Sistema Cardiovascular, Sistema Renal, Sistema Respiratório, Sistema Endócrino, Sistema Digestório, Receptores Sensoriais e Vias de Transmissão da Sensibilidade a partir da Medula Espinal, Contração m

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Parte 1: Sistema Cardiovascular
1. Introdução: Fisiologia do Sistema
Cardiovascular aplicada à semiologia
Em linhas gerais, ao se analisar a fisiologia de
funcionamento do coração, se conclui que este opera
como se duas bombas fosse. A primeira se constitui do
coração direito, cuja função é receber o fluxo sanguíneo
advindo do corpo e enviá-lo para a pequena circulação
para a troca gasosa nos pulmões (veias cavas superior e
inferior → AD → válvula atrioventricular tricúspide → VD →
valva pulmonar → artéria pulmonar). A segunda bomba
seria o coração esquerdo, que recebe o sangue já
oxigenado e o bombeia para a periferia do corpo (veias
pulmonares esquerda/direita superior/inferior → AE →
valva atrioventricular mitral → VE → valva aórtica → aorta).
Como foi possível observar, cada uma dessas bombas se divide em duas câmeras
musculares: o átrio (primer pump, tem como função propelir o sangue para o interior dos ventrículos)
e o ventrículo (que gera a força de bombeamento principal para que o sangue se distribua na
circulação pulmonar e sistêmica).
1.1. O coração como duplo sincício
A musculatura cardíaca se divide em três tipos: músculo atrial, músculo ventricular e as fibras
especializadas excitatórias/condutoras. Essas últimas possuem poucas fibras contráteis - uma vez
que sua principal função é a de conduzir ou de gerar descargas elétricas rítmicas e automáticas
(potenciais de ação) que tornam a sístole e a diástole cardíacas possíveis a partir do estabelecimento
de um sistema excitatório intrínseco à musculatura.
Em análise da organização tecidual, observa-se que a musculatura
cardíaca é estriada (como todos os músculos esqueléticos são), que
se dispõe em malha (as fibras se dividem, se recombinam e se
separam de novo) e que é composta por miofibrilas típicas
(agregando filamentos de actina e de miosina que deslizam uns
contra os outros no momento da contração).
As fibras musculares do coração se constituem, na realidade, de
muitas células individuais que se conectam em série e em paralelo
umas com as outras. Isto é o que chamamos de sincício, uma massa
multinucleada de citoplasma formada pela fusão de células originalmente separadas. Mas afinal,
como é que esta massa de muitas células se unem funcionalmente? A resposta para isso está no
diferencial principal deste tecido, os discos intercalares. Esses discos são pontos de fusão entre as
membranas celulares que separam as células miocárdicas. Em cada um deles, as membranas se
fundem e se interconectam, formando junções comunicantes fundamentais para que seja possível
uma rápida difusão iônica e, portanto, uma ágil propagação dos potenciais de ação. Dessa forma, as
células estão tão interconectadas que, quando uma recebe um impulso excitatório, este se propaga
para todas as outras.
O coração é composto por dois sincícios - o atrial e o ventricular. Estes dois se separam por
um tecido fibroso que circunda as aberturas das valvas atrioventriculares. Assim, é importante
compreender que o coração antes dividido em duas bombas, uma direita e uma esquerda, destoa
dessa divisão prévia quando se analisa o funcionamento da musculatura: os átrios agem
simultaneamente (basicamente), e os ventrículos se contraem/relaxam em concordância entre si.
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Essa divisão funcional se deve ao fato de que os impulsos elétricos que coordenam a contração atrial
não atravessam a barreira fibrosa que segrega os dois sincícios. Em vez disso, esses potenciais de
ação são conduzidos por um sistema especializado de condução, o feixe atrioventricular. Tudo isso
permite com que os átrios se contraiam um pouco antes da musculatura ventricular - mantendo a
lógica de fluxo sanguíneo.
1.2. Potenciais de ação e a contração cardíaca
Assim como na musculatura estriada esquelética, os potenciais de ação que estimulam a
contração atrial têm curta duração, pois a pressão necessária para que se dê a função atrial é menor
que a requerida no caso dos ventrículos, que devem impulsionar o sangue para a pequena e a
grande circulação. Dessa forma, os potenciais de ação que determinam a sístole e a diástole
ventriculares são mais longos, pois após o spike inicial de despolarização, a milivoltagem se mantém
por um período aproximado de 0,2-0,3s. Esse platô é de suma importância, pois permite com que as
contrações dos ventrículos durem cerca de 15x mais que as da musculatura esquelética, por
exemplo.
A possibilidade que as células cardíacas ventriculares têm de estabelecer um período de
platô na despolarização das suas membranas e de condicionar contrações mais longas se deve a,
justamente, diferenças nos canais iônicos presentes nessa membrana. Para compreender isso, é
preciso traçar um paralelo:
● As células da musculatura estriada esquelética apresentam somente canais rápidos de
sódio, que se abrem e se fecham abruptamente, promovendo a despolarização a partir da
entrada de Na+ e a repolarização logo após o fecho das entradas.
● As células do miocárdio dispõem de canais rápidos de sódio e de canais cálcio-sódio lentos.
Este segundo grupo de canais iônicos possui um período para abertura mais longo e,
concomitantemente, permanecem abertos por mais tempo. Nesse período, dá-se a entrada
de íons de cálcio e de sódio que contribuem para o mantimento do platô. Ademais, no
momento em que se dá a despolarização da membrana de uma célula cardíaca, a
permeabilidade dessa ao íon potássio reduz drasticamente (cerca de 5x). Isso minimiza a
possibilidade de que esse íon, saindo da célula, contribua para a repolarização.
