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Fisiologia: Mecanismos de Regulação da Pressão Arterial
CIRCULAÇÃO
Tipos :
_Pulmonar ou pequena circulação_* : o sangue sai do ventrículo direito, vai para os pulmões (onde é oxigenado) e retorna ao coração (átrio esquerdo) _Sistêmica ou grande circulação:_* o sangue sai do ventrículo esquerdo, vai para todo o organismo e retorna ao coração (átrio direito) Partes funcionais: _ARTÉRIAS:_* o sangue é ejetado do coração de maneira intermitente, em pulsos (ou seja, ocorre ejeção durante a sístole, mas não durante a diástole). As artérias têm a função geral de uniformizar estes pulsos, permitindo que o sangue chegue de forma contínua aos capilares. São divididas em: a)artérias elásticas: são as artérias próximas ao coração (aorta e pulmonares). Possuem elastina e colágeno em grande quantidade, o que permite que se distendam durante a sístole e retornem à posição normal durante a diástole. Sua principal função é manter o fluxo de sangue durante a diástole.
b)artérias musculares ou condutoras: contém espessa camada de músculo liso, suprido por fibras vasoconstritoras do simpático. São as principais responsáveis pela resistência períférica total (RPT), visto que quanto maior a vasoconstrição, maior será a resistência ao fluxo sangüíneo.
c)arteríolas: são artérias de pequeno calibre, com características e funções semelhantes às artérias musculares. Também são capazes de potente vasoconstrição, contribuindo para a RPT. Próximo à extremidade capilar, o músculo liso circular das arteríolas forma anéis, chamados de esfínteres pré-capilares, que controlam o fluxo de sangue para os capilares. _CAPILARES:_* possuem paredes finas, com uma camada única de células endoteliais e lâmina basal. É o local de troca de substâncias entre o sangue e os tecidos. _VÊNULAS:_* possuem paredes delgadas, com músculo liso. Promovem a absorção de líquido tecidual devido à baixa pressão em seu interior. _VEIAS:_* são vasos altamente complacentes e possuem a função de armazenamento de sangue, ou seja, quando há um excesso de sangue na circulação, ou aumento da pressão arterial, as veias se dilatam, acomodando um volume maior de sangue. Também pode-se dizer que as veias atuam como um reservatório de sangue, visto que em casos de diminuição da pressão arterial, ou necessidade de aumento da volemia, as veias se contraem, fazendo com que o sangue armazenado retorne à circulação. Leis da circulação _VELOCIDADE:_* quanto menor o diâmetro do vaso, maior a velocidade do sangue.
_PRESSÃO:_* o sangue vai do local de maior para o de menor pressão.
_CAUDAL:_* a quantidade de sangue que flui pela circulação deve ser igual em qualquer ponto do circuito. Caudal = fluxo.
Fluxo sangüíneo
É a quantidade de sangue que passa por um vaso em um determinado período de tempo. Fatores que interferem no fluxo: _Diferença de pressão:_* quanto maior a diferença de pressão entre as duas extremidades do vaso, maior o fluxo. _Raio:_* quanto maior o diâmetro do vaso, maior o fluxo. _Viscosidade:_* quanto maior a viscosidade do sangue, menor o fluxo. _Comprimento:_* quanto maior o comprimento do vaso, menor o fluxo. Circulação Arterial A função mais importante da circulação arterial é a manutenção e o controle da pressão arterial (PA) , que é a força, ou pressão, que o sangue exerce sobre a parede da artéria. A PA depende do débito cardíaco (DC) e da resistência periférica total (RPT). PA = DC + RPT O débito cardíaco , por sua vez, é dependente da freqüência cardíaca (FC) e do volume de sangue ejetado (VE) pelo coração a cada sístole. A FC é o número de batimentos por minuto (75 batimentos por minuto em um indivíduo adulto normal em repouso) e o volume ejetado é de aproximadamente 70 ml (também em um indivíduo adulto normal em repouso). DC = FC x VE = 75 x 70 = 5.25 lt/min O volume ejetado depende da força de contração do músculo cardíaco , ou seja, q uanto maior a força, maior o volume ejetado. A força de contração por sua vez, depende do volume de sangue que chega ao ventrículo durante a diástole (lei de Frank-Starling), e/ou de estimulação do sistema nervoso autônomo (simpático). A capacidade normal do ventrículo é de 120 ml de sangue e com a força de contração normal, o volume ejetado é de 70 ml. Portanto, após cada sístole, ainda permanecem 50 ml de sangue em cada ventrículo. Se houver aumento na força de contração, mais sangue será ejetado, e o volume de sangue que sobrará no coração será menor. Mecanismos para controle da PA: Vários mecanismos atuam no controle e regulação da PA: mecanismos neurais, mecanismos hormonais, mecanismos intrínsecos da circulação e mecanismo rim-líquidos corporais. _Mecanismos Neurais_* O controle neural da PA é feito através do centro vasomotor (CV), localizado no tronco (ponte e bulbo). O CV possui três grupos de neurônios (áreas): _Área vasoconstritora: atua através de nervos eferentes do simpático, possuindo um tônus contínuo básico de estimulação (ou seja, há uma constante estimulação basal para a manutenção do tônus vascular e para a atividade cardíaca). Sempre que esta área for estimulada, haverá aumento do débito cardíaco (devido ao aumento da freqüência e da força cardíaca) e aumento da resistência periférica total (devido à vasoconstrição). Estes dois fatores (aumento do DC e da RPT) irão promover um aumento da pressão arterial.
