Livro FISIOLOGIA HUMANA, Notas de estudo de Fisiologia Humana

Baixe Livro FISIOLOGIA HUMANA e outras Notas de estudo em PDF para Fisiologia Humana, somente na Docsity! EN JUR E alo Co DURAR FISIOLOGIA HUMANA AUTOR CESAR ZANELA e Estácio SESES Cid RIO DE JANEIRO 2015 2 1.8 Glândula Tireóide: morfologia e mecanismo de regulação hormonal; hormônios tireoidianos e seus efeitos no organismo; alterações na secreção tireoidiana: hipo e hipersecreção 54 1.9 Metabolismo do cálcio e Fósforo: ação dos hormônios PTH (Paratormônio), Calcitonina e Vitamina DS; doenças osteometabólicas 59 1.10 Glândulas Adrenais: efeitos e regulação dos hormônios adrenocorticais no organismo; papel da medula da adrenal no me- canismo de estresse 83 1,11 Pâncreas Endócrino: efeitos da insulina e glucagon no controle da glicemia. 67 Reflexão 69 Referências bibliográficas 70 2. Sistema Cardiovascular 71 Objetivos 72 2.1 Apresentação do sistema cardiovascular 78 2.2 Aspectos morfofuncionais do coração, sangue e hemostasia 74 2.3 Condução elétrica cardíaca: células de geração, condução e contração cardíaca 84 2.4 Ciclo cardíaco 90 2.5 Controle neural e hormonal da frequência e débito cardíaco e da pressão arterial 94 Reflexão so Referências bibliográficas 100 3. Sistema Respiratório 101 Objetivos 102 3.1 Aspectos morfofuncionais do sistema respiratório 108 3.2 Mecânica ventilatória, volumes e capacidades do pulmão 12 33 Ventilação e perfusão pulmonar 118 3.4 Trocas gasosas, difusão e transporte de gases 120 8.5 Equilíbrio Ácido-básico 128 3.6 Controle neural e hormonal da respiração 124 Reflexão 126 Referências bibliográficas 127 4. Sistema Renal 129 Objetivos 130 4.1 Aspectos morfofuncionais do sistema renal 131 42 Fluxo sanguíneo renal e filtração glomerular 135 43 Função tubular; mecanismo de reabsorção e secreção 139 44 Excreções renal de água e eletrólitos; mecanismo de regulação da concentração e diluição urinárias 145 4.5 Reflexo de micção 150 Reflexão 153 Referências bibliográficas 153 5. Sistema Digestório 155 Objetivos 156 5.1 Aspectos morfofuncionais do Sistema Digestório. 157 5.2 Motilidade do Trato Gastrointestinal 161 5.2.1 Movimentos Peristálticos e de Mistura 161 5.2.2 Mastigação 163 5.2.3 Deglutição 164 5.2.4 Motilidade Gástrica 164 5.2.5 Motilidade Intestinal 167 5.2.5.1 Motilidade do Intestino Delgado 167 5.2.5.2 Motilidade do Cólon 169 5.3 Secreções do Sistema Gastrointestinal: composição, função e regulação. 170 5.3.1 Secreção Salivar 171 5.3.2 Secreção Gástrica 173 5.3.8 Secreção Pancreática 175 5.3.4 Secreção Biliar 5.3.5 Secreção Entérica 5.3.5.1 Secreções do Intestino Delgado 5.3.5.2 Secreções do Intestino Grosso 5.4 Controle neural e hormonal do Sistema Digestório. Reflexão Referências bibliográficas 176 178 178 179 179 181 182 1.1 Organização funcional do corpo humano e controle do meio interno A palavra "fisiologia" tem origem grega: onde "physis” significa "fisio” ou “natu- reza das coisas” e "logos" significa "logia" ou "estudo". Dessa forma, a fisiologia estuda a natureza dos organismos, onde são abordados as características e me- canismos especificos do corpo humano que fazem dele um ser vivo. Portanto, fisiologia é o estudo do funcionamento normal de um organismo vivo, consi- derando os processos químicos e físicos (GUYTON E HALL, 2006 p. 3; SILVER- THORN, 2010 p. 2). “Aristóteles (384-39292 aC.) utilizou a palavra no seu sentido amplo para descrever o funcionamento de todos os organismos vivos, não apenas do corpo humano. Entretan- to, Hipócrates (460-377 aC,), considerado o pai da medicina, usou a palavra fisiologia significando o poder curativo da natureza, e daí em diante seu campo tornou-se estrei- tamente associado com a medicina. Por volta do século XVI, na Europa, a fisiologia foi formalizada como o estudo das funções vitais do corpo humano, embora hoje o termo seja novamente usado para referir-se ao estudo das funções de todos os animais e plantas” (SILVERTHORN, 2010 p. 2) Os conhecimentos da Fisiologia se expandiram no século XX em razão do de- senvolvimento da tecnologia e do crescimento da genética molecular, e, assim, no- vos conhecimentos têm sido acrescentados de forma acelerada nas últimas déca- das. Ao estudar Fisiologia compreenderemos as funções biológicas do organismo, das células aos tecidos, dos tecidos aos órgãos e dos órgãos aos sistemas, além de entender como o todo é capaz de realizar funções essenciais à vida mesmo em con- dições adversas sem comprometer o equilíbrio (GUYTON E HALL, 2006 p.3). A célula é a unidade fundamental do corpo humano, ou seja, a menor uni- dade estrutural capaz de realizar todas as funções vitais. Conjuntos de células especializadas, iguais ou diferentes entre si, que executam funções relaciona- das são chamados tecidos que, por sua vez, organizam-se em unidades estru- turais e funcionais conhecidas como órgãos. Grupos de órgãos integram suas funções para formar os sistemas orgânicos. Na figura 1.1 nota-se os níveis de organização (SILVERTHORN, 2010 p. 2). caríruLo 1 m 9 Fisiologia. Ecologia Química lecular fitomos|-+[Molsculas > [celuias|a] Tecidos fórgão: | Sisternas| brganismo a Pitecao cecra Bioster Cada tipo de célula está adaptado para realizar funções determinadas e essas funções são desempenhadas por estruturas subcelulares específicas conhecidas como organelas. As células possuem estruturas complexas que interagem com a finalidade de manter a homeostase. Dessa maneira, as células precisam de estraté- gias para se comunicar com o meio externo, e éa membrana plasmática que permi- te a comunicação seletiva entre os meios interno e externo (FOX, 2007 p. 50). Claude Bernard, o pai da Fisiologia Moderna, observou que o meio interno do corpo permanece extraordinariamente constante, mesmo com condições alteradas do meio externo. Em 1929, Cannon criou a palavra homeostase para caracterizar a regulação do meio interno. Cannon escolheu o prefixo homeo- (similar) em lugar do prefixo homo- (o mesmo) em razão do meio interno ser mantido dentro de uma faixa de valores, e não em um valor exato fixo e imutá- vel. Para Cannon a homeostase é descrita como “um meio interno relativamen- te constante” (SILVERTHORN, 2010 p. 5; FOX, 2007 p. 5) Em torno de sessenta por cento (60%) do corpo humano adulto é constitui- do de líquido, uma solução aquosa de íons e outras substâncias. A maior parte desse líquido encontra-se dentro das células, formando o chamado fluido in- tracelular. Cerca de um terço de todo líquido que compõe o corpo humano está presente no fluido extracelular (fora das células) e está em movimento constan- te por todo o corpo. O fluido extracelular contém grandes quantidades de sódio, cloreto e íons bicarbonato, além dos nutrientes para as células como oxigênio, glicose, ácidos graxos e aminoácidos. Quantidade adicional de dióxido de carbono e resídu- os do metabolismo celular também compõem o fluido extracelular, Este flui- do é transportado pelo sangue circulante e trocas entre o sangue e os líquidos corporais ocorrem para manter o equilíbrio do organismo. Desse modo, se, no fluido extracelular, as concentrações de oxigênio, glicose, íons, aminoácidos, 10 m CAPÍTULO 1 lipídeos, entre outros, estiverem adequadas, as células funcionarão perfeita- mente, garantindo sua sobrevivência e proliferação. Devido à sua grande im- portância, o fluido extracelular também recebe o nome de meio interno do cor- po (GUYTON E HALL, 2006 p.4). Já o fluido intracelular é significativamente diferente do fluido extracelular, com grandes quantidades de potássio, magnésio e íons fosfato. As diferenças de concentração iônicas entre os fluidos extra e intracelulares são mantidas por mecanismos especiais de transporte através das membranas celulares e garan- tem que a célula apresente carga negativa no interior da célula e carga positiva na parte externa. Por que existe essa diferença de concentrações de íons e nutrientes entre os fluidos intra e extracelular? 1. Algumas substâncias que penetram nas células são utilizadas tão rapi- damente que sua concentração fica menor que a do meio externo; 2. Asteações químicas que ocorrem dentro das células também produzem no- vas substâncias, tornando maiores as concentrações dentro do que fora da célula; 3. A permeabilidade seletiva de substâncias pelas membranas celulares per- mite que algumas entrem nas células ou dela saiam mais facilmente do que outras. As diferenças de concentrações que ocorrem entre o LIC e o LEC causam uma diferença de carga entre a membrana interna e a externa, que levam aos chama- dos potenciais elétricos, os quais ocorrem nas fibras nervosas e musculares. São os potenciais elétricos que são responsáveis pela transmissão dos impulsos ner- vosos e pelo controle da contração muscular (GUYTON E HALL, 2006). 1.2 Sistema Nervoso: organização, divisão e funções O sistema nervoso auxiliado pelo sistema endócrino é responsável pela manu- tenção da homeostase e é dividido em sistema nervoso central, que inclui o en- céfalo e a medula espinhal, e sistema nervoso periférico composto pelos nervos cranianos e espinhais, os gânglios e os receptores sensoriais como mostra a fi- gura 1.2 (FOX, 2007 p. 150; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 348). capíruLo 1 = |]  Nucleus Mitochondrion ; Dendrites Endoplasmic - reticulum Cell body (soma) Node of ranvier Schwann cell Axon ” terminals Figura 1.3 — Estrutura do neurônio. A classificação dos neurônios pode ser baseada na sua função ou estrutura. A classificação funcional é baseada na direção de transporte de impulsos. Os neurônios sensitivos ou aferentes conduzem impulsos nervosos dos receptores sensoriais para o sistema nervoso central. Os neurônios motores ou eferentes conduzem impulsos nervosos do sistema nervoso central para os órgãos efe- tores. Já os neurônios de associação ou interneurônios, são responsáveis por funções integradoras do sistema nervoso central. O número de processos que se estendem do corpo celular dos neurônios é o parâmetro utilizado para classificar os neurônios do ponto de vista estrutural como mostra a figura 1.4. Os neurônios pseudounipolares possuem um único processo em forma de “T” que se ramifica para formar um par de processos mais longos sendo representados pelos neurônios sensitivos, Os neurônios bipolares caracterizam-se pela presença de dois processos e são encontrados na retino do olho. Os neurônios multipolares possuem um número variável de dendritos e apenas um axônio, sendo o tipo mais comum e tendo nos neurônios motores como um bom exemplo (FOX, 2007 p. 152; SILVERTHORN, 2010 p. 251). 14 m CAPÍTULO 1 Different Kinds of neurons Unipolar Bipolar Pseudounipolar Multipolar *V /—pendinos / ! Nucleus Myelin sheath Sensory | receptor 1 do o número Figura 1.4 — Diferentes tipos de neurônio le processos que se estendem do corpo celular. As células da glia ou neuroglia são menores que os neurônios mas são de 10 a 50 vezes mais numerosas, São as chamadas células de sustentação e represen- tadas por seis tipos (figura 1.5), sendo que dois tipos estão presentes no sistema nervoso periférico, células de Schwann e células satélites, e quatro tipos no sis- tema nervoso central, astrócitos, oligodendrtócitos, micróglia e células ependi- márias. Evidências recentes sugerem que as células gliais, apesar de não parti- ciparem diretamente na transmissão de sinais elétricos, se comunicam com os neurônios e fornecem um importante suporte físico e bioquímico (BERNE et al., 2004 p.86; SILVERTHORN, 2010 p. 251). caíruLo 1 = 15 O DESGNUA | DREAMSTIMECOM GLIAL CELLS Figura 1,5 — Células gliais. O sistema nervoso central é dividido em três principais níveis que possuem características funcionais específicas: medula espinhal, cerebral inferior ou sub- cortical e cerebral superior ou cortical que podem ser identificados na figura 1.6. E ALILAOT |DREAMSTME COM Central sulcus Frontal lobe a Parieto- Corpus occipital callosum sulcus Lateral ventricle Occipital Thalamus lote Hypothalamus = Cerebellum Temporal lobe Figura 1,6 -Níveis funcionais do Sistema Nervoso Central, 16 m CAPÍTULO 1 o » o o o o > o E º Extracellular fluid o MEU ue ' o 9 o o Sir oANo Cytoplasm * o o o o o GB o o o=Nat o=k* 4 = Largeanion Figura 1.7 — Bases iônicas do potencial de repouso da membrana, É através do potencial de ação, uma alteração no potencial da membrana celular diante de um estímulo, que os sinais nervosos são transmitidos por toda a membrana da fibra nervosa. Para que a condução do impulso nervoso seja eficiente o potencial