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1.3. Acoplamento excitação-contração
O acoplamento excitação-contração é o nome que se dá ao processo fisiológico pelo qual a
despolarização da membrana condiciona, sincronicamente, a contração muscular - e este está
intrinsecamente ligado à estrutura dos túbulos transversos. Estes túbulos são invaginações
profundas da fina camada de tecido conjuntivo que envolve a fibra muscular (sarcolema) e permitem
que a despolarização em curso na membrana penetre a célula rapidamente. Assim, como se pode
observar na imagem abaixo, o potencial de ação (do qual decorre a despolarização) que se propaga
pela membrana da célula chega, por através de um túbulo T, à membrana do retículo
sarcoplasmático. A partir disso, esse retículo libera íons de cálcio que se dispersam até as
miofibrilas. Nessas, estes íons catalisam reações químicas que determinam o deslizamento dos
filamentos de miosina e de actina uns contra os outros - efetuando, assim, a contração. Nesse
mecanismo básico, os músculos esquelético e cardíaco possuem o mesmo sistema de acoplamento
excitação-contração.
Contudo, quando se trata do miocárdio, é importante verificar que além dos íons de cálcio
liberados pelo retículo sarcoplasmático, há a entrada de mais íons por através da membrana dos
túbulos T, onde há canais de cálcio voltagem-dependentes. Não obstante, a entrada desses íons a
partir do líquido extracelular promove uma liberação ainda maior do cálcio por parte do retículo. Sem
esse cálcio adicional, as fibras celulares do miocárdio não seriam capazes de contração plena - uma
vez que os retículos sarcoplasmáticos dessas são menos desenvolvidos e, portanto, não armazenam
o íon em quantidade suficiente para catalisar as reações já comentadas. Por isso, os túbulos T do
músculo cardíaco possuem um diâmetro 5x maior que o normal e dispõem, ainda, de uma grande
quantidade de mucopolissacarídeos eletronegativos em sua superfície de invaginação (estes se
ligam ao cálcio, fazendo com que o íon esteja sempre disponível para a perfusão por através da
membrana).
Após o fim do platô do potencial de ação (quando se dá a repolarização da membrana pela
evasão dos íons de sódio e de cálcio), o influxo de cálcio é interrompido abruptamente e os íons que
se dispõem difusos pelo sarcoplasma são rapidamente bombeados para dentro do retículo
sarcoplasmático (bomba de cálcio-ATPase) ou para fora da célula por através de trocadores
sódio-cálcio presentes na membrana da célula (posteriormente, este sódio que penetrou a célula é
enviado parafora por meio de uma bomba sódio-potássio-ATPase).
Nesse contexto, contudo, é importante sempre ter em mente que a atividade elétrica
cardíaca não só precede a ação mecânica, como a comanda.
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1.4. Excitação rítmica do coração
O coração conta com um sistema próprio de geração de impulsos elétricos para garantir a
ritmicidade de suas contrações. Quando esse sistema funciona normalmente, os átrios se contraem
0.1 segundo antes dos ventrículos - o que permite que as câmaras ventriculares recebam os 20% de
sangue remanescentes, antes da sístole e do bombeamento desse sangue para as circulações
sistêmica e pulmonar. Em decorrência também desse sistema, todas as porções dos ventrículos se
contraem sincronicamente, fator essencial para o correto bombeamento sanguíneo.
Esse sistema rítmico de geração e de condução dos impulsos elétricos está suscetível a
doenças que acabam ocasionando ritmos anormais de funcionamento e sequências de contração
sem sentido - podendo estes quadros, inclusive, causar a morte. Muitos deles decorrem de isquemia
de tecidos em função da circulação coronária deficiente.
1.5. Ciclo cardíaco
Como explicado na seção acima, o ciclo cardíaco se inicia com a produção espontânea de
um potencial de ação no nodo sinusal (o marca-passo cardíaco). Deste ponto, o potencial se
dissemina pelos dois átrios e viaja até o nodo atrioventricular (que é responsável por retardar o
estímulo, para que o sangue impulsionado pela contração atrial chegue, em tempo hábil, à câmara
ventricular). A partir desse nodo, é encaminhado ao feixe atrioventricular, onde se divide para as
porções condutoras direita e esquerda e finda com a sua propagação pela musculatura ventricular -
que promove a sístole dos ventrículos. Por razão
dessa configuração de condução do potencial de
ação, há um atraso de cerca de 0.1 segundo entre os
momentos de contração dos átrios e dos ventrículos.
Isso é um fato relevante porque, normalmente,
somente cerca de 80% do sangue que chega aos
átrios flui diretamente por através das valvas
atrioventriculares. Os demais 20% dependem da
contração atrial para que sejam propelidos à câmara
ventricular (considere como justificativa para tal os
gradientes de pressão em alteração). Por essa razão,
dizemos que os átrios são bombas de escova (primer
pumps), pois são capazes de melhorar a eficácia do
bombeamento ventricular em no máximo 20%. Em
situação de repouso e na maior parte das situações, o
coração pode operar mesmo sem esses 20% de eficiência - a diferença será notada, contudo, caso a
pessoa se exercite.
Enfim, tem-se por ciclo cardíaco esses dois momentos principais: diástole, período de
relaxamento da musculatura no qual o coração se preenche de sangue; e sístole, que se refere à
contração do miocárdio para ejeção do sangue às circulações.
A duração do ciclo é recíproca à frequência - ou seja, se a frequência é de 72 batimentos
cardíacos por minuto, o período do ciclo é de 0.833 segundos (60s/72b=0.833spb). Assim, é lógico
que quando a frequência cardíaca aumenta, a duração do ciclo diminui. Nesse contexto, é importante
conhecer a correlação clínica de que, quando a frequência aumenta muito, o coração passa mais
tempo em sístole do que o normal: em uma frequência cardíaca de 72 batimentos por minuto, o
momento de sístole corresponde a 40% do ciclo; quando essa frequência aumenta para 216
batimentos por minuto, o coração passa 65% da duração do ciclo contraído. Em termos práticos, isso
significa que, quando a frequência cardíaca aumenta muito, o coração não passa tempo o suficiente
em relaxamento para que as câmaras se encham por completo antes da próxima contração.
