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1 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia Fisiologia FUNÇÃO TUBULAR DOS RINS A IMPORTÂNCIA DO RIM O sistema renal está relacionado com filtração. Nós podemos relacionar outras funções com isso, mas o grande mecanismo é a filtração. Ao filtrar, o rim está querendo fazer uma depuração. Cerca de 20 a 25% do débito cardíaco é destinado para o rim, sendo a mesma quantia recebida pela massa muscular inteira (20-22%). Estamos colocando boa parte do nosso sangue para um único órgão. O rim filtra cerca de 180 litros de sangue por dia, que chegam através das artérias renais (uma de cada lado). ANATOMIA Cada rim pesa 120g. Retroperitoneais. 2 grandes partes: Córtex (parte mais externa. 1-1,5cm) e medula (parte mais interna). Ao chegar no rim, tem a pelve renal. Junto a pelve, tem a entrada de algumas coisas e a saída de outras. Hilo: Chega irrigação e sai a drenagem (ex. linfática) Córtex: série de estruturas microscópicas importantes. Não têm glomérulos na medula renal. Rim: Arteríola aferente, tudo de capilares glomerulares (fenestrados), arteríola eferente (boa camada muscular), capilares peritubulares. Outros lugares: Arteríola, capilar, vênula, veia. Depois de uma arteríola, vamos ter capilar sempre. Camadas de filtração: Capilares, membrana basal, podócitos. FISIOLOG IA Unidade funcional do rim: Néfron (conjunto muito grande de células). Cápsula de Bowman, glomérulo, tufo de capilares glomerulares, sistema tubular (Túbulo Contorcido proximal, alça de Henle – parte descendente, ascendente fina, ascendente espessa - túbulo contorcido distal e ducto coletor). A região cortical é a mais irrigada. Irrigação do hilo vai ser toda direcionada para periferia. Na cápsula de Bowman vai acontecer essencialmente a filtração. Funções dos rins: Filtração (Destaque), reabsorção (um dos mecanismos mais importantes de operação que o rim vai fazer para realizar suas funções), secreção e excreção (1,5-2l). Outras funções: Função endócrina, equilíbrio ácido- básico, controle da homeostasia de líquidos corporais. A excreção da urina depende do tamanho da criatura e de quanto o indivíduo vai beber de água. Se 180 litros de plasma vão estar sendo filtrados, e você tem a excreção de cerca de 2l disso? O que que você destaca? Reabsorção (Mecanismo de destaque do rim). O rim também excreta, mas antes disso tem a secreção. Juntando todos esses mecanismos temos o rim cumprindo a sua função. REVISÃO G ERAL Lembrando: os rins são órgãos retroperitoneais. O sangue chega até eles através das artérias renais. Destacadamente, precisamos saber as partes do rim: córtex (parte mais externa) e medula (parte mais interna). Chegando no rim, nós vamos ter ali a pelve renal, vamos ter a chegada de irrigação e a saída de drenagem (na parte do hilo). Em fisiologia temos o conceito de unidade funcional. Quando eu quero estudar a função de um sistema eu vou procurar a menor parte desse sistema, pois essa parte consegue me mostrar o que de mais interessante o sistema tem a me mostrar. Isso é a unidade funcional que pode ser para um sistema muito grande ou muito pequena ou um conjunto de coisas. Por exemplo, qual é a unidade funcional do sistema nervoso? É o neurônio. Qual a unidade funcional do sistema muscular? Sarcômero. Qual é a unidade funcional do rim? Néfron, que é um conjunto muito grande de células. DISTRIBU IÇÃO DO SANGUE Artéria renal → artéria interlobar → ramo arqueado → interlobular → córtex. Aí vamos ter uma derivação importante que forma os capilares glomerulares, que estão dentro da cápsula de Bowman. Lá na cápsula de Bowman vai acontecer filtração. Para acontecer a filtração é necessário pressão, algo que é explicado pelas forças de Starling. Para que esse transporte algo para algum lugar é necessário pressão. Pense no glomérulo com uma grande cápsula cheia de capilares. Para que aconteça uma filtração é necessário que um líquido que entra aqui dentro chegue com uma determinada pressão. O rim funciona às custas de pressão arterial. Se no rim não chegar o sangue com pressão média de 60mmHg, temos uma tendência de parar o funcionamento renal. 2 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia FORÇAS DE STARL ING 1. Pressão hidrostática capilar: dentro do vaso. Tenta empurrar para fora o líquido ou algo junto com ele. 2. Pressão oncótica capilar: dentro do vaso. Tenta puxar a água de volta. 3. Pressão hidrostática capsular: interior da cápsula de Bowman. Está sendo contrária a saída de líquido ou qualquer outra coisa de lá para o interior da cápsula. Não existe pressão oncótica capsular (não há filtração de proteínas). Se ela existisse, estaria puxando o líquido do vaso para lá. A filtração então depende exclusivamente da pressão hidrostática capsular e o determinante dessa pressão hidrostática é a pressão arterial. Quando a pressão arterial cai a níveis críticos temos a suspensão das funções renais. Por isso que quando o indivíduo está ensanguentado nos preocupamos em fazer uma reposição volêmica, porque sabemos que esse indivíduo pode “trancar os rins”. O trauma, o grande queimado (perda de água), a vasodilatação excessiva (pode levar ao choque) do sistema arterial também podem fazer isso. Toda vez que nós pensarmos em pressão, devemos pensar que as alterações podem estar sobre controle renal. Não é à toa que o rim está preocupado com o controle da pressão arterial de várias formas. O rim vai operar diversos mecanismos para controlar a pressão arterial. Pressão arterial é determinada por questões físicas (volume sanguíneo. Maior reabsorção de sódio → Conservação de mais água → Aumento da pressão) e fisiológicas. SISTEMA VASCULAR DO RIM No tufo de capilares glomerulares, o sistema vascular para o sistema renal é: Arteríola aferente (antes do Polo arterial) deste capilar, tufo de capilares glomerulares (capilares bem diferentes), arteríola eferente. Isso é diferente de um leito vascular qualquer, pois em outros leitos vamos ter arteríola, capilar, vênula e veia. Aqui nós temos arteríola aferente, capilar, arteríola eferente, capilares peritubulares. Depois desses capilares peritubulares tudo volta normal. Teremos vênula e veia e etc. O rim tem a propriedade de autocontrole de sua pressão, ou seja, a pressão no rim não depende da pressão arterial. Ele pode dilatar a arteríola aferente e fazer a constrição da eferente, passando a ter um aumento de fluxo, aumentando a pressão, e por consequência a força hidrostática. Pode ser um controle do simpático (externo) ou pelo próprio rim. Uma das formas de perceber se está mais contraído ou relaxado vem em função de absorção e reabsorção de sódio e cloro. Se está acontecendo pouca reabsorção e absorção de sódio e cloro, deflagro o mecanismo que vai levar a contração de eferente e dilatação de aferente. Se a absorção tá boa, não precisa. Se eu já tiver absorção para além do que deveria, eu faço uma alteração contrária, como um meio de controlar a pressão aqui dentro e ter melhor a função de filtração. APARELHO JU STAG LOMERULAR Lá no túbulo contorcido distal, uma parte dele está colado com a arteríola aferente, tendo células diferentes chamadas de mácula densa, e lá na eferente vamos ter células justaglomerulares. A função disso é constituir um aparelho justaglomerular para tornar o rim relativamente independente no controle da pressão arterial, que vai resultar no controle do corpo como um todo. Absorvendo mais sódio, conserva água, aumentando a pressão. A pressão arterial é determinada por questões físicas e fisiológicas. FUNÇÃO TUBULAR – FOCO DA AULA Como acontece o processo de reabsorção? Nem tudo será filtrado. Uma parte do sangue vai passar pelos capilares e vai embora. Essa parte que foi emboradaqui a pouco vai passar novamente e vamos conseguir filtrar essa passagem posteriormente. A cápsula de Bowman tem uma abertura por onde sai o túbulo contorcido proximal, no qual acontecerá a absorção de tudo que nos interessa. Tem coisas que foram filtradas simplesmente porque são pequenas demais, outras que além disso também porque são positivas, e outras que são relativamente grandes, mas de carga positiva. Nem tudo que é filtrado, será reabsorvido. 