de ação deve percorrer toda a fibra nervosa. Os potenciais de ação iniciam-se com uma abrupta mudança do potencial de membrana, in- vertendo a polaridade, tornando o interior da célula positivo e o exterior nega- tivo. Quando o potencial de ação cessa, a condição de repouso é restabelecida rapidamente (GUYTON E HALL, 2006 p. 61). Dois tipos de canais iônicos, canal de sódio e canal de potássio, regulados por voltagem, estão envolvidos com a deflagração do potencial de ação. Os primeiros canais a abrir permitem que o sódio atravesse rapidamente a mem- brana celular em direção ao líquido intracelular, o que causa a despolarização. Na sequência, canais de potássio abrem-se permitindo que este íon atrevesse a membrana em direção ao líquido extracelular, o que causa a repolarização (TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 359). CAPÍTULO 1 m 19 No estágio de repouso, que antecede o início do potencial de ação, diz-se que a membrana está polarizada, em razão do potencial de membrana ser negativo com valor em torno de -70 milivolts. Quando a célula é estimulada, a membrana celular torna-se permeável aos íons sódio, que atravessam imediatamente para o interior da célula a favor do gradiente eletroquímico, Em razão da entrada de sódio na célu- la, a polaridade é neutralizada pois esses íons são carregados positivamente. Nesse momento o potencial de membrana atinge zero, mas em algumas situações pode ocorrer até mesmo uma inversão de cargas, tornando a célula positivamente carre- gada. Esse estágio é chamado despolarização da membrana (figura 1.8). Quase que imediatamente após a membrana ter ficado permeável aos íons sódio, os canais de sódio começam a se fechar, enquanto os canais de potássio se abrem mais que o normal. A abertura dos canais de potássio causa a rápida difusão desses íons para o meio extracelular o que restaura o potencial de mem- brana negativo normal do estágio de repouso. Isso é chamado de repolarização da membrana (figura 1.8) (GUYTON E HALL, 2006 p. 62). Enquanto os canais de potássio, voltagem dependente, estiverem abertos, a saida de potássio para o meio extracelular pode causar a hiperpolarização do potencial de ação. Neste estágio, o potencial de membrana varia em direção ao potencial de equilíbrio do potássio que é cerca de -90milivolts. No entanto, os canais de potássio voltam a se fechar e o potencial de membrana retorna ao valor de repouso de -70 milivolts (TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 359). é ExTENDERO! |RSAUSTMEDOM Figura 1,8 — Etapas do potencial de ação. 20 m CAPÍTULO 1 Uma vez que um potencial de ação tenha iniciado, um segundo potencial de ação não pode ser propagado durante cerca de 2 milissegundos, independente de quão grande seja o estímulo. Esse período, denominado refratário absoluto, repre- senta o tempo necessário para que os canais de sódio assumam o repouso. Dessa forma, não vai haver sobreposição de potenciais de ação. O periodo refratário rela- tivo inicia-se no final do período refratário absoluto e persiste até que o potencial de membrana retorne ao nível de repouso. Nesse periodo é possível ser gerado um potencial de ação desde que esse potencial despolarizante seja maior que o normal e suficiente para atingir o limiar de excitabilidade da célula (CONSTANZO, 2007 p.11; SILVERTHORN, 2010 p. 264; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 360). Segundo Guyton e Hall (2006), para ocorrer o potencial de ação, é necessário que seja atingido um limite mínimo na variação das cargas. Esse limite é conhe- cido como limiar de excitabilidade ou limiar para a estimulação. Quando o limiar de excitabilidade é atingido, inicia-se o potencial de ação e sua propagação (figura 1.9). Para a propagação do potencial de ação é necessária abrupta elevação da or- dem de 15 a 30 milivolts. Em razão do fechamento dos canais de sódio e a abertura dos canais de potássio, o potencial de membrana não se torna mais positivo, Vale ressaltar, que o tempo que os canais de sódio e potássio permanecem abertos não depende da intensidade do estímulo de despolarização. Dessa forma, para que ocorra uma alteração máxima do potencial de membrana, a despolarização deve ultrapassar o limiar de excitabilidade. Quando a despolarização fica abaixo do li- miar de excitabilidade, os canais permanecem fechados (FOX, 2007 p. 161). Período Ação refratário 50 4 potencial relativo e e, Z No: a Depolarização —» +— Repolarização & 07 i 1 : ê | : E Potencial Limi 8 so | 9 Cendeamer | Potential de oO [UU t Repouso > E ' A 2 Potencialde | E ' e o Repouso : ! + Hiperpolarização 400 LD DID TT T— 01234567 Tempo ( milissegundos ) Potencial de ação em um neurônio de excitabilidade. Disponível err gura 1.9 — Potencial de atu alcom.br/on articles/interface bci arduino.html>, Acesso em: 05 capíruLo 1 = 2] tipos de sinapse considerando o tipo de sinal que passa da célula pré-sináp- tica para a pós-sináptica, químicas ou elétricas (SILVERTHORN, 2010 p. 273; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 364). i SYNAPSE Presynaptic axon tem impulses Microtubule Neurofilament Lots of mitochondria Vesicle releasing neurotronsmitter Synaptic vesicles Synaplic cleft Figura 1.11 — Sinapse química. Nas sinapses elétricas ocorre a transferência de uma corrente diretamen- te do citoplasma de uma célula para a outra através de junções comunicantes. Elas existem principalmente em neurônios do sistema nervoso central, mas também são encontradas nas células da glia, em músculos cardíaco e liso, no embrião em desenvolvimento e em células não excitáveis que usam sinais elé- tricos. As sinapses elétricas permitem comunicação mais rápida que as sinap- ses químicas em razão dos potenciais de ação serem conduzidos, diretamente, através das junções comunicantes para a pós-sináptica, químicas ou elétricas (SILVERTHORN, 2010 p. 273; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 364). A grande maioria das sinapses no sistema nervoso são sinapses químicas, nas quais ocorre a liberação de substâncias químicas, os neurotransmissores, dosterminais pré-sinápticos na fenda sináptica. A despolarização da membrana 94 = caruros do terminal axônico abre canais de cálcio controlados por voltagem. Os íons cálcio, mais concentrados no líquido extracelular, se movem para o interior da célula e se ligam a proteínas reguladoras. Neste momento, como mostra a figu- ra 1.11, a membrana da vesícula sináptica se funde com a membrana celular e os neurotransmissores se movem de dentro da vesícula sináptica para a fenda sináptica. Como os impulsos nervosos não podem propagar-se através da fenda sináptica ocorre a liberação de neurotransmissores que se difundem pela fen- da, indo atuar sobre receptores situados na membrana plasmática do neurônio pós-sináptico iniciando uma resposta elétrica ou ativando uma via de segundo mensageiro. A sinapse entre o terminal axônico e a membrana da fibra muscular é deno- minada junção neuromuscular, a porção especializada do sarcolema de uma fibra muscular localizada ao redor da extremidade de um terminal axônico. Os estímulos nervosos provenientes dos neurônios motores do sistema nervo- so central atingem a junção neuromuscular e provocam a liberação do neuro- transmissor acetilcolina. A presença de acetilcolina na fenda sináptica desen- cadeia uma série de reações que culmina com a contração do músculo estriado esquelético. 1.4 Sistemas Sensoriais: vias e receptores sensoriais; Sistema Somatossensorial (tato, propriocepção, dor, temperatura) e Sentidos Químicos (gustação e olfação) Os sinais que entram no sistema nervoso são provenientes dos receptores sen- soriais que detectam estímulos tais como toque, dor, frio, calor, odor, sabor e assim por diante. Sensação é o conhecimento, consciente ou subconsciente, dos estímulos externos ou internos. A percepção é o conhecimento consciente eainterpretação do significado das sensações. Cada um dos principais tipos de sensação que podemos experimentar é chamado de uma modalidade de sensa- ção. Segundo Tortora e Grabowski (2002) existem duas classes de modalidade de sensação: sentidos gerais e sentidos especiais. Os sentidos gerais incluem os sentidos somáticos e os sentidos viscerais. Os sentidos somáticos incluem capíruLo 1 = 2h o tato, a dor, a temperatura e a propriocepção. Já as sensações viscerais infor- mam sobre as condições dos órgãos internos. Os sentidos especiais incluem o olfato, o paladar, a visão, a audição e o equilíbrio. O processo de sensação começa com um receptor sensorial que identifica as condições do meio interno ou externo, Vale ressaltar, que cada tipo de recep- tor é extremamente sensível a determinado tipo de estímulo para o qual foi de- signado e, além disso, ele quase não responde a outros tipos de estímulos sen- soriais (GUYTON e HALL, 2006 p. 431; SILVERTHORN, 2010 p. 273; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 364). Os receptores sensitivos podem ser agrupados segundo o tipo de energia do estímulo em que realizam a transdução. Guyton e Hall (2006) citam cinco tipos de receptores sensoriais. Os mecanorreceptores detectam a deformação mecânica do receptor, ou de células adjacentes. Os termorreceptores detectam alterações da temperatura, alguns são sensíveis ao frio e outros ao calor. Os nociceptores (receptores da dor) detectam lesões teciduais, sejam elas físicas ou químicas. Os receptores eletromagnéticos detectam a luz incidente sobre a retina do olho, Os quimiorreceptores, que detectam o gosto, o olfato, o nível de oxigênio no sangue arterial, a osmolalidade dos líquidos corporais, a con- centração de dióxido de carbono, e, talvez, outros fatores que fazem parte da química do organismo. Todos os receptores sensoriais, independente do tipo de estímulo que o ex- cita, tem como efeito imediato a alteração do potencial de membrana. Essa al- teração no potencial é chamada de potencial do receptor. Uma vez que o poten- cial do receptor atinge um valor acima do limiar de disparo para a fibra nervosa correspondente a esse receptor, tem início o aparecimento de potenciais de ação. Quanto mais o potencial do receptor ultrapassa o limiar de excitabilida- de, maior vai ser a frequência dos potenciais de ação na fibra correspondente. Uma característica especial dos receptores é o fato de que após determi- nado período de tempo, eles se adaptam total ou parcialmente aos estimu- los a que são sensíveis. Inicialmente, com a aplicação de um estímulo senso- rial, os receptores respondem com uma frequência de impulsos muito alta. Progressivamente, com o passar do tempo e a manutenção do estímulo senso- rial, ocorre a queda da frequência de resposta até que, finalmente, muitos deles deixam de responder (GUYTON e HALL, 2006 p. 431). 26 = carmuLos de sinais de situações estacionárias, que permitem a detecção do toque con- tinuado de objetos sobre a pele. Os corpúsculos de Ruffini são receptores en- capsulados alongados importantes para a detecção de estados de deformação continuada da pele e dos tecidos mais profundos, tais como toque e pressão mais fortes e contínuos, Eles também estão localizados nas cápsulas articula- res e ajudam a sinalizar o grau de rotação da articulação (BERNE et al., 2004; GUYTON e HALL, 2006 p. 443; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 445). Segundo Guyton e Hall (2006) a detecção da vibração é feita por todos os receptores táteis, apesar dos diferentes receptores serem sensíveis a diferentes frequências de vibração. As sensações de prurido e cócega são detectadas por terminações nervosas livres mecanorreceptivas de alta sensibilidade e adapta- ção muito rápida. 