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1.6. O eletrocardiograma
Alterações do traçado típico de um ECG podem indicar condições clínicas relevantes. Contudo,
observa-se como normal a possibilidade de que o desenho típico do ECG seja achatado (em eixo
latitudinal) pelo aumento da FC (reduzindo-se em maior proporção o tempo dedicado ao relaxamento
da musculatura do que o que corresponde à sístole - razão pela qual, em alta frequência, as câmaras
cardíacas não se enchem completamente);
● Onda P → Provocada pelo Nodo Sinoatrial/Sinusal (que produz o potencial de ação em
propagação), é a ordem elétrica de despolarização atrial (que provocará, por conseguinte, a
contração dessa musculatura).
● Complexo QRS → O potencial de ação chega ao nodo atrioventricular, onde é efetuado o
retardo de sua condução (P~Q) e, depois, é comandada a despolarização ventricular. A onda
de repolarização atrial está camuflada neste complexo.
● S~T → Período em que o ventrículo, em contração, ejeta sangue.
● T → Repolarização ventricular (e consequente relaxamento dessa musculatura).
*Obs: Uma vez tendo vencido a pressão na aorta, o ventrículo esquerdo ejeta o sangue armazenado
em seu interior à circulação sistêmica, pois o gradiente de pressão entre os dois meios estabelece
um fluxo anterógrado. Contudo, é importante ter em mente que a Aorta sofre, nesse processo, uma
distensão significativa de suas paredes musculares lisas e, assim, como resposta reflexa ocorre a
contração do tubo aórtico. Dessa maneira, se estabelece um fluxo retrógrado que é, justamente, o
responsável pelo fechamento da valva semilunar aórtica.
1.7. Considerações pontuais:
● A pressão sanguínea está associada ao fluido em si, mas também às paredes vasculares.
● O maior valor de pressão arterial registrado no ciclo cardíaco é uma consequência da sístole
ventricular; contudo, o menor valor de PA, apesar de coincidir com a diástole, não é
diretamente influenciada por essa etapa (estará associada à quantidade de sangue em fluxo
nos vasos e com as propriedades específicas destes).
● O objetivo das valvas é permitir exclusivamente o fluxo anterógrado e evitar o refluxo;
● O 1º som da ausculta cardíaca é provocado pelo fechamento das válvulas atrioventriculares;
a 2ª bulha cardíaca, por sua vez, será ocasionado pelo encerramento das valvas
semilunares.
● A PA deve ser diminuída a nível de capilar para evitar o rompimento de vasos; contudo, deve
ser superior à pressão venosa de modo a manter o fluxo anterógrado. Assim, as arteríolas
são responsáveis por impor resistência de modo a reduzir a pressão do fluxo que chega aos
capilares sanguíneos. Por essa razão, havendo déficits desse processo, estes são os dois
principais sítios de rompimento vascular.
● As veias são os vasos mais complacentes (mais sujeitos à distensão), sendo a porção do
sistema circulatório em que se encontra o maior percentual do sangue em circulação;
● Somados, os capilares representam o maior diâmetro vascular total, razão pela qual a
velocidade de fluxo sanguíneo diminui quando o fluido chega a estes vasos (favorecendo a
troca de substâncias, gases e metabólitos). Encerrado esse intercâmbio entre vaso e LEC, o
sangue segue para a porção venosa do sistema (que soma um diâmetro total menor)
havendo, assim, novamente um aumento da velocidade do fluxo.
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Parte 2: Sistema Renal
1. Introdução: Fisiologia do Sistema Renal aplicada à Semiologia
1.1. Funções do rim
Diferentemente do que se tem por senso comum, a função principal dos rins não é de
filtração sanguínea, mas sim de permeabilidade seletiva dos seus componentes. Assim, é
responsável pelo balanço hídrico do organismo (entre o que há de aporte e de eliminação) e pela
volemia (razão pela qual controla, mesmo que indiretamente, a PA ) - definindo um ponto harmônico1
de concentração de água no organismo que suporta, ainda, variações pequenas da osmolaridade
plasmática (1-2%). Para oscilações que superem esse valor, iniciam-se processos de ajuste
homeostático. Ademais, a quantidade de água que permeia a estrutura glomerular e é eliminada pela
micção está, também, associada ao montante de solutos que devem ser excretados (homeostasia
dos eletrólitos).
Indiretamente, os rins também estão associados ao processo de metabolismo ósseo - uma
vez que são capazes de regular a quantidade de cálcio que é excretada/retida pelo organismo
(mediante estimulações hormonais específicas). Manejandoa quantidade de substâncias
ácidas/básicas que são eliminadas ou retidas, os rins também participam da manutenção do
equilíbrio ácido-base.
Por fim, tem-se que os rins são responsáveis pela produção do hormônio indutor da
produção de hemácias e que, em situações muito específicas, pode ser atuante no processo de
gliconeogênese.
1No processo de bombeamento cardíaco, desencadeado pelo sistema intrínseco de
excitação/condução e do esquema de acoplamento excitação-contração, o coração se prepara para
bombear o mesmo volume de sangue que recebeu em suas câmaras atriais. Assim, é importante
compreender que, mesmo que indiretamente, a volemia se relaciona com a pressão arterial. Assim,
um dos papéis dos rins é o controle da PA.
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● A unidade anatômico-funcional básica dos rins é o néfron. Este se constitui por um capilar de
filtração comum ao sistema vascular, o glomérulo, e os túbulos renais;
● O fluxo de sangue aferente ao rim se distribui pela sua região cortical; passando, pois, pelo
seguinte esquema de fluxo:
Artérias renais D/E (saídas diretamente da aorta) → Artérias Interlobares → Artérias
Arqueadas → Artérias interlobulares → Capilar Glomerular (estrutura comum ao
sistema renal).
● O filtrado renal passa, então, dos túbulos renais que se dispõem no córtex do órgão para um
tubo coletor que o atravessa e desemboca no cálice, alocado na região mais medular. Em
sequência, despeja a urina produzida no ureter para que seja conduzida à bexiga e, por fim,
à uretra.