70% dessa reabsorção ocorre no túbulo contorcido proximal. A glicose será TODA reabsorvida (se conseguimos colocar a glicose adiante, significa que conseguimos saturar aquela porção de glicose, transportadores que a carreiam, como na DM, onde há excreção da glicose). Como a glicose é reabsorvida aí? Como a glicose é reabsorvida no trato GI? SGTL-1, “s” é de simporte, os dois vão no mesmo sentido. Quem vai? 1 mol de sódio + 1 mol de glicose. Tenho este corredor como o lúmen do túbulo. Forrando o túbulo temos as células epiteliais. Quando se falo em reabsorver, algo tem que sair do túbulo, entrar na célula epitelial, sair da célula, ir para o interstício, e depois cair nos vasos peritubulares. A proteína SGTL coloca no interior da célula sódio e glicose. E para sair, como é? Não esqueçam nunca mais: Bomba de sódio e potássio coloca sódio para o interstício e depois para o 3 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia vaso. Há um canal de potássio que quando a célula está cheia de potássio, o joga para fora. O transporte de glicose depende do transporte de sódio, mas este só aconteceu por causa da bomba. Isso acontece para praticamente tudo. Se você pensar nos aminoácidos, é assim que elas são reabsorvidas. Ninguém perde aminoácidos (exceto se você tiver um excesso de aminoácidos, com o consumo de whey, é claro que você fará xixi de aminoácidos). 70% de todo o sódio que é reabsorvido no nosso organismo, é absorvido aí no proximal. O sódio é um dos mais importantes cátions que nós temos no nosso organismo, sendo o mais importante cátion extracelular. Vai entrar para o vaso por meio de gradiente de concentração. Na célula eu preciso ter uma baixa de sódio, pois se eu tiver na célula uma carrada de sódio, ele não vai entrar, não vai conseguir vim por simporte. Então esse é um transporte ativo secundário. Dá um gradiente de concentração nessa célula para entrar sódio. Eu preciso zerar o sódio aqui, como é que eu vou zerar? Essa bomba precisa estar funcionante na membrana basolateral, ao longo de todas as células do sistema tubular. Todos os outros transportes dependem disso aí. Para fazê-la funcionar é preciso energia. O rim não descansa, pois opera muito para fazer a reabsorção. Absorção de sódio se dá pelo mecanismo de simporte. Através dele nós absorvemos várias outras coisas: aminoácidos, glicose, bicarbonato. A glicose sai da célula através do GLUT 2, como no TGI, O rim também vai realizar a troca de sódio por hidrogênio. O hidrogênio lá fora pode ser perdido, fazendo equilíbrio ácido-base OU podemos reagir com o bicarbonato, formando o ácido carbônico, que se dissocia depois em CO2 e água no lúmen. O CO2 entra na célula e lá reage novamente com a água, formando de novo o ácido carbônico, que depois forma de novo o bicarbonato. Se eu não fizesse isso, perderia o bicarbonato. Por que não existe uma bomba para isso? porque de fato pensou-se em gastar menos energia. À medida que a gente está absorvendo tanto bicarbonato, a carga negativa será atribuída apenas ao cloro. À medida que a água também vai sendo reabsorvida, eu não vou ter o menor problema com a reabsorção de cloro já que haverá um gradiente de concentração. Lá no final do túbulo contorcido proximal, eu tenho a reabsorção massiva de bicarbonato. O filtrado será composto pelo cloro, que depois disso com uma pressão eletrogênica, há a sua entrada na célula. Na medida que as cargas negativas entram, eu vou estabelecer o transporte de mais cargas positivas: cálcio, cloro e sódio. Quando passamos pelo túbulo contorcido proximal, ainda temos alguns solventes e água, e precisamos fazer agora a reabsorção de água na alça de Henly. Temos a alça descendente ainda funcionante no sentido de absorver água. Cada vez que se desce na medula temos uma concentração osmolar cada vez menor e aí vai acontecer a reabsorção de água. Temos então um mecanismo de conservação de água. Estamos agora na alça ascendente, e ela é praticamente impermeável à água. Nela termos de importante uma reabsorção de sódio que nos ajuda a reabsorver cloro e potássio. No túbulo contorcido distal, mais lá para frente ainda, na junção túbulo-ducto coletor, teremos a possibilidade de reabsorver água novamente, a partir do hormônio antidiurético, que aumentar a expressão de aquaporinas (proteína que vai no túbulo puxar a água e colocá-la para dentro da célula). Temos ainda a possibilidade de reabsorver sódio através da aldosterona, e aí teremos uma troca de sódio por potássio. Através desse sistema de reabsorção que teremos o controle do líquido intracelular, a composição catiônica e aniônica dos nossos compartimentos, e também a conservação de elementos que nos interessam. 4 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia 5 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia SISTEMA CARDIOVASCULAR: CONCEITOS BÁSICOS Transporte de calor, gases, nutrientes, metabólitos. Essa função de transporte acontece graças a um bombeamento (fluxo de sangue). Coração → principal bomba do sistema cardiovascular, sendo a bomba muscular outra importante bomba desse sistema. Artérias são bombas, entretanto veias não são. Artérias → Atreladas a função de bombeamento. São vasos de distribuição. Chamadas de vasos de condutância. Veias → 2/3 do sangue que circula no nosso organismo estará no leito venoso. Isso acontece porque os vasos do leito venoso são bastante complacentes, ou seja, na medida que eles recebem um determinado volume, eles não resistem muito a esse volume, mas sim acomodam boa parte dele. Então, ao invés de impor uma resistência, eles são de certa forma “relaxados” e complacentes. Vasos de complacência. Complacência é a capacidade de ser permissível. Vênulas → Vasos de comunicação. Permite que meios maiores estejam em contato com meios menores. Arteríolas → têm uma camada muscular avantajada e, por isso, são vasos que podem impor uma resistência. Arteríolas e sua continuidade (esfíncter pré-capilar) são vasos que, por terem uma camada muscular grande, podem, em função de uma atuação humoral, endógena ou neural, ter um relaxamento ou contração maior, impondo menor ou maior resistência à passagem de um fluxo. Vasos de resistência. O sistema cardiovascular é um meio fechado e a única possibilidade de comunicação, onde ocorrerá trocas, é pelos capilares. Capilares: São vasos que permitem a troca do meio intersticial tanto de saída como de entrada. O coração possui 4 câmaras. As valvas separam as câmaras superiores das inferiores, e as inferiores das estruturas ali adjacentes. O coração é uma bomba que tem uma característica de funcionamento que permite dividi-la em superior e inferior, ou seja, no momento que estiver funcionando em cima, embaixo estará desligado. Como também podemos visualizá-la em dois lados: o lado esquerdo funciona simultaneamente ao lado direito, mas tem Não há nenhum momento em que nossas células corporais não necessitam do fluxo sanguíneo. A nossa necessidade é CONTÍNUA. Ela pode inclusive aumentar, mas nunca chega a 0. Então nosso fluxo sanguíneo, que vai proporcionar transporte, tem que ser um fluxo contínuo. Entretanto, a nossa bomba tem um funcionamento INTERMITENTE: ora contrai, orarelaxa (quando em cima está contraído, embaixo está relaxado, e vice-versa). Importância do funcionamento intermitente: • O gasto energético é menor • O desgaste é menor • Promove menos desgaste ao meio vascular (a pressão no vaso aumenta e diminui) Saindo do VE → artéria aorta, que se ramifica, e tem por função promover condutância. O sangue retorna pelas veias cavas superior e inferior para o AD. Essa circulação é denominada sistêmica ou grande circulação. Do AD, o sangue vai para o VD, e pelas artérias pulmonares chega aos pulmões para que ocorra a hematose. O sangue retorna pelas veias pulmonares via AE. Essa circulação é denominada pulmonar ou pequena circulação. O parênquima pulmonar e a parte estrutural adjacente a ele são nutridas pela circulação SISTÊMICA. Em ambas as circulações há leito arterial e leito venoso. No indivíduo, essa bomba está funcionando para proporcionar um fluxo: o débito cardíaco. O débito cardíaco é de aproximadamente 5l em 1 minuto, em um indivíduo saudável. Esses 5l passam pro VE e vão para a grande circulação (aproximadamente 70ml/batimento). O DC é um conceito único tanto para a grande quanto para a pequena circulação → circula em ambas a MESMA quantidade de sangue. Entretanto, algumas coisas vão diferir: • No lado esquerdo, a pressão sistólica chegará a 120mmHg. • No lado direito, a pressão não atinge 25mmHg. • PA diastólica do lado esquerdo → 80mmHg. • PA diastólica do lado direito (pequena circulação) → por volta de 5-8mmHg CICLO CARDÍACO 1. FASE ISOVOLUMÉTRICA DIASTÓLICA: antes de os ventrículos começarem a se encher. As valvas AV estão fechadas. 