Fisiologia:Circulação>Mecanismos de controle da Pressão Arterial
CIRCULAÇÃO Tipos
indivíduo adulto normal em repouso). DC = FC x VE = 75 x 70 = 5.25 lt/min O volume ejetado depende da força de contração do músculo cardíaco, ou seja, quanto maior a força, maior o volume ejetado. A força de contração por sua vez, depende do volume de sangue que chega ao ventrículo durante a diástole (lei de Frank-Starling), e/ou de estimulação do sistema nervoso autônomo (simpático). A capacidade normal do ventrículo é de 120 ml de sangue e com a força de contração normal, o volume ejetado é de 70 ml. Portanto, após cada sístole, ainda permanecem 50 ml de sangue em cada ventrículo. Se houver aumento na força de contração, mais sangue será ejetado, e o volume de sangue que sobrará no coração será menor. Mecanismos para controle da PA: Vários mecanismos atuam no controle e regulação da PA: mecanismos neurais, mecanismos hormonais, mecanismos intrínsecos da circulação e mecanismo rim- líquidos corporais. Mecanismos Neurais O controle neural da PA é feito através do centro vasomotor (CV), localizado no tronco (ponte e bulbo). O CV possui três grupos de neurônios (áreas): Área vasoconstritora: atua através de nervos eferentes do simpático, possuindo um tônus contínuo básico de estimulação (ou seja, há uma constante estimulação basal para a manutenção do tônus vascular e para a atividade cardíaca). Sempre que esta área for estimulada, haverá aumento do débito cardíaco (devido ao aumento da freqüência e da força cardíaca) e aumento da resistência periférica total (devido à vasoconstrição). Estes dois fatores (aumento do DC e da RPT) irão promover um aumento da pressão arterial. Área vasodilatadora: sempre que esta área for estimulada, irá promover uma inibição da área vasoconstritora (revertendo os efeitos de uma estimulação simpática) e uma estimulação dos nervos vagos, por onde trafegam fibras eferentes do parassimpático. O estímulo parassimpático irá promover uma diminuição do débito cardíaco (devido à diminuição da freqüência cardíaca). Estes dois fatores (inibição do simpático e estimulação do parassimpático) irão promover uma diminuição da pressão arterial. Área sensorial: recebe constantemente informações dos nervos vagos e glossofaríngeos, identificando se há um aumento ou uma diminuição da PA a cada momento. A área sensorial irá controlar a atividade das outras áreas: se houver aumento da PA, a área sensorial enviará sinais inibitórios para a área vasoconstritora e excitatórios para a área vasodilatadora. Se houver diminuição da PA, o oposto irá ocorrer. O controle neural da PA é feito através de vários mecanismos reflexos que ocorrem dentro de segundos: Reflexo barorreceptor Os barorreceptores são receptores de estiramento localizados nas paredes das grandes artérias sistêmicas (arco aórtico e seio carotídeo). Os barorreceptores respondem às mudanças rápidas de pressão, mas tem pouca importância à longo prazo, visto que se adaptam à pressão alterada. Sempre que houver aumento da pressão arterial, haverá um estiramento das grandes artérias, o que consequentemente promoverá um estiramento dos barorreceptores. Estes, uma vez estimulados, enviam sinais para a área sensorial do centro vasomotor, informando que há um aumento da PA. A resposta reflexa será uma diminuição imediata da PA, devido à inibição da área vasoconstritora e estimulação da área vasodilatadora. Ao contrário, quando houver diminuição da PA, os barorreceptores irão interromper o envio de estímulos para a área sensorial do CV, revertendo a estimulação da área vasodilatadora e a inibição da área vasoconstritora. Receptores de baixa pressão São receptores de estiramento semelhantes aos barorreceptores, recebem este nome por estarem localizados em áreas onde a pressão sangüínea é normalmente baixa (átrios e artérias pulmonares). Atuam paralelamente aos barorreceptores,
potencializando o controle da PA. Reflexos Atriais Sempre que houver aumento da PA e estiramento dos átrios, haverá uma vasodilatação reflexa das arteríolas renais. Isto promoverá um aumento na filtração e na diurese, e conseqüentemente, ocorrerá uma diminuição da pressão arterial. Reflexo de Bainbridge Sempre que houver um estiramento dos átrios, ocorrerá um aumento instantâneo da freqüência cardíaca e da força de contração. A finalidade deste reflexo não é controlar a pressão arterial, mas sim prevenir o acúmulo de sangue nas veias, nos átrios e na circulação pulmonar. Reflexo Quimiorreceptor Os quimiorreceptores são sensíveis à falta de oxigênio e ao excesso de gás carbônico e hidrogênio. Estão localizados nas grandes artérias, próximos aos barorreceptores. São estimulados quando a pressão cai abaixo de 80mmHg. Sempre que houver diminuição da PA, ocorrerá uma diminuição de fluxo sangüíneo para os tecidos, com consequente acúmulo de CO2 e H+ no sangue e diminuição