos Captação de glicose induzida por insulina Insulina liga no seu receptor (IR) Ligação insulina + IR = ativação de proteínas intracelulares (IRS 1-4, PI3K) Substratos de IR ativam cascatas de sinalização envolvendo a via da PI3K (fosfatidilinositol-3-quinase) Insulina aumenta a síntese de transportadores de glicose, GLUT Tecido adiposo, músculo e fígado – síntese de transportador de glicose Efeitos da insulina: metabolismo de carboidratos Promove captação e metabolismo da glicose nos músculos. Promove a captação, o armazenamento e a utilização da glicose hepática. Grande parte da glicose ingerida é transformada em glicogênio no fígado Excesso de glicose é convertido em ácidos graxos Glicogenólise é inibida Aumenta o acúmulo de glicose no fígado e músculo na forma de glicogênio Efeitos da insulina: metabolismo de lipídeos Promove síntese e armazenamento de lipídeos Insulina aumenta a utilização de glicose, o que automaticamente diminui a utilização de gordura. Excesso de glicose no fígado, quando excede a quantidade máxima de armazenamento de glicogênio, é transformado em ácidos graxos e transportado por lipoproteínas até as células adiposas para armazenamento. Nas células adiposas inibe a enzima que provoca hidrólise de triglicerídeos e consequentemente a liberação de ácidos graxos na corrente sanguínea, e aumenta a captação de glicose para formação de glicerol e síntese de triglicerídeos. Todos os aspectos da lipólise e de seu uso como fonte de energia são aumentados na ausência de insulina. Efeitos da insulina: metabolismo de proteínas Promove síntese e armazenamento de proteínas Estimula o transporte de muitos aminoácidos para as células. Inibe o catabolismo de proteínas. Aumenta os processos de tradução de RNA mensageiro. Aumenta a transcrição de genes específicos relacionados armazenamento de carboidratos, gorduras e proteínas. Ou seja: A insulina promove a formação de proteínas e inibe a sua degradação. Pancreatite A pancreatite aguda é uma síndrome clínica resultante de inflamaç̧ão aguda e autodigestão destrutiva do pâncreas ETIOLOGIA: doenças do trato biliar Obstrução do colédoco e do ducto pancreático principal quando cálculo biliar fica alojado na ampola de Vater. O refluxo de bile ou de secreções pancreáticas para dentro do ducto pancreático leva à lesão parenquimatosa. ETIOLOGIA: Álcool pode exercer um efeito tóxico sobre as células acinares pancreáticas, levando à ativação intracelular de tripsina pelas enzimas lisossômicas. Álcool promove inflamação do esfincter de Oddi que pode levar à retenção de enzimas hidrolíticas no ducto e nos ácinos pancreáticos. Ativação anormal de zimógenos dentro da célula acinar leva à pancreatite aguda e à autodigestão pancreática. Quando o tripsinogênio é ativado dentro do próprio pâncreas ocorre inibiç̧ão da tripsina pelo inibidor da tripsina secretora ativada pancreática (PSTI) Diabetes DIABETES TIPO 1 DIABETES TIPO 2 Doença autoimune com destruição das ilhotas pancreáticas Resistência a ação da insulina Ativação de linfócitos T Disfunção das células pancreáticas, insulina deficiente Redução da síntese de insulina Fatores ambientais como alimentação Insulino- dependentes Fatores genéticos (defeitos na via da insulina) Métodos de diagnósticos Exame de glicemia de jejum É um exame de sangue que representa o valor imediato da glicemia É necessário um jejum de 8 a 12 horas Valor normal: entre 70 e 99 mg/dl. Valores de “glicemia de jejum alterada” ou “pré-diabetes”: entre 100 e 125 mg/dl. Valores para diagnóstico de diabetes mellitus: iguais ou maiores que 126 mg/dl. Teste de tolerância a glicose Curva Glicêmica é um exame de sangue usado para diagnosticar o diabetes mellitus ou a tolerância à glicose diminuída (pré- diabetes). Não é utilizado para controle do diabetes. Para realizar o exame é necessário colher sangue em jejum e em vários horários após ingestão de solução de glicose Primeira coleta, realizada em jejum. Ingestão da solução de glicose (líquido açucarado). Segunda coleta, 30 minutos após beber a solução de glicose. Terceira coleta, 1 hora após beber. Quarta coleta, 90 minutos após beber. Quinta coleta, 2 horas após beber a solução de glicose. Primeira coleta (em jejum): menor que 100mg/dl. Todas as coletas após a ingestão da solução de glicose: menor que 140mg/dl. Hemoglobina glicada Mostra um pequeno “filme” a respeito do controle glicêmico, que mostra a média da glicemia nos últimos 2 a 3 meses. Neste exame é medida qual a porcentagem de hemoglobina que tem ligações com a glicose. Quanto maior for a quantidade de glicose no sangue, maior será a taxa de hemoglobina glicada e pior terá sido o controle da glicemia no período anterior ao exame. Como o tempo médio de vida dashemácias é de 90 a 120 dias, esse teste reflete a situação média da glicose no sangue nesse período. Este exame não é indicado para o diagnóstico, somente para o controle do diabetes mellitus. Valor de referência: Entre 4 e 6% Dosagem peptídeo C Teste é utilizado para detectar o tipo de diabetes que o paciente apresenta, tipo 1 ou tipo 2. É realizada a quantificação indireta da síntese de insulina através da quantificação de peptídeo C Valor de referência: 1,1 a 5,0 