○ Chegando ao cálice, o filtrado não mais sofre alterações de composição - já sendo,
portanto, urina.
● O néfron é composto por unidades de origens embriológicas distintas que se congregam de
modo a garantir a sua funcionalidade: os glomérulos e os túbulos proximais e distais
compartilham um mesmo tecido de procedência; a partir da estrutura do túbulo coletor,
contudo, a embriogênese é distinta.
● O glomérulo (envolvido pela Cápsula de Bowman) consta de duas arteríolas: uma aferente
(que traz o sangue ao órgão) e uma eferente, sendo este um fator fundamental para a
regulação de fluxos e de pressão na estrutura por ação direta da musculatura lisa em
resposta a estímulos nervosos (principalmente simpáticos) e de uma série de substâncias
(hormônios, por exemplo). Nesse sentido, a pressão vigente no glomérulo está diretamente
relacionada às forças de Starling - que definem quanto líquido passa através do capilar
glomerular para a cápsula de Bowman e, por conseguinte, para os túbulos do néfron. O fluxo
tubular, inclusive, é definido por esse gradiente de pressão.
● A urina é, portanto, resultado dos processos de “filtração” glomerular e de
absorção/secreção tubular;
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● Capilar glomerular → Cápsula de Bowman → Túbulo contorcido proximal → Segmento
grosso descendente → Segmento fino descendente → Alça de Henle → Segmento fino
ascendente → Segmento grosso ascendente → Túbulo contorcido distal → Túbulo coletor.
● Após glomérulo, há um segundo leito capilar formado por múltiplos vasos: os capilares
peritubulares, que efetuam trocas com o interstício renal (o que entra no rim é igual aquilo
que sairá dele, menos o que é excretado pela urina). A partir desse ponto, forma-se vênulas,
veias e, em sequência, o sangue segue para a grande circulação.
● Para que se verifique a função renal, pode se solicitar exame de urina para verificação dos
níveis de creatinina.
Em complemento à imagem acima, detalha-se:
● O túbulo distal, seccionado transversalmente, está em íntimo contato com as arteríolas
aferente e eferente. Nessa região, se dispõe o aparelho justaglomerular (composto pelas
células da mácula densa).
● As terminações simpáticas que inervam o território;
● Para ambas as arteríolas, há múltiplas substâncias que podem agir como vasoconstritoras ou
vasodilatadoras. Exemplo disso é o vasodilatador NO, óxido nítrico.
● As células mesangiais são capazes de produzir substâncias vasoativas que alteram o
coeficiente de ultrafiltração, pois afetam o comprimento e o diâmetro glomerulares, alterando,
pois, a capacidade biofísica do vaso de promover passagem de substâncias da sua luz para
Cápsula de Bowman.
● A parede do glomérulo renal é composta por 3 estratos de permeabilidade seletiva
(capacidade que pode ser lesada; levando, por exemplo, à proteinúria à redução da volemia)
(interno→externo):
○ Endotélio capilar
○ Membrana basal (fenestrada)
○ Parede interna da Cápsula de Bowman (podócitos)
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1.2. Forças de Starling
*Em situação fisiológica, a 4ª força (pressão coloidosmótica do líquido intersticial) não deve
ser considerada.
*Hematúria → Perda de sangue na urina, com alteração do formato da hemácia.
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*A presença de microvilosidades indica função absortiva
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Parte 3: Sistema Respiratório
1. Introdução: Fisiologia Respiratória aplicada à Semiologia
● A porção faríngea da via respiratória é comum à cavidade oral. Contudo, só se respira pela
boca, em situações normais, em situações de exercício físico (devido à menor resistência
para a entrada do ar, a inspiração/expiração é facilitada);
● Nariz → Faringe → Laringe → Traqueia → Brônquios Principais (D/E) → Brônquios
secundários → Brônquios terciários → Bronquíolos (<1mm de calibre) → Sacos alveolares;
● Os movimentos de inspiração e de expiração não promovem a renovação completa do ar
que preenche os pulmões. Isso porque, à medida em que nem todo o ar contido na luz
pulmonar é expulso pela ação expiratória, aquele que é recém introduzido se mesclará com o
que antes restou. Isso, contudo, não compromete o mecanismo de trocas gasosas, uma vez
que este se baseia no princípio homeostático de equilíbrio de concentração.
● A parede alveolar (em contato íntimo com a parede do capilar, também fina) é o segmento
que oferece menor resistência à difusão, se comparada às demais porções do sistema
respiratório;
● O contato entre elementos estranhos (agentes infecciosos ou partículas de poeira, por
exemplo) e a parede alveolar promove respostas imunológicas que têm como objetivo a
destruição destes agentes. Dependendo da intensidade da resposta, o tecido alveolar pode
ser lesionado em maior ou menor grau, sendo posteriormente substituído por um tecido
cicatricial cuja capacidade de permitir a difusão é muito menor;
● A permanência de uma quantidade mínima de ar no interior dos alvéolos ocorre de maneira à
diminuir a resistência da via à próxima inspiração (e a necessidade de um trabalho mecânico
de muito maior esforço), uma vez que o esvaziamento total do órgão poderia levar as
paredes destes sítios ao colabamento; ademais, o não colabamento dessa estrutura se deve
também a produção de surfactantes pelos pneumócitos do tipo 2 (que reduz a tensão
superficial das moléculas de água) e pela presença de poros entre estes;
● A passagem do ar pela via respiratória ocorrerá em diferentes ‘fluxos’ dependendo da região
- podendo, pois, ser um fluxo laminar (no qual as partículas centrais se deslocam com maior
velocidade), turbulento ou transicional. O importante é reconhecer que os diferentes padrões
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de passagem do ar definem, também, diferentes sons que, em determinadas regiões,
decorrem dos movimentos inspiratório e expiratório. Esses sons podem, ainda, ser alterados
pela obstrução ou pela redução da luz dos canais devido à condições patológicas.