das concentrações de O2. Estas alterações estimulam os quimiorreceptores, que enviam sinal para a área sensorial do CV, indicando que a PA está diminuída. A resposta reflexa será uma elevação imediata da PA, devido à estimulação da área vasoconstritora e inibição da área vasodilatadora. Resposta isquêmica do SNC Sempre que houver diminuição muito grande da PA, como em casos de perda de sangue, este reflexo será ativado. É um sistema de controle de emergência, que ocorre quando a PA cai abaixo de 60mmHg, sendo que a resposta máxima ocorre quando a PA está entre 15 e 20 mmHg. A isquemia do SNC (falta de sangue no cérebro) promove o acúmulo de ácidos e de CO2. Estas substâncias fazem um estímulo direto no CV, desencadeando uma vasoconstrição intensa na tentativa de elevar a pressão arterial. Reflexo de compressão abdominal Sempre que o sistema vasoconstritor simpático é estimulado, ocorre simultaneamente o aumento do tônus basal dos músculos abdominais, o que promove o deslocamento de sangue das veias abdominais para o coração (aumento do retorno venoso). Consequentemente, ocorrerá aumento do débito cardíaco (lei de Frank-Starling) e aumento da PA. Mecanismos Hormonais Sistema renina-angiotensina-aldosterona Sempre que houver diminuição da PA, ocorrerá diminuição de fluxo sangüíneo para os tecidos. A diminuição de fluxo sangüíneo renal estimula a secreção de renina pelo rim. A renina é um hormônio que promove a conversão do angiotensinogênio (uma proteína plasmática) em angiotensina I. A angiotensina I vai aos pulmões, onde é convertida em angiotensina II, pela ação de uma enzima presente no tecido pulmonar. A angiotensina II, por sua vez, promove três efeitos: vasoconstrição, que promove aumento da RPT e consequente aumento da PA. aumento da reabsorção renal de sódio: sempre que o sódio é reabsorvido, a água também é reabsorvida. O aumento da reabsorção de sódio e água promove um aumento do volume do LEC e aumento do volume sangüíneo. Se há aumento do volume sangüíneo, há aumento do retorno venoso, aumento do débito cardíaco e consequente aumento da PA. estímulo para a secreção de aldosterona: a angiotensina estimula a glândula adrenal (córtex) a secretar aldosterona. A aldosterona, por sua vez, também promove um aumento na reabsorção renal de sódio. Vasopressina ou ADH Sempre que houver uma diminuição da PA, ocorrerá uma diminuição do volume do LEC. Isto promove uma desidratação dos osmorreceptores presentes no hipotálamo. Os osmorreceptores enviam sinais para a secreção de hormônio antidiurético (ADH) pela neurohipófise. O ADH irá promover dois efeitos: vasoconstrição, que promoverá aumento da RPT e consequente aumento da PA
O movimento da água depende da pressão coloidosmótica (P) e da pressão hidrostática (p) nos capilares (c) e no líquido intersticial (i) que banha os tecidos. Equação de Starling Jv = Kf [(Pc – Pi) – (pc - pi)] Jv: movimento de líquido. Sempre que Jv for positivo (+), ocorrerá filtração (passagem de água do capilar para o tecido). Quando Jv for negativo (-), ocorrerá absorção (passagem de água do tecido para o capilar) Kf: coeficiente de filtração (depende da condutividade hidráulica e da área de superfície do capilar) Pc: pressão hidrostática capilar (varia de 10 à 30 mmHg, dependendo do local onde é medida) Pi: pressão hidrostática intersticial; é levemente negativa, devido à constante sucção de líquidos pelos capilares linfáticos (-3 mmHg). pc: pressão coloidosmótica capilar; exercida pelas proteínas plasmáticas (28 mmHg) pi: pressão coloidosmótica intersticial (8 mmHg) Equilíbrio de Starling: nos indivíduos normais, a quantidade de líquido filtrada é quase igual à quantidade absorvida, sendo que a força efetiva para a filtração é de 0,3 mmHg. Esta pequena quantidade de líquido filtrado irá retornar à circulação através dos capilares linfáticos. Considerando-se que Kf = 1, Pc média = 17, mmHg, Pi = - 3,0, pc = 28,0 e pi = 8,0, teremos: Jv = 1 [(17,3 + 3) - (28 – 8)] = + 0,3 mmHg Na extremidade arterial do capilar ocorre filtração, enquanto na extremidade venosa ocorre absorção. Isto acontece devido à diferença na pressão hidrostática nas extremidades do capilar: na extremidade arterial é de 30 mmHg, enquanto na extremidade venosa é de 10 mmHg. Extremidade arterial: Jv = 1 [(30 + 3) - (28 – 8)] = + 13 mmHg Extremidade venosa: Jv = 1 [(10 + 3) - (28 – 8)] = - 7 mmHg Controle local do fluxo sangüíneo tecidual Quando a PA é constante, o próprio tecido é capaz de regular o seu fluxo sangüíneo, de acordo com seu metabolismo. Hipótese metabólica: ocorre à curto prazo. O aumento do metabolismo induz à formação de substâncias vasodilatadoras (gás carbônico, hidrogênio, lactato, potássio e adenosina). A diminuição de oxigênio também promove vasodilatação (o oxigênio é necessário para a manutenção do tônus vascular). Portanto, sempre que houver aumento do