2 Temperatura Os termorreceptores são terminações nervosas livres (figura 1.12), localizados na superfície da pele e capazes de identificar duas sensações térmicas distin- tas, o frio e o calor. Ambos são de adaptação lenta, muito embora podem des- carregar fasicamente quando a temperatura da pele muda rapidamente. É pos- sível identificar pelo menos três tipos diferentes de receptores sensoriais: os receptores de frio, os receptores de calor e os receptores de dor. Os receptores de dor só são estimulados por graus extremos de calor e frio e, por isso, são responsáveis, juntamente com os receptores de frio e calor, pelas sensações de “frio congelante" e de "calor queimante"". As temperaturas entre 10º e 40º es- timulam os receptores para frio enquanto, as temperaturas entre 32º e 48ºC ati- vam os receptores de calor (BERNE et al., 2004; GUYTON e HALL, 2006 p. 443; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 445). A dor serve como função protetora por sinalizar a presença de condições no- civas, lesivas aos tecidos. Os nociceptores são receptores que respondem a es- tímulos nocivos que podem ser químicos, mecânicos ou térmicos. A ativação dos nociceptores inicia respostas adaptativas protetoras, como a ação reflexa de retirar o pé após pisar em um objeto pontiagudo acidentalmente. caríruLo 1 = 29 Os nociceptores são terminações nervosas livres (figura 1.12), encontrados em todos os tecidos do corpo com exceção ao encéfalo. A estimulação dos noci- ceptores se dá pela liberação de substâncias químicas, como prostaglandinas, cininas ou, até mesmo, íons potássio. Algumas situações podem produzir dor, as quais podemos citar a distensão ou dilatação excessiva de uma estrutura, contrações musculares prolongadas, espasmos musculares ou isquemia. A dor foi classificada em dois principais tipos: dor rápida e dor lenta, A dor rápida ocorre dentro de um tempo da ordem de 0,1 segundo após a aplicação do estímulo doloroso, enquanto a dor lenta só começa após 1 ou mais segundos depois da aplicação do estímulo, aumentando, então, lentamente por muitos segundos ou, às vezes, minutos. Na dor rápida os impulsos neurais são conduzidos por axônios mielinizados de calibre médio, chamados fibras A-delta. Esse tipo de dor é sentido quando uma agulha é espetada na pele, ou quando a pele é cortada por uma lâmina, ou, ainda, quando a pele é submetida a um choque elétrico. Esse tipo de dor (rápi- da, em pontada) não é sentido na maior parte dos tecidos corporais profundos. A dor lenta também ê conhecida por muitos outros nomes, dor em queima- ção, dor continuada, dor latejante, dor nauseante e dor crônica. Os impulsos para a dor lenta são conduzidos por fibras de pequeno diâmetro e amielínicas, as fibras C. Esse tipo de dor está comumente associado à destruição tecidual. Ela pode tornar-se cruciante e levar a um sofrimento prolongado e insuportá- vel. Esse tipo de dor pode ocorrer tanto na pele como em qualquer tecido ou órgão profundo (BERNE et al., 2004; GUYTON e HALL, 2006 p. 443; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 445). Segundo Tortora e Grabowski (2002) a dor rápida é localizada, com muita precisão, na área estimulada. A dor lenta também é bem localizada, mas pode ser mais difusa, com a percepção numa área mais ampla. Em muitos casos de dorvisceral a percepção da dor ocorre abaixo da pele que fica por cima do órgão estimulado, denominada de dor referida. A dor referida também pode ser sen- tida em área da superfície distante do órgão estimulado. Esse fenômeno ocorre em razão do órgão visceral afetado e a área para onde a dor é referida serem influenciados pela mesma região na medula espinhal, 30 = carítuLos FREE NERVE ENDINGS MERKEL DISKS MEISSNER CORPUSCLE KRAUSE END BULBS RUFFINI ENDINGS ROOT HAIR PLEXUS PACINIAN CORPUSCLE Figura 1.12 — Receptores sensoriais da pele. 1.4.1,4 Propriocepção As sensações proprioceptivas nos informam sobre a posição dos segmentos corporais, assim como, a percepção dos movimentos. Os receptores para a propriocepção são chamados proprioceptores e adaptam-se de modo lento. O encéfalo recebe impulsos nervosos continuamente dos proprioceptores infor- mando sobre a posição das diversas partes do corpo, fazendo os ajustes neces- sários para assegurar a coordenação dos movimentos e o equilíbrio corporal. Apesar da influência das informações vestibulares e da visão sobre a proprio- cepção, abordaremos três proprioceptores: o fuso muscular, o órgão tendinoso de Golgi e os receptores cinestésicos das articulações. Os fusos musculares (figura 1.13) são grupos especializados de fibras mus- culares, dispostos paralelamente às fibras do músculo estriado esquelético, denominadas fibras musculares intrafusais. As fibras intrafusais contraem- se quando estimuladas por fibras A de diâmetro médio originadas dos neurô- nios motores gama. Em torno dos fusos musculares localizam-se as fibras CAPÍTULO 1 m 31 formação sensorial das diferentes partes do corpo. Note na figura 1.15 que as partes do corpo estão representadas em áreas diferentes do giro pós-central. As dimensões relativas das áreas são proporcionais ao número de receptores sensoriais especiali- zados na área correspondente do corpo. Segundo Tortora e Grabowski (2002 p.449) “O tamanho da área cortical, que representa uma parte do corpo, pode ser expandida, ou um pouco diminuída, na dependência da quantidade de impulsos sensoriais recebi- dos dessa parte do corpo.” Figura 1,15 — O córtex somatossensorial, giro pós- central. Disponível em: < http://professora-melblo- gspotcom.br/2011/08/homunculo-motor.html>. Acesso em 07/05/2015. 34 m CAPÍTULO 1 Quase todas as informa- ções sensoriais com origem nos segmentos corporais en- tram na medula espinhal pe- las raízes dorsais dos nervos espinhais e os sinais sensoriais são transmitidos em direção ao cérebro por uma das duas vias sensoriais existentes: o sistema coluna dorsal-lemnisco medial eosistema anterolateral. O sistema coluna dorsal -lemnisco medial conduz os sinais principalmente pelas colunas dorsais da medula espinhal, Os neurônios de primeira ordem, localizados nos gânglios das raízes dor- sais dos nervos espinhais, se estendem dos receptores sensoriais até a medula espi- nhal indo até o bulbo no mes- mo lado do corpo. Na medu- la espinhal, os axônios dos neurônios de primeira ordem formam as colunas dorsais compostas pelo fasci- culo grácil e o fascículo cuneiforme. Os terminais axônicos das colunas dorsais fazem sinapses com neurônios de segunda ordem, cujos corpos celulares estão localizados nos núcleos grácil e cuneiforme, no bulbo. Após cruzar para o lado oposto ao nível do bulbo, os axônios dos neurônios de segunda ordem dirigem- se para o tálamo através do tronco cerebral, por meio do lemnisco medial, onde fazem sinapse com neurônios de terceira ordem, que se projetam para a área somatossensorial primária do córtex cerebral. Por outro lado, os sinais que utilizam o sistema anterolateral, após se origi- narem nas pontas dorsais da substância cinzenta espinhal, cruzam para o lado oposto na medula e ascendem, pelas colunas brancas lateral e anterior, para ter- minar em todos os níveis do tronco cerebral e, também, no tálamo. Os neurônios de primeira ordem, localizados no gânglio da raiz posterior, conectam o recep- tor com a medula espinhal. As terminações axônicas dos neurônios de primeira ordem fazem sinapses com os neurônios de segunda ordem, situados na subs- tância cinzenta posterior da medula espinhal. O axônio do neurônio de segun- da ordem cruza para o lado oposto da medula espinhal de onde vai em direção ao tronco encefálico pelo trato espinotalâmico lateral e trato espinotalâmico anterior. No tálamo, o axônio do neurônio de segunda ordem faz sinapse com o neurônio de terceira ordem. O axônio do neurônio de terceira ordem se proje- ta para a área somatossensorial primária do córtex cerebral (BERNE et al., 2004; GUYTON e HALL, 2006 p. 443; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 445). De acordo com Guyton e Hall (2006): “O sistema coluna dorsal lemnisco medial é composto de fibras nervosas mielínicas de grande diâmetro, que conduzem sinais para o cérebro com velocidade entre 30 e 110 m/s, enquanto o sistema anterolateral é composto de fibras mielínicas muito mais finas (diâmetro médio de 4 um) que conduzem sinais com velocidades que variam entre uns poucos metros por segundo até 40 m/s. Outra diferença entre os dois sistemas é que o sistema coluna dorsal-lemnisco medial tem grau muito alto de orientação espacial de suas fibras nervosas, no que diz respeito à sua origem na superfície corporal, enquanto a orientação espacial das fibras no sistema anterolateral é muito menor.” caríruLo 1 = 35 Essas diferenças caracterizam os tipos de informação sensorial que podem ser transmitidos pelos dois sistemas. O sistema coluna dorsal-lemnisco me- dial é responsável pela informação sensorial que precisa ser transmitida rapi- damente e com grande fidelidade temporal e espacial. A informação sensorial que não necessita ser transmitida rapidamente, ou que não precisa de grande fidelidade espacial, é transmitida pelo sistema anterolateral. Por outro lado, o sistema anterolateral tem: a capacidade de transmitir amplo espectro de moda- lidades sensoriais (dor, calor, frio e sensações táteis grosseiras), o que o difere do sistema coluna dorsal-lemnisco medial. O sistema dorsal é limitado apenas aos tipos de sensações mecanorreceptivas mais discretas. A partir dessas informações podemos listar os tipos de sensações transmiti- das pelos dois sistemas. Os impulsos conduzidos pela via coluna dorsal-lemnis- co medial originam diversas sensações muito evoluídas e refinadas: sensações de toque que necessitam de alto grau de localização do estímulo; sensações de toque que requerem transmissão de gradações de intensidade muito acuradas; sensações fásicas, tais como as sensações vibratórias; sensações que informam sobre os movimentos sobre a pele; sensações de posição e; sensações de pres- são nas quais é necessário julgamento acurado da intensidade da pressão. Já o sistema anterolateral conduz impulsos sensoriais para a dor, sensações térmicas incluindo tanto as sensações de calor como as de frio, sensações de to- que e pressão grosseiros que permitem localização apenas grosseira sobre a su- perfície corporal, sensações sexuais e sensações de prurido e de cócegas (BERNE etal.,2004;GUYTON e HALL, 2006 p. 443; TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 445). 1,43 Sentidos Químicos: olfato e paladar 43.1 Olfato Os sentidos especiais estão concentrados na cabeça e são cinco: olfato, paladar, audição, equilíbrio e visão. Assim como a sensibilidade somática, os sentidos especiais dependem da presença de receptores para transformar a informação proveniente do meio externo em padrões de potencial de ação a serem proces- sados pelo córtex cerebral, Dois sentidos especiais, o olfato e o paladar, são for- mas de quimiorrecepção e um dos sentidos mais antigos na escala evolutiva. A olfação permite que discriminemos milhares de odores diferentes. O sistema olfatório humano consiste em neurônios olfatórios primários cujos axônos formam o nervo olfatório. O nervo olfatório faz sinapse com neurônios 36 = carítuLo+ canais iônicos para a entrada do cálcio. Os sinais de cálcio desencadeiam a síntese de ATP pela célula gustatória do tipo II (SILVERTHORN, 2010 p. 351). A despolarização de células gustatórias resulta na síntese de serotonina e ATP que ativam neurônios gustatórios primários cujos axônios seguem pelos nervos cranianos VII, IX e X para o bulbo, onde fazem sinapses com neurônios de segunda ordem que se projetam para o tálamo. A partir dos neurônios de terceira ordem localizados no tálamo a informação sensorial segue para a área do giro pós-central do córtex cerebral destinada às sensações da língua. 1.0 Sistema Nervoso Motor e Autonômico: funções e características gerais. A parte eferente do sistema nervoso periférico pode ser subdividida em sistema nervoso autônomo e sistema nervoso somático ou motor. Os neurônios moto- res somáticos controlam os músculos esqueléticos enquanto os neurônios au- tonômicos controlam os músculos liso e cardíaco, muitas glândulas, o tecido linfático e parte do tecido adiposo. 