● Na via aérea inferior, era de se esperar que os bronquíolos oferecessem maior resistência à
passagem do ar, uma vez que apresentam canais de menor calibre; contudo, ao se associar
em paralelo todos os diâmetros desses bronquíolos, constata-se que a maior resistência é
oferecida pela porção brônquica (entre 2ª e 4ª ordem);
● A caixa torácica é uma cavidade fechada - limitada anterior, lateral, posterior e
superiormente por um arcabouço ósseo-muscular; e inferiormente pela musculatura
diafragmática. Na inspiração, a caixa é expandida: para cima, para frente e para
baixo. Na expiração (retração), o oposto. À medida em que a musculatura promove o
avolumamento do compartimento, a sua área total se expande- diminuindo, pois, a
pressão interna(uma vez que P=F/A). Dessa maneira, estabelece-se um gradiente
de pressão entre a pressão interna pulmonar e a pressão atmosférica que introduz o
ar à luz dos pulmões.
● Não há qualquer estrutura anatômica que ligue as pleuras parietal e visceral; assim,
quando a estrutura ósseo-articular-muscular da caixa torácica se expande, o
deslocamento mútuo de ambas as pleuras é gerado por gradientes de pressão. Para
compreender essa dinâmica, é preciso raciocinar que o desenvolvimento
embriológico da cavidade torácica se deu, basicamente, pela expansão de um
compartimento já fechado. Havendo uma pressão existente entre os componentes
dessa caixa, o avolumamento resultou em uma pressão negativa, uma pressão que
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“suga”. Assim, entende-se por que razão as pleuras parietal e visceral
movimentam-se em concordância. O pulmão, de constituição tecidual elástica,
acompanhará este movimento - promovendo, pois, a entra de ar. O oposto ocorre
com a retração muscular e a expiração.
○ A pressão pleural é sempre negativa (devido às origens embriológicas; por
mais que, na inspiração, esse valor fique ainda mais negativo); a pressão
alveolar, contudo, será negativa para a inspiração e positiva para a
expiração.
○ Na ausculta da caixa torácica, o derramamento pleural altera o som
parâmetro de normalidade do exame; ademais, ferimentos que atingem a
cavidade e laceram o pulmão podem provocar a entrada de ar para este
espaço interpleural - comprometendo a normalidade do gradiente de pressão
(pneumotórax);
● Alvéolos e vasos sanguíneos ‘disputam’ o mesmo volume pulmonar; por essa razão,
entende-se que o fluxo sanguíneo é mais intenso na base pulmonar, devido à força
da gravidade. Dessa maneira, os alvéolos da região pulmonar inferior são mais
retraídos - se expandindo a partir da contração diafragmática. De maneira
semelhante, os capilares mais retraídos que se dispõem na porção apical dos
pulmões se expandem com o avolumamento da cavidade.
Trocas gasosas
● O transporte de oxigênio no sangue é feito a partir da ligação das moléculas do gás à
hemoglobina, proteína presente nas hemácias (composição de ferro). Associado à
este está a variável de saturação do oxigênio (SaO2), que indica a porcentagem de
porcentagem de oxigênio que seu sangue está transportando, comparada com o
máximo da sua capacidade de transporte. Idealmente, mais de 89% das suas células
vermelhas devem estar transportando oxigênio. Assim, a mensura dessa variável
pela utilização do oxímetro é importante pois níveis baixos de SaO2 podem estar
associados à doenças pulmonares - e a indisponibilidade do gás nas concentrações
adequadas pode sobrecarregar o coração e o cérebro.
● Efeito Bohr: a hemácia e as células estabelecem uma interatividade que garante
que as células de maior metabolismo (e de maior necessidade, portanto, de
oxigenação) receba maior quantidade do gás;
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● O gás carbônico, que age como uma substância ácida quando livre no sangue, entra
na hemácia e: 5% deste fica dissolvido, 21% se congrega à hemoglobina e, por fim,
63% se junta à água (reação reversível; empreendida pela anidrase carbônica;
obedece à lei de ação das massas).
○ CO2 + H20 → H2CO3 → H+ + HCO3-
Este hidrogênio também tem propriedades ácidas.
Contudo, é imediatamente tamponado ou pela
hemoglobina, ou pelas proteínas de sítio aniônico do
plasma;
O bicarbonato possui propriedades básicas. Assim,
busca-se manter um equilíbrio ácido-básico.
● As pressões parciais de O2 e de CO2 e o pH plasmático são percebidos pelos
quimiorreceptores periféricos - elementos estes que, interpretando a composição
sanguínea, serão capazes de regular a frequência e a amplitude respiratória. Estes
receptores de dispõem em locais extremamente estratégicos: no arco aórtico e
próximo a região de bifurcação carotídea. A partir desses sítios, enviam sinais
nervosos ao bulbo e à ponte (no tronco encefálico), que são responsáveis pelo
controle da ventilação.
● O HCO3- não atravessa membrana com facilidade, diferentemente do O2 e do CO2.
Assim, transportado o gás aos alvéolos, a reação se inverte: H+ + HCO3- →
H2CO3 → CO2 + H2O;
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Parte 4: Sistema Endócrino
Aspectos gerais abordados em aula
● As funções endócrinas do organismo estão intimamente ligadas aos estímulos advindos do
Sistema Nervoso - sendo essa interação sistêmica intensamente mútua;
● Os hormônios se dividem em: peptídicos/protéicos (GH, insulina, prolactina), lipídicos
(testosterona, progesterona, cortisol e vitamina D) ou derivados de aminoácidos;
○ As células endócrinas cuja produção é de hormônios proteicos, utilizam o seu
maquinário metabólico para a produção deste substrato. A informação advinda do
material genético (encerrado no núcleo celular) é levada aos ribossomos, para
tradução. Na organela, em geral se produz uma pró-molécula maior que, a medida
em que é transferida a outras estruturas citoplasmáticas (RE → CG), sofre clivagens
e modificações significativas em sua estrutura - até que se origine o produto final, o
hormônio. Assim, este é armazenado em vesículas de secreção que serão,
eventualmente, liberadas mediante o recebimento de um estímulo.