metabolismo, ocorrerá vasodilatação, promovendo um aumento imediato de fluxo sangüíneo para este tecido (hiperemia). A hiperemia pode ser ativa ou reativa: Hiperemia ativa: ocorre devido ao aumento da atividade metabólica do tecido. Hiperemia reativa: ocorre quando o tecido passa por um período de fluxo sanguíneo reduzido, levando a um aumento de fluxo compensatório posterior. Angiogênese: é a formação de novos vasos, ocorre devido ao aumento permanente das necessidades do tecido (por exemplo, quando ocorre hipertrofia muscular). A angiogênese é uma maneira de regular o fluxo sangüíneo local à longo prazo. Quando a PA é variável, ocorrerá uma auto-regulação do fluxo tecidual: Hipótese miogênica: quando ocorre aumento súbito da PA, o músculo liso vascular dos esfínteres pré-capilares é estirado, desencadeando um mecanismo reflexo de contração do mesmo. Desta maneira, o fluxo de sangue para o tecido diminui. Controle Hormonal: vários hormônios também atuam para o controle local do fluxo sangüíneo: noradrenalina: na pele promove vasoconstrição (receptores a1), enquanto no músculo esquelético promove tanto vasoconstrição (receptores a1) quanto vasodilatação (receptores b2). histamina e bradicinina: nas arteríolas promovem vasodilatação (receptores H2), enquanto nas vênulas promovem vasoconstrição (receptores H1) prostaglandinas da série F promovem vasoconstrição, enquanto as da série E promovem vasodilatação
leucotrienos: promovem vasodilatação serotonina e tromboxano: promovem vasoconstrição Circulação Venosa As veias atuam como um reservatório de sangue. Os principais locais de armazenamento são o baço (até 100 ml de sangue), o fígado (centenas de ml), as grandes veias abdominais (até 300ml), os plexos venosos subcutâneos (centenas de ml), o coração (50 a 100ml) e os pulmões (100 a 200ml ). Vários fatores auxiliam no retorno venoso: Bomba muscular: sempre que um músculo se contrai, exerce pressão sobre as veias, ejetando o sangue em direção ao coração. Mesmo com o indivíduo parado, em pé, ocorre contração reflexa dos músculos esqueléticos das pernas, resultando em discreta oscilação de uma perna para a outra. Válvulas: as veias possuem finas válvulas bicúspides que melhoram a eficiência da bomba muscular, visto que direcionam o fluxo de sangue em sentido ascendente (para o coração). Coração venoso plantar: existe uma rede de capilares na planta do pé (ou nos coxins plantares) que ao serem pressionados durante uma caminhada, ejetam sangue em direção ao coração. Bomba respiratória: durante a inspiração, a pressão no tórax torna-se negativa. Isto faz com que o sangue contido nas grandes veias abdominais desloque-se em direção ao coração. Coração: auxilia o retorno venoso de duas maneiras: Durante a sístole: sempre que ocorre uma sístole, o sangue é impulsionado para as artérias, consequentemente o sangue que estava nas artérias é deslocado para os capilares, por sua vez, o sangue que estava nos capilares é impulsionado para as veias e então para o coração. Este processo é chamdo de “vis a tergo”, que significa “força que vem de trás”. Durante a diástole: a pressão do átrio direito, próxima do zero, faz com que o sangue contido nas veias seja deslocado em direção ao coração. Este processo é chamado de “vis a fronte”, que significa “força que vem da frente”. Circulação Linfática A circulação linfática tem por função: Promover o retorno de líquido dos tecidos para a circulação. Cerca de 10% do líquido que extravasa dos capilares para o tecido retorna para a circulação através dos capilares linfáticos. A linfa da parte inferior do corpo flui pelo canal torácico e retorna à circulação nas grandes veias do pescoço (jugular interna esquerda e subclávia). A linfa do lado esquerdo do corpo também entra no canal torácico. A linfa do lado direito flui pelo canal linfático direito e retorna à circulação na junção da veia subclávia direita e da veia jugular interna direita. Promover a remoção de proteínas e outras substâncias de alto peso molecular do LEC. Os vasos linfáticos tem paredes finas e com extremidades fechadas (em dedo de luva). A borda de uma célula endotelial sobrepõe-se à borda da célula adjacente, formando uma válvula que se abre para o interior do capilar. As substâncias de alto peso molecular penetram nos linfáticos por estas aberturas. Transportar lipídios do intestino para a circulação sangüínea (os lipídios absorvidos na forma de quilomicrons são lançados diretamente na circulação linfática, ao contrário dos outros nutrientes, que caem direto na circulação sangüínea) Destruir bactérias e remover outras partículas por filtração nos linfonodos, além de participar de reações imunológicas de defesa. A linfa tem composição semelhante ao líquido intersticial, porém contém mais proteínas e gorduras.
Sobre Fisiologia: Hipertensão Arterial
HIPERTENSÃO ARTERIAL: Crise Hipertensiva
O que é?