ng/mL Motilidade, digestão e absorção. Esôfago de Barret Placas de mucosa vermelha aveludada. Mucosa metaplásica alterna com mucosa lisa residual, escamosa, pálida. Metaplasia: epitélio escamoso para epitélio simples colunar. Adenocarcinoma de esôfago Carcinoma de origem glandular. Se desenvolve em glândulas. Homens brancos, entre 50-60 anos, países desenvolvidos. Carcinoma epidermoide Carcinoma de origem epitelial. Apenas no epitélio Homens negros, entre 50-60 anos, países em desenvolvimento. Espessamento semelhantes a pequenas placas, branco-acizentadas. Podem obstruir a luz do esôfago (dificuldade para engolir e dor) Sistema digestório O sistema digestório realiza 6 processos básicos: Ingestão Secreção Mistura e propulsão Digestão Absorção Defecação Motilidade gastrointestinal Componentes: Sistema nervoso entérico; Camada muscular longitudinal (externo); Camada muscular circular (interno). Motilidade gastrointestinal: sistema nervoso entérico Presente em todo trato gastrointestinal, do esôfago até o ânus; Possui 100 milhões de neurônios; Composto pelos plexos mioentérico (Auerbach) e plexo submucoso (Meissner); Plexo Mioentérico Responsável pela motilidade do trato gastrointestinal; Ativação: aumento do tônus muscular; aumento da intensidade das contrações; aumento do ritmo de contração e aumento da velocidade de condução das ondas excitatórias. Também possui ação inibitória. Plexo Submucoso Responsável pela secreção gastrointestinal e fluxo sanguíneo local. Motilidade gastrointestinal: tecido muscular Musculatura lisa atua como um sincício Junções comunicantes: permitem a passagem de sinais elétricos de uma fibra para outra; Fibras musculares se fundem em diversos pontos formando uma rede. Quando um potencial de ação é disparado na fibra ele se propaga para todas as direções. Controle da motilidade gastrointestinal: atividade elétrica do músculo liso Ondas Lentas Despolarizações lentas das células musculares. Causada pela interação de células do musculo liso com células intersticiais de Cajal. Podem não promover a contração muscular; Ocorre em todo trato gastrointestinal com variações de 3 a 12 ondas por minuto. Potenciais de ponta São verdadeiros potenciais de ação. Ocorrem automaticamente quando o potencial de membrana atinge -40mV. Promovem contração muscular. Fatores que despolarizam o potencial de repouso da membrana: Estiramento da musculatura (presença do alimento) Acetilcolina (parassimpático); Hormônios gastrointestinais. Fatores que hiperpolarizam o potencial de repouso da membrana: Noradrenalina Sistema nervoso simpático Motilidade gastrointestinal: sistema nervoso autônomo Estimulação Parassimpática Fibras parassimpáticas inervam todo trato gastrointestinal (cavidade bucal até o ânus); Causam aumento geral de toda a atividade do sistema nervoso entérico que consequentemente intensifica a atividade da maioria das funções gastrointestinais. Estimulação Simpática Fibras simpáticas estão presentes em todo trato gastrointestinal (cavidade bucal até o ânus); Promove inibição das atividades do trato gastrointestinal através da secreção de norepinefrina. Motilidade gastrointestinal: tipos de movimentos Movimentos Propulsivos – Peristaltismo É o movimento propulsivo básico do trato gastrointestinal; Movimento em direção anal; Estímulo principal: distensão da musculatura. Movimentos de Mistura (Segmentação) Misturam os conteúdos intestinais; São contrações constritivas intermitentes separadas por poucos centímetros. Secreções esofágicas, gástricas e intestinais Secreção e digestão: boca Secreção Salivar Glândulas parótidas, submandibulares e sublinguais Dois tipos principais de secreção Serosa (contendo α-amilase e pequena quantidade de lipase salivar): digestão de carboidratos Mucosa (contendo mucina): proteção e lubrificação Importante função na higiene oral 1. Fluxo de saliva ajuda na remoção de bactérias e resto de alimentos que servem de substrato para essas bactérias. 2. Contém fatores que destroem as bactérias (íons tiocianato e lisozima). 3. Contém quantidades significativas de anticorpos. Secreção: esôfago Esôfago conduz o alimento da boca ao estômago; Secreções do esôfago são totalmente mucosas. Fornecem principalmente a lubrificação para a deglutição. Na porção superior o muco produzido protege o esôfago de escoriações e na porção inferior protege a parede do esôfago da digestão por sucos gástricos. Não há digestão ou absorção. Secreção e digestão: estômago Estômago: armazena o alimento e transforma o bolo alimentar em quimo na região do antro. No estômago ocorre digestão de 10- 15% de proteínas; Ocorre pequena digestão de lipídios através da ação da lipase gástrica. Secreção Hormonal Gastrina: secretada pelas células G na região do antro do estômago Secreção é estimulada pela presença de aminoácidos; Estimula diretamente a secreção de HCl pelas células parietais, além de ter efeito sobre a secreção geral e motilidade do estômago. Somatostatina: secretada pelas células D na região do antro do estômago. Tem a função de regular a secreção de HCl no sentido inibitório. Histamina: secretadas pelas células semelhantes à enterocromafins da lâmina própria do corpo gástrico (ECL) Estimula as células parietais a secretar HCl Fator Intrínseco: secretado pelas células parietais Não é um hormônio, é uma glicoproteína essencial para absorção da vitamina B12 no íleo. Secreção, digestão e absorção: intestino delgado Maior parte da digestão e praticamente toda a absorção de nutrientes ocorre no intestino delgado. Secreções Muco levemente alcalino; Suco entérico: secretado pelos enterócitos das glândulas intestinais e absorvido pelos enterócitos das vilosidades. Secreção de água e eletrólitos; Proporciona um veículo aquoso para a absorção de substâncias do quimo. Digestão se deve principalmente pela ação de enzimas do suco pancreático. Proteínas: tripsina, quimiotripsina, carboxipeptidases e elastas; Carboidratos: alfa-amilase pancreática; Lipídios: lipase pancreática, colesterolester-hidrolase e fosfolipase. Bile: auxilia na digestão dos lipídios emulsificando a gordura pela ação dos sais biliares Digestão final de proteínas e carboidratos ocorre na borda em escova (microvilosidades) do intestino delgado Enzimas ficam presas na membrana das microvilosidades Liberação do quimo pelo estômago na região do duodeno estimula a liberação de colecistocinina (CCK) e secretina. CCK: secretadas pelas células I do duodeno na presença de lipídeos e aminoácidos; Estimula síntese de enzimas digestivas pelas células acinares pancreáticas e provoca contração da vesícula biliar Provoca contração do piloro retardando o processo de esvaziamento do estômago e orelaxamento do esfíncter de Oddi, levando a liberação de do suco pancreático e bile no duodeno Liberação do quimo pelo estômago na região do duodeno estimula a liberação de colecistocinina (CCK) e secretina. Secretina: secretada pelas células S do duodeno na presença de pH ácido; Estimula produção de solução de HCO3- pelas células dos ductos pancreáticos e produção de bile pelo fígado Inibe as células parietais e células G e diminui a velocidade de esvaziamento do estômago. Outros Hormônios Peptideo inibidor gástrico (PIG): secretado por células endócrinas do duodeno e jejuno na presença de carboidratos, lipídeos e proteínas Provoca redução da motilidade gástrica e redução da secreção de HCl. Motilina: secretada por células endócrinas do duodeno e jejuno. Aumenta a motilidade do trato gastrointestinal; Estímulo que leva a sua secreção ainda é desconhecido. Secreção, digestão e absorção: intestino grosso Secreções de Muco pelo Intestino Grosso Criptas de Lieberkünh (glândulas intestinais) Secretam basicamente de muco alcalino. Protege as paredes de escoriações, da ação de bactérias e possui pH alcalino que protege o intestino da acidez das fezes. Absorção: água e sais minerais. Patologia geral Como o corpo humano funciona? 1. Perceber 2. Hierarquizar 3. Integrar 4. Ajustar A célula é a unidade morfofuncional do nosso corpo. Homeostase Condições adequadas para um organismo viver. É a condição de relativa estabilidade da qual o organismo necessita para realizar suas funções adequadamente para garantir o equilíbrio do corpo. Ela é garantida por meio de uma média de um grupo heterogêneo de diversos países e é tirado o desvio médio. Homeostase = condição fisiológica → SAÚDE Ela depende de fatores genéticos e ambientais. Ela estando desregulada pode ter causas: Causas idiopáticas: hipertensão arterial, câncer, depressão. São doenças com causas desconhecidas, não tem tratamento Causas iatrogênicas: obesidade, hiperglicemia, resistência a insulina, síndrome metabólica. São doenças causadas por efeitos colaterais de medicamentos ou de algum tratamento médico. Conceitos Doença: resultado de uma agressão que leva a uma alteração não compensada da homeostase e ou da morfostase. Patogenia: sequência de eventos celulares em resposta ao agente etiológico, do estímulo inicial à expressão final da doença. Seu estudo visa decifrar os mecanismos da doença. Sinais: são manifestações objetivas (perceptível) das doenças. Sintomas: são manifestações subjetivas (não conseguimos perceber) das doenças. Etiologia: estudo das causas das doenças. Elas podem ser intrínsecas ou adquiridas. Adaptação: capacidade das células, dos tecidos, ou do próprio indivíduo de, frente a um estímulo, modificar suas funções dentro de certos limites (faixa de normalidade) para ajustar-se às modificações induzidas por tal estímulo. Diagnostico histopatológico: obtido através da visualização das alterações morfológicas celulares e teciduais vistas através do microscópio. Patologia: estudo das doenças Etiologia: estudo das causas da doença Adaptação celular É quando uma célula tem um estímulo lesivo, e isso provoca a adaptação celular. Resposta celular ao estresse fisiológico ou a um estímulo patológico. A adaptação permite a sobrevivência celular e do organismo. Como a adaptação celular acontece: dependendo dos estímulos do meio extracelular, a célula ativa mecanismos moleculares que acabam alterando os genes que codificam proteínas importantes no comando das funções celulares Células lábeis: revestimento Células estáveis: hepatócitos Células permanentes: tecido nervoso Os efeitos da adaptação celular: o estímulo cessa e a célula volta ao normal (Homeostase restaurada). O estímulo piora