2. Abertura das valvas AV 3. Enchimento rápido do VE 4. Enchimento lento do VE (quando o ventrículo está mais cheio e a diferença de pressão está reduzida) 6 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia 5. Sístole atrial (em situações como exercício, febre, aumento de pós carga, essa fase representa muita coisa): indica o fechamento das valvas AV. 6. O ventrículo se prepara para movimentar: ele consegue sair da inércia graças a uma contração isovolumétrica, que se iguala a uma resistência externa e provoca movimento – FASE ISOVOLUMÉTRICA SISTÓLICA 7. Abertura das valvas semilunares 8. Ejeção rápida 9. Ejeção lenta/reduzida 10. Fechamento das valvas semilunares VOLU MES Esse volume de sangue que é ejetado para o leito arterial durante a sístole é chamado de: volume de ejeção ou volume sistólico, ou seja, o volume de sangue que sai do coração cada vez que ele se contrai. Entretanto, o coração cheio não coloca o sangue que chegou para fora por completo, mas sim um determinado percentual. No interior do VE, no final da sístole, a quantidade de sangue que fica é chamada de volume sistólico final (ele é visualizado no final da sístole). OBS: NÃO é volume residual. VS e VSF somados representam a maior quantidade de sangue que esteve dentro desse ventrículo. Essa quantidade é visualizada no final da diástole → volume diastólico final. Ventrículo cheio → VDF → coloca para fora o VS → no final da sístole sobra o VSF. O sangue que está chegando ao coração vem de um lado pelas veias cavas, e do outro pelas veias pulmonares, ou seja, pelo sistema venoso → retorno venoso (TUDO QUE RETORNARÁ, SAIRÁ) O ventrículo cheio tem 100ml (VDF). Ao contrair, ejeta 70ml (VS). O sangue que permanece no coração é de 30ml (VSF). Chegou sangue no coração: 100ml (VDF) → coração contrai: 70ml sai (VS) e 30ml fica (VSF) → 70ml retorna ao coração (RV). Para realizar a ejeção, é necessária uma força que consiga colocar esse sangue para fora → 120mmHg para ejetar 70ml de sangue no leito arterial. O fluxo depende de uma diferença de pressão: o coração está realizando uma força para ejetar o sangue, mas lá fora existe outra força → 80mmHg. Ao fazer uma força de 120mmHg, o coração consegue fazer uma ejeção de 70ml, estando do outro lado uma força contrária de 80mmHg. Se chegarem no coração 90ml de sangue, ele ficará com 120ml (90+30) → VDF. FRANK STARL ING Quanto maior o estiramento das fibras do miocárdio até um determinado momento, maior será a força de contração. Dessa forma, esse coração com 120ml fará uma força maior que 120mmHg para ejetar o VS de 90ml, já que dentro dele tem que permanecer 30ml. Maior distensão das fibras do miocárdio → maior força de contração → maior o VS. Estamos falando de um coração normal, que não precisará nem do sistema nervoso para estimular mais força: ele por si só terá uma autorregulação. Num caso hipotético, por algum motivo a força lá fora não é mais de 80mmHg, mas sim de 100mmHg. O coração prepara uma força de 120mmHg para fazer a contração, mas encontra uma força de 100mmHg. Isso com certeza irá alterar o fluxo sanguíneo: ele será menor. Digamos que ao invés de sair 70ml, saia 50ml. No coração ficará 50ml. Entretanto, chegará 70ml, e dentro do coração haverá 120ml de sangue. Consequentemente, ocorrerá um maior estiramento das fibras do miocárdio para colocar para fora 90ml e permanecer com 30ml. Isso acontece em todas as pessoas naturalmente. Ao carregar uma mala, por exemplo, nós contraímos o braço. Os vasos do meu braço serão pressionados e, portanto, não passará mais o mesmo fluxo: a resistência vascular periférica está aumentando de forma mecânica, e não fisiológica. Se a RVP aumentou, a pressão diastólica está mais alta (>80mmHg). Meu coração que estava fazendo uma força de 120mmHg, tentará colocar 70ml para fora e não conseguirá. No próximo batimento, ele aumentará a força. Portanto, ao aumentar a pós-carga, é necessário que o coração realize mais força. Embora esses ajustes sejam normais para as questões fisiológicas, quando o aumento da pós-carga é mantido de forma contínua, impõe ao coração uma forma de trabalho que irá somar lesões, causando alterações ao desempenho do miocárdio. O coração ejeta um volume sistólico contra um meio vascular que é um meio elástico. Colocando esse volume dentro de um meio elástico, ele irá dilatar, ou seja, fazer uma distensão elástica. Parando a sístole, as paredes dessas artérias irão retornar com força para seu tamanho natural. Quando mais distensão houver, mais força contrária fará. Os vasos só conseguem se encher porque existe um controle do que irá sair, que é a resistência vascular periférica. Sem RVP, não adianta o vaso ser elástico. Com a RVP, é possível que o vaso se encha mais ou menos: seja com o coração trabalhando mais ou menos, ou permitindo que saia mais ou menos sangue. 7 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia Se o vaso é enchido e ele não distende, esse volume maior de líquido tende a fazer mais força contra a parede. Se essa parede cede por ser elástica, a força de dentro será menor. Exemplo: se o coração ejetasse os 70ml em uma artéria aorta que não fosse elástica, a nossa pressão sistólica passaria de 400mmHg. Entretanto, por ela ser elástica e acomodar esses 70ml, essa pressão não sobe tanto. Essa pressão também não chega a 0, por conta da RVP. Então, para funcionar corretamente, o sistema cardiovascular precisa de: uma bomba, vasos elásticos e o terminal de alta resistência. À medida que envelhecemos, as paredes das artérias enrijecem (ateroscleróticas). A pressão de trabalho no leito vascular aumenta, necessitando de mais trabalho do coração e causando mais desgaste à parede. A RVP tem que ser normal para proporcionar um fluxo. Se ela é completamente restrita, ocorre aumento da PA diastólica. A PA sistólica também aumenta (indiretamente), se não, ao invés de o fluxo ir, ele irá retornar, fazendo o movimento contrário. RVP é fator dependente de PA diastólica (o aumento da RVP reflete na PAD). Débito cardíaco é fator dependente de PA sistólica (ao alterar o DC, a PAS altera diretamente).DETERMINANTES DE PRESSÃO • Físicos: complacência/elastância e volume. • Fisiológicos: RVP, FC, VS. Na sístole, a pressão chega a 120mmHg. Na diástole, a pressão cai de 120 para 80mmHg. A pressão passa mais tempo mais próxima de níveis mais baixos do que de níveis mais altos, pois no ciclo cardíaco, 1/3 do tempo é sístole e 2/3 do tempo é diástole. Por isso: PAM = PAD + 1/3 (PAS-PAD). O 1/3 da fórmula serve para fazer uma correção temporal. VARIÁVEIS DO FLU XO: • Diretamente proporcional à 4º potência do raio. • Viscosidade → inversamente proporcional • Comprimento do vaso → inversamente proporcional Inverso da condutância → resistência Derivada da equação de Poiseuille, temos que a variação de pressão depende de 2 grandes fatores: débito cardíaco e resistência periférica (PA = DC x RVP). Os outros fatores são importantes, mas não são determinantes!!! 8 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia MIOCÁRDIO – METABOLISMO E FLUXO Dor torácica que piora com o esforço, pode ser artrite, pós musculação... então pode ser várias coisas, mas o foco no caso de DAC é o coração. O foco central quando se fala em metabolismo é a questão energética. O metabolismo tecidual ou metabolismo de um órgão transparece aspectos que são de ordem enérgica. Pensando no corpo como um todo, o nosso organismo é predominantemente aeróbio (uso de oxigênio). Mitocôndria, oxigênio, citocromos, carnitina, ciclo de Krebs, oxigênio (comburente). O consumo de O2 numa situação de repouso, se não variar o que está fazendo, as medições ao longo do tempo mostrarão que o consumo de oxigênio se mantém “fixo”, com uma faixa muito estreita de variação. Todos os seres que chegaram até 2020 sofreram evolução. As formas que esses seres têm de lidar com as adversidades foram muitas e, fez com que cada um descobrisse uma certa organização para sobreviver. No caso da gente, atrelado a este conceito de organização, temos um conceito importante do nosso funcionamento, a homeostase. Outros seres, por exemplo os repteis, sua temperatura interna varia de acordo com a temperatura ambiente, mas os seres humanos não, nós temos uma série de dispositivos para manter uma constante interna independente da adversidade e do que estamos sendo expostos (equilíbrio). No estado de homeostase tudo vai estar em equilíbrio e esse equilíbrio tende a ser o mais constante possível. Se tiver alguma variação, vai ser sempre dentro de limites bem estreitos. Se contar a frequência cardíaca de um paciente que está em repouso você espera encontrar a mesma ou números muito próximos de FC se contar 10, 20 vezes. Quando a variabilidade é muito alta (ex. 30 batimentos), algo deve estar alterado. Os valores de 60 a 100bpm são considerados normais (normocárdicos). Não é normal que um mesmo individuo apresente uma variabilidade tão alta. O organismo está regulado para tentar manter uma constância do meio interno. FC, FR, PH sanguíneo, temperatura