1.5.1 Sistema Nervoso Autônomo O sistema nervoso autônomo, como sugere o seu nome, funciona de maneira autônoma, isto é, independentemente de nossa vontade. A manutenção da ho- meostase no corpo é um balanço entre controle autonômico, controle endócri- no e respostas comportamentais. O sistema nervoso autônomo possui fibras nervosas que levam os impul- sos do sistema nervoso central aos músculos lisos das vísceras e à musculatu- ra do coração. Essas fibras compõem uma via motora com dois neurônios. O primeiro dos dois neurônios motores é denominado neurônio pré-ganglionar. Seu corpo celular está localizado no encéfalo ou na medula espinhal, e seu axô- nio sai do sistema nervoso central como parte de nervo craniano ou de nervo espinhal e faz sinapse com o segundo neurônio, denominado neurônio pós- ganglionar, localizado inteiramente fora do sistema nervoso central, no gân- glio autonômico. O axônio do neurônio pós-ganglionar conduz o estímulo até o órgão efetuador, que pode ser um músculo liso ou cardíaco. caríruLo 1 = 39 O sistema nervoso autônomo está dividido em três partes: 1. dois ramos ner- vosos paralelos à coluna vertebral, formados por dilatações pequenas que são chamadas de gânglios, e totalizando 23 pares; 2. conjunto de nervos que comu- nica os gânglios nervosos aos diversos órgãos; 3. conjunto de nervos que co- munica os gânglios aos nervos espinhais, denominados comunicantes, o que permite que o sistema nervoso autônomo não seja totalmente independente do sistema nervoso cefalorraquidiano. A parte de saída do sistema nervoso autônomo é dividida em simpática e parassimpática. A maioria dos órgãos tem dupla inervação, ou seja, recebem impulsos dos neurônios simpáticos e parassimpáticos. As divisões simpática e parassimpática diferem-se anatomicamente pelo ponto de origem da via no sistema nervoso central e a localização dos gânglios autonômicos. A maioria das vias simpáticas origina-se nas regiões torácica e lombar da medula espinhal. Os gânglios simpáticos são encontrados em duas cadeias ao longo de ambos os lados da coluna vertebral, com gânglios adicionais ao longo da aorta descendente. Os axônios dos neurônios pós-ganglionares direcionam- se dos gânglios para os órgãos efetores. Na divisão parassimpática, a maioria das vias origina-se no tronco encefá- lico e os axônios dos neurônios pré-ganglionares deixam o encéfalo em vários nervos cranianos. Outras vias parassimpáticas têm origem na região sacral e controlam os órgãos pélvicos. A inervação parassimpática direciona-se prima- riamente para a cabeça, o pescoço e os órgãos internos. O nervo vago, décimo parcraniano, contém 75% de todas as fibras parassimpáticas, e transmite tanto as informações sensoriais dos órgãos internos para o encéfalo como sinais pa- rassimpáticos do encéfalo para os órgãos (SILVERTHORN, 2010 p. 389). Os neurônios do sistema nervoso autônomo, considerando os neurotrans- missores que estes sintetizam, podem ser classificados como colinérgicos e adrenérgicos. Os neurônios pré-ganglionares, simpático e parassimpático, li- beram acetilcolina em receptores colinérgicos nicotínicos localizados nas cé- lulas pós-ganglionares. Os neurônios pós-ganglionares simpáticos secretam noradrenalina em receptores adrenérgicos nas células dos órgãos alvo. Em contrapartida, os neurônios pós-ganglionares parassimpáticos secretam ace- tilcolina em receptores colinérgicos muscarínicos nas células dos órgãos alvo. Durante a atividade física de alta intensidade ou estresse emocional, a divi- são simpática do sistema nervoso autônomo se sobressai em relação à divisão parassimpática. A atividade elevada da divisão simpática produz uma série de 40) = caríruros respostas fisiológicas mostradas na figura 1.17, denominadas resposta de fuga ou luta, a saber: dilatação das pupilas, aumento do débito cardíaco e da pres- são arterial, dilatação das vias aéreas, vasodilatação dos músculos esqueléticos, glicogenólise pelos hepatócitos com consequente aumento da glicemia sanguí- nea e lipólise pelo tecido adiposo (TORTORA e GRABOWSKI, 2002 p. 508). Dilates pupils Inhibits salivation Relaxes bronchi Accelerates heartbeat Inhibits peristalsis and secretion Stimulates glucose production and release Secretion of adrenaline and noradrenaline Inhibits bladder contraction Stimulates orgasm Figura 1.17 — Sistema nervoso autônomo simpático. Segundo Tortora e Grabowski, (2002 p. 508) “Ao contrário das atividades de fuga ou luta da divisão simpática, a divisão parassimpá- tica aumenta as respostas de repouso e digestão. As respostas parassimpáticas sus- tentam as funções corporais que conservam e restauram a energia corporal, durante os períodos de repouso e recuperação." CAPÍTULO 1 = 41 À miastenia grave é o distúrbio mais comum da junção neuromuscular caracterizada por fraqueza e fadiga muscular. Esta fraqueza origina-se de alterações na junção neuromus- cular, devido a ação de anticorpos contra os receptores colinérgicos nicotínicos pós-si- nápticos de acetilcolina. A redução no número de receptores íntegros para a in-teração com a acetilcolina livre gera uma transmissão falha na placa terminal, prejudicando a contração muscular. Em consequência, há diminuição da força dos músculos em ações voluntárias, geralmente quando o indivíduo realiza esforços e movimentos repetitivos. A fadiga gerada pelo recrutamento muscular regride quando cessa o esforço. 1.6 Introdução ao Sistema Endócrino: conceituação, classificação e mecanismo de ação hormonal O sistema endócrino é composto por um grupo de glândulas responsáveis por regular vários órgãos dentro do corpo de modo a satisfazer as necessidades de crescimento e reprodução do organismo, além de responder às flutuações dentro do ambiente interno, incluindo vários tipos de estresse (BERNE E LEVY, 2009 p. 657). Dentre elas, podemos destacar a hipófise, tireoide e paratireoide, as suprarrenais, o pâncreas endócrino, os ovários e os testículos (figura 1.19) EL conceiro Glândulas: Estruturas responsáveis pela produção e excreção de substâncias químicas na corrente sanguínea, que controlam o funcionamento do organismo (hormônios). A hipófise, ou glândula pituitária, é situada na parte inferior do hipotálamo, que regula sua atividade excretora, Ela é responsável por regular muitas funções do or- ganismo e, ainda, a atividade excretora de outras glândulas endócrinas. É dividida em duas partes: a neuroipófise, que armazena e secreta os hormônios antidiurético e ocitocina; e a adenoipófise, que produz hormônios que regulam outras glândulas, como o FSH (foliculoestimulante), TSH (tireoestimulante) e LH (luteinizante). 44 m CAPÍTULO 1 A glândula tireoide é composta por dois lobos ligados entre si pelo istmo, localizados lateralmente à metade superior da traqueia imediatamente abai- xo da laringe, considerada uma das maiores glândulas endócrinas (SEELEY, STEPHENS E TATE, 2003 p. 619) e responsável pela secreção de hormônios como atriiodotironina (T3), tiroxina (T4) e calcitonina. As glândulas paratireoi- deas encontram-se na face posterior de cada lobo da tireoide, com a função de excretar o paratormônio (PTH), importante para a regulação dos níveis de cál- cio nos líquidos orgânicos (SEELEY, STEPHENS E TATE, 2003 p. 625). As glândulas suprarrenais, ou adrenais, encontram-se localizadas na parte superior de cada rim e são compostas internamente pela medula e externamen- te pelo córtex, A medula suprarrenal excreta essencialmente a epinefrina (adre- nalina) e a norepinefrina (noradrenalina). Já o córtex, tem a função de excretar os mineralocorticoides, glicocorticoides e androgênios (SEELEY, STEPHENS E TATE, 2003 p. 629). A adrenalina representa aproximadamente 80% do total secretado pela glândula, sendo mais potente que a noradrenalina, e ambos são responsáveis pela resposta de “lutar ou fugir” (TORTORA, 2000 p. 307). O pâncreas localiza-se no espaço retroperitoneal, entre a grande curvatura do estômago e duodeno e é considerado uma glândula endócrina, produzindo hormônios que entram no sistema circulatório (glucagon e insulina); e glându- la exócrina, produzindo o suco pancreático (SEELEY, STEPHENS E TATE, 2003 p. 633). O glucagon é responsável por aumentar o nível de glicose no sangue por acelerar a conversão do glicogênio em glicose no figado e sua liberação para o sangue. Por outro lado, a insulina diminui o nível de açúcar no sangue quando acima da normalidade, acelerando o transporte da glicose para as células, sua conversão em glicogênio e diminuindo a glicogenólise hepática (TORTORA, 2000 p. 308). E concEiTo Glicogênio: Forma de armazenamento de açúcar e a principal reserva energética em cé- lulas animais. Os ovários, gônadas femininas, consistem num par de estruturas ovais res- ponsáveis pela produção dos hormônios estrogênio e progesterona, responsá- veis pelo desenvolvimento e manutenção das características sexuais femininas capíruLo 1 = 4h (TORTORA, 2000 p. 308). Em conjunto com o FSH e LH são responsáveis pela manutenção da gravidez, preparação das glândulas mamárias para a lactação e regulação do ciclo reprodutor e menstrual. CY concerro Envolve os processos de produção e secreção do leite, Os testículos correspondem a duas glândulas ovais masculinas, localizadas dentro do escroto, responsáveis pela produção da testosterona (o principal hor- mônio sexual masculino), que regula a produção de espermatozoides e as ca- racterísticas sexuais masculinas (TORTORA, 2000 p. 308). The Endocrine System Pineal gland - Hypothalamus > Pituitary gland UU Thyroid gland G— Thymus TR Pancreas “s =>" Adrenal glands be Testes (male) | Ovaries — (female) Figura 1.19 — Sistema endócrino Segundo Aires (2008, p. 919), “a definição clássica de hormônio diz tratar-se de substância química produzida por tecidos especializados e secretada na corrente sanguínea, na qual é conduzida até os tecidos-alvo” e sua principal função consiste na indução de uma resposta celular, ou seja, gerar uma alteração da função da célula. 46 m CAPÍTULO 1 1,7 Relações hipotalâmicas hipofisárias: aspectos morfofuncionais; função endócrina e fatores reguladores do hipotálamo; glândula hipófise: funções da adenoipófise e neuroipófise. O hipotálamo é uma pequena porção do diencéfalo, localizado abaixo do tála- mo e acima da hipófise (figura 1.20). Segundo Tortora (2008, p. 233), o hipo- tálamo é responsável por controlar e integrar as atividades do sistema nervoso autônomo, controlar a temperatura corporal, regular a ingestão de alimentos e de líquidos e controlar a liberação hormonal pela hipófise, servindo como uma conexão primária entre o sistema nervoso e o sistema endócrino. E concemo Diencéfalo: Porção do encéfalo que compreende o tálamo, hipotálamo, epitálamo e subtálamo. Segundo Aires (2008, p. 930), O hipotálamo e a glândula hipófise formam uma unidade que exerce controle sobre a função de várias glândulas endócrinas, como tireoide, adrenais e gônadas, e, por conseguinte sobre uma série de funções orgânicas. O controle que o sistema nervoso exerce sobre o sistema endócrino e a modulação que este efetua sobre a atividade do sistema nervoso central consti- tuem os principais mecanismos reguladores de, basicamente, todos os processos fisiológicos. Como citado anteriormente, a hipófise (ou glândula pituitária) consiste em uma pequena estrutura (cerca de 1 em de diâmetro com e pesa aproximadamen- te 0,5kg) localizada na parte inferior do hipotálamo, como mostra a figura 1.20, conectando-se a ele por meio do infundíbulo. A hipófise é dividida em duas par- tes: a neuroipófise (lobo anterior) e adenoipófise (lobo posterior). De acordo com Tortora (2000, p. 293), a adenoipófise forma a parte glandular da hipófise e os vasos sanguíneos e fibras nervosas a conectam ao hipotálamo; a neuroipófise apresenta terminações axonais de neurônios cujos corpos celulares estão no hipotálamo. caríruLo 1 = 49 Thalomus Corpus collosum Brain stem Pituitary Gland Hypotholamus Anterior lobe Figura 1.20 — Hipotálamo e Hipófise. A adenoipófise, ou lobo anterior da hipófise, é composta por cinco tipos de células endócrinas que produzem seis hormônios, denominados hormô- nios da pituitária anterior (BERNE E LEVY, 2009 p. 714). Os hormônios pro- duzidos e secretados pela adenoipófise são: hormônio do crescimento huma- no (GH), tireotrofina (TSH), hormônio foliculoestimulante (FSH), hormônio luteinizante (LH), hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) e prolactina (PRL). Tais hormônios secretados são controlados por neurormônios hipotalâmicos (SILVERTHORN, 2010 p. 229). O GH, hormônio do crescimento humano, também pode ser denominado somatotrofina. É o responsável pelo crescimento da maior parte dos tecidos, exercendo importante função na determinação da altura que cada indivíduo atinge com ação no esqueleto e músculos esqueléticos. Segundo Tortora (2000, p. 618), o hormônio gera o crescimento e multiplicação celular por aumentar a taxa de aminoácidos nas células para a formação de proteínas. Sua liberação pela adenoipófise é controlada por um hormônio liberador, que circula até a adenoipófise e estimula a glândula; e um inibidor, que previne sua liberação. HO = capmuLos O TSH, hormônio tireotrofina ou tireoestimulante, é responsável por esti- mular a produção e secreção de hormônios pela tireoide, sob controle do hor- mônio liberador hipotalâmico. O FSH e LH, hormônio foliculoestimulante e luteinizante, respectivamen- te, são considerados gonadotrofinas, ou seja, hormônios capazes de induzir o crescimento e a função das gônadas (ovários e testículos). Na mulher, o FSH é transportado pelo sangue da adenoipófise até