massa de tecido, mas, considerando-se que a massa do músculo é muito maior do que a do fígado, o glicogênio total do músculo é cerca de duas vezes maior que a do fígado. O estoque de glicogênio no fígado é considerado o principal tampão de níveis de glicose no sangue. Glicogenólise A degradação dos estoques de glicogênio (glicogenólise) ocorre através da ação da glicogênio fosforilase. A ação desta enzima é remover fosforoliticamente um resíduo de glicose a partir da quebra de uma ligação a-(1,4) da molécula de glicogênio. O produto desta reação é a glicose-1-fosfato. As vantagens desta reação através de um passo fosforolítico são:- A glicose é removida do glicogênio em um estado ativado (fosforilada) e isto ocorre sem hidrólise de ATP.- A concentração Pi nas células é alta o suficiente para dirigir o equilíbrio da reação no sentido favorável. A glicose-1-fosfato produzida pela ação da fosforilase é convertida em glicose-6-fosfato pela fosfoglicomutase: esta enzima, como a fosfoglicerato mutase da via da glicólise) contém um aminoácido fosforilado no sítio ativo (no caso da fosfoglico mutase é um resíduo de serina). O grupo fosfato da enzima é transferido para o C-6 da glicose-1-fosfato gerando a glicose-1,6-fosfato como intermediário. O fosfato no C-1 é, então, transferido para a enzima regenerando-a e liberando glicose-6-fosfato. A conversão de glicose-6-fosfato para glicose, que ocorre no fígado, rim e intestinos, pela ação da glicose 6-fosfatase, não ocorre no músculo esquelético devido à falta desta enzima. No fígado, a ação desta enzima conduz a glicogenólise para geração de glicose livre e a manutenção da concentração desta no sangue. A fosforilase não remove resíduos de glicose a partir das ligações a(1,6) do glicogênio. A atividade da fosforilase cessa a quatro resíduos de glicose do ponto de ramificação. Para a remoção de glicose destes pontos é necessária a ação da enzima desramificadora (também conhecida por glucan transferase que contém duas atividades:glicotransferase e glicosidase. A atividade de transferase remove um bloco de três glicosilas de uma ramificação para outra. A glicose em uma ligação a(1,6) da ramificação é removida pela ação da glicosidase. Teoricamente, a glicogenólise ocorre no músculo esquelético e pode gerar alguma glicose livre para entrar na corrente sanguínea. No entanto, a atividade da hexocinase no músculo é alta e a glicose livre é imediatamente fosforilada e entra na via glicolítica Regulação da Glicogenólise A glicogênio fosfatase é uma enzima homodimérica que existe em dois estados conformacionais distintos:uma T (tenso, pouco ativo) e R (relaxado, muito ativo). A fosforilase é capaz de ligar ao glicogênio quando a enzima está no estado R. Esta conformação é acentuada pela ligação de AMP e inibida pela atividade de ATP ou glicose-6- fosfato. A enzima é também submetida a modificações covalentes por fosforilação como meio de regulação da sua atividade. Em resposta à diminuição de glicose no sangue, as células do pâncreas secretam glucagon que liga-se a receptores na superfície celular no fígado e algumas outras células. Células do fígado são
primariamente alvos para a ação deste hormônio peptídeo. A resposta das células à ligação do glucagon nos receptores é a ativação da enzima adenilato ciclase que está associada com o receptor. A ativação da adenilato ciclase leva a um grande aumento na formação de AMPc. A ligação de AMPc à subunidade regulatória da proteína cinase A (PKA) leva à liberação e subsequentemente ativação da subunidade catalítica. A fosforilação da fosforilase cinase ativa a enzima que volta a forma b da fosforilase. A fosforilação da fosforilase- b acentua sua atividade em direção a uma quebra de glicogênio. A rede resulta em uma larga indução da quebra de glicogênio em resposta a ligação de glucagon nos receptores celulares. Esta cascata idêntica de eventos ocorre em células do músculo esquelético. Entretanto, nestas células a indução da cascata é resultado da ligação da epinefrina aos receptores da superfície das células musculares. A epinefrina é liberada da glândula adrenal em resposta a sinais neuronais, indicando uma imediata necessidade da utilização de glicose no músculo. As células musculares não possuem receptores para glucagon. A presença dos receptores de glucagon nestas células tornaria fútil qualquer via, uma vez que o papel do glucagon é aumentar a concentração de glicose no sangue e as reservas de glicogênio do músculo não podem contribuir para os níveis de glicose sanguíneo. A regulação da atividade fosforilase cinase é também afetada por dois mecanismos distintos envolvendo íons cálcio. A habilidade dos íons cálcio para regular a fosforilase cinase é através da função de uma das subunidades desta enzima. Uma das subunidades desta enzima é a proteína "ubiquitous", calmodulina. A calmodulina é uma proteína de ligação ao cálcio. A ligação induz uma mudança conformacional na calmodulina que acentua a atividade catalítica da fosforilase cinase para o substrato, a fosforilase-b. Esta atividade é crucial para o acentuamento da glicogenólise nas células musculares quando a contração do músculo é estimulada pela acetilcolina da junção neuromuscular. O efeito da liberação de acetilcolina dos terminais nervosos e da junção é despolarizar a célula muscular, levando ao aumento da liberção de cálcio sarcoplasmático, ativando a fosforilase cinase. A Segunda via, mediada por Cálcio, para a ativação da fosforilase cinase é através da ativação de receptores a-adrenérgicos pela epinefrina. Diferente dos receptores b-adrenérgicos, os quais são agrupados pela ativação da adenilato ciclase, os receptores a- adrenérgicos são agrupados através de proteínas Proteína G, que ativam fosfolipase c (PLC-g). Ativação de PLC-g induz à hidrólise aumentada de fosfatidil-inositol 4,5- bifosfato (PIP2) de membrana, os produtos são inositol trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DAG). O DAG ativa a proteína cinase c (PKC), uma enzima que fosforila numerosos substratos, um deles é a glicogênio sintase. IP3 liga a receptores da superfície da membrana do retículo endoplasmático, induzindo a liberção de Cálcio. Este, então, interage com calmodulina, resultando na ativação de fosforilase cinase. O cálcio também ativa a PKC em conjunto com DAG.