Os hormônios peptídeos/proteicos são solúveis em meios aquosos. Nesse
sentido, assim que liberados pela célula produtora, eles circulam livremente pelo
sangue e pelos demais líquidos corporais. Em relação à célula alvo desse tipo de
hormônio, tem-se que esta deve possuir receptores de membrana que introduzam o
substrato em seu citoplasma - uma vez que a composição da membrana plasmática
é lipídica e que, portanto, o produto hormonal não pode atravessá-la livremente.
A ligação específica entre o hormônio e o seu respectivo receptor provoca
uma alteração conformacional deste último; ativando, assim, mecanismos de
segundos mensageiros intracelulares responsáveis por estimular a resposta
biológica ao hormônio. Assim, o substrato hormonal não penetra a célula - mas
promove a resposta de mecanismos de resposta já existentes na célula. Por isso, a
resposta a esse tipo de hormônios é rápida e, em geral, de curta duração (meia-vida
curta).
■ Hormônio se liga ao seu receptor (disposto na membrana) → Alteração
conformacional do receptor → Ativação de vias de segundos mensageiro.
Por exemplo: a via da Adenilato ciclase promove a conversão do
ATP em AMP → fosforilação de proteínas e a resposta celular; outra
via comum é a de ativação ou inativação das Proteínas G.
○ Os hormônios lipídicos são, em geral, derivados do Colesterol. Por razão da sua
composição, assim que produzidos são liberados pela célula e, na circulação, se
ligam a proteínas transportadoras específicas (albumina, por exemplo), só se
desassociando dessas no momento em que, atingindo as células-alvo, apresentam
maior afinidade com os seus receptores específicos (dispostos ou no citoplasma ou
no núcleo celular). A formação do complexo hormônio-receptor estimula a
transcrição de seções específicas do DNA e, por conseguinte, a produção de
proteínas específicas. Dessa forma, compreende-se que os substratos hormonais
lipídicos apresentam resposta mais demorada (uma vez que envolve todo o processo
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de transcrição e tradução) e meia-vida mais longa (uma vez que podem permanecer
em circulação, ligados às proteínas transportadoras, por longos períodos de tempo).
○ Os hormônios derivados de AA são formados a partir da Tirosina e se dividem em
dois grupos: catecolaminas (solubilidade maior em meio aquoso; dopamina,
noradrenalina e adrenalina) e hormônios da tireóide (dois AA de tirosina se unem e,
assim, a partir da junção em uma mesma molécula de dois grupamentos fenólicos,
produz-se um substrato final solúvel em lipídios). Depreende-se, pois, que a
diferença substancial entre as catecolaminas e os hormônios da tireoide é o meio se
solubilização. Dessa forma, a via de ação destes é consoante com a que se identifica
para os hormônios proteicos (no caso das catecolaminas) ou para os lipídicos (no
caso dos hormônios da Tireóide).
● A relação entre o local de produção e de
resposta varia de acordo com os diferenteshormônios;
● A majoritária parte dos hormônios é secretada
de acordo com a evolução do ciclo circadiano;
ademais, são capazes de regular a
afinidade/sensibilidade dos seus receptores (up
and down regulation), de maneira a manter a
homeostasia de resposta;
● Normalmente, a regulação da secreção
hormonal é feita por retroalimentação negativa -
que tem como objetivo manter um nível
constante do hormônio no organismo. Contudo,
é possível observar, também, mecanismos de retroalimentação positiva - cujo propósito é,
justamente, provocar um desequilíbrio pontual de forma a provocar ruptura em uma situação
fisiológica específica.
● Sistema Hipotálamo-Hipófise: a glândula hipófise, localizada na base do encéfalo, está
conectada ao hipotálamo pela sua eminência média. Ademais, se divide em duas porções:
neurohipófise (mais posterior) e adenohipófise (anteriorizada). No geral, os substratos
produzidos pela hipófise são resposta a estímulos advindos do hipotálamo. A hipófise
posterior possui uma conexão direta com o hipotálamos, e a anterior se liga a este por meio
do sistema hipotálamo-porta-hipofisário.
○ Hipotálamo: importante centro nervoso (recebendo estímulos de quase todas as
partes do SNC), é responsável pela regulação de uma série de funções fisiológicas
(PA, FC, balanço energético, fome e saciedade, sede, temperatura, etc.); envia
múltiplos sinais para ambas as porções hipofisárias, anterior e posterior; ademais,
alguns hormônios, como a ocitocina e o ADH, são produzidos nos próprios núcleos
do hipotálamo (supra-óptico e paraventricular), mas são armazenados na hipófise
posterior e, dali, são liberados na circulação - os prolongamentos axonais desses
núcleos, inclusive, são as partes constituintes da hipófise posterior;
○ Hipófise: se localiza na depressão óssea do osso esfenóide, a sela túrcica; liga-se
ao hipotálamo pelo pedúnculo hipofisário; as porções hipofisárias possuem origens
embriológicas distintas - a adenohipófisis se forma a partir de células epiteliais que
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migram do epitélio oral, enquanto a neurohipófise, como já referido, se forma a partir
de prolongamentos axonais dos núcleos hipotalâmicos; hiperplasias hipofisárias
tendem a se projetar superiormente e comprimir o quiasma óptico; na neuro hipófise,
os hormônios produzidos pelos neurônios hipotalâmicos dos núcleos supraóptico e
paraventricular serão liberados na circulação sanguínea a partir da perfusão para a
vascularização local; já os neurônios produtores de hormônios tróficos secreta seus
substratos ainda na iminência imédia, onde os produto hormonal se perfundirá pela
circulação que viaja até a adeno-hipófise, estimulando, por fim, a produção hormonal
hipofisária (sistema hipotálamo-porta-hipofisário);
■ Neuro-hipófise: os núcleos hipotalâmicos (paraventricular e supraóptico)
produzem hormônios peptídicos que, descendo as projeções axonais dos
neurônios produtores, são armazenados na terminação nervosa, que se
aloja na hipófise posterior. Mediante estímulos, dá-se a secreção hormonal.