os ovários, local no qual estimula o desenvolvimento folicular, bem como a secreção de estrógenos ou hormônios sexuais femininos. Já o LH, em conjunto com FSH, também estimula a secreção de estrógenos pelos ovários e gera a liberação de um ovócito (ovulação), bem como estimula a formação do corpo lúteo e sua secreção de progesterona. No homem, o LH estimula o desenvolvimento dos testículos e estes a secretarem a testosterona e o FSH estimula a produção de espermatozoides pelos testículos (TORTORA, 2000 p. 295). O ACTH, hormônio adrenocorticotrófico, é responsável por estimular o cór- tex suprarrenal a secretar seus hormônios por meio de um hormônio liberador hipotalâmico, que depende de alguns estímulos como baixa taxa de glicose no sangue e estresse físico (TORTORA, 2000 p. 295). A PRL, prolactina, exerce função na produção de leite pelas glândulas ma- márias. Segundo Seeley, Stephens e Tate (2003, p. 619), “a prolactina liga-se aos receptores de membrana que fosforilam as proteínas intracelulares e depois produzem a resposta na célula”. Elas ainda apresentam um efeito facilitador para o FSH e LH no ovário, por aumentarem o número de moléculas receptoras, além de estimular o aumento de secreção de progesterona após a ovulação. A neuroipófise, ou lobo posterior da hipófise, é uma estrutura neurovascu- lar que corresponde ao local de armazenamento e liberação de dois neurormô- nios: ocitocina e vasopressina, pequenos hormônios peptídeos sintetizados no corpo celular de neurônios do hipotálamo. A vasopressina, também conhecida como hormônio antidiurético ou ADH, é responsável pelo equilíbrio hídrico do corpo. A ocitocina, nas mulheres, é responsável pelas contrações uterinas du- rante o trabalho de parto e pelo controle da ejeção de leite durante a amamen- tação (SILVERTHORN, 2010 p. 229). O ADH é responsável por impedir a produção de grandes quantidades de urina, gerando uma constrição dos vasos sanguíneos e elevando a pressão ar- terial. Segundo Seeley, Stephens e Tate (2003, p. 613), “o ADH é sintetizado pe- los corpos celulares dos neurônios supraópticos do hipotálamo e transportado capíruLo 1 = 6] 1.8 Glândula Tireóide: morfologia e mecanismo de regulação hormonal; hormônios tireoidianos e seus efeitos no organismo; alterações na secreção tireoidiana: hipo e hipersecreção Conforme descrito anteriormente, a tireoide é uma das maiores glândulas endó- crinas que se localiza anteriormente à traqueia, junto à laringe e consiste de dois lobos conectados entre si por meio do istmo, como mostra a figura 1,21. Segundo Seeley, Stephens e Tate (2003, p. 619), a glândula contém uma grande quantidade de folículos cujas paredes são compostas por uma camada de material epitelial cúbico. Tais folículos consistem de células foliculares, que produzem a triiodo- tironina ou T3 (que contém 3 átomos de iodo) e a tiroxina ou T4 (que contém 4 átomos de iodo); e células parafoliculares, que produzem a calcitonina ou CT, responsável por diminuir a concentração de cálcio nos líquidos orgânicos. De acordo com Berne e Levy (2009, p. 731), o aporte da tireoide é rico, “dre- nada por um conjunto de três veias em cada lado: as veias tireoides superior, média e inferior. A glândula tireoide recebe inervação simpática que é vasomo- tora, mas não secretomotora”. Figura 1.21 — Glândula tireoide. Uma das funções dos hormônios da tireoide consiste em regular o metabo- lismo, estimulando a síntese de proteínas, aumentando a excreção de coleste- rol e uso de glicose para produção de energia e aumentando a degradação das B4 = capuios gorduras. Eles aceleram ainda o crescimento corporal e do tecido nervoso, em conjunto com o hormônio do crescimento e insulina. Dessa forma, uma quan- tidade deficitária destes hormônios durante o desenvolvimento do feto ou na infância pode resultar em estruturas neurais ou órgãos com desenvolvimento inferior (TORTORA, 2000 p. 300), Segundo Guyton e Hall (2006, p. 931), “Cerca de 93% dos hormônios metabolicamente secretados pela tireoide consistem em tiroxina, e 7% em triiodotironina. Entretanto, praticamente toda a tiroxina é final- mente convertida em triiodotironina nos tecidos, de modo que ambas são funcional- mente importantes. As funções desses dois hormônios são qualitativamente iguais, mas diferem na velocidade e intensidade de ação. A trilodotironina é cerca de quatro vezes mais potente que a tiroxina, mas está presente no sangue em menor quantidade e persiste por um tempo muito menor” Se ocorrer uma baixa nos níveis sanguíneos dos hormônios tireóideos ou uma baixa na taxa metabólica, sensores químicos do hipotálamo detectam tal alteração e estimulam a secreção do hormônio liberador que, por sua vez, estimula a adenoipófise a secretar o hormônio estimulante da tireoide (TSH). Assim, o TSH estimula a glândula tireoide, que libera os hormônios tireóideos a fim de restabelecer a taxa metabólica e nível sanguíneo, posteriormente inibin- do a liberação do hormônio liberador e TSH (TORTORA, 2000 p. 301) Os hormônios da tireoide, após secretados, circulam pela corrente sanguí- nea geralmente ligados a proteínas plasmáticas, sintetizadas pelo fígado. Uma média de 70 a 75% circulam ligados à globulina transportadora da tiroxina e o restante liga-se a outras proteínas, como a albumina. De acordo com Seeley, Stephens e Tate (2003, p. 622), cerca de 33 a 40% de T4 são convertidos em T3 nos tecidos orgânicos, o que pode ser importante na ação dos hormônios tire- óideos sobre os tecidos alvo, visto que o T3 é a principal substância a interagir com as células alvo. [O concemo Globulina: Tipo de proteína globular que apresenta pouca solubilidade em água. capíruLo 1 = bh Semelhante aos hormônios esteroides, os hormônios da tireoide apresen- tama capacidade de se difundir rapidamente da membrana celular para o cito- plasma da célula e, dessa forma, ligam-se aos receptores no núcleo iniciando a síntese de novas proteínas, que vão mediar a resposta das células. Os hormônios da tireoide podem afetar quase todos os tecidos do organis- mo por agir sobre todas as células. Segundo Berne e Levy (2009, p. 736), apre- sentam “muitas ações diretas, mas também agem por vias mais sutis para oti- mizar as ações de muitos outros hormônios e neurotransmissores”. Os efeitos cardiovasculares podem ser os mais importantes observados em relação aso hormônios da tireoide. O T3 é responsável por aumentar a frequ- ência cardíaca, garantindo a distribuição ideal de oxigênio para os tecidos. Em geral, nota-se um aumento do fluxo sanguíneo na maioria dos tecidos devido à vasodilatação, a pressão sistólica eleva-se e a diastólica diminui. Em relação ao metabolismo, os hormônios tireóideos geram um aumento da taxa basal de consumo de oxigênio e produção de calor. Segundo Berne e Levy (2009, p. 738), “Variações na temperatura corpórea são paralelas às flutuações na disponibilidade do hormônio da tireoide. O aumento potencial na temperatura corpórea, entretanto, é mo- derado por um aumento compensatório na perda de calor pelo aumento apropriado do fluxo sanguíneo, sudorese e respiração, processos mediados pelo hormônio tireóideo. O hipertireoidismo é acompanhado por intolerância ao calor, enquanto o hipotireoidis- mo é acompanhado pela intolerância ao frio”. Conforme citado, o aumento do consumo de oxigênio e o aporte sanguí- neo podem ser observados associados à produção de hormônios tireóideos. Complementarmente, o T3 aumenta a frequência respiratória no repouso, a ventilação minuto e a resposta ventilatória, o que mantém a pressão de oxigê- nio arterial e gás carbônico dentro da normalidade. Quanto à função muscular, nota-se que um leve aumento na quantidade dos hormônios da tireoide ocasiona reações musculares mais vigorosas. Em contrapartida, o excesso pode gerar um enfraquecimento muscular e a insufi- ciência torna os músculos pouco responsivos, com um relaxamento lento após contração. Dessa forma, uma boa função dos músculos esqueléticos está rela- cionada às quantidades ótimas dos hormônios da tireoide. 56 = caríruLo: [O concemo Bradicardia: Diminuição da frequência cardíaca. 1.9 Metabolismo do cálcio e Fósforo: ação dos hormônios PTH (Paratormônio), Calcitonina e Vitamina D3; doenças osteometabólicas O cálcio e fosfato são nutrientes essenciais que desempenham importante fun- ção reguladora e estrutural dos tecidos e vias metabólicas. O cálcio, ou Ca, é um dos principais constituintes dos ossos onde se acumula cerca de 99% do total do organismo. Ele é responsável por atuar como mediador em vários fenômenos vitais para o organismo, porém seus níveis devem ser mantidos constantes, pois o excesso (hipercalcemia) ou falta (hipocalcemia) podem gerar distúrbios fisio- patológicos (insuficiência renal, doenças ósseas, caleificações de tecidos moles, e distúrbios neuromusculares e centrais). Segundo Aires (2008, p. 1138), “A entrada do sal de cálcio no organismo envolve uma série de transformações de esta- do — de sólido para líquido (na digestão e absorção intestinal), novamente para mineral sólido (durante o depósito no osso) e de volta a líquido (na reabsorção óssea) — para manutenção dos níveis plasmáticos”, Além de obter o cálcio por meio da ingestão de alimentos, o organismo hu- mano apresenta ainda uma ampla reserva do nutriente nos ossos que pode ser solicitada de modo a manter os seus níveis normais. Ele pode ser encontrado de três maneiras, de acordo com Berne e Levy (2009, p. 701): “Ca** ionizado Ii- vre, Ca* ligado a proteínas e complexos de Ca'* com ânions (p. ex., fosfatos, HCO, citrato)”, Enquanto ionizado livre, representa 50% do total circulante e é de extrema importância para muitas funções celulares. caríruLo 1 = 69 A quantidade de cálcio disponível para absorção, ou o mecanismo em si, po- dem sofrer a influência de diversos fatores como, por exemplo, um pH excessiva- mente alcalino na luz do intestino, relação fósforo-cálcio, lactose e excreção renal. A concentração de Ca++ no organismo deve ser rigorosamente regulada e alguns autores consideram a relação, cálcio total do corpo = entrada - saída, como o princípio de balanço de massa para a homeostase, onde o cálcio total é distribuído pelos compartimentos de líquido extracelular (0,1%), intracelular (1%) e matriz extracelular (osso), este último responsável pelo maior reservató- rio no organismo; a entrada corresponde ao Ca” ingerido pela alimentação e absorvido no intestino delgado; e saída abrange a eliminação de Ca'* do cor- po. Três hormônios são responsáveis por controlar o equilíbrio de cálcio entre osso, rins e intestino: o hormônio da paratireoide, o calcitriol (vitamina D3) e a calcitonina (SILVERTHORN, 2010 p. 773). Segundo Guyton e Hall (2006, p. 978), Aproximadamente 85% do fosfato corpóreo se encontra armazenado nos ossos, 14% a 15% nas células, e menos de 1% no líquido extracelular. Embora a concentração de fosfato no líquido extracelular não seja tão bem regulada como a concentração de cál- cio, o fosfato desempenha diversas funções importantes, sendo controlado por muitos dos fatores reguladores do cálcio. Os níveis de fosfato no sangue são regulados pelo paratormônio (PTH) e pela calcitonina (CT). De maneira geral, o PTH é responsável por estimular os osteo- clastos a liberarem fosfato dos sais minerais da matriz óssea gerando sua secre- ção pelas células tubulares renais e a CT reduz os níveis do nutriente por inibir os osteoclastos e estimular os osteoblastos, que removem o fosfato do sangue, com- binam com cálcio e o depositam nos ossos. Os osteoblastos são células respon- sáveis por controlar o depósito de cálcio nos ossos e os osteoclastos dissolvem o tecido ósseo. Níveis baixos de fosfato no organismo são denominados hipofos- fatemia, em decorrência da diminuição da absorção intestinal, aumento do uso do nutriente ou alcoolismo, Altos níveis são correspondentes à hiperfosfatemia, geralmente em decorrência de insuficiência renal, quando os rins aumentam a absorção ou deixam de excretar o fosfato em excesso (TORTORA, 2000 p. 515). BO = caríruLo: O PTH tem como efeito principal aumentar as concentrações plasmáticas de Ca“, interrompendo a secreção de CT. É responsável por auxiliar no con- trole dos níveis de cálcio e fosfato no sangue por auxiliar a ativar a vitamina De aumentar a taxa de absorção dos nutrientes no trato gastrointestinal para o sangue, Caso o nível de cálcio no sangue caia, a produção do PTH é elevada gerando um aumento do número de osteoclastos com consequente estimula- ção da degradação