Alterações fisiológicas e teorias do envelhecimento

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Processo de envelhecimento 
Módulo 12 
Teorias biológicas do envelhecimento 
× As teorias que buscam explicar o processo de 
envelhecimento se agrupam em diversos grupos >> Porém, 
de forma geral, todas as teorias buscam explicar os 
aspectos genéticos, bioquímicos e fisiológicos do 
organismo 
× Teorias genéticas: apresentam especulações e evidencias 
sobre genes responsáveis pelo envelhecimento, 
acumulações de erros na estruturação genética, 
senescência programada e telômeros 
× Teorias bioquímicas: focam no metabolismo energético, 
geração de radicais livres e taxa de sobrevida associada à 
saúde mitocondrial 
× Teorias fisiológicas: explicam a senescência baseadas no 
sistema endócrino e o papel dos hormônios na regulação do 
processo de envelhecimento 
× Acredita-se que exista 3 grandes processos pelos quais as 
moléculas passam e causam a senescência: 
• O primeiro processo é secundário a reações 
químicas que ocorrem no ambiente intracelular 
• O segundo processo se associa a subprodutos de 
componentes da glicose e seus metabólitos 
• O terceiro se refere a presença de erros 
espontâneos nos processos bioquímicos, como a 
duplicação do DNA 
× Frequentemente, as teorias de envelhecimento são 
apresentadas em 2 grupos: teorias programadas, as quais 
se baseiam no conceito de relógio biológico, e as teorias 
estocásticas, que estão condicionadas a alterações 
moleculares e celulares 
× De acordo com Arking, a classificação das teorias de 
envelhecimento é feita em teorias estocásticas e teorias 
sistêmicas 
Teorias estocásticas 
× São teorias que sugerem que fenômenos diversos, os quais 
são oriundos de desordem do ambiente intracelular, 
promoveriam erros em diversos segmentos orgânicos, 
provocando o declínio fisiológico e estrutural progressivo 
× Teoria do uso e desgaste: baseia-se na ideia de que quanto 
maior o desgaste de uma célula, maior será o 
comprometimento da sua habilidade de sobrevida >> Dessa 
forma, o desgaste gradual em células somáticas é 
resultante do seu uso contínuo e ininterrupto. Isso significa 
que a causa principal do envelhecimento era a incessante 
replicação celular com consequente desgaste. 
• Atualmente, essa teoria é totalmente discordante da 
observação prática 
× Teoria das modificações proteicas: a produção de 
proteínas ocorre 2 momentos (transcrição e tradução) e 
erros podem ocorrer em qualquer uma dessas fases. Tais 
erros podem resultar em genes defeituoso, mRNA e 
proteínas produzidos de maneira inadequada >> Dessa 
forma, modificações pós-transducionais poderiam ser 
disseminadas e, por isso, esse mecanismo seria um 
mecanismo plausível de envelhecimento 
• Acredita-se que modificações oxidativas nas 
estruturas proteicas e um novo tipo de ligação 
cruzadas promoveriam alterações na conformação de 
célula e seu respectivo tecido 
• Exemplo de proteínas com essas alterações: colágeno 
e elastina >> Isso explicaria, por exemplo, a redução do 
tônus e maleabilidade no processo de envelhecimento 
• Também foi identificado uma certa redução da 
atividade proteica com o envelhecimento 
× Teorias de mutação somática e do dano ao DNA: A ideia 
principal dessa teoria é a de que fatores orgânicos podem 
causam alterações especificas na composição do DNA e 
células somáticas >> Falhas na reparação desses erros 
comprometeriam a expressão de grandes regiões 
cromossômicas ou até de cromossomos inteiros. A 
consequência seria o envelhecimento celular 
• Estudos apontam a importância do reparo do DNA 
na velocidade do envelhecimento 
• Se não houvesse mecanismos de reparo e 
regulação adequados, a alteração das bases 
nitrogenadas, por exemplo, poderia ocasionar 
erros na transcrição e tradução formando 
produtos inadequados e inviabilizando a vida da 
célula 
• A mutação e dano DNA foram postulados como 
possíveis mecanismo do envelhecimento 
× Teoria do erro catastrófico: baseia-se na ideia de que 
erros aleatórios e constantes podem gerar alterações 
drásticas nas atividades enzimáticas levando à limitação do 
funcionamento celular >> Por exemplo, erros aleatórios 
acumulativos na enzima aminoacil-tRNA-sintetase podem 
ocorrer e compromete de forma drástica ao induzir a 
gênese impropria de proteína e um processo de feedback 
com auto amplificação 
× Desdiferenciação: baseia-se no fato de que células 
diferenciadas possuem a habilidade de repressão seletiva 