Ex: ocitocina e ADH.
● ADH - Vasopressina - Antidiurético: age sobre as células epiteliais
dos túbulos contorcido distal e coletor (sistema renal), promovendo a
reabsorção de água. O principal estímulo para a sua secreção é o
aumento da osmolaridade por perda hídrica. Como efeito,
observa-se a redução da diurese e aumento da concentração de
água no LEC.
● Ocitocina: age sobre as células do miométrio (músculo uterino) e
sobre as cél. mioepiteliais dos alvéolos mamários (promovendo a
ejeção do leite materno). Também está relacionada a aspectos
comportamentais de empatia e sensação de pertencimento. O
estímulo para a produção e para a secreção do hormônio se dá a
partir de um reflexo neuroendócrino incitado pela ativação de
receptores de estiramento (sucção da mama, por ex.).
■ Adeno-Hipófise:
● Prolactina: produzido pelos lactotrofos; age sobre as células
epiteliais da gl. mamária estimulando a produção do leite materno (e
de suas proteínas). Normalmente, a secreção deste hormônio está
inibida pela liberação de dopamina. Assim, alguns moduladores de
humor que inibem a dopamina podem, como efeito contralateral,
estimular a produção e a liberação de prolactina.
● GH: produzido pelos somatotrofos; age principalmente sobre os
hepatócitos (↑ IGF-I), as células musculares (↑ transporte de AA e de
glicose) e adiposas (↑ lipólise). O estímulo e a inibição da sua
síntese e secreção é feito por dois hormônios hipotalâmicos, o
GHRH (somatoliberina), e a GHIH (somatostatina).
● TSH - Hormônios estimulante da Tireoide - produzido pelos
tireotrofos; atua sobre as cél. da glândula tireóide, estimulando a
produção de T3 e T4. Sua síntese e secreção são estimuladas pelo
hormônio TRH.
● ACTH - Hormônio estimulante do córtex da adrenal - produzido nos
corticotrofos; age sobre as células corticais da suprarrenal, onde
promove a secreção de cortisol, de aldosterona e de androgênios. É
estimulado pelo CRH do hipotálamo (hormônio estimulador da
corticotrofina).
● LH e FSH - Gonadotrofinas - produzidos nos gonadotrofos; agem
sobre as cél de Leydig, de Sertoli e foliculares; promovem a
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secreção dos hormônios gonadais e o desenvolvimento dos
gametas.
Parte 5: Sistema Digestório
● Características gerais do trato digestório: tudo o que está no interior do tubo digestório é
considerado como estando em meio extracorpóreo;
● Perfurações das paredes intestinais são muito perigosas, pois estas regiões são
intensamente vascularizadas (de modo a promover a absorção de nutrientes). Assim, esses
episódios podem translocar entes da microbiota para a circulação, por exemplo.
● Glândulas anexas do tubo digestório: salivares (parótidas, sublinguais, submandibulares e
orais), fígado e vesícula biliar (armazena a bile, componente produzido pelo fígado e
essencial para a digestão de gorduras) e o pâncreas (produtor de enzimas e de insulina).
● Serosa → Musculatura lisa: circular externa e longitudinal interna (movimentos peristálticos)
→ Submucosa (ricamente vascularizada, onde se dispõem glândulas) → Camada muscular
→ Mucosa propriamente dita (em contato com a luz do tubo digestório);
● Sistema nervoso entérico: se localiza ao longo de toda a parede do trato gastrointestinal; se
divide em plexo submucoso (ao longo da camada submucosa) e plexo mioentérico; controla,
as funções motoras e de secreção; mesma quantidade de neurônios que na medula
espinhal.
● Regulação da atividade gastrointestinal: síntese de peptídeos gastrointestinais (endócrinos,
parácrinos ou neurócrinos), regulação nervosa e coordenação pela atividade do músculo liso.
○ Controle Intrínseco (atividade motora e secretora) → SN Entérico: Plexo
Mioentérico/de Auerbach e Plexo Submucoso)
○ Controle Extrínseco → SN Vegetativo
■ Parassimpático: ação estimulatória (ACh)
■ Simpático: ação inibitória (Noradrenalina)
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Parte 6: Receptores Sensoriais e Vias de Transmissão da Sensibilidade a partir
da Medula Espinal
Controle, percepção e transmissão longitudinal da sensibilidade somática
● Os receptores sensoriais se dividem de acordo com o tipo de estímulo a que respondem,
podendo ser fotorreceptores, quimiorreceptores (olfato, audição, paladar) ou
mecanorreceptores (tato). Para a propagação da informação, estes se conectam a uma via
de transmissão neuronal, ou então são a porção terminal e especializada desta. Ademais,
são transdutores de informação, pois captam estímulos e os convertem em alterações de
voltagem.
○ Lei da energia nervosa específica: cada receptor transmite potenciais de ação
exclusivamente em resposta ao tipo de energia ao qual é sensível;
○ Limiar de estimulação e de adaptação: é necessário um limiar mínimo de estímulo
para que se gere uma despolarização suficiente a ponto de produzir um potencial de
ação que se propague pela via receptiva. Além disso, estes receptores apresentam
potenciais graduados - quanto maior a intensidade do estímulo, maior a
despolarização.
Em relação à percepção sensorial, são importantes dois fatores:
1. Se o estímulo é suficiente parapromover o potencial de ação;
2. Sendo a alteração de voltagem bastante, a intensidade do estímulo define a
quantidade de potenciais de ação gerados e propagados pela via.
● Se o receptor não integra a via nervosa de transmissão da sensibilidade, o potencial de ação
se traduz por meio da liberação de neurotransmissores e, portanto, pela ocorrência de uma
sinapse química. Contudo, se a porção receptora for a especialização da terminação do
neurônio, o estímulo sensorial será recebido, interpretado e transmitido por através da
estrutura da sua própria membrana - com a propagação do potencial de ação sendo efetuada
a partir da abertura dos canais de sódio voltagem-dependentes.