e acontece lesão na célula (Degeneração). Tipos de adaptação celular: Hipertrofia: aumento do volume celular, resultando em aumento do tamanho do órgão em resposta ao aumento da carga de trabalho. Exemplo: músculo. A pressão arterial elevada faz com que o coração precise fazer mais força para vencer essa resistência e distribuir o sangue pelo corpo. Dessa forma as paredes dos ventrículos começam a crescer e ficar mais forte É uma procura de equilíbrio entre a demanda e capacidade funcional da célula. Célula fica maior devido ao aumento de organelas e proteínas estruturais: ocorre em células incapazes de se dividir. Mais comum em: músculo estriado cardíaco (sobrecarga hemodinâmica crônica advindo da hipertensão arterial ou valvas deficientes por exemplo) e músculo esqueléticos (musculação). Pode ser fisiológica (útero na gravidez) ou patológica (aumento do coração devido hipertensão). Patológico: Maior massa do coração por aumento de volume. Células aumentam volume de fora para dentro, reduzindo a luz do ventrículo, resultando em menor fluxo sanguíneo para o tecido. Maior dificuldade de bombear o sangue por causa da parede espessada. Pode levar a insuficiência cardíaca. Fisiológico: Aumento da massa cardíaca e o diâmetro da luz ventricular. Coração bombeia mais sangue fazendo menos força. Atrofia: diminuição do volume e do número de células. Exemplo: útero após a gravidez. Pacientes que sofrem de esclerose lateral amiotrófica apresentam um quadro progressivo de alteração na condução da informação neuronal para a placa motora, levando a perda de função muscular. Perda de substância celular Diminuição do tamanho do órgão Redução de suas funções Pode ser por diminuição da síntese proteica ou por desbalanço da síntese/ degradação. Fisiológica: Redução do útero pós gravidez (ocorre apoptose das células) Patológica: Perda de inervação: Ex: lesão de coluna, perda de movimento e musculatura Baixo suprimento nutricional: Diminui ATP e quebra de proteína Envelhecimento: atrofia cerebral Diminuição do suprimento sanguíneo (isquemia). Hiperplasia: aumento do número de células. Exemplo: barriga d’agua. Micção frequente, dificuldade em começar a urinar, pouco fluxo de urina, retenção urinária ou incontinência urinária. Caracterizada pelo aumento de volume da próstata e consequente estreitamento da uretra. Fisiológica: Hiperplasia Hormonal: Aumento da proliferação do epitélio glandular da mama na puberdade ou gravidez e aumento da proliferação das células do útero na gravidez. Hiperplasia Compensatória: Ocorre aumento da proliferação quando um tecido é removido ou lesado Ex: se um pedaço do fígado for retirado, as células do órgão aumentam a atividade mitótica, até restaurá-lo ao seu tamanho normal. Produção de moléculas que sinalizam para aumentar a proliferação → regeneração tecidual Patológica: Geralmente causada por estimulação hormonal excessiva ou fatores de crescimento, infecções virais Ex: (Papilomaviroses – verrugas na pele causadas por hiperplasia de epitélio/ Hiperplasia de próstata) Metaplasia: mudança na forma da célula. Exemplo: fumante, ele com o tempo transforma as células pseudoestratificado em estratificado. Geralmente gera câncer. Consiste na ruptura dos lisossomos, com a liberação das enzimas digestivas no citoplasma e destruindo todo o conteúdo celular. Alteração reversível na qual um tipo celular adulto (epitelial ou mesenquimal) é substituído por outro tipo celular adulto. Uma célula sensível a determinado estresse é substituída por outro tipo celular mais capaz de suportar o ambiente hostil. Lesão celular A lesão celular ocorre quando a célula é estressada a tal ponto que se tornamincapazes de se adaptar, ou quando as células são expostas a agentes inerentemente danosos. Ela pode ser: Reversível: Nos estágios iniciais ou nas formas leves de lesão, as alterações morfológicas e funcionais são reversíveis, se o estímulo for removido. Irreversível: Com a permanência do estímulo lesivo o dano torna-se irreversível. Nesse caso a célula não se recupera e morre, podendo ser por necrose ou apoptose. Causas da lesão celular Hipóxia, agentes físicos, agentes químicos, agentes infecciosos, reação imunológica, distúrbios genéticos, desequilíbrio nutricional. Hipóxia A redução de oxigênio no organismo interfere na respiração celular, fosforilação oxidativa. Alterações da respiração celular são uma importante causa de lesão e morte celular. A isquemia é a causa mais comum de hipóxia, consequência de uma redução do fluxo sanguíneo. A deficiência de oxigênio pode ser também resultado de uma oxigenação inadequada do sangue como no caso da pneumonia, ou uma redução na capacidade de carregar oxigênio da hemoglobina. Depleção de ATP Mitocôndria: responsável pela maior produção de ATP por via aeróbia (fosforilação oxidativa) As principais causas de depleção de ATP são a redução do suprimento de oxigênio e nutrientes, dano mitocondrial e ações de determinadas toxinas. ATP participa de uma série de atividades tais como: Ativação de vias metabólicas Ativação de bombas e canais iônicos Contração muscular Potencial de ação Consequências: Alteração de metabolismo: Produção de ATP por fosforilação oxidativa. Ativação