identificadas que fosforilam a glicogênio sintase diretamente. uma das enzimas é a própria PKA, uma importante enzima que é ativa independentemente do aumento dos níveis de AMPc. Esta enzima é a glicogênio sintase cinase 3 (GSK3). Cada evento de fosforilação ocorre em resíduos distintos de serina, o que pode resultar em um estado progressivamente aumentado de fosforilação da sintase. A atividade da glicogênio sintase pode também ser afetada pela ligação da epinefrina a receptores a-adrenérgicos através de uma via semelhante à descrita sobre a regulação da glicogênio fosforilase. Quando estimula-se receptores a-adrenérgicos ocorre um aumento na atividade de PLC com um resultante aumento na hidrólise de PIP2. Os produtos da hidrólise são DAG e IP3. Conforme descrito para a glicogênio fosforilase, DAG e os íons Ca2+ liberados pelo IP3 ativado por PKC, a qual fosforila e inativa a glicog6enio sintase. respostas adicionais por cálcio são a ativação da proteína cinase depentente de calmodulina que também fosforilam a glicog6enio sintase. Os efeitos destas fosforilações são: 1)Afinidade decrescente da síntese por UDP-glicose;
- Afinidade decrescente da síntese por glicose-6-fosfato;
- Afinidade crescente da síntese por ATP e Pi. A reconversão da sintase-a requer fosforilação. Isto é realizado predominantemente pela proteína fosfatase-1 (PP1), a mesma fosfatase envolvida na defosforilação da fosforilase. A atividade da PP1 é também afetada pela insulina, o hormônio pancreático exerce um efeito oponente que o causado pelo glucagon e epinefrina. isto torna-se óbivio, uma vez que o papel da insulina é aumentar a captação de glicose do sangue. Fonte: http://www.icb.ufmg.br/~lbcd/prodabi3/grupos/grupo5/ capa.html
Bioquímica do Metabolismo
Glicólise
A glicose é o principal substrato para as reações energéticas, sendo a glicólise o principal processo de utilização energética da glicose, presente em todos os seres vivos, desde a mais antiga e simples bactéria até o mais recente e complexo organismo multicelular. A glicólise, entretanto, é um processo essencialmente anaeróbico, com o metabolismo aeróbico produzindo quase vinte vezes mais energia para os processos metabólicos intracelulares. Desta forma, o ciclo de Krebs e a Cadeia respiratória correspondem à seqüência natural do metabolismo da glicose e dos demais compostos energéticos (ácidos graxos e aminoácidos). A glicólise, também conhecida como via de Ebden-Meyerhof, é a primeira via metabólica da molécula de glicose e outras hexoses. Todos os seres vivos (a exceção dos vírus) realizam, invariavelmente, a glicólise seja em condições de aerobiose ou de anaerobiose, com as enzimas glicolíticas presentes no citoplasma. Primariamente, a glicólise é um processo anaeróbio onde se observa a formação de um produto final estável (lactato) e em condições de aerobiose, o metabolismo da glicose prossegue com as demais vias produtoras de energia (ciclo de Krebs e cadeia respiratória) mas
somente se a célula possuir mitocôndrias funcionais, uma vez que esses processos são todos intramitocondriais. A glicólise ocorre em uma seqüência enzimática de 11 reações, divididas em duas fases: a primeira fase vai até a formação de duas moléculas de gliceraldeído-3-fosfato caracteriza-se como uma fase de gasto energético de 2 ATPs nas duas fosforilações que ocorrem nesta fase; a segunda fase caracteriza-se pela produção energética de 4 ATPs em reações oxidativas enzimáticas independentes de oxigênio, utilizando o NADH como transportador de hidrogênios da reação de desidrogenação que ocorre. O rendimento energético líquido final do metabolismo anaeróbio da glicose, portanto é de somente 2ATPs. Em condições de aerobiose, porém, o piruvato não é reduzido e sim oxidado nas mitocôndrias pelo complexo enzimático piruvato- desidrogenase (também chamado piruvato-descarboxilase) havendo a formação de acetil-CoA e a liberação de uma molécula de CO2 por cada piruvato oxidado. É formado, também, um NADH na reação de desidrogenação, indo para a cadeia respiratória, uma vez que já está dentro das mitocôndrias. É importante observar que, sendo oxidado o piruvato, o NADH (produzido na glicólise) que seria utilizado para sua redução, é poupado o que possibilita que os elétrons por ele transportado, possam penetrar na mitocôndrias e convertidos em ATP, em última análise, na cadeia respiratória. A primeira fase da glicólise é uma fase de gasto energético onde os produtos formados são mais energéticos que a glicose. A segunda fase, resgata a energia investida e libera parte da energia contida na molécula de glicose. As reações irreversíveis impedem a reversão do processo e a liberação de glicose para o meio extra-celular. A neoglicogênese precisará "diblar" essas reações irreversíveis para gerar glicose. As enzimas desta via metabólica permitirão justamente nessa reversibilidade.
HISTOLOGIA-SISTEMA URINÁRIO
Lâmina-Corte de RIM IDENTIFIQUE:
- *Córtex:_ Corpúsculo Renal> Glomérulo
Cápsula de Bowman
- _Túbulo Contorcido Proximal
- _Túbulo Contorcido Distal
*Medula:_Alça de Henle(parte delgada) _Tubo Coletor
O rim controla a eliminação de diversas substâncias resultantes do metabolismo dos nutrientes, sobretudo das proteínas. Também atua na regulação da concentração de água, eletrólitos e não-eletrólitos no meio interno, possuindo papel muito importante na manutenção da homeostase. O rim pode ser dividido em duas zonas: cortical e medular. A zona cortical localiza-se mais externamente, enquanto a zona medular possui localização mais interna.
o hormônio ADH (antidiurético), produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise. A concentração do plasma sangüíneo é detectada por receptores osmóticos localizados no hipotálamo. Havendo aumento na concentração do plasma (pouca água), esses osmorreguladores estimulam a produção de ADH. Esse hormônio passa para o sangue, indo atuar sobre os túbulos distais e sobre os túbulos coletores do néfron, tornando as células desses tubos mais permeáveis à água. Dessa forma, ocorre maior reabsorção de água e a urina fica mais concentrada. Quando a concentração do plasma é baixa (muita água), há inibição da produção do ADH e, conseqüentemente, menor absorção de água nos túbulos distais e coletores, possibilitando a excreção do excesso de água, o que torna a urina mais diluída. Certas substâncias, como é o caso do álcool, inibem a secreção de ADH, aumentando a produção de urina.