corporal, secreção de hormônios – indicadores fisiológicos que caracterizam uma constante interna. Nos processos metabólicos, o consumo de oxigênio mantém o mesmo valor 3,5ml/kg/min, se o indivíduo não alterar sua condição. O consumo de oxigênio está atrelado ao metabolismo que tem relação com o gasto de energia do indivíduo. Se o gasto de energia não se não se modificar não há porque consumir mais O2, então seu gasto vai sinalizar trabalho. Se o trabalho celular do repouso é sempre o mesmo não há porque ter mudanças no consumo de O2. O consumo de O2 vai estar intimamente atrelado à demanda metabólica, seja trabalho de uma célula, de um órgão, de um tecido... Quando a gente pensa sobre consumo de oxigênio, estamos pensando sobre uma demanda energética com maior gasto de energia e maior trabalho. Se consumirmos menos oxigênio, estamos trabalhando menos. A nossa necessidade de O2 vai impor o que nós precisamos fazer em termos de ajuste para suprir isto. Demanda e suprimento precisam se equivaler. Na medida em que eu faço mais trabalho, preciso de mais oxigênio, necessitando de ajustes para que eu tenha mais oxigênio. Ex: trato intestinal com alças trabalhando mais, com maior gasto de energia em relação ao repouso. Por gastar mais energia, nós temos que ofertar mais O2 àquela região. Pensando no corpo como um todo. Se a gente tem uma necessidade tecidual aumentada vamos ter que lançar mão de alguns ajustes para que aquele tecido receba mais oxigênio em função da sua demanda. FATORES QUE AFETAM A OFERTA DE O2 E A REMOÇÃO DE CO2 TECIDUAL FLUXO TECIDUAL O O2 é transportado de um bombeamento cardiovascular, então, em repouso estamos recebendo 25% do DC no TGI, outro 25% nos músculos como um todo, uns 15% no SNC... nessa distribuição quem recebe mais o faz por algum motivo, demanda, exceto o rim que recebe uma grande quantidade devido a sua função; NÚ MERO DE CAPILARES PERFUNDIDOS Se eu tenho mais ou menos capilares numa região, vou ter a possibilidade de uma oferta maior; G RADIENTE DE PO2 ENTRE CAPIL ARES E CÉLUL AS O O2 e também o fluxo de CO2 vai em função da diferença de pressão. Pensar sobre a relação do oxigênio com a hemoglobina e características locais. Se uma célula tem pouco O2 em seu interior e passa a ter menos ainda do ponto de vista do consumo vai ter uma diferença maior de pressão em relação ao meio, vai haver um favorecimento da entrega; DESVIO DA CU RVA DE DISSOCIAÇÃO OXI -HB Algumas características sistêmicas e locais, por exemplo, temperatura, PH, concentração de O2 e de CO2, favorece ou desfavorece a associação entre a Hb e o O2 e isso vai interferir no quanto vamos ofertar de oxigênio para cada tecido; CONCENTRAÇÃO DE HB Se aumenta a concentração de hemoglobina, aumenta a quantidade de carreadores de oxigênio. Independentemente de pensar em tecido X ou órgão X afeta o quanto eu vou ofertar de O2 para cada região. O coração precisa de uma quantidade X de O2 para o seu trabalho que precisa ser ofertado em função do seu 9 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia próprio trabalho. Se o coração trabalha mais, ele vai precisar de mais oxigênio. Quanto do oxigênio está circulando no leito arterial de fato é utilizado pelas células? A cada 100ml de sangue arterial, nós vamos encontrar 20 ml de oxigênio. Nós temos 5 litros de sangue, dos quais mais ou menos 1/3 está no leito arterial e o DC é 5 litros/min. Se eu tenho 20 ml de oxigênio a cada 100 ml de sangue, em 5L eu vou ter 1L de oxigênio circulando ali. EXEMPL O Polo arterial: Tá passando 100 ml de sangue, eu vou ter 20 ml de O2. Polo venoso: Tá passando os mesmos 100 ml de sangue, nele vai ter 15 ml de O2, isso porque o consumo de O2 (no repouso) pelas células é de 25%, na fisiologia isso é chamado de diferença arteriovenosa de oxigênio. Diferença arteriovenosa de oxigênio reflete o quanto de oxigênio que eu estou utilizando. A diferença é de 25%. Do O2 que me é ofertado, 25% eu extraio pra uso. Os outros 75% continuam circulando. Se por um motivo qualquer nós interrompêssemos o oxigênio para o corpo, o O2 que seria consumido era o de reserva. Porém, quando se trata do coração, a diferença arteriovenosa é de aproximadamente 80%, aqui há maior consumo de oxigênio, restando apenas 20% de reserva para ser consumido em caso de maior demanda. Então diante de um consumo usual tão grande, o que lhe resta de reserva pode não resolver a minha vida em casos de aumento da demanda. Durante o repouso, o miocárdio já extrai muito o oxigênio que do que lhe é ofertado e isso vem em função de suas características. Para cada célula muscular há 3-4 capilares para irrigá- la, já no caso da célula do miocárdio,temos de 8-10 capilares, onde há um aumento da superfície de troca e aumento maior da oferta de oxigênio. O miocárdio tem uma densidade mitocondrial muito maior do que as outras células do nosso organismo, onde eu tenho que está extraindo mais O2 para produzir mais ATP para o trabalho daquela célula. O miocárdio mesmo em repouso já trabalha muito e demanda muito em relação ao que lhe é ofertado de oxigênio – extração muito elevada. Se eu tenho 25% de sangue direcionado para uma determinada região e eu preciso de mais O2, existem 2 grandes coisas que se pode fazer, seja pensando no corpo como um todo ou pensando naquela região específica: extrair mais O2 e/ou ofertar mais. Ex: como um vaso que leva sangue para uma determinada região levando certa quantidade de sangue pode se dilatar, aumentando seu diâmetro para aumentar o fluxo. Geralmente o nosso corpo faz as duas coisas: aumenta a extração e a oferta. Isso com a participação do SNC e do endócrino, onde vai haver um favorecimento para que certa região receba mais O2. FUNCIONAMENTO DO MIOCÁRDIO O miocárdio depende quase que exclusivamente do fluxo sanguíneo para estabelecer a demanda de oxigênio sobre ele. Ao falar da redução do fluxo sanguíneo em determinada região, podemos pensar que isso pode gerar uma isquemia, morte tecidual. No caso de quem, no repouso, depende de um fluxo muito grande, pensar em obstruções do fluxo, estamos pensando inclusive em reduzir a possibilidade de ser ajustar frente a uma demanda maior. Suprimento de O2 pelo miocárdio + Demanda de O2 pelo miocárdio → Equilíbrio de O2 de miocárdio Aumento da FC → Aumento do trabalho → aumento da necessidade de O2 → Aumento do suprimento. Teoricamente vai haver um aumento do suprimento, mas é importante lembrar que quando há o aumento da frequência cardíaca, o coração faz mais sístoles/contração. Durante as sístoles há uma redução do suprimento (pode chegar até 0). Os vasos subendocárdicos nutrem o miocárdio. À medida que há aumento da frequência cardíaca, há aumento do tempo total de sístole. Cada uma das sístoles, separadamente, tem um tempo menor. Todas as vezes que pensarmos em algo que esteja proveniente de um trabalho maior do coração, que necessita de maior oxigênio e não tem condição de receber oxigênio de forma apropriada... Por que dar um bloqueador pra dar um indivíduo que está infartando? Diminuir a contratilidade do coração → diminuir o trabalho → diminuir a demanda de O2. Se eu reduzo a frequência cardíaca eu reduzo o quanto de oxigênio eu preciso ofertar. 10 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia No momento em que o coração faz sístole ele não recebe sangue. No momento da diástole, a pressão que está na aorta nutre as coronárias. Na diástole há um aumento da pressão da aorta em relação ao ventrículo, com isso o sangue tende a voltar para dentro do ventrículo. As válvulas da valva aorta são como bolsinha que ao se encherem, se fecham. Junto a essas válvulas existem os orifícios das coronárias, então, quando há o retorno do sangue e fechamento das válvulas, através dos orifícios, as artérias coronárias se enchem. Então é a pressão diastólica a responsável por fazer a irrigação do coração. Se a pressão estiver alta (pós-carga maior), o coração vai estar trabalhando mais. Não é só o coração que trabalha como bomba, as artérias também fazem esse papel. Como? Com sua incrível elasticidade, a pressão que a distende é a mesma que a faz voltar, impulsionando o sangue para frente. Os órgãos não são nutridos somente porque o coração bombeia, mas a irrigação também depende das artérias. Então, pensando no coração, ele não é responsável por irrigar ele mesmo. Então, em caso de aumento da demanda, o aumento de extração como uma possibilidade, ofertar mais (aumento do fluxo). Mas especificamente no caso do miocárdio, há uma dependência quase que exclusiva da vasodilatação para que se tenha uma oferta de O2 maior. Estresse da parede: se há um aumento do estresse da parede, vai haver um aumento da necessidade