da glicólise (anaeróbia) via quebra de glicogênio (glicogenólise). Envolve a via do lactato e ácido lático que diminui pH e consequente alteração da atividade proteica. Redução dos estoques de glicogênio. Diminuição do estoque de glicogênio Diminuição do pH por aumento da produção de ácido lático (glicose anaeróbica – fermentação) Edema celular: desequilíbrio da bomba sódio/potássio. Alto poder osmótico do sódio (aumento de água dentro da célula) Queda na síntese proteica: Balanço entre anabolismo e catabolismo é alterado = atrofia ou dano celular Catabolismo: divisão de moléculas mais complexas em moléculas mais simples. Libera ATP Anabólicas: construção de moléculas mais complexas a partir de moléculas mais simples. Consome ATP Dano mitocondrial A membrana externa da mitocôndria apresenta poros que conferem permeabilidade. Danos na mitocôndria aumentam a permeabilidade da membrana permitindo que moléculas presentes nas cristas mitocondriais como os citocromos C, extravasem para o citosol. Citocromo C dentro da membrana da mitocôndria é uma das moléculas chave no transporte de elétrons para a geração de energia (ATP). No citoplasma ativa proteínas pró-apoptóticas = APOPTOSSOMA que ativa a via das caspases, apoptose. Espécie reativas de oxigênio As espécies reativas de oxigênio (ROS) ou radicais livres são formados a partir do oxigênio molecular (O2) e apresentam um elétron desemparelhado na última camada, característica que os torna instáveis e capazes de reagir com produtos dentro da célula; Radicais livres são produzidos no reticulo endoplasmático, mitocôndria e peroxissomos. Peroxidação lipídica: ROS leva a oxidação de lipídeos de membrana, os quais passam por transformações bioquímicas e tornam-se capazes de oxidar lipídeos ao redor causando dano celular. ROS pode interagir com a cromatina levando a degradação do DNA. ROS reage com proteínas no citoplasma podendo ser direcionado para a degradação. Aumento da concentração de cálcio Cálcio não fica livre dentro da célula, tamponado por proteínas especificas. Concentrações no citoplasma é muito baixa (10.000 x menos do que o cálcio extracelular) Bombas de cálcio na membrana celular e membrana das organelas mantêm estoques de cálcio Consequências: Ativação de ATPase dependentes de cálcio = aumento do gasto energético Ativação de enzimas que degradam a membrana (fosfolipase) = processo de apoptose Ativação de proteases dependentes de cálcio = redução de proteínas Ativação de endonuclease = lesão de DNA Lesão ao DNA As radiações mais penetrantes são os raios X; As radiações ultravioleta UVA, UVB e UVC interagem com o DNA das células epiteliais e podem levar à indução de mutações. O DNA é uma molécula reativa e estima-se que mais de 20 mil lesões no DNA sejam induzidas de maneira endógena por dia por célula, além de outras induzidas por agentes exógenos como a luz ultravioleta, resultando em bloqueio físico das maquinarias de replicação e transcrição do DNA. Em resposta a lesões no DNA, células ativam respostas que promovem regulação do ciclo celular e reparo do DNA. Caso a quantidade de danos ultrapasse a capacidade de reparo, as células podem induzir morte celular como último recurso. Consequências: Envelhecimento precoce ou aumento de risco de câncer Inflamação Para garantir a sobrevivência de todos os organismos, processos que eliminem invasores (patógenos) e tecidos lesados devem ser ativados. Essas funções são mediadas por uma resposta complexa do hospedeiro chamada inflamação. É uma resposta protetora direcionada para eliminar a causa inicial da lesão e células/tecidos necróticos. É responsável por processos de cicatrização e reparo tecidual. Em resposta a um agente patogênico inicia- se o recrutamento de leucócitos (NEUTRÓFILOS) que irão iniciar o processo de fagocitose dos patógenos e tecidos necróticos. Envolve algumas etapas bem definidas: 1. Alterações vasculares 2. Recrutamento de leucócitos 3. Ativação de leucócitos Inflamação aguda: alteração vascular Alteração do calibre do vaso que resulta em aumento do fluxo sanguíneo e alterações estruturais que permitem que proteínas plasmáticas deixem a circulação e entrem nos tecidos. Expansão capilar é a causa da vermelhidão = ERITEMA Extravasamento de líquido do vaso para o tecido. Transudato: Na fase inicial da inflamação ocorre vasodilatação arteriolar e aumento do volume do fluxo sanguíneo, provocando aumento da pressão hidrostática intravascular. Como resultado ocorre a saída do liquido dos capilares para os tecidos. O transudato é composto de um ultrafiltrado do plasma sanguíneo e contém poucas proteínas. Exsudato: A transudação é superada pelo aumento da permeabilidade vascular que permite a saída de liquido rico em proteínas e células para o tecido intersticial. Marginação Aderência leve ao endotélio Rolamento Aderência firme Transmigração entre células endoteliais Migração para o tecido A maior permeabilidade vascular permite que o líquido rico em proteínas extravase para dentro dos tecidos extravasculares. A perda de liquido do vaso para o tecido faz com que as hemácias fiquem mais concentradas, aumentando a viscosidade do sangue e diminuindo a velocidade de circulação – ESTASE Marginação: Neutrófilos acumulados ao longo da superfície endotelial vascular. Neutrófilos tem velocidade reduzida em relação as hemácias. Inflamação aguda: rolamento É o processo pelo qual os leucócitos se movimentam ao longo do endotélio do vaso, por meio de uma aderência transitória. E- selectinas: expressa nas células endoteliais P- selectinas: presente nas células endoteliais L- selectinas: presente na superfície da maioria dos leucócitos. O rolamento dos leucócitos é conhecido como DIAPEDESE As selectinas são expressas em quantidades muito baixa, ou inexistente nas células. Sua expressão aumenta em resposta a mediadores químicos da inflamação tais como IL-1 eTNF. ICAM-1 – molécula de adesão intercelular 1. Adesão firme ao endotélio São expressas nas células endoteliais e são reconhecidas por integrinas do tipo LFA-1 PECAM-1 – molécula que permite a transmigração Após a passagem pelo endotélio os leucócitos secretam colagenase para degradar focalmente a membrana basal dos vasos e dessa forma chegam ao tecido. Resolução Quando ocorre pouca destruição tecidual e em tecidos que tem capacidade de substituir os tipos celulares Progressão para inflamação crônica Pode ocorrer se o agente lesivo não for removido, dependendo da extensão da lesão e da capacidade de regeneração do tecido. Pode resultar em resolução ou cicatrização. Cicatrização Ocorre após destruição tecidual substancial e em tecido que não possui capacidade de regeneração. Inflamação crônica Infiltrado celular de mononucleares (linfócitos, macrófagos, plasmócitos) → lesão persistente Destruição tecidual Tentativas de cicatrização → vasos sanguíneos (angiogênese) e colágeno (fibrose) Monócitos penetram no tecido e tornam-se macrófagos: produção e liberação de mediadores inflamatórios Os macrófagos são as principais células São ativados por: endotoxinas bacteriana, citocinas secretadas por linfócitos T sensibilizados (INF-gama) Produzem NO, ROS, IL-1 e TNF Linfócitos e macrófagos interagem de maneira bidirecional Citocinas produzidas pelos macrófagos ativados: IL-1 e TNF, importantes no recrutamento de leucócitos, prolongando a resposta inflamatória. Cicatrização O processo cicatricial é comum a todas as feridas, independentemente do agente que a causou, é sistêmico e dinâmico e está diretamente relacionado às condições gerais do organismo. A cicatrização de feridas consiste em perfeita e coordenada cascata de eventos celulares, moleculares e bioquímicos que interagem para que ocorra a reconstituição tecidual. Cicatrização: fase inflamatória Fase inicial após a lesão. Endotélio lesado e as plaquetas estimulam a coagulação. Plaquetas liberam grânulos que contém diversos fatores de crescimento que atuam atraindo neutrófilos 24h após o início da fase aumenta a concentração de neutrófilos. 48-96h macrófagos com função de desbridamento e liberação de citocinas. Cicatrização: fase proliferativa Constituída por quatro etapas: epitelização, angiogênese, formação de tecido de granulação e deposição de colágeno. Proliferação de células epiteliais na tentativa de restabelecer a barreira protetora TNF liberado por macrófago atua sobre a angiogênese Formação de tecido de granulação. TGF-β, estimula os fibroblastos a produzirem colágeno, auxiliando na contração da ferida. Cicatrização: fase de remodelamento Remodelamento do colágeno. O colágeno produzido inicialmente é mais fino do que o colágeno presente na pele normal. O colágeno inicial (colágeno tipo III) é reabsorvido e um colágeno mais espesso é produzido e organizado ao longo das linhas de tensão. Fibroblastos e leucócitos secretam colagenases que promovem a lise da matriz antiga. Após um ano a ferida apresentará um colágeno menos organizado do que o da pele sã, e a força tênsil jamais retornará a 100%, atingindo em torno de 80% após três meses. Morte celular Apoptose A célula em apoptose não sofre autólise nem ruptura da membrana citoplasmática; ao contrário, a célula morta é fragmentada, e os seus fragmentos ficam envolvidos pela membrana citoplasmática sem desencadear quimiotaxia ou ativação de células fagocitárias; A apoptose não induz inflamação; Apoptose ocorre em processos fisiológicos e patológicos. Apoptose: causas fisiológicas Destruição programada das células durante a embriogênese; Involução dos tecidos dependente de hormônios; Perda de célula na proliferação de populações celulares para manter um número constante de células; Morte de células que serviram ao propósito útil; Perda de linfócitos auto-reagentes potencialmente danosos. Apoptose: causas patológicas A apoptose que ocorre em condições patológicas é desencadeada por inúmeros agentes, como vírus, hipóxia, radicais livres, substâncias químicas, agressão imunitária e radiações ionizantes. Morte celular: apoptose 1. Perdem proteínas de adesão 2. Encolhimento de citoplasma 3. Membrana perde a simetria Hipercondensação da cromatina e colapso contra o núcleo 4. Formação de corpos apoptóticos 5. Membrana não se rompe 6. Macrófagos fagocitam os corpos apoptóticos 7. Macrófagos não são ativados 8. Sistema imune não é ativado Morte celular: necrose Células retém água, rompem e o seu conteúdo é extravasado, o que gera