Além do ADH, há outro hormônio participante do equilíbrio hidro- iônico do organismo: a aldosterona, produzida nas glândulas supra- renais. Ela aumenta a reabsorção ativa de sódio nos túbulos renais, possibilitando maior retenção de água no organismo. A produção de aldosterona é regulada da seguinte maneira: quando a concentração de sódio dentro do túbulo renal diminui, o rim produz uma proteína chamada renina, que age sobre uma proteína produzida no fígado e encontrada no sangue denominada angiotensinogênio (inativo), convertendo-a em angiotensina (ativa). Essa substância estimula as glândulas supra-renais a produzirem a aldosterona.
RESUMINDO Sangue arterial conduzido sob alta pressão nos capilares do glomérulo (70 a 80 mmHg) à filtração à parte do plasma (sem proteínas e sem células) passa para a cápsula de Bowmann (filtrado glomerular) à reabsorção ativa de Na+, K+, glicose, aminoácidos e passiva de Cl- e água ao longo dos túbulos do néfron, como esquematizado abaixo.
Túbulo contorcido proximal (células adaptadas ao transporte ativo) à reabsorção ativa de sódio / remoção passiva de cloro o líquido tubular torna-se hipotônico em relação ao plasma dos capilares a absorção de água por osmose para os capilares na porção descendente da alça de Henle a porção ascendente da alça de Henle impermeável à água e adaptada ao transporte ativo de sais à remoção ativa de sódio n o líquido tubular hipotônico à reabsorção de água por osmose no túbulo contorcido distal.
OBS: Ocorre, também, ao longo dos túbulos renais, reabsorção ativa de aminoácidos e glicose. Desse modo, no final do túbulo distal essas substâncias já não são mais encontradas.
Regulação da função renal - resumo HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH): principal agente fisiológico regulador do equilíbrio hídrico, produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise. Aumento na concentração do plasma (pouca água) à receptores osmóticos localizados no hipotálamo à produção de ADH à sangue à túbulos distal e coletor do néfron à células mais permeáveis à água à reabsorção de água à urina mais concentrada.
Concentração do plasma baixa (muita água) e álcool à inibição de ADH à menor absorção de água nos túbulos distal e coletor à urina mais diluída. ALDOSTERONA: produzida nas glândulas supra-renais, aumenta a absorção ativa de sódio e a secreção ativa de potássio nos túbulos distal e coletor. Elevação na concentração de íons potássio e redução de sódio no plasma sangüíneo no rins renina (enzima) ò angiotensinogênio (inativo) à angitensina (ativa) ò córtex da supra-renal aumenta taxa de secreção da aldosterona no sangue os rins (túbulos distal e coletor) á aumento da excreção de potássio / reabsorção de sódio e água.
SISTEMA REPRODUTOR FEMININO
Aula de Anatomia>>>> Profª Janete. O sistema reprodutor feminino é constituído por dois ovários, duas tubas uterinas (trompas de Falópio), um útero, uma vagina, uma vulva. Ele está localizado no interior da cavidade pélvica. A pelve constitui um marco ósseo forte que realiza uma função protetora. A vagina é um canal de 8 a 10 cm de comprimento, de paredes elásticas, que liga o colo do útero aos genitais externos. Contém de cada lado de sua abertura, porém internamente, duas glândulas denominadas glândulas de Bartholin, que secretam um muco lubrificante. A entrada da vagina é protegida por uma membrana circular - o hímen - que fecha parcialmente o orifício vulvo-vaginal e é quase sempre perfurado no centro, podendo ter formas diversas. Geralmente, essa membrana se rompe nas primeiras relações sexuais. A vagina é o local onde o pênis deposita os espermatozóides na relação sexual. Além de possibilitar a penetração do pênis, possibilita a expulsão da menstruação e, na hora do parto, a saída do bebê. A genitália externa ou vulva é delimitada e protegida por duas pregas cutâneo- mucosas intensamente irrigadas e inervadas - os grandes lábios. Na mulher reprodutivamente madura, os grandes lábios são recobertos por pêlos pubianos. Mais internamente, outra prega cutâneo-mucosa envolve a abertura da vagina - os pequenos lábios - que protegem a abertura da uretra e da vagina. Na vulva também está o clitóris, formado por tecido esponjoso erétil, homólogo ao pênis do homem. Ovários: são as gônadas femininas. Produzem estrógeno e progesterona, hormônios sexuais femininos No final do desenvolvimento embrionário de uma menina, ela já tem todas as células que irão transformar-se em gametas nos seus dois ovários. Estas células - os ovócitos primários - encontram-se dentro de estruturas denominadas folículos de Graaf ou folículos ovarianos. A partir da adolescência, sob ação hormonal, os folículos ovarianos começam a crescer e a desenvolver. Os folículos em desenvolvimento secretam o hormônio estrógeno. Mensalmente, apenas um folículo geralmente completa o desenvolvimento e a maturação, rompendo-se e liberando o ovócito secundário (gaemta feminino): fenômeno conhecido como ovulação. Após seu rompimento, a massa celular resultante transforma-se em corpo lúteo ou amarelo, que passa a secretar os hormônios progesterona e estrógeno. Com o tempo, o corpo lúteo regride e converte-se em corpo albicans ou corpo branco, uma pequena cicatriz fibrosa que irá permanecer no ovário. O gameta feminino liberado na superfície de um dos ovários é recolhido por finas terminações das tubas uterinas - as fímbrias. Tubas uterinas, ovidutos ou trompas de Falópio: são dois ductos que unem o ovário ao útero. Seu epitélio de revestimento é formados por células ciliadas. Os batimentos dos cílios microscópicos e os movimentos peristálticos das tubas uterinas impelem o gameta feminino até o útero. Útero: órgão oco situado na cavidade pélvica anteriormente à bexiga e posteriormente ao reto, de parede muscular espessa (miométrio) e com formato de