da atividade de genes que são desnecessários para a 
sobrevivência >> Nesse caso, o envelhecimento normal 
ocorre pelo fato dessas células desviarem-se do seu 
processo de diferenciação 
× Dano oxidativo e radicais livres: O oxigênio possui 
capacidade de gerar danos por oxidação, ou seja, ele retira 
elétrons de substâncias inorgânicas e orgânicas, como o 
DNA, proteínas e lipídeos, causando instabilidade celular >> 
As ERO’s são geradas de forma fisiológica (90% são 
produzidas pela mitocôndria durante a fosforilação 
oxidativa). Quando ocorre falta de mecanismos 
contrarreguladores, a célula entra em processo de 
desequilíbrio 
• Teoria do dano oxidativo: o envelhecimento é 
consequência dos efeitos deletérios das espécies 
reativas de oxigênio nas organelas 
citoplasmáticas 
• Teoria de radicais livres: sugere que os radicais 
livres promovem oxidação de proteínas que se 
acumulam nas células e, a longo prazo, causa 
disfunções moleculares e falência da célula tendo 
em vista a sua capacidade de reduzir a capacidade 
de degradação 
Teorias sistêmicas 
× São teorias que acreditam que o envelhecimento estaria 
relacionado com o declínio dos sistemas orgânicos, o qual é 
desencadeado pela inabilidade de comunicação e adaptação 
inter e intracelular do organismo com o ambiente em que 
ele vive 
× Teorias metabólicas: são teorias que relacionam a 
influência da taxa metabólica com a longevidade >> Dessa 
forma, taxas metabólicas elevadas promoveriam ou 
estariam associadas a um tempo de vida curto. Por exemplo, 
níveis reduzidos de glicemia, menor temperatura corporal e 
declínio lento de alguns hormônios estariam associados com 
o tempo de vida mais longo de acordo com estudos 
• Teoria da taxa de vida: afirma que longevidade 
seria inversamente proporcional à taxa 
metabólica 
• Teoria de dano mitocondrial: danos oriundos das 
ERRO’s na mitocôndria promoveriam declínio das 
funções celulares durante o envelhecimento 
× Teorias genéticas: afirmam que as modificações na 
expressão gênica seriam as responsáveis pelas alterações 
observadas nas células senescentes >> Possui seu foco em 
3 mecanismos básicos: defesa antioxidante, sistemas de 
controle da síntese proteica e mudanças na expressão 
gênica induzidas pela restrição calórica. Em relação a 
restrição calórica, ela possui 2 hipóteses principais: 
- O aumento da longevidade se associando à redução da gordura 
e, consequentemente, à redução da sinalização da vai da insulina 
- Menor dano oxidativo tanto nas células como em suas organelas 
citoplasmáticas 
Glicose oriunda da dieta → - estímulo às células 
betapancreáticas → - tecido adiposo, o qual, além de 
estocar energia, exerce funções endócrinas, como a 
produção de TNF e leptina → - substâncias liberadas → + 
sensibilidade periférica a insulina → Mudanças 
cardiometabólicas → + Longevidade 
• Teoria dos telômeros: acredita-se que esta estrutura 
funcione como um determinante para a replicação 
celular e um relógio genético responsável pela 
senescência 
× Teorias neuroendócrinas e imunológicas: acredita que o 
envelhecimento é decorrente de alterações ocorridas nas 
funções neurais e endócrinas, em especial no HHA 
(hipotálamo-hipófise-adrenal) >> Esse sistema em 
específico quando alterado limitaria a integração das 
funções orgânicas resultando na degradação das funções 
homeostáticas 
• Alguns autores acreditam que o envelhecimento resulta 
da redução da habilidade adaptativa do organismo ao 
estressepor uma queda da resposta simpática 
× Epigenética 
× Apoptose: sua relação com o envelhecimento humano ainda 
é pouco clara >> A taxa de apoptose é alta em células 
senescentes do cérebro e do sistema cardiovascular, por 
exemplo 
• Pouco apoptose permite a permanência de células 
disfuncionais que podem contribuir para o 
envelhecimento ou até mesmo doenças 
neurodegenerativas 
 
 
 
Fisiologia do envelhecimento 
× Senescência: efeitos naturais do envelhecimento sobre o 
órgão ou organismo 
× Senilidade: efeitos das doenças que ocorrem 
simultaneamente ao envelhecimento no órgão ou sistema 
× Homeostase: propriedade do organismo de manter o seu 
equilíbrio dinâmico necessário para realizar suas funções 
× No envelhecimento, ocorre um processo que chamamos de 
homeostenose, o qual refere-se a perda de reservas 
orgânicas e funcionais e da capacidade de adaptação a 
sobrecargas 
× Alterações teciduais: 
• Os tecidos tendem a ficar mais enrijecidos >> Aumento 
de fibras de colágenos e mais resistência a colagenase. 