um sinal pró inflamatório recrutando células fagocíticas como macrófagos. Apoptose: mecanismos de ativação Independentemente da sua causa, a apoptose resulta sempre da ativação sequencial de caspases, que são responsáveis pelas alterações morfológicas características da lesão. A ativação de caspases pode ocorrer por: 1. Estímulo de receptores da membrana citoplasmática que têm domínios de morte; 2. Aumento da permeabilidade mitocondrial, com liberação no citosol de moléculas que induzem o processo; 3. Agentes que atuam diretamente na membrana citoplasmática, mas sem o envolvimento de receptores com domínio de morte. Caspases são enzimas que clivam proteínas em sítios específicos (cisteína e ácido aspartato); Caspases são produzidas como pró- caspases (inativas) e ativadas por clivagem proteolítica; As caspases ativadoras (caspases 8, 9 e 10) ou efetuadoras/executoras (caspases 3, 6 e 7). As caspases ativadoras fazem proteólise das caspases 3, 6 e 7, que, por sua vez, ativam outras proteases que degradam diferentes substratos da célula, como DNA, laminas nucleares, e proteínas do citoesqueleto. Apoptose: via intrínseca ou mitocondrial Via que envolve as mitocôndrias, e por isso é conhecida como via mitocondrial de morte celular ou intrínseca; As mitocôndrias apresentam algumas proteínas em seu espaço intramembranar que quando liberadas no citoplasma têm papel ativo na regulação da via intrínseca da apoptose; Mitocôndrias em resposta a agressão sofrem aumento da sua permeabilidade e liberam no citosol diversas moléculas pró- apoptóticas com destaque para o Citocromo C; Citocromo C, se associa no citosol à Apaf-1 (apoptosis protease activating factor), formando um complexo conhecido como apoptossomo que ativa a caspase 9, iniciando a apoptose. No citoplasma existem proteínas pró e anti- apoptóticas da família BCL como: 1. Anti-apoptótica: Proteínas efetoras da família BCL-2 – importantes na regulação da permeabilidade mitocondrial 2. Pró-apoptóticas: BH3-only – inibem as proteínas anti-apoptóticas Citocromo C se liga à Apaf-1 e forma um complexo conhecido como apoptossomo que ativa a cascata de caspases APOPTOSSOMO - irá atuar na ativação de pro-caspases, que por sua vez amplificarão o sinal via a cascata de ativação, levando a apoptose. Apoptose: via extrínseca Mecanismo consiste na indução externa; Interação ocorre por meio de receptores localizados na membrana e proteínas sinalizadoras. Os receptores com domínio de morte pertencem à família do receptor TNF e Fas (first apoptotic signal) Ativação de Fas na membrana, estimula domínios de morte e recruta proteínas adaptadoras intracelulares que, por sua vez, ativam pró-caspases iniciadoras (pró-caspase 8 e 10) as quais irão iniciar a ativação das caspases executadoras. As pró-caspases iniciadoras 8 podemse ligar às proteínas da família BCL-2, aumentando a permeabilidade mitocondrial, favorecendo a saída do Citocromo C (cross talk entre a via intrínseca e extrínseca – amplificação da apoptose) Lesões que ativam a apoptose Estímulos lesivos que alteram a permeabilidade da membrana mitocondrial: 1. Ação de substâncias que interferem com a integridade da camada lipídica (hipóxia, radicais livres, aumento de Ca2+, ácidos biliares apolares, ésteres de etanol com ácidos graxos e alguns medicamentos quimioterápicos); 2. Falta de estímulos de sobrevivência (p. ex., falta de fatores de crescimento); 3. Agressão ao DNA (p. ex., radiações ionizantes, luz ultravioleta, radicais livres, agentes genotóxicos etc.); 4. Estresse ao retículo endoplasmático. Quando isso acontece, sensores especiais captam os sinais de perigo e induzem ativação de BAX criando poros na membrana mitocondrial que permitem a saída de moléculas Citocromo C que ativam caspases. Sistema nervoso Organização do sistema nervoso O sistema nervoso é organizado em: Telencéfalo Cérebro: A parte mais externa é o córtex dividido em dois hemisférios e conectado via corpo caloso. Processamento dos sistemas sensoriais e motores. Diencéfalo Hipotálamo: Base do Prosencéfalo abaixo do tálamo. Controla os órgãos e secreção de hormônios da hipófise Tálamo: recebe informações sobre emoção, memória (sistema límbico) e regiões sensoriais. Filtro para o córtex Ex: conversa na festa. Epitálamo: Está a pineal (melatonina – relógio biológico) Tronco encefálico Mesencéfalo: No teto possui o colículo superior (núcleos) responsável pela orientação dos olhos e ajustes de foco. Núcleo de substância cinzenta, ajuste de movimentos (Parkinson) Ponte: Controle do alerta. Regula atividade respiratória por meio da influência sobre o bulbo Bulbo: controle respiração, frequência cardíaca, pressão, diâmetro dos vasos. Vias neurais que comunicam a medula e encéfalo Cerebelo: integra informações sensoriais (olho, ouvido e músculos) com os comandos motores do Prosencéfalo. Coordenação motora. Telencéfalo: encéfalo O telencéfalo é a “sede da inteligência”. Ele é responsável por nossa capacidade de ler, escrever e falar; de fazer cálculos e compor músicas; e de lembrar o passado, planejar o futuro e imaginar coisas que nunca existiram. É composto por um córtex cerebral externo, uma região interna de substância branca e núcleos de