achatamento da parte de trás da cabeça, inclinação das fendas palpebrais, pequenas dobras de pele no canto interno dos olhos, língua proeminente, ponte nasal achatada, orelhas ligeiramente menores, boca pequena, tônus muscular diminuído, ligamentos soltos, mãos e pés pequenos, pele na nuca em excesso. Aproximadamente cinqüenta por cento de todas as crianças com a síndrome têm uma linha que cruza a palma das mãos (linha simiesca), e há, freqüentemente, um espaço aumentado entre o primeiro e segundo dedos do pé. Freqüentemente estas crianças apresentam mal-formações congênitas maiores. As principais são as do coração (30-40% em alguns estudos), especialmente canal atrioventricular, e as mal-formações do trato gastrointestinal, como estenose ou atresia do duodeno, imperfuração anal, e doença de Hirschsprung. Alguns tipos de leucemia e a reação leucemóide têm incidência aumentada na síndrome de Down. Estimativas do risco relativo de leucemia têm variado de 10 a 20 vezes maior do que na população normal; em especial a leucemia megacariocítica aguda ocorre 200 a 400 vezes mais nas pessoas com síndrome de Down do que na população cromossomicamente normal. Reações leucemóides transitórias têm sido relatadas repetidamente no período neonatal. Entre oitenta e noventa por cento das pessoas com síndrome de Down têm algum tipo de perda auditiva, geralmente do tipo de condução. Pacientes com síndrome de Down desenvolvem as características neuropatológicas da doença de Alzheimer em uma idade muito mais precoce do que indivíduos com Alzheimer e sem a trissomia do 21.
Citogenética A maior parte dos indivíduos (95%) com trissomia do 21 tem três cópias livres do cromossomo 21; em aproximadamente 5% dos pacientes, uma cópia é translocada para outro cromossomo acrocêntrico, geralmente o 14, o 21 ou o 22. Em 2 a 4% dos casos com trissomia do 21 livre, há mosaicismo, isto é, uma linhagem de células com trissomia e uma linhagem de células normal na mesma pessoa. Aconselhamento genético Pais que têm uma criança com síndrome de Down têm um risco aumentado de ter outra criança com a síndrome em gravidezes futuras. É calculado que o risco de ter outra criança afetada é aproximadamente 1 em 100 na trissomia do 21 e no mosaicismo. Porém, se a criança tem síndrome de Down por translocação e se um dos pais é portador de translocação (o que ocorre em um terço dos casos), então o risco de recorrência aumenta sensivelmente. O risco real depende do tipo de translocação e se o portador da translocação
é o pai ou a mãe. Cuidados especiais As crianças com síndrome de Down necessitam do mesmo tipo de cuidado clínico que qualquer outra criança. Contudo, há situações que exigem alguma atenção especial. Oitenta a noventa por cento das crianças com síndrome de Down têm deficiências de audição. Avaliações audiológicas precoces e exames de seguimento são indicados. Trinta a quarenta por cento destas crianças têm alguma doença congênita do coração. Muitas destas crianças terão que se submeter a uma cirurgia cardíaca e, freqüentemente precisarão dos cuidados de um cardiologista pediátrico por longo prazo. Anormalidades intestinais também acontecem com uma freqüência maior em crianças com síndrome de Down. Por exemplo, estenose ou atresia do duodeno, imperfuração anal e doença de Hirschsprung. Estas crianças também podem necessitar de correção cirúrgica imediata destes problemas. Crianças com síndrome de Down freqüentemente têm mais problemas oculares que outras crianças. Por exemplo, três por cento destas crianças têm catarata. Elas precisam ser tratadas cirurgicamente. Problemas oculares como estrabismo, miopia, e outras condições são freqüentemente observadas em crianças com síndrome de Down. Outra preocupação relaciona-se aos aspectos nutricionais. Algumas crianças, especialmente as com doença cardíaca severa, têm dificuldade constante em ganhar peso. Por outro lado, obesidade é freqüentemente vista durante a adolescência. Estas condições podem ser prevenidas pelo aconselhamento nutricional apropriado e orientação dietética preventiva. Deficiências de hormônios tireoideanos são mais comuns em crianças com síndrome de Down do que em crianças normais. Entre 15 e 20 por cento das crianças com a síndrome têm hipotireoidismo. É importante identificar as crianças com síndrome de Down que têm problemas de tireóide, uma vez que o hipotireoidismo pode comprometer o funcionamento normal do sistema nervoso central. Problemas ortopédicos também são vistos com uma freqüência mais alta em crianças com síndrome de Down. Entre eles incluem-se a subluxação da rótula (deslocamento incompleto ou parcial), luxação de quadril e instabilidade de atlanto-axial. Esta última condição acontece quando os dois primeiros ossos do pescoço não são bem alinhados devido à presença de frouxidão dos ligamentos. Aproximadamente 15% das pessoas com síndrome de Down têm instabilidade atlanto-axial. Porém, a maioria destes indivíduos não tem nenhum sintoma, e só 1 a 2 por cento de indivíduos com esta síndrome têm um problema de pescoço sério o suficiente para requerer intervenção cirúrgica. Outros aspectos médicos importantes na síndrome de Down incluem problemas imunológicos, leucemia, doença de Alzheimer, convulsões, apnéia do sono e problemas de pele. Todos estes podem requerer a atenção de especialistas.
FISIOLOGIA RENAL