Também ocorre diminuição e perda de qualidade das 
elastinas 
× Alteração na composição corpórea: 
• Ocorre diminuição da estatura: cerca de -1cm por 
década a partir dos 40 anos >> A maior perda é depois 
dos 70 anos 
• Aumento do diâmetro craniano e torácico 
• Fácies típica com crescimento do nariz e orelhas >> 
Devido ao crescimento das cartilagens 
• Aumento da gordura corporal >> Em especial nas 
mulheres. Isso altera a farmacocinética de remédios 
lipofílicos, por exemplo 
• Diminuição da 
água corporal 
(intracelular) 
e K+ >> 
Diminuição 
celular global. 
Também 
devemos nos 
atentar ao 
prescrever 
remédios hidrossolúveis, pois a farmacocinética 
também é alterada 
• Diminuição da massa renal, pancreática, hepática, 
cerebral e muscular 
× Alterações da pele e anexos: 
• Aparecimento de rugas devido a diminuição da 
espessura e elasticidade da pele 
• A pele fica mais seca e áspera >> Isso ocorre como 
resultado da diminuição das glândulas sudoríparas e 
sebáceas 
• Diminuição dos corpúsculos de pressão e temperatura 
>> Pacini e Meissner 
• Pele mais pálida em detrimento da diminuição dos 
melanócitos e da capilaridade 
• Pálpebra: pode ocorrer ptose palpebral em detrimento 
de edema superior da pálpebra >> Também pode 
ocorrer um lacrimejamento incomodativo devido a 
alteração do centro do canal lacrimal. Ademais, 
podemos ter edema palpebral inferior que cria bolsas 
• Uma das principais alterações que vemos em idosos é 
a melanose senil, a qual apresentam manchas 
hiperpigmentadas planas 
× Pelos: tendem a diminuir em todo o corpo, porém tendem a 
aumentar em regiões como narinas, orelhas e sobrancelhas. 
Na mulher, tende a aumentar no buço e mento >> Em relação 
aos cabelos, observamos diminuição no número de bulbos 
ativos (- cabelo) e perda de melanócitos nos bulbos 
capilares, o que favorece o embranquecimento. Também se 
observa fragilidade de unhas 
× Alterações no sistema osteoarticular 
• Perda do trabeculado ósseo e da massa óssea, em 
especial nas mulheres >> Ocorre devido a um 
desequilíbrio entre a formação e reabsorção. Isso 
aumento o risco de osteoporose 
• Perda de colágeno 
• Calcificação de suturas cranianas 
• Perda da qualidade nas cartilagens articulares 
• Achatamento das vertebras 
• Discas intervertebrais tendem a desidratar e 
perderem proteoglicanos 
× Alterações no sistema muscular: 
• Ocorre diminuição da massa muscular e das fibras 
musculares (branca e vermelha), em especial a do tipo 
II >> A diminuição é em tamanho e número 
• Perda de 30 a 40% de massa magra 
• Aumento do tecido adiposo 
• Hipotrofia conforme pouco uso >> Por isso, é 
necessário que os idosos realizem atividades físicas 
• Rigidez de tendões e ligamento 
• O diafragma não perde a sua força 
× Alterações no sistema cardiovascular 
• Menor volume e espessura cardíaca 
• Menos miocárdio >> Porém, existe um aumento no 
tecido fibroso 
• Aumento da gordura, substancia amiloide e lipuscina 
• Observa-se fibrocalcificação nas valvas 
• Aumento de colágeno e adipócitos no tecido de 
condução >> Ocorre perda de 90% das células no 
nódulo sinoatrial. Isso explica porque a fibrilação atrial 
é mais comum em idoso 
• Nas artérias, ocorre calcificação, deposição de 
colágeno e perda de elastinas 
• Diminuição de resposta a estímulos devido ao menor 
teor adrenérgico (menos respostas beta-
adrenergicas) 
• Maior tempo na fase de ejeção da sístole e diástole >> 
Aumenta-se o risco de insuficiência cardíaca 
diastólica 
• Maior dependência da sístole atrial 
• Menor volume sistólico, débito cardíaco e fração de 
ejeção em situações de sobrecarga/estresse 
• Identificação da quarta bulha devido ao menor 
enchimento ventricular esquerdo e maior sístole atrial 
• Menor frequência basal e máxima >> FC máxima = 220 
– idade 
• Maior risco de descompensação 
× Alterações respiratórias: 
• Mais calcificação das cartilagens 
• Menor atividade ciliar, menos produção do muco, IgA e 
o reflexo da tosse >> Isso gera menor proteção contra 