de O2. O que fazer no caso de um aumento do volume sanguíneo que está estressando a parede ventricular? Hipertrofiar! Se os óstios das carótidas estiverem obstruídos... Se no exame de Doppler de alguma coisa vier que o paciente está com 60% de obstrução da A. Descendente Anterior fique bastante preocupado... Se o coração precisa de vasodilatação, vai ter uma necessidade ainda maior. Com 60% de obstrução, os outros 40% não dão conta do recado. O fluxo depende do raio elevado à 4ª potência. Então se há um comprometimento de 60% do fluxo, vai haver um comprometimento muito maior. Por que a angina? Existem controles extrínsecos, como adrenalina, receptores B2 (principais receptores dos vasos), a resposta simpática do SNS autonômico – noradrenalina; e intrínsecos - fatores metabólicos que vão influenciar uma vasodilatação direta ou influenciar uma produção de vasodilatadores: potássio – maior no meio extracelular quando a célula está trabalhando demais, CO2 – célula trabalhando demais, ácido lático – quando a célula está solicitando demais do metabolismo anaeróbio, adenosina – relacionada não diretamente ao metabolismo anaeróbio, aumenta o NO que é um vasodilatador... A angina pode passar porque você deu um vasodilatador potente. À medida que há vasodilatação, ele recebe mais oxigênio, e aquilo que induzia a dor vai reduzir. A obstrução (menor oferta de oxigênio) leva o indivíduo a sentir dor. Não trata a DAC, mas trata o principal sintoma, a dor. Equivalente circulatório (CEO2): é a relação que se estabelece entre o DC e o consumo de oxigênio. Então o quanto que o DC vai para determinada região e a partir disso o quando se está extraindo de quantidade de O2. Isso dá mais ou menos o reflexo do quanto se é aproveitado em relação ao que de fato está indo para aquela região. Esse conceito é um pouco diferente da diferença arteriovenosa que mostra de fato o quanto que é extraído de O2 do que foi ofertado. Já na CEO2 é quanto se extrai de O2 por quanto de sangue do DC que foi direcionado para ele. Ex.: O rim tem o CEO2 muito alto. Isso porque vai muito do DC para o rim e ele extrai muito O2 do sangue. Porém, o O2 que ele extrai não é todo para seu uso pessoal, é apenas por ser sua função a depender da depuração do sangue. Ex.: Coração – O CEO2 é baixo, isso porque o suprimento de sangue que ele recebe, ele tem mau consumo de O2. Então o coração já demanda uma boa quantidade de O2 em repouso, se vai trabalhar mais precisa de uma quantidade de sangue bem maior. A sua capacidade de extração é baixa porque já se extrai muito (80%)... É preciso lembrar que para o coração de fato receber a quantidade de sangue que ele precisa ele precisa quase que exclusivamente do seu poder de dilatação dos vasos e essa dilatação tem uma série de fatores que vão estar por trás, reduzindo essas possibilidades, agredindo os fatores que fazem os vasos do coração dilatar: o próprio envelhecimento, HAS, DM, dislipidemia, álcool, tabagismo, obesidade, inflamações outras diversas... 11 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia CIRCULAÇÃO PULMONAR Importante fazer um comparativo com a circulação sistêmica. Sempre que a gente imagina a circulação pulmonar, qual é o nosso ponto de partida? Via para troca gasosa entre os gases dissolvidos no sangue e o ar ventilado nos alvéolos. Sistema de BAIXA PRESSÃO. Importante para haver uma troca gasosa efetiva. Quando é feita uma circulação de mais alta pressão (circulação sistêmica), você tem alteração na velocidade do fluxo. Na Circulação pulmonar, a hemácia tem que passar lentamente, mas numa velocidade que permita que ela tenha uma assimilação adequada de oxigênio. Se ela passar de umaforma muito rápida, não vai ser possível fazer o link entre oxigênio e hemácia. Uma circulação de baixa pressão nos proporciona uma velocidade adequada para obtenção de O2. O nosso coração do lado direito, que vai bombear o sangue, vai conseguir fazer isso gerando menor força. É resultante de uma força menor de contração ventricular. Se nós tivéssemos uma circulação com uma grande resistência, nós teríamos que ter uma força de contração muito maior. Se for pra entender uma única coisa da aula hoje, entenda que a circulação pulmonar é um sistema de BAIXA PRESSÃO!! Objetivos da aula: Características de uma forma geral, resistência (aspecto importante), distribuição, regulação. CARACTERÍSTICAS Ventrículo direito → Tronco pulmonar → Pulmões → Veias pulmonares → Átrio esquerdo → Ventrículo esquerdo → Circulação sistêmica → Átrio direito → Ventrículo direito. PEQUENA CIRCULAÇÃO (PULMONAR) Envolvimento do VD, que emite o fluxo de 5l/min para o tronco pulmonar (artéria pulmonar). Esse fluxo é direcionado para os pulmões, que volta pela parte venosa da circulação até chegar no AE. A pequena circulação (trajeto pequeno) é uma circulação enorme. No pulmão, a gente tem uma superfície de troca de mais ou menos 70m² - tamanho de uma quadra de tênis (entre capilar e alvéolo). Quando a gente tem uma área de superfície tão grande assim, isso nos proporciona uma menor velocidade de fluxo (proporciona uma melhor passagem da hemácia pelo capilar). Vamos ter uma hemácia por segundo passando pelo capilar. Entre o polo venoso até o polo arterial a nível do pulmão, nós vamos ter uma hemácia passando. O tempo de passagem da hemácia tem um link com o O2 da forma que deve, proporcionando uma boa saturação. Todas às vezes que a gente falar da pequena circulação, a gente tem que lembrar da malha de alvéolos, que ocasiona a troca gasosa. É importante lembrar também da baixa resistência. GRANDE CIRCULAÇÃO (SISTÊMICA) Sistema arterial. Presença de uma bomba de funcionamento intermitente (VE, ductos elásticos (artérias) e um terminal de alta resistência (arteríolas). Uma continuidade das arteríolas para o capilar é o esfíncter pré-capilar. Nós temos uma rede atrial com uma boa massa muscular (uma vez mais constricta ou relaxada proporciona uma relação da resistência periférica). Pequena circulação: - Não temos essa massa muscular tão grossa quanto é a massa muscular das arteríolas e dos esfíncteres pré- capilares na circulação sistêmica. Pelo contrário, nós vamos ter todo o leito vascular bem delgado, principalmente as arteríolas. - Comparando com a grande circulação, a gente não tem tanta arteríola assim. Nós vamos ter um complementar dos menores vasos arteriais até chegar ao capilar, com um pouco mais de músculo, mas nada que imponha tanta resistência. - Grande área de troca e musculatura menor. - Baixa resistência. VASCULATURA PULMONAR (99%) Temos na circulação pulmonar um fluxo de mais ou menos 5 litros por minuto, que não vai ser diferente do 12 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia fluxo do lado esquerdo. Do lado esquerdo, o VE vai fazer um bombeamento de 5l/min, e o lado direito também. O que a gente chama de circulação pulmonar? Circulação pulmonar ou pequena circulação, a gente tem apenas, exclusivamente, sangue que vai ser direcionado para os pulmões, para fazer a troca gasosa (vai pela musculatura pulmonar) e, a depender da literatura, ter a participação da vasculatura traqueobrônquica. Circulação que leva o sangue venoso até o pulmão para ter troca gasosa. VASCULATURA TRAQUEOBRÔNQUICA (1%) Termo mais apropriado. Não está diretamente relacionada a circulação pulmonar. Para os pulmões, nós temos o direcionamento para 2 tipos de vasculatura: Pulmonar (que nos leva o sangue da circulação pulmonar) e a traqueobrônquica (que não é da circulação. Faz parte da grande circulação que é responsável por se direcionar para a pequena circulação para que a gente possa fazer a nutrição das estruturas pulmonares (árvore traqueobrônquica, alvéolos...) Bronquíolo terminal → bronquíolo respiratório → Ductos alveolares → Alvéolos. - 70m² de superfície de troca gasosa→ relação entre os alvéolos e uma rede de capilares que está por sobre esses alvéolos. - No capilar, a gente tem somente o endotélio, com uma membrana basal muito discreta e o epitélio alveolar. Essa espessura dá mais ou menos 2 micrômetros, que torna a barreia muito frágil, que nos permite uma troca de forma adequada. - O espessamento da barreira acarreta uma dificuldade na troca. Dificuldade no sentido de se ter mais elementos pra se atravessar e alteração na constituição dependendo do problema que esteja acarretando o indivíduo em seu parênquima pulmonar. Sobre cada um dos alvéolos vamos ter uma série de capilares (malhas). RESISTÊNCIA Na RESISTÊNCIA em si, a gente tem: Grande circulação: arteríolas e esfíncteres pré-capilares determinavam a resistência. Pequena circulação: Os capilares envolvem os alvéolos. Nós temos uma estrutura externa, uma rede que