● Quanto à sensibilidade humana, tem-se que o limiar de estímulo da dor, por exemplo, é o
mesmo para todos (invariável em relação à idade, etnia, sexo, etc.). Contudo, a resposta de
cada organismo a este mesmo estímulo é extremamente variável.
● Alguns receptores, depois de uma estimulação inicial, se adaptam e interrompem a
estimulação da via de sensibilidade. Por exemplo: a sensibilidade dos pés ao se colocar os
sapatos e a percepção olfativa dos odores do ambiente. Alguns outros estímulos, contudo,
não permitem esta capacidade adaptativa - como a nocicepção.
● Classificação dos receptores quanto à fonte da informação e o tipo de sensibilidade
percebida:
○ Fonte: exteroceptiva, interoceptiva (referente às vísceras) e proprioceptiva (grau de:
contração ou relaxamento da musculatura esquelética, de angulação das
articulações e de tensão nos tendões → é o que permite ao indivíduo ter uma
concepção espacial do seu próprio corpo)
AS VIAS DE TRANSMISSÃO DA SENSIBILIDADE
● A sensibilidade é aferente à parte posterior da medula espinhal; a motricidade, por outro
lado, eferente da porção anterior.
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● Os receptores Nociceptores são polimodais, isto é, podem ser excitados por três tipos de
estímulos não moderados (térmicos, mecânicos e químicos ) e se distribuem de maneira2
diferente - mais na superfície que nas vísceras.
Assim, digamos que um sujeito coloque a sua mão direita sobre uma chapa quente
(T>45°) e que, com isso, sofra uma queimadura. Para esse estímulo, apesar de haver, sim, a
condução da informação sensível pelos termorreceptores ( → via espinotalâmica, pelo trato
espinotalâmico anterolateral), o funcionamento dos nociceptores é sobressalente.
○ Fibras mielinizadas do tipo AΔ → Estímulos mecânicos ou térmicos que são
percebidos rapidamente
○ Fibras amielínicas finas do tipo C → sensibilidade de percepção mais lenta dos três
tipos
Os potenciais de ação conduzidos por fibras mielinizadas (AΔ) e não mielinizadas
(C) são diferentes. Os potenciais de ação que se propagam pelas fibras do tipo C
têm menor amplitude, mas maior duração - configurando a via amielínica como uma
via lenta. Para a mielínica se considera o oposto - classificando-se esta como uma
via de rápida transmissão.
À medida em que o potencial de ação se propaga pelo axônio do neurônio
nociceptivo, em direção à raiz dorsal do gânglio neuronal, dele derivam ramos
colaterais. Estes são capazes de liberar substâncias que podem alterar vasos
sanguíneos e ativar mastócitos (CGRP e substância P). A frequência de potenciais
de ação que chegam ao corno dorsal da medula é que define se haverá somente a
liberação de neurotransmissores excitatórios para a transmissão do estímulo
(glutamato), ou se haverá também a liberação de um peptídeo neuromodulador que
aumentará a resposta dessa região da medula à sensibilidade nociceptiva. É dessa
maneira que se forma a “memória” da dor. Por essa razão, a dor é um aspecto
individual.
- Não há uma quantidade expressiva de
nociceptores nas vísceras. Por essa razão, a
sensibilidade não é precisa, mas difusa.
- Assim, devido ao desenvolvimento
embrionário, estímulos sensíveis de algumas
vísceras podem ser sentidas na superfície,
denominadas “dores referidas”. Por exemplo: a
nocicepção do tecido cardíaco afere à medula no
mesmo nível que a sensibilidade superficial da
porção interna do braço. Assim, o corpo
interpreta a dor proveniente do coração a partir
de um parâmetro de maior normalidade -
confundindo-a, pois, como se uma dor no braço
fosse.
2 Exemplo de um estímulo químico é a liberação do íon K+ a partir da lise celular (induzida por uma
queimadura, por exemplo. O aumento súbito da concentração desse íon no LEC promove a
interpretação de que ocorreu uma lesão do tecido (uma vez que, na normalidade, a [K+] intracelular é
maior que a extracelular. Os receptores químicos também respondem a bradicinina, serotonina 5-HT,
prostaglandina, entre outros.
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Parte 7: Contração muscular esquelética
● Denomina-se fascículo o grupo/feixe de fibras musculares adjacentes envolto por tecido
conectivo; entre diferentes fascículos se dispõem fibras colágenas, nervos e vasos
sanguíneos (manutenção metabólica e sustentação);
● Tríade: o Túbulo T se relaciona intimamente
com duas cisternas terminais adjacentes do
retículo sarcoplasmático; dessa forma, o
lúmen do RS se faz contínuo ao LEC e o
potencial de ação que percorre a membrana
pode chegar facilmente à organela,
provocando a liberação de cálcio (íon que dá
início ao processo de contração muscular).
○ Os túbulos T conduzem rapidamente
os potenciais de ação da superfície
celular para o interior da fibra.
● A propagação do potencial de ação através
dos túbulos T provoca a liberação de cálcio
pelo RS a partir da interação entre dois
receptores acoplados: o receptor de
di-hidropiridina e o receptor canal de
rianodina. Em síntese, o que ocorre é que a
despolarização da membrana desses túbulos
provoca uma alteração conformacional do
receptor de di-hidropiridina que, assumindo
sua nova forma, abre o canal de liberação de
cálcio por modificação do receptor de
rianodina.
Com a repolarização do sarcolema e
da membrana dos túbulos T e a alteração
conformacional consequente dos receptores,
fecham-se os canais de liberação de cálcio
do RS. Em sequência, os íons de cálcio são
transportador para o interior da organela por bombas de cálcio dependentes de ATP.
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● Cada célula muscular contém milhares de miofibrilas, que se constituem por proteínas
contráteis (actina e miosina), regulatórias (troponina e tropomiosina) e acessórias gigantes
(titina e nebulina)
○ Filamento de miosina: formado por 200 cadeias de miosina