do osso e liberação dos nutrientes na corrente sanguínea. Por outro lado, os osteoblastos liberam enzimas que degradam a superfície da matriz óssea não mineralizada que recobre o osso (SEELEY, STEPHENS E TATE, 2003 p. 195). O PTH pode, ainda, aumentar a reabsorção de cálcio nos rins e, simultaneamente, aumentar a excreção renal de fosfato. Dessa forma, uma maior quantidade de fosfato é perdida em relação ao que é ganho dos os- sos (SILVERTHORN, 2010 p. 775). De modo inverso, quando o nível de cálcio no sangue aumenta, uma menor quantidade de PTH é secretada. Avitamina D3, ou calcitriol, tem como função aumentar a absorção de cál- cio no intestino. Ela é produzida com base na vitamina D, obtida pela dieta ou por meio da ação da luz solar na pele e modificada nos rins e no fígado. Este hormônio apresenta a capacidade de reforçar o efeito do paratormônio, au- mentando o Ca* no plasma e sua absorção no intestino delgado e facilitando a absorção do nutriente nos rins. Sua produção é controlada pelos rins por meio do PTH, que aumenta sua secreção pela diminuição plasmática de Ca*, esti- mulando a síntese de calcitriol (SILVERTHORN, 2010 p. 776). A Calcitonina também está relacionada ao equilíbrio dos níveis de cálcio e fosfato na corrente sanguínea, diminuindo sua quantidade por inibição da degradação óssea (osteoclastos) e aumentando o movimento de ambos os nu- trientes da urina para o sangue, A calcitonina tem capacidade de se ligar aos re- ceptores de membrana inibindo a ação dos osteoclastos e aumentando o tem- po devida dos osteoblastos, ocasionando um aumento da deposição óssea. Ela é liberada pelo aumento da concentração plasmática de Ca”. A homeostase do fosfato é associada à homeostase do cálcio. O fosfato tem sua absorção pelo intestino, é filtrado e reabsorvido nos rins e, a partir daí, dis- tribuiído entre a matriz extracelular e os compartimentos intra e extracelulares, Segundo Silverthorn (2010, p. 777), “a vitamina D3 aumenta a absorção intesti- nal do fosfato. A excreção renal é afetada pelo PTH (que promove a excreção do fosfato) e pela vitamina D3 (que promove a reabsorção do fosfato)”. capíruLo 1 = B]  15-90 mg/d o L | — o / Ho Hoi >=. Pregnenolona 17 = Hier negro inrospidroaterora 28-0h-desidrogenase; º at isomeras CH, CH, é=a é=o o —0H so > D>>>—+» Progesterona 17 - Hidroxiprogesterona o ' o A“-Androstene-3,17-diona : CH,OH CH,OH Sintese androgênica Tº i C=0 C=0 —0H 11-Desoxicorticosterona 11 - Desoxicortisol o í Npridrasiase HOM GHOH c=o Ho, Ho, Corticosterona Cortisol o 18-Hidroxilase ie Síntese de glicocorticóldes 18-0H-Desidrogenase Fer | cHOH Ho end? Aldosterona Sintese de mineracorticóldes 0,05-0,150 mg/dia Figura 1.23 — As vias de | Os mineralocorticoides auxiliam no controle da homeostase da água e dos ions sódio e potássio. Segundo Tortora (2000, p. 305), “embora o córtex suprar- renal secrete vários mineralocorticoides, o responsável por cerca de 95% da atividade osteometabólica é a aldosterona”, atuante em certas células dos rins de modo a aumentar a reabsorção de sódio da urina e devolvê-lo ao sangue. Concomitantemente, a aldosterona estimula a excreção de potássio na urina. O mecanismo de regulação mais notório da secreção de aldosterona envolve o sistema renina-angiotensina, desencadeado por desidratação, deficiência de 64 m CAPÍTULO 1 sódio ou hemorragias. Estes processos geram uma diminuição do fluxo san- guíneo e, consequentemente, da pressão do sangue. Isso estimula as células dos rins a secretarem uma enzima denominada renina, que converte o angio- tensinogênio em angiotensina I, que circula até os pulmões onde é convertida em angiotensina II, (pela enzima conversora de angiotensina: ECA) e que atua estimulando o córtex adrenal para secretar aldosterona. Uma vez nos rins, a al- dosterona aumenta a reabsorção de Na' e água por osmose, e excreção de K* na urina. Essas ações aumentam o volume sanguíneo e a pressão arterial. Outra ação importante da angiotensina II é a de promover vasoconstrição da parede das arteríolas e elevar a pressão arterial. (TORTORA, 2008, p. 534). E) conceTo Desidratação: Conjunto de alterações em virtude da perda de água pelo organismo. Hemorragias: Perda de sangue para o exterior dos vasos sanguíneos. O cortisol é o glicocorticoide primário secretado pela zona fasciculada. Este hormônio é um potente regulador do metabolismo de proteínas, gorduras e car- boidratos. O cortisol apresenta a capacidade de aumentar a concentração de gli- cose no sangue através da conversão de aminoácidos ou lactato em glicose no fígado (Gliconeogênese). Dessa maneira, diminui a utilização de glicose pelas células dos tecidos e aumenta sua sintese no fígado. O cortisol aumenta a síntese de proteínas plasmáticas, mobiliza os ácidos graxos do tecido adiposo periféri- co e estimula o apetite (CARROLL, 2007 p. 183). Outro mecanismo de ação im- portante do cortisol é atuar durante o estresse e proteger o organismo. Segundo Berne e Levy (2009 p. 754) “no estresse, o cortisol sinergiza com catecolaminas e glucagon para promover uma resposta metabólica lipolítica, gliconeogênica, ce- togênica e glicogenolítica que irá resultar em uma ação cardiovascular adequada. O cortisol, ainda, impede o desenvolvimento da inflamação por estabilizar as membranas dos lisossomos, reduzir a permeabilidade dos capilares e a migração de leucócitos para a área inflamada e a fagocitose das células lesadas; suprime também o sistema imune através da diminuição acentuada de linfócitos e, ainda, reduz a li- beração de interleucina-1 a partir dos leucócitos, e atenua a febre. O mecanismo de regulação da secreção de glicocorticoides é realizado através do hormônio liberador de corticotrofina (CRH), liberado por diferentes tipos de estresse, e pelo hormônio capíruLo 1 = BB hipofisário ou adrenocorticotrófico (ACTH) (GUYTON e HALL, 2011 p. 979-81). Nos seres humanos, a zona reticulada da adrenal secreta pequenas quan- tidades de androgênios. O principal androgênio liberado é deidroepiandros- terona (DHEA). Os androgênios estimulam o crescimento dos pêlos axilares e pubianos, nos meninos e meninas e contribui para o surto pré-puberal de crescimento. Nas mulheres, eles contribuem para a libido e são convertidos a estrogênios por outros tecidos do corpo. O principal estimulador da liberação dos hormônios androgênios é o ACTH (TORTORA, 2008, p. 537). A medula adrenal consiste de células da divisão simpática do sistema ner- voso autônomo (pós-ganglionares) especializadas na secreção de hormônios, denominadas de células cromafins. Os principais hormônios sintetizados são a epinefrina (adrenalina) e norepinefrina (noradrenalina), que se relacionam entre si. A epinefrina corresponde a 80% do total sintetizado, e eleva os níveis sanguíneos de glicose, aumenta a degradação do glicogênio, o metabolismo intracelular de glicose e gera a degradação das gorduras no tecido adiposo. Os efeitos de ambas as substâncias são de curta duração devido ao fato de que são rapidamente metabolizadas, excretadas ou captadas pelos tecidos alvo. De acordo com Berne e Levy (2009, p. 745), A secreção da epinefrina e norepinefrina da medula adrenal é regulada, principalmen- te, pela sinalização simpática descendente, em resposta a várias formas de estresse, incluindo exercícios, hipoglicemia e hipovolemia hemorrágica. Os centros autonômicos primários que iniciam a resposta simpática encontram-se no hipotálamo e no tronco encefálico, e recebem informações do córtex cerebral, do sistema límbico e de outras regiões do hipotálamo e tronco encefálico. Tais hormônios são responsáveis pela resposta de “lutar ou fugir”. Em si- tuações de estresse, os estímulos recebidos pelo hipotálamo são conduzidos à medula adrenal por meio dos neurônios pré-ganglionares simpáticos, aumen- tando a secreção de adrenalina e noradrenalina (TORTORA, 2000 p. 307). A res- posta resulta na redução da atividade de órgãos não essenciais à atividade fisica e no aumento do fluxo sanguíneo e atividade metabólica dos órgãos que dela participam (SEELEY, STEPHENS e TATE, 2003 p. 630). BB = caríruros A ausência de insulina diminui a eficiência da utilização periférica da glico- se e o aumento da taxa glicolítica no sangue faz com que ela atravesse os túbu- los renais mais do que seja absorvida com eliminação do excesso pela urina ou, ainda, gerar uma desidratação celular ou lesões teciduais a longo prazo. O trata- mento do DM tipo 1 envolve a reposição de insulina, que restaura a capacidade do organismo de armazenar carboidratos, lipídios proteínas e retorna os valo- res sanguíneos de nutrientes e eletrólitos ao normal (COSTANZO, 2014 p.433). O diabetes do tipo 2 é a representação mais comum (90% dos casos), onde as células apresentam resistência à insulina e geralmente manifesta-se após os 30 anos de ida- de. Ele está associado ao aumento da concentração da insulina, como uma resposta compensatória das células do pâncreas a uma sensibilidade diminuída dos tecidos-alvo aos efeitos metabólicos da insulina. Segundo Guyton e Hall (2006, p. 974), a resistên- cia à insulina corresponde a uma parte da síndrome metabólica, que inclui obesidade, hiperglicemia de jejum, alterações lipídicas e aumento da pressão arterial. O tratamento do diabetes do tipo 2 envolve a prática de exercícios físicos, dieta e medicamentos para aumentar a sensibilidade à insulina. E REFLEXÃO Este capítulo proporcionou conhecimento sobre como os sistemas nervoso e endócrino exercem papel fundamental para o controle das variadas funções do organismo sobre múlti- plos órgãos. O sistema nervoso é capaz de captar informações dos meios interno e externo, e enviá-las para as áreas de processamento no sistema nervoso central, de onde são geradas respostas para o controle das diversas funções orgânicas e manutenção da homeostasia. O sistema endócrino contribui com o sistema nervoso no controle das variadas funções do organismo. Ele permite ao corpo humano responder às alterações do meio externo e interno por meio da produção e secreção de substâncias químicas. Além disso, é possível propor- cionar as funções de crescimento e reprodutiva do organismo, como você pode observar no decorrer do capítulo. Dessa forma, os sistemas nervoso e endócrino precisam trabalhar de maneira harmoniosa para a manutenção da homeostase. Por se tratar de sistemas comple- xos e indispensáveis para as diversas funções do corpo humano, você certamente se depa- rará com os termos vistos aqui no decorrer do curso e no ambiente profissional. caríruLo 1 =» 69 [EV REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia. 3º ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2008. BERNE, Robert M. & LEVY, Matthew, N. Fisiologia. 6º ed, Rio de Janeiro: Elsevier, 2009. CARROLL, Robert G, Fisiologia, Rio de Janeiro: Elsevier, 2007, CONSTANZO, Linda. Fisiologia. 5a ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2014. FOX, Stuart Ira. Fisiologia Humana. 7a ed. Barueri: Manole, 2007. GUYTON, Arthur C.; HALL, John E. Tratado de fisiologia médica. 11º ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006. SEELEY, Rod R.; STEPHENS, Trent D.; TATE, Philip. Anatomia e Fisiologia. 6º ed. Loures: Lusociência, 2003, SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia Humana: uma abordagem integrada. 5º ed. Porto Alegre: Artmed, 2010. TORTORA, Gerard J. Corpo Humano: Fundamentos de anatomia e fisiologia. 4º ed. Porto Alegre: Artmed, 2000. TORTORA, Gerard J. & GRABOWSKI, Sandra R. Princípios de Anatomia e Fisiologia. 9º ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2002. 10 m CAPÍTULO 1  Sistema Cardiovascular Assim, em resumo, o sistema cardiovascular pode ser definido como um conjunto de órgãos que são responsáveis por levar os materiais essenciais para a manutenção e desenvolvimento do corpo humano, e retirar e eliminar os pro- dutos provenientes deste consumo (figura 2.1) (DANGELO E FATTINI, 2002 p.89; GUYTON E HALL, 2006 p.86). 2.2 Aspectos morfofuncionais do coração, sangue e hemostasia Apesar de toda a sua força, o coração é classificado como um órgão oco que apresenta um tamanho relativamente pequeno, aproximadamente do tama- nho de um punho fechado, pesando em média 250g nas mulheres adultas e 300g nos homens adultos. É constituído por tecido muscular estriado cardíaco, e se encontra próximo à linha média do tórax, local conhecido como medias- tino, uma região que compreende o espaço entre o osso esterno até a coluna vertebral, e da primeira costela até o músculo diafragma, como mostra a figura 2.2 (TORTORA & NIELSEN, 2013 p.490). Figura 2, 2 — A localização do músculo cardíaco. 