agentes estranhos 
• No pulmão, observa-se menor número de septos 
alveolares gerando menor superfície para a troca 
gasosa, aumento das fibras colágenas, o que gera 
menor elasticidade, e maior colabamento 
• Menor complacência da caixa torácica devido a 
ossificação das cartilagens articulares 
• Os músculos acessórios respiratórios diminuem a sua 
massa e com isso o diafragma assume papel mais 
importante 
• Dificuldade em respirar em decúbito dorsal por maior 
pressão intra-abdominal 
• Alterações de quimiorreceptores >> Isso gera menor 
resposta a variações da P02 e PC02 
• Maior risco sob ação de drogas depressoras do SNC 
• - volume de reserva inspiratória e expiratória >> Maior 
volume residual 
• Não há alteração no volume corrente 
× Alterações no sistema nervoso 
• Menor peso e volume encefálico devido a perda celular 
>> As áreas mais afetadas são os giros pré-centrais, e 
com isso temos destaque aos giros temporais e 
cerebelo 
• Acúmulo de pigmento celular >> Lipofuscina 
• No hipocampo, observamos a presença de placas 
neuríticas e emaranhados neurofibrilares >> São 
alterações anatomopatológicas características do 
Alzheimer 
• Menor atividade global do sistema de acetilcolina e 
catecolaminas 
• Menor sensibilidade dos baro e quimiorreceptores 
• Menor velocidade de condução das fibras nervosas, 
alteração de neurotransmissores simpáticos e 
parassimpáticos 
× Alterações do sistema digestório 
• Perda de dentes 
• Atrofia das glândulas salivares e alteração da 
composição da saliva >> Ela tende a ficar mais espessa 
e menos funcional 
• Menor produção de hormônios e ácido no estomago 
• No intestino, diminui-se as microvilosidades (-
absorção de nutrientes) e fluxo sanguíneo 
• Cólon: atrofia das túnicas da parede e alterações 
peristálticas >> Por isso, é frequente a ocorrência de 
constipação entre os idosos 
• Disfagia leve devido a dissicronia 
• Maior chance de divertículos 
• Menor número de neurônios do plexo miontérico 
• Perda de massa hepática >> - capacidade de 
metabolização e maior sensibilidade a drogas 
• O suco pancreático mantém sua qualidade 
× Alterações endócrinas 
• Hipófise: menor vascularização e mais tecido 
conjuntivo 
• Aumenta-se os microadenomas >> Podem ser 
produtores ou não de hormônios 
• Diminuição de IGF-1 e da pulsatilidade da prolactina 
• + relativo do ADH >> Tende a hiponatremia e SSIHAD 
• Suprerrenais: mais tecido conjuntivo e menos células. 
Tendem a aumentar os nódulos >> Ocorre diminuição 
de androgênicos e aldosterona e, por feedback, 
aumento de ACTH e cortisol. Em situações de estresse, 
a resposta de catecolaminas e glicocorticoides é 
prolongadas e com isso um estado de inflamação se 
mantendo por um maior tempo 
• Ilhotas pancreáticas:menor atividade 
• Tireoide: menor massa e mais tecido conjuntivo >> 
Alterações nos níveis de T3 e T4, mas mantendo função 
normal 
• Paratireoide: não há atrofia >> Aumenta-se o tecido 
adiposo e aumento de paratormônio 
× Alterações do sistema urinário 
• Ocorre diminuição de massa renal e néfrons totais 
• Fibrose e espessamento da membrana basal 
• Aterosclerose das artérias e arteríolas intra-renais 
• Queda progressiva da filtração glomerular e das 
funções tubulares 
• Menor resposta a alterações hidroeletrolíticas e 
ácido-base 
• Menor função endócrina-renal 
• A bexiga tende a diminuir sua elasticidade e perda de 
musculatura >> Ocorre diminuição da complacência e 
eficiência. Além disso, os receptores de volume estão 
menos eficientes 
• Uretra: menor musculatura >> Aumenta-se a urgência 
miccional e incontinência 
• Em relação ao sistema genital: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
× Alterações no sistema hematopoiético: 
• Aumento do tecido gorduroso intramedular 
• Hemoglobina normal: 12 g/Dl 
• A ferritina tende a aumentar, devido ao estado 
inflamatório causado pelo envelhecimento 
• No sistema imunológico, ocorre involução do timo 
e aumento de doenças neoplásicas