impõe uma resistência a insuflação dos alvéolos. Praticamente, essa rede de capilares é responsável por 40% da resistência. - Arteríolas, esfíncteres pré-capilares e capilares (40%) definem a resistência. Esfíncteres capilares são praticamente inexistentes na pequena circulação, com uma camada muscular muito delgada. - O envolvimento do alvéolo impõe uma resistência na expansibilidade. - Vasos muito mais complacentes. Possibilidade de ¨acondicionar¨ um volume maior de sangue, sem que haja tanto aumento de pressão. Gráfico: apresentação das frequências da pequena e grande circulação. G RANDE CIRCULAÇÃ O: Pressão média em torno de 90-95mmHg, que é determinada por uma PAS em torno de 120mmHg e uma PAD em torno de 70mmHg. É um sistema de alta pressão. Trabalha com pressão em média 6x maior que a pressão da circulação pulmonar. PEQUENA CIRCULAÇÃO: A configuração é a mesma da circulação sistêmica, sendo a grande diferença as pressões existentes. A PAS vai no máximo por volta de 25mmHg. 30 mmHg já é considerado acima do normal. A PAD vai em torno de 8mmHg. A pressão média é em torno de 10-15 mmHg. A principal diferença entre as circulações é os níveis pressóricos. Qual o determinante principal da pressão na pequena circulação? O tamanho da área. Se a gente somar todos aqueles capilares, a gente tem uma superfície enorme de troca gasosa. A menor resistência se dá principalmente em questão disso. 13 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia Ao falar de resistência, qual é a implicação? O fluxo é determinado pela resistência (passagem maior ou menor de fluxo). Isso é referente as distribuições em si. DISTRIBUIÇÃO DAS PRESSÕES Considerando o pulmão como um torno, ele tem baixa pressão, mas a pressão arterial no pulmão não é igual em todas as áreas. Zonas: Ápice pulmonar, terço médio e terço inferior. Possuem distribuição diferente de pressão. O coração está posicionado mais ou menos ao nível do terço médio. PA = Pressão alveolar. Pa = Pressão arterial. Pv = Pressão venosa. ÁPICE – ZONA 1 Quando o alvéolo é insuflado, a pressão alveolar é superior a pressão arterial. - Boa parte dos capilares não vão estar funcionantes, pois vamos ter aumento da pressão ao nível alveolar quando nós inspiramos, havendo uma constrição da malha de capilares. Se o capilar está constrito, não está tendo perfusão. Eu vou ter um enchimento relativo do alvéolo, porém sem perfusão do capilar. Se eu não tenho perfusão capilar, eu vou acabar tendo comprometimento da troca gasosa. Pior relação ventilação perfusão (porqueeu não tenho perfusão). - PA > Pa > Pv. Z ONA 2 Pressão arterial, que mesmo baixa, é suficiente para poder vencer a pressão alveolar. A pressão venosa é muito baixa. Literalmente, o capilar está aberto e temos uma perfusão tranquila. Boa relação ventilação/perfusão. Pa > PA > Pv. Z ONA 3 A pressão arterial é superior tanto a pressão capilar quando a pressão venosa. - Pa > Pv > PA. - É o que está mais ou menos com uma configuração do que acontece a nível sistêmico. Vou ter um capilar com baixa pressão, mas que é ainda maior do que a pressão no leito venoso. A passagem de sangue do leito arterial para o leito venoso segue o curso da diferença de pressão. - Temos uma perfusão maior, que vem por uma pressão arterial maior do que a pressão venosa que é maior que a pressão capilar. - A resistência geral pode se apresentar de maneira diferente a partir das zonas. Eu tenho menos sangue sendo distribuído para o ápice pulmonar (os capilares são menos perfundidos). Ao nível central (zona 2) já temos uma boa perfusão. Na zona 3, temos uma perfusão maior, que vem pela configuração da pressão arterial maior que a pressão venosa que é maior que a pressão capilar. O que determina a pressão a nível pulmonar é a baixa resistência. Se formos olhar as partes desse pulmão e, a partir disso, começarmos a desdobrar a relação entre ventilação e perfusão, no ápice nós temos a pior relação (sem perfusão), na zona 2 já temos uma boa relação e na zona 3 tem a melhor relação. O que a gente tem no pulmão quando estamos na vida intrauterina? O pulmão está preenchido pelo líquido, o alvéolo tá fechado. Quando está assim, o pulmão não tem tanta expansibilidade, sendo hipofuncionante. 14 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia O principal fator no nível da pequena circulação é a pressão parcial de oxigênio que vamos ter ao nível da pressão alveolar. Dentro do alvéolo, a gente tem uma pressão parcial de oxigênio que vai ser determinante da pressão parcial de oxigênio que vai estar depois no nosso sistema vascular. Se essa pressão parcial cai, vai haver uma constrição do capilar (É PRA MEMORIZAR ISSO). Se a pressão parcial estiver normal, vai haver uma produção normal de óxido nítrico que vai deixar a musculatura relaxada e o vaso mais aberto. - Na vida intrauterina, temos um alvéolo que está se expandindo. Enchemos esse alvéolo com ar que tem um determinado conteúdo de oxigênio, que em nível normal (nível do mar) nós vamos ter uma pressão parcial de O2 no interior do alvéolo em torno de 100mmHg. - Esse alvéolo, se nós reduzirmos a pressão parcial de O2 (EX. problema na ventilação – alta altitude), isso diminui a pressão parcial de O2 no leito vascular, o que implica na diminuição da produção de óxido nítrico (principal vasodilatador). Se a gente reduz a produção endotelial de NO, os vasos vão sofrer vasoconstrição. - Todas as vezes que tivermos menor pressão parcial de O2 ao nível alveolar, nós vamos ter uma pressão endotelial menor do NO. - O principal controle do vaso ficar mais aberto ou mais constrito é a pressão parcial de oxigênio ao nível alveolar. Boa produção de óxido nítrico → Vasodilatação. Baixa produção de óxido nítrico → Vasoconstrição. - Na vida intrauterina, eu tenho uma pressão de oxigênio alveolar baixíssima ou nenhuma. Se eu não tenho pressão parcial de oxigênio, eu não vou ter a produção de NO e a vasculatura vai estar contraída (alta resistência vascular periférica). - Eu vou ter um ducto arterioso (By-pass) entre a vasculatura pulmonar e circulação sistêmica, que permite que o sangue passe pelo ducto e caia ao nível do VE e vai para o sistema. EDEMA PULMONAR Forças de Starling - A extremidade venosa é a que está trazendo sangue pro coração, o qual é rico em oxigênio, que está descendo para o átrio esquerdo. Se nós tivermos algum tipo de alteração de funcionamento do lado esquerdo do coração (átrio esquerdo), nós vamos ter muitas vezes um relaxamento alterado ou uma insuficiência presente, causando uma retenção de sangue nesse lado, o que vai acabar aumentando a pressão no leito venoso pulmonar, diminuindo a possibilidade de reabsorver o que está sendo filtrado, promovendo o edema. - Por outro lado, se a gente aumentar a pressão arterial no leito da pequena circulação, nós vamos poder extravasar mais líquido para o interstício e consequentemente para o alvéolo. Aumento da pressão hidrostática no leito arterial → Aumento da capacidade e extravasamento. Aumento da pressão hidrostática no leito venoso → Redução da absorção. Sistema linfático ineficiente Em ambos, vai haver edema intersticial e, consequentemente, edema pulmonar. - O sistema linfático é uma terceira possibilidade. Se o S. Linfático tiver deficiente, nós também não vamos ter uma boa absorção do filtrado. Isso também acarreta em acúmulo. - Sistema linfático pouco funcionante (ex: câncer) → aumento do líquido no meio intersticial → extravasamento para o alvéolo. - Ainda em relação a pequena circulação, um fator importante é a questão da baixa resistência. Se a gente tiver uma alta resistência, a gente vai ter também uma alta pressão, que pode comprometer a troca gasosa. Além disso, se isso for mantido de forma contínua/crônica, pode impactar em problemas do trabalho cardíaco. - O VD não é pronto pra trabalhar contra uma grande resistência. Em alguns ocasiões de doença pulmonar, uma grande pressão na circulação pulmonar faz com que o VD tenha que trabalhar com mais força, podendo levar a uma insuficiência do VD, que é a cor pulmonale. - A pequena circulação tem que trabalhar sempre com baixa pressão. 15 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia - O mecanismo principal para o balanço (mais ou menos constrição) é a partir da produção de óxido nítrico. Outros fatores também alteram esse funcionamento, como por exemplo, estresse oxidativo, prostaglandinas, tromboxano, serotonina. Quando é que a gente tem esse aumento no leito venoso? • EX: 1- ICC do lado esquerdo (aumento da pressão). Todas as vezes que a gente aumentar o retorno venoso, a gente vai aumentar o fluxo - tem um limite! 