74 = caríruro 2 O formato do coração é semelhante a um cone, o qual repousa lateralmente. Sua extremidade inferior apresenta uma ponta, conhecida como ápice, a qual é formada pela ponta do ventrículo esquerdo e fica direcionada para frente, para baixo e para a esquerda. Em sua região superior e posterior encontramos a por- ção mais larga do coração, conhecida como base, a qual é formada pelos átrios (DANGELO E FATTINI, 2002 p. 92). No entanto o coração não é um órgão livre na caixa torácica, ele é fixo e di- ferenciado em camadas. Uma membrana conhecida como pericárdio reveste e protege o coração, restringindo sua posição no mediastino, porém permitindo a movimentação para contrações vigorosas e rápidas. O pericárdio pode ser di- ferenciado em duas porções principais. Superficialmente encontramos o peri- cárdio fibroso, caracterizado por ser um tecido conjuntivo irregular, resistente e inelástico. Já em sua região mais profunda, o pericárdio apresenta-se com uma membrana fina e delicada a qual circunda o coração, conhecido como pe- ricárdio seroso (DANGELO E FATTINI, 2002 p. 94). O pericárdio seroso está intimamente relacionado ao epicárdio, o qual é a camada externa do coração. Em sua região média, o coração apresenta uma camada mais espessa, composta pelo músculo estriado cardíaco, também co- nhecido como miocárdio, o qual realiza a contração do coração, impulsionan- do o sangue para o interior dos vasos sanguíneos. Já a camada mais interna do coração é conhecida como endocárdio. Esta se caracteriza por ser uma su- perfície lisa e brilhante, permitindo que o sangue deslize facilmente sobre ela (DANGELO E FATTINI, 2002 p. 94). Internamente o coração é dividido em quatro câmaras, sendo duas câmaras superiores, conhecidas como átrios, os quais recebem o sangue, e duas câmaras inferiores, conhecidas como ventrículos, que impulsionam o sangue para fora do coração (DANGELO E FATTINI, 2002 p. 94; SILVERTHORN, 2010 p.4 78). Os átrios apresentam um prolongamento para sua região anterior, conhe- cidos como auriículas, e são divididos em átrio direito e esquerdo por uma pa- rede conhecida como septo interatrial, enquanto que os ventrículos são sepa- rados pelo septo interventricular (DANGELO E FATTINI, 2002 p. 92; BERNE E LEVY, 2009 P, 289). A divisão do coração em quatro câmaras está ilustrada na figura 2.3. capíruLo 2 = [5  Left subciavian artery Right subciavian artery Left common carotid artery Aorata ——————————& Left pulmonary artery Superiorior vena cava Pulmonary vein Left atrium Mitral valve Right atrium Pulmonary trunk Tricuspid valve Aortic valve Pulmonary valve Chordae tendineae Left ventricle Right ventricle Interventricular septum Papillary muscle Inferior vena cava Descending aorta Figura 2.3 — As câmaras cardíacas A completa separação entre os átrios direito e esquerdo, assim como os ventrículos é essencial para o correto funcionamento do sistema cardiovascular. O lado direito do co- ração possui um sangue “sujo”, recém utilizado por todo o corpo. Já o lado esquerdo do coração contém um sangue “novo”, recém oxigenado. Então, a comunicação entre es- sas câmaras irá levar a uma mistura do sangue “novo”, com o sangue “sujo”, prejudican- do assim o funcionamento e desenvolvimento dos diversos tecidos do corpo humano. O átrio direito recebe o sangue que acabou de circular pelo corpo todo, con- tendo gás carbônico e metabólitos, e chega ao coração através das veias cava su- perior e inferior. Do átrio direito o sangue passa para o ventrículo direito através de uma valva atrioventricular, ou valva tricúspide. Esta é formada por três folhe- tos, levemente espessados em suas bordas, e se conectam na câmara ventricular a tendões conhecidos como cordas tendíneas, as quais são presas a projeções da câmara ventricular chamadas de músculos papilares. Estes músculos proporcio- nam estabilidade para as cordas, impedindo o refluxo de sangue dos ventrículos para os átrios (DANGELO E FATTINI, 2002 p. 94; SILVERTHORN, 2010 p. 478). TB = carruro 2 Coração Átrio direito Ventrículo direito Átrio esquerdo Ventrículo Esquerdo Vasos sanguíneos Veias cava (Superior e inferior) Tronco pulmonar Veia pulmonar horta Tabela 2,1 - Descrição dc [aa AS] Veias cava Átrio direito Veias pulmonares Átrio esquerdo Veias de todo o corpo Ventrículo direito Recém oxigenado pelo pulmão: Ventrículo esquerdo aa Ventrículo Direito Pulmões Ventrículo esquerdo Artéria Aorta Átrio direito Pulmões Átrio esquerdo Artérias do corpo todo Assim, as estruturas descritas até aqui são as responsáveis por realizarem a função primária do sistema cardiovascular: impulsionar o sangue para todas as partes do corpo (BERNE E LEVY, 2009 p. 289). caríruLo 2 = 19 O sangue está fortemente relacionado com outros líquidos do corpo. De fato, os líquidos extracelulares que mantém uma relação com todas as células do corpo são derivados, renovados e retornados ao sangue. Assim, Tortora e Nielsen (2013 p. 470) afirmam que o sangue possui três funções gerais. TRANSPORTE pain fa o O sangue transporta oxigênio dos pulmões para todas as células do corpo e dióxido de carbono das células para os pulmões. Além de O, e CO, o sangue transporta nutrientes e hormônios do tra- to gastrointestinal e das glândulas endócrinas para as células do corpo. O sangue também transporta calor e produtos residuais para os pulmões, rins e pele, para serem eliminados do corpo. O sangue que circula pelo corpo ajuda na manutenção da ho- meostasia ou equilíbrio de todos os líquidos do corpo. Essa ho- meostasia é alcançada através de tampões os quais regulam o pH. Além disso o sangue colabora também na regulação da temperatura corporal e no conteúdo de água das células, Após uma lesão o sangue adquiri uma consistência gelatinosa, esse processo é conhecido como hemostasia e impede a perda ex- cessiva de sangue pelo sistema circulatório. Além disso, elementos específicos do sangue, como os leucócitos são responsáveis pelos processos de proteção contra doenças através da fagocitose. Outra característica do sangue é seu aspecto físico. Apesar de sua cor ser vermelha, a cor do sangue pode variar. Quando este contém oxigênio o sangue apresenta uma cor vermelho intenso. Quando este se apresenta com uma pe- quena quantidade de oxigênio sua cor varia de vermelho escuro a vermelho azu- lado. (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 470). O sangue também é mais denso e viscoso do que a água, sendo esta uma das razões pela qual o sangue flui mais lentamente que a água. Ele apresenta um pH alcalino (7,35 a 7,45) e sua temperatura é um pouco mais alta do que a temperatura corpórea normal, sendo aproximadamente de 38ºC. (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 470). BO = carímuro Cerca de 8% do peso corporal é constituído por sangue. Seu volume varia de acordo com o tamanho corporal, e em média, circulam aproximadamente de 5 e 6 litros em um homem adulto e de 4 a 5 litros em uma mulher adulta. (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 470). A composição do sangue pode ser diferenciada basicamente em duas porções e esta pode ser facilmente identificada quando o sangue é centrifugado como ilustrado na figura 2.5. Com a centrifugação do sangue as células mais densas (elementos figurados ou células sanguíneas) se depositam no fundo do tubo, en- quanto que a porção menos densa (plasma) forma uma camada na região supe- rior do tubo. Cerca de 45 % do sangue é constituído de elementos figurados, e 55% constituído de plasma sanguíneo (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 471). Plasma (about 55%) White blood cells and platelets é (about 4%) a Red blood cells | (about 41%) | Figura 2,5 — A composição do sangue A porção conhecida como plasma sanguíneo é uma matriz extracelular de líquido aquoso e possui substâncias dissolvidas em seu meio. Este possui cor de palha e é composto por água (91,5%) e solutos (8,5%), sendo em sua maio- ria proteínas conhecidas como proteinas plasmáticas (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 471). A segunda porção sanguínea pode ser definida como os elementos figu- rados, as células e também os fragmentos celulares. Os elementos figurados em sua grande maioria são de cor avermelhada, denominados de eritrócitos, CAPÍTULO 2 m 81 A terceira etapa da hemostasia é caracterizada pela fibrinólise. Esta é o pro- cesso de dissolução da fibrina pela plasmina, o que faz com que o fluxo sanguí- neo seja reestabelecido (SILVERTHORN, 2010 p. 559). Estas características sanguíneas são importantes, uma vez que este é o líqui- do que circula pelas artérias e veias, levando e recolhendo produtos essenciais a vida. No entanto, esta circulação é dependente do coração e do correto funcio- namento de todas as estruturas discutidas aqui. 2,3 Condução elétrica cardíaca: células de geração, condução e contração cardíaca Para que o coração possa realizar o bombeamento do sangue é necessário uma contração do tecido muscular cardíaco. Contudo, esta atividade mecânica de- pende de um estímulo elétrico para acontecer. Este estímulo elétrico deve ocor- rer repetidamente, e em uma sequência apropriada, permitindo assim o bom- beamento eficaz e contínuo do sangue (GUY TON E HALL, 2006 p. 116). Para que o tecido muscular cardíaco se contraia, é necessário a despolariza- ção de uma fibra muscular cardíaca. Para que a ativação elétrica passe de fibra para fibra em uma sequência ordenada, é necessário a propagação de poten- ciais de ação despolarizantes em regiões específicas do coração como mostra a figura 2.7 (GUYTON E HALL, 2006 p. 116). E conexão Assista ao vídeo no link abaixo e veja como ocorre a propagação de um estímulo elétrico e o bombeamento do coração. https://www.youtube.com/watch?y=JL3buuB1KcU Este estímulo tem início no nodo sinoatrial (SA) como a formação de um potencial de ação, o qual é gerado espontaneamente e se propaga para o mio- cárdio atrial direito, e chega ao miocárdio atrial esquerdo através do feixe de Bachman. Este evento leva à contração do miocárdio atrial (GUYTON E HALL, 2006 p. 116). 84 m CAPÍTULO 2 A partir do miocárdio atrial esta onda de ativação atinge a única região do coração que apresenta uma conexão elétrica entre o miocárdio atrial e o mio- cárdio ventricular, o nodo atrioventricular (AV) (GUYTON E HALL, 2006 p.116). Após este acontecimento, o potencial elétrico chega ao feixe de His e pos- teriormente aos seus ramos, conhecidos também como células de Purkinje, as quais são arborizações dos feixes de His no ventrículo esquerdo e direito. O siste- ma His-Purkinje distribui de maneira uniforme e rápida a ativação elétrica para o miocárdio ventricular, levando assim a contração (GUYTON E HALL, 2006 p.116). Superior vena cava — Leftatrium Right atrium = Bundle branches Sinoatrial node (pacemaker) Atrioventricular node Atrioventricular bundie Purkinje fibers Figura 2.7 — O sistema de condução cardíaco. Para que a contração cardíaca aconteça é necessário a geração de um estado polarizado, a qual acontece graças à capacidade das células cardíacas em gerar uma diferença no potencial elétrico da célula (BERNE E LEVY, 2009 p.293). A bomba de sódio-potássio, em troca de dois íons potássio (K'), leva três íons sódio (Na') para fora da célula, onde ambos os íons possuem cargas po- sitivas. Essa mudança de íons leva a uma maior concentração de Na* no meio extracelular em comparação ao meio intracelular. Como a tendência dos íons é passar do meio de maior concentração para o meio de menor concentração, os íons Na* tendem a voltar para dentro da célula, no entanto, esta ação é impedi- da pela membrana plasmática (BERNE E LEVY, 2009 p. 293). CAPÍTULO 2 m 85 Ao mesmo tempo, os íons K* se encontram em maior concentração no meio intracelular, o que faz com que os íons saiam da célula e alcancem o meio extrace- lular. Essa ação acontece uma vez que a membrana plasmática possui grande per- meabilidade seletiva ao K' através dos canais de K' não controlados por voltagem. Como estes canais de K* ficam permanentemente abertos, ocorre uma saída cons- tante de íons K*, que em conjunto com a saída dos íons Na*, leva uma diminuição de íons positivos do lado interno da célula (BERNE E LEVY, 2009 p. 293). Em um determinado momento, ocorre um equilíbrio entre a quantidade de íons K' no meio intracelular e no meio extracelular. Este momento é conhecido como potencial de repouso da membrana, e ocorre durante