substância cinzenta localizados profundamente na substância branca. Córtex cerebral Cada hemisfério cerebral pode ser subdividido em vários lobos, que recebem seus nomes de acordo com os ossos que os recobrem: lobos frontal, parietal, temporal e occipital Divisão do córtex Prosencéfalo: Encéfalo: Processamento dos sistemas sensoriais e motores Lobo frontal: raciocínio, planejamento, movimento Lobo parietal: orientação, reconhecimento e percepção Lobo occipital: processamento visual Lobo temporal: estímulos auditivos, memória e linguagem Organização funcional do córtex cerebral Tipos específicos de sinais sensitivos, motores e integradores são processados em regiões distintas do córtex cerebral 1. Áreas sensitivas recebem informações sensitivas e estão envolvidas com a percepção, ato de ter consciência de uma sensação; 2. Áreas motoras controlam a execução de movimentos voluntários; 3. Áreas associativas lidam com funções integradoras mais complexas, tais como memória, emoções, raciocínio, vontade, juízo crítico, traços de personalidade e inteligência. Área sensorial A área somatossensitiva primária (áreas 1, 2 e 3) situa-se posteriormente ao sulco central de cada hemisfério, no giro pós-central de cada lobo parietal. A área somatossensitiva primária recebe impulsos de tato, pressão, vibração, prurido, cócegas, temperatura (frio e calor), dor e propriocepção (posição de articulações e músculos). Homúnculo sensitivo: mapa sensitivo somático Um “mapa” do corpo inteiro está presente nesta área: cada ponto dela recebe impulsos de uma parte específica do corpo. O tamanho da área cortical que recebe estes impulsos depende do número de receptores presentes na respectiva parte do corpo, e não do tamanho desta parte. Área motora A área motora primária (área 4) está localizada no giro pré-central do lobo frontal. Um “mapa” de todo o corpo está presente na área motora primária: cada região controla as contrações da musculatura esquelética Estímulos elétricos em qualquer ponto da área motora primária causam a contração de fibras musculares esqueléticas específicas no lado oposto do corpo. Uma área cortical maior é dedicada para os músculos envolvidos em movimentos complexos ou delicados. Ex, músculos que movimentam os dedos das mãos é maior que a região envolvida com os dedos dos pés. Sistema nervoso central O sistema nervoso central (SNC) é composto pelo encéfalo e pela medula espinal. O SNC processa muitos tipos diferentes de informações sensitivas. Também é a fonte dos pensamentos, das emoções e das memórias. A maioria dos sinais que estimulam a contração muscular e a liberação das secreções glandulares se origina no SNC. O encéfalo é a parte do SNC que está localizada no crânio e contém cerca de 85 bilhões de neurônios. A medula espinal conecta-se com o encéfalo e está envolvida pelos ossos da coluna vertebral. A medula espinal possui cerca de 100 milhões de neurônios Sistema nervoso periférico O sistema nervoso periférico (SNP) é formado por todo o tecido nervoso fora do SNC. Os componentes do SNP incluem os nervos, os gânglios, os plexos entéricos e os receptores sensitivos. Nervo é um feixe composto por centenas de milhares de axônios, associados a seu tecido conjuntivo e seus vasos sanguíneos, que se situa fora do encéfalo e da medula espinal: Doze pares de nervos cranianos emergem do encéfalo e 31 pares de nervos espinais emergem da medula espinal. Os gânglios são pequenas massas de tecido nervoso compostas primariamente por corpos celulares que se localizam fora do encéfalo e da medula espinal. Estas estruturas têm íntima associação com os nervos cranianos e espinais. Neurônios pré-ganglionares simpáticos Originam-se nas regiões torácica e lombar da medula espinhal. Noradrenalina Neurônio pós-ganglionar parassimpático Origina-se nas regiões da ponte, bulbo ou região sacral da medula espinhal Acetilcolina Potencial de ação Repouso: normalmente -90mV, com um ou outro canal de Na+ aberto. Entra Na+ e sai K+ Despolarização: - 50mV, tem a abertura de todos os canais de Na+ Repolarização: +35mV, os canais de Na+ se fecham e se abrem os canais de K+ Hiperpolarização: fechamento tardio dos canais de K+ (-95 mV). E nessa hora a bomba de Na+/K+ (+Na para fora e +K para dentro da célula) é ativada. Como os neurônios se comunicam? A fase de despolarização do impulso nervoso abre canais de Ca2+ dependentes de voltagem permitindo a entrada de Ca2+ para dentro do neurônio pré-sináptico O aumento na concentração de Ca2+ dentro do neurônio pré-sináptico serve como um sinal que dispara a exocitose das vesículas sinápticas. As moléculas de neurotransmissores que estão dentro das vesículas são liberadas na fenda sináptica. Neurotransmissores São substâncias que promovem a comunicação entre neurônios ou entre neurônios – outros tipos celulares; Podem ser excitatórios ou inibitórios; Ligam-se à receptores ionotrópicos ou metabotrópicos: Receptores Ionotrópicos: tipo de receptor de NT contendo um sítio de ligação ao NT e um canal iônico (componentes da mesma proteína). Na ausência de NT, o canal iônico está fechado; Receptores Metabotrópicos: tipo de receptor de
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