2- Estenose valvar (mitral) – retenção que pode refletir de forma retrógrada em aumento da pressão no leito venoso. • Pensando do lado direito, o que de fato vai estar aumentando a pressão é, normalmente, alguma alteração vascular a nível pulmonar ou até mesmo no próprio parênquima (ex. DPOC). Se há destruição do parênquima e a gente tem menos capilares, a gente vai ter menos superfície de troca, menos superfície para acomodar um volume sanguíneo. - Existem alguns genes que estão relacionados a fatores estimulantes de fibroblastos, que acaba alterando o parênquima em si. Pode acarretar uma maior resistência. - O mais importante é saber o que está relacionado com o bom funcionamento (baixa resistência) e o que uma vez alterado (ex. produção do NO), influencia na pressão parcial ou não de oxigênio. - Em termos normais, precisamos de uma boa superfície de troca (membrana delgada). Em condições anormais, a membrana pode estar mais espessa, com perda da superfície por destruição do parênquima e dos capilares subjacentes. - Quando a gente fala sobre a superfície pulmonar, é importante lembrar que é ela que nos proporciona a hematose. HISTOLOGIA Corte de um capilar normal, no nível pulmonar, estrutura bem delgada. Uma vez que a gente tenha alguma agressão a esse parênquima, vamos ter a possibilidade de estimular a proliferação dessa camada média e agravar com a proliferação da camada íntima. A fibrose acaba diminuindo a luz, o que aumenta a resistência e pode levar a hipertensão pulmonar. Ex: perda sanguínea.O que acontece com a pressão arterial? Redução. Se ela reduz, a zona 2 e talvez até a zona 3 podem se apresentar como a zona 1. - A pressão arterial do leito da pequena circulação talvez sofra muito mais impacto dessas alterações de pressão do que a grande circulação. - Uma hipovolemia pode fazer cair pressão arterial e, consequentemente, a gente ter menos fluxo e comprometimento da troca gasosa. - Se o trabalho do lado direito não está bom também vai haver queda dessa pressão, que permite menor perfusão e menor troca gasosa. Cateter de Swan-Ganz - A produção do cateter proporcionou uma maior sobrevida dos indivíduos que estavam em cuidados intensivos. A partir do momento que a gente tem uma avaliação melhor de pressão, sobretudo na pequena circulação, há uma indução de direcionamento melhor. - Visualização e medição da pressão ao nível da pequena circulação desde o ventrículo até o capilar, e fazer a estimativa da pressão ao nível do átrio esquerdo. - Medidas diferenciais de pressão na pequena circulação. Pressão arterial média (PAPM) não é simplesmente a relação da sistólica + a diastólica / 2. A gente tem um tempo de pressões mais baixas (diastólicas – maior tempo) e altas (sístoles). O cálculo da PAPM nos mostra a imposição de resistência no sistema de forma contínua. 16 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia FISIOLOGIA DA MICÇÃO ORG ANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO A função miccional tem dois componentes: tem o componente de controle autonômico, que é o controle reflexo e involuntário. E sobre este reflexo, tem a possibilidade de ter um controle somático, que é motor e consciente. A organização para que ocorra a micção é uma base que está envolvendo componentes de um ato reflexo. Vão ter: um receptor de via aferente; centros de comando; uma via eferente e um órgão efetor. Sobre essa base, vamos construir uma outra que vai ser de um comando mais superior: Exatamente um comando somático. Resumindo: Tem um SNA como a parte motora específica envolvida nessa atitude reflexa. E sobre isso, tem a possibilidade de ter um comando mais superior ainda, que é exatamente quando nós temos a consciência de poder liberar ou não o processamento do reflexo. SNA: ORG ANIZAÇÃO No SNA tem dois sistemas específicos: Sistema Nervoso Simpático e Sistema Nervoso Parassimpático. A grande parte das vezes, quando se estuda SNA, muitos autores e professores falam e configuram como sistemas antagônicos. Para uma série de funções isso é verdade. Enquanto o Sistema Nervoso Simpático vai ser mais preponderante quando se fala em luta ou fuga, se estamos diante de algo que é de “calmaria”, mais próximo do basal, a preponderância de ação é do parassimpático. Mas algumas funções como o ato miccional, o SN simpático e parassimpático vão atuar em conjunto, de forma sinérgica. Enquanto o simpático vai estar atuando em uma fase de uma forma, o parassimpático vai estar atuado em outra fase de outra forma. Mas os dois são importantes nas duas fases da micção que é o Enchimento e Esvaziamento vesical. Para que a micção ocorra é necessário que os dois sistemas (simpático e parassimpático) estejam operando de forma funcional, ou seja, os dois se ajudando de forma mútua. O sistema simpático e parassimpático tem distinta organização e apresentação de como vai influenciar em um determinado órgão: ▪ O simpático tem uma organização toraco-lombar, vão ter os primeiros neurônios: o Pré- ganglionar curto e Pós-ganglionar longo. ▪ Já a influência parassimpática é mais local. Vai ser crânio-sacral. Os gânglios vão estar próximos ou, até mesmo, dentro do órgão efetor. No caso da micção é assim: Tem a via parassimpática. Para a micção tem um neurônio Pré- ganglionar comprido saindo do sacro em direção a bexiga. E na bexiga que vai ter um gânglio que vai fazer a conexão entre a fibra pré-ganglionar e pós-ganglionar. E a pós- ganglionar vai inervar todo músculo da bexiga, que é o músculo Detrusor. Além dessa organização, precisa-se lembrar dos receptores: ▪ Simpático - receptores adrenérgicos: ALFA e BETA. ▪ Parassimpático - receptores colinérgicos da bexiga: muscarínicos. - Os receptores muscarínicos ficam no músculo detrusor e esfíncter vesical interno. - Na bexiga, vai ter uma distribuição de receptores BETA-2 que são os principais receptores do músculo detrusor. E os receptores ALFA-1 no esfíncter vesical interno. Todos responsáveis pelo comando simpático. MICÇÃO 17 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia No slide tem a representação à direita de um rim. Lembre-se que depois de toda a filtração, secreção e reabsorção, o que sobra é o filtrado. O filtrado que vai cair no ducto coletor vai seguir até a papila das pirâmides renais, e através dessas papilas, vai ter uma projeção até os cálices maior e menor. E dessa pelve renal, vai levar esse filtrado, que vai ser chamado de URINA, até chegar à bexiga. Rins direito e esquerdo vão produzir o filtrado que será convertido, vai cair na pelve renal, vai seguir através de peristalse até chegar na bexiga. Resumindo: Vai ter tanto nas paredes dos cálices, quanto na pelve e ureter capacidade contrátil para que se tenha uma propulsão da urina até chegar na bexiga. Na bexiga em si, vai encontrar uma estrutura que é um oco, uma espécie de uma bola, cuja a parede é essencialmente formada de músculo liso, que é o músculo detrusor. Na esquerda do slide tem a bexiga de uma mulher, à direita a bexiga de um homem. Atrás tem dois ductos que estão passando por trás da bexiga, estão entrando na parede posterior. Nessa parede posterior tem duas aberturas, que são as aberturas uretrais. O que vai ter nessa estrutura é uma estrutura diferenciada, também de músculo liso, mas que não é enrugada como o resto do músculo detrusor. E essa parte triangular é o trígono vesical, nele se encontra duas aberturas uretrais que vai trazer a urina até a bexiga. E no ápice desse triângulo, vai encontrar a abertura uretral que é a uretra posterior. A bexiga é um músculo liso detrusor. Esse músculo é completamente irrigado. Tem fibras que são completamente distribuídas de forma diversa. Por serem fibras de músculo liso, tem conexões entre si e tem baixo potencial de ação. Uma vez que tem o recrutamento de fibras como essa, todas as outras fibras serão influenciadas pelo potencial de uma só, embora tenhamos uma diversidade de inervação ao longo de todo o músculo detrusor, tem-se a influência de conteúdo de uma fibra para outra, vai fazer com que uma vez que haja uma despolarização de uma célula, vai passar pra uma célula adjacente e assim vai. Então, esse músculo se comporta como se fosse uma única célula que está sendo recrutada em um sincício. Na parte inferior, onde está o colo da bexiga, se encontra essa estrutura triangular. E nela vai ter as estruturas ureterais e também a passagem direta, onde vai formar a uretra posterior. Do lado direito, tem as mesmas estruturas com pouca diferenciação em relação ao comprimento uretral, que é muito importante quando se diz respeito à Infecção do Trato Urinário. Repassando: A bexiga do lado esquerdo é de mulher, do lado direito é do homem. Ambos são mais ou menos uma bola, cuja a parede é uma parede muscular, por trás dela tem dois ductos que penetram nessa bola, tem os orifícios que vão desaguar a urina no interior dessa bola, através dessas estruturas triangulares, chamado de trígono. Quando se fala e micção, ela pode ser dividida em duas etapas: enchimento e esvaziamento. Para a operação disso de forma ótima, é importante lembrar do que foi dito no início da aula: embora tenhamos a micção como um ato que pode ser controlado, ela é essencialmente umato reflexo. O sistema simpático é tóraco-lombar. Na saída de S2, tem fibras que vão para cadeia simpática lateral e, dessa cadeia, partem fibras tanto para o músculo detrusor, quanto para o esfíncter vesical interno. Fibras parassimapática vão sair do sacro em direção tanto para o músculo detrusor, como para o esficter interno. E dessa forma, vão estar sobre o comando tanto de enchimento como de esvaziamento vesical. Além dessas fibras simpáticas e parassimpáticas, tem o nervo Pudendo, que vão levar essas fibras motoras para o esficter externo que tem células musculares esqueléticas e estão sobre o comando SNC, do comando somático, podendo cotrair ou relaxar. 