o equilíbrio quimi- co nas concentrações de K*, Dependendo do tipo de célula cardíaca, este poten- cial fica situado entre - 60mV e - 90mV (BERNE E LEVY, 2009 p. 293). Porém, com a grande concentração de íons positivos de Na* e K* no meio extracelular, a membrana encontra-se polarizada. O organismo, na tentativa de equilibrar essas concentrações de cargas extracelulares e intracelulares acaba abrindo canais especificos na membrana para a passagem de Na* e Ca'*. Essa atitude leva a uma despolarização da célula. Uma vez atingido o estado despo- larizado todo este processo se inicia novamente na tentativa de repolarizar a célula (BERNE E LEVY, 2009 p.293; SILVERTHORN, 2010 p. 487). Este conjunto de eventos de despolarização e repolarização é conhecido como potencial de ação e pode ser visualizado na figura 2.8, a qual representa o exame eletrocardiograma. Nas células cardíacas seu objetivo é a contração do tecido muscular cardíaco (SILVERTHORN, 2010 p. 484). Uma alteração bem conhecida relacionada a condução elétrica do coração é a fibri- lação, a qual pode ser atrial ou ventricular. A fibrilação atrial é uma alteração onde os átrios não se contraem e relaxam ritmicamente, assim, coágulos sanguíneos são formados, podendo atingir a circulação pulmonar ou sistêmica, prejudicando as- sim o fluxo sanguíneo. Já a fibrilação ventricular é caracterizada por abalos irregu- lares, contínuos e desordenados das fibras musculares ventriculares, Isso faz com que o sangue não seja bombeado adequadamente, podendo levar à perda da cons- ciência e até mesmo a morte, caso o ritmo cardíaco não se reestabeleça. A fibrila- ção ventricular ocorre quando todo o ventrículo, ou parte dele é privado de seu su- primento sanguíneo normal. Fatores como choques elétricos, respostas a alguns medicamentos e anestésicos também podem causar alterações semelhantes, B6 = carímuLo= A abertura desses canais é muito curta e logo são inativadas. Sua reabertura só irá acontecer quando a repolarização se iniciar. Mas a célula cardíaca não se repolariza até que o evento contrátil tenha cessado, evitando assim que o músculo cardíaco entre em tetania, o que iria impedir um adequado enchimen- to das câmaras cardíacas e também um bombeamento eficaz (BERNE E LEVY, 2009 p. 294). No momento de despolarização da célula ocorre o fechamento dos canais de K* controlados por voltagem. Essa ação evita a saída de íons K*, uma vez que o meio intracelular está se tornando positivo devido à entrada de íons Na+, e assim permite a despolarização da célula (BERNE E LEVY, 2009 p. 295). Após a despolarização são abertos os canais de K* “tardios”, o que leva a saí- da de íons K*, iniciando o processo de repolarização, também conhecido como repolarização precoce. Contudo, neste momento são abertos os canais de Ca”, o que promove a entrada de ions Ca** para o interior da célula, impedindo as- sim a repolarização celular (BERNE E LEVY, 2009 p. 295). Com a diminuição da entrada de ions Ca** para o meio intracelular a saída de íons K' permanece acontecendo através dos canais de K* tardios e dos canais de K' não controlados por voltagem. Isso levará ao potencial de repouso destas células (BERNE E LEVY, 2009 p. 296). Com a repolarização, acontece uma redistribuição de cátions para seus va- lores habituais, ou seja, os íons Na+ são devolvidos para o meio extracelular, enquanto os íons K* são enviados para o meio intracelular. Já o íon Ca'*, é devol- vido para espaço extracelular (BERNE E LEVY, 2009 p. 296). E CONEXÃO A fim de combater a morte de pacientes que desenvolvem subitamente a fibrilação ventri- cular ou taquicardia foram desenvolvidos desfibriladores cardioversores implantáveis (DCI). Este dispositivo é implantado subcutaneamente na região subclavicular esquerda da parede torácica e, derivações atriais e ventriculares permitem o registro de eletrogramas e ao si- nal de uma alteração a bobina de desfibrilação no átrio direito permite a aplicação de forte corrente elétrica no ventrículo, e assim termina a arritmia letal. Um caso famoso no meio esportivo foi o do jogador de futebol Anthony Van Loo, o qual sobreviveu a uma parada car- díaca por estar usando um DCI. O vídeo deste acontecimento pode ser encontrado no link: https://wwwyoutube.com/watch?v=0x0VLtj6paU caríruLo 2 = BO A localização dos desfibriladores cardioversores implantáveis (DCI) está ilustrada na figura 2.9. Pacemaker Insertion Single chamber Subclavian Pulse vein Generator Lead Dual chamber Biventricular Coronary sinus vein RA lead RV lead 8 Figura 2.9 — Localização do DCI. 24 Ciclo cardíaco O ciclo cardíaco é o conjunto de movimentos realizados pelo coração graças às atividades elétricas do coração, ou seja, o ciclo cardíaco envolve os movimentos de contração, conhecidos como sístole, e relaxamento, conhecidos como diás- tole (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 509). A sístole e a diástole das câmaras cardíacas levam a alterações de pressão no interior destas e provocam o enchimento e ejeção de sangue das câmaras cardíacas, e ao mesmo tempo, a movimentação das valvas em cada câmara (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 509; BERNE E LEVY, 2009 p. 324). 90 = caríuro > Assim como a propagação dos estímulos elétricos do coração, este en- chimento, ejeção e movimentação de valvas deve ocorrer de forma ordenada (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 509). O funcionamento das valvas pode ser ob- servado na figura 2.10. Operation of the heart valves ” SN Ed Figura 2.10 — O funcionamento das valvas cardíacas. O primeiro movimento realizado pelo coração discutido será a sístole atrial. Este acontece devido a um impulso que se inicia no nodo sinoatrial (SA), e rapi- damente é passado aos átrios, levando a sua contração (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 509). A contração atrial ocorre no momento em que os ventrículos se apresen- tam relaxados, também conhecido como diástole ventricular, o que permite o enchimento destas câmaras com o sangue ejetado pelos átrios (TORTORA & NIELSEN, 2013 p. 509). Contudo, o enchimento ventricular acontece não só pela sistole atrial, mas também pelo sangue que está chegando aos átrios através da circulação de re- torno (TORTORA & NIELSEN, 2013 p.509; BERNE E LEVY, 2009 p. 324). CAPÍTULO 2 m 91 2.5 Controle neural e hormonal da frequência e débito cardíaco e da pressão arterial O bombeamento sanguíneo, e consequentemente de fatores essenciais à vida como oxigênio e nutrientes depende do correto funcionamento das diversas estru- turas que compõe o coração. No entanto, como seu funcionamento é regulado? Em um adulto jovem, o coração em repouso ejeta aproximadamente 5 litros de sangue, porém, durante a prática de uma atividade física, o calibre do vaso é alterado, aumentando a quantidade de sangue que retorna ao coração. Então, em ocasiões deste tipo, o coração passa a ejetar a mesma quantidade de sangue através de suas câmaras inferiores (ventrículos), evitando assim que o sangue entre em estase nas câmaras cardíacas (GUYTON E HALL, 2006 p. 232). Podemos verificar então que a quantidade de sangue que é ejetada pelo co- ração (Débito Cardíaco) não é determinada apenas pelo coração. Fatores rela- cionados à circulação periférica afetam o fluxo sanguíneo uma vez que o san- gue pode retornar pelas veias em maior ou menor quantidade para o coração (GUYTON E HALL, 2006 p. 232). Em condições normais o coração apresenta um mecanismo interno o qual permite que ele bombeie todo o volume de sangue que chega das veias para o átrio direito. Este mecanismo é conhecido como Lei de Frank Starling, as- sim, o coração regula sua atividade a cada instante, aumentando, ou diminuin- do o débito cardíaco dependendo da quantidade de sangue que chega até ele (GUYTON E HALL, 2006 p. 233). Este controle da atividade cardíaca ocorre através de mecanismos intrínsecos e também extrínsecos. Os mecanismos intrínsecos para o controle do débito cardíaco estão diretamente relacionados com a distensão do tecido cardíaco. Com um maior volume de sangue retornando ao coração, as fibras musculares apresentam uma maior distensão devido ao enchimento da câmara. Isso faz com que a capacidade de contração destas fibras aumente, assim, o volume de sangue ejetado a cada sistole (volume sistólico) também é aumentado, e por consequência o débito cardíaco (DC). Contudo, a distensão do tecido também leva a distensão das fibras de Purkinje. Uma vez distendidas estas fibras se tornam mais excitáveis, levando a uma maior frequência de despolarização espontânea de tais fibras. Como con- sequência ao aumento da frequência cardíaca (FC), ocorre um aumento do DC (GUYTON E HALL, 2006 p. 233). 94 = carítuLos Observando-se os mecanismos intrínsecos que afetam o débito cardíaco chega-se à fórmula abaixo, onde o DC é afetado pelo volume sistólico e também pela FC. Débito Cardíaco = Volume Sistólico x Frequência Cardíaca Juntamente com o controle intrínseco o coração também pode alterar sua atividade de acordo com a ativação do Sistema Nervoso Autônomo (SNA), ou mecanismos extrínsecos. Este influencia no funcionamento de diversos teci- dos no nosso corpo independente de nossa vontade ou consciência. Isso ocorre através de mediadores químicos liberados por terminações nervosas de fibras simpáticas e parassimpáticas (SILVERTHORN, 2010 p.498; GUYTON E HALL, 2006 p. 233). As fibras simpáticas, em sua grande maioria liberam noradrenalina, en- quanto que ao mesmo tempo a medula das glândulas suprarrenais libera uma grande quantidade de adrenalina na circulação. Já as fibras parassimpáticas liberam acetilcolina em suas terminações (SILVERTHORN, 2010 p. 502) Quando ocorre uma maior atividade simpática do SNA ocorre um aumento da FC, e também da força de contração do miocárdio, levando a um aumen- to considerável do DC. Enquanto que uma maior atividade parassimpática do SNA, liberando acetilcolina, provoca um efeito contrário no coração, levando a uma redução da FC e também na força de contração, reduzindo assim o DC (SILVERTHORN, 2010 p. 502) No entanto, outros fatores também estão relacionados com a dinâmi- ca sanguínea. O sangue bombeado para fora do coração encontra uma resis- tência ao fluxo devido ao tamanho dos vasos pelos quais ele deve percorrer. (SILVERTHORN, 2010 p. 498; GUYTON E HALL, 2006 p. 233). O fluxo sanguíneo é determinado pelo tipo de tecido pelo qual ele está per- correndo e pela atividade metabólica naquele momento. De um modo geral, durante o repouso o fluxo sanguíneo nos diferentes tecidos corporais é peque- no, porém este fluxo aumenta consideravelmente durante a atividade, uma vez que a necessidade de oxigênio e demais elementos que compõe o sangue au- menta, ao mesmo tempo em que a produção de gás carbônico e outros metabó- litos também está aumentada (BERNE E LEVY, 2009 p. 331). caríruLo 2 = 95 Na tentativa de colaborar com as necessidades orgânicas o sistema cardio- vascular adota estratégias de vasodilatação e vasoconstrição, buscando aumen- tar ou diminuir o fluxo sanguíneo (BERNE E LEVY, 2009 p. 331). Basicamente o fluxo pode ser afetado por diferentes fatores, entre eles estão à pressão e a resistência, Quanto maior for a pressão, maior será o fluxo, e quan- to maior for a resistência, menor será o fluxo sanguíneo. Contudo, a resistência é afetada por outros fatores como: I. Ocomprimento do vaso. Longos caminhos acabam aumentando o con- tato e consequentemente o atrito, gerando assim uma maior resistência ao flu- xo sanguíneo (BERNE E LEVY, 2009 p. 331). IH. O diâmetro do vaso. Quanto menor for o calibre do vaso, maior será a resistência ao fluxo sanguíneo proporcionada por este vaso (BERNE E LEVY, 2009 p. 331). II. Viscosidade do sangue. O sangue apresenta uma maior viscosidade quando comparado com a água, assim, quanto menor for a quantidade de água presente no sangue, maior será sua viscosidade, e maior será a resistência ao fluxo (BERNE E LEVY, 2009 p. 331). Com o envelhecimento a capacidade elástica das grandes artérias é reduzida. Isso leva a uma redução da complacência arterial. Então, com o avanço da idade, a pressão sistólica se encontra aumentada, bem como a diferença entre as pressões arteriais sistólica e diastólica, chamada de pressão de pulso. Esta pressão de pulso produz indi- cios valiosos sobre o débito sistólico. Em casos com uma pressão de pulso pequena, a eficiência do coração em ejetar o sangue também é relativamente pequeno, mostrando que seu débito sistólico é pequeno. No entanto, o