18 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia Tem algumas outras vias nervosas de sensibilidade ao longo de toda parede, que tem receptores de estiramento, mecanoreceptores, e através de vias que são vias aferentes, vai acender até a medula. E da medula, que é centro de processamneto da micção, é um centro medular que vai ter a partir dessa aferência, tem a possibilidade de intervir para acontecer o próprio ato miccional. Resumindo: Tem a via simpática, parassimpática e somática. Via simpática sendo direcionada para o músculo detrussor e esfincter interno; Via parassimpática sendo direcionada para músculo detrusor e esfincter vesical interno; Via somática através do nervo pudendo indo em direção ao esficter vesical externo. No reflexo de micção tem duas fases: enchimento e esvaziamento. ENCHIMENTO Temos uma bola que vai se encher com um conteúdo, que nesse caso é a urina. A urina vai ser propelida através do ureter que vai entrar na bexiga. A medida que aumenta o volume de líquido dentro de um compartimento, a pressão também vai aumentando, de maneira discreta. Não pode ser um aumento muito grande, se não vai impedir o enchimento da bexiga, onde ficará retida urina no ureter. Durante o enchimento, o controle simpático predomina para manter o tônus dessa musculatura, e os receptores BETA-2 no músculo detrusor vão manter a bexiga relaxada durante esse processo de enchimento. Para que essa bexiga encha e não fique toda hora esvaziando, é necessário que o esfincter interno contraia através da atuação do simpático nos receptores ALFA-1. Nesse processo, a pressão será mantida entre 40-60 mmHg e o controle simpático será preponderante para permitir esse enchimento. A pressão não vai reduzir, mas também não vai aumentar de forma importante, por causa do controle simpático que vai impedir esse aumento. Bexiga neurogênica: É um não sinergismo entre a atividade de comando de enchimento e esvaziamento. Podendo ser em vários níveis: fibras eferentes, comando central, etc. de uma forma geral, o termo é pouco específico. Deve-se lembrar que para haver o enchimento é necessário ter complacência. A bexiga deve ser permissiva à receber a urina sem variar muito a pressão e manter uma determinada estabilidade, sem ter contrações. Pois, essa contração pode ser suficiente para aumentar a força, ultrapassando a força dos esfíncteres, podendo haver escape urinário. Outra coisa também é ter uma sensibilidade normal. Os mecanoceptores são estruturas nervosas responsáveis por captar uma alteração mecânica. No processo de enchimento, se ele entender que essa distenção está demais, vai acabar tendo uma incordenação desse processo do reflexo miccional. Resumindo: Para ter um bom enchimento é necessário ter uma complacência adequada, manutenção de estabilidade, tônus esfincteriano adequado e sensibilidade preservada. ESVAZIAMENTO Para que aconteça o esvaziamento é necessário que aconteça uma contração do músculo detrusor através do comando parassimpático. Na medida em que vai se distendendo a bexiga, os mecanoreceptores vão levar até os centros medulares, enviando comando a essas fibras parassimpáticas para que haja contração do músculo detrusor e relaxamento do esfíncter interno. O simpático, nesse momento, não terá uma ação preponderante. Vai ser supresso na medida que tiver aumento do volume da bexiga, quando chega no momento final, tem um enchimento real com pressão aumentada. E dessa forma, haverá a atuação parassimpática para que haja contração do músculo detrusor e relaxamento do esfíncter interno. Esse comando não é só medular, mas também é um comando ao nível mais superior, ainda reflexo. Não tem somente o centro medular comandando ele. Os centros ao nível de centro encefálico também vão comandar. Eles vão tornar essa atividade com uma sinergia melhor do que se fosse com a atuação do centro medular. O centro medular simplesmente vai ser acionado ou vai ser apagado. Quando ele vai ser acionado? Quando a bexiga estiver muito cheia. Os mecanorecepetores vão informar até para o centro miccional, e a resposta medular é para que haja esvaziamento da bexiga. Em nível mais superior, que é o nível do centro encefálico, tem os núcleos pontíneos, bulbares e mesencéfalos. Um conjunto de núcleos que formam núcleos de micção, eles vão controlar melhor para que haja uma sinergia concreta dessa atividade simpática e parassimpática. Estes centros, que são do tronco encefálico podem estar sob o comando do córtex motor. E aí que pode falar de reflexo e do comando motor. 19 Beatriz Machado de Almeida Resumo de Fisiologia O comando motor vai ativar e permitir que os centros de comando miccionais estejam com o comando liberado ou não. Embora a atitude miccional seja reflexa, sobre ela, nós podemos estar com influência do sistema somático. E essa influência cortical vai chegar primeiro até o centro tronco encefálico, e a partir dessa alça de conexão, de um comando motor mais superior, que é cortical, até do comando tronco encefálico, tendo a possibilidade de modulação dessa atividade reflexa. Em relação às contrações: quando vai ter o enchimento da bexiga, à medida que vai encher, vai ter o relaxamento permissivo do próprio simpático. E ao encher a bexiga, qual seria o raciocínio? Que a bexiga distendeu, mecanoreceptor vai informar até a medula, e medula devolve uma informação para que haja contração. Não! Nesse caso, imediatamente ao devolver a informação, é uma informação de permissividade de enchimento. Então, tem dilatação da bexiga, chega à informação até a medula, da medula vem uma informação de relaxamento da bexiga, do tônus da bexiga, para manter um determinado nível de pressão. Essa pressão vai ser mantida sustentada para que tenha permissividade de enchimento. Vai chegar um determinado momento que essa pressão vai aumentar de fato, vai ter um grande volume dentro da bexiga. E vai ter agora a troca de influência, que antes era simpática e passa a ser agora parassimpática, fazendo contração de músculo detrusor e relaxamento de esfíncter interno. E sobre isso, precisa-se lembrar que existem outras alças de comando. Qual é a outra alça de comando? Via córtex motor, uma influência sobre os núcleos que são de tronco encefálico, os núcleos de refinamento do processo miccional. Então, o córtex motor pode permitir ou não a atividade desse centro de forma a ter a apresentação e si do processo miccional. O comando mais importante desse centro superior é a permissividade do reflexo e o relaxamento do esfíncter vesical externo, dessa forma, vai ter a atividade mais superior, comando mais superior permitindo que haja o processo miccional. ALÇA 1: entre córtex e centro encefálico ALÇA 2: entre tronco encefálico e medula ALÇA 3: entre medula e órgão efetor (bexiga e seus esfíncteres) A alça 1 que vai permitir que haja uma inibição ou não do reflexo. Mas vai chegar um determinado momento que se insistir, a bexiga vai estar tão cheia a tal ponto que poderia estar sendo deflagrado essa parte de esvaziamentono reflexo. Mas pode comandar isso, inibindo através da inibição dos primeiros centros pontíneos, que por sua vez, vai inibir os centros ao nível medular. Então, o comando motor tem essa finalidade de dar ou não essa permissividade à ocorrência do processo miccional, pois a essência dele é o reflexo. Resumindo: O processo miccional é um processo que envolve dois centros de comando: centros medulares e centro encefálico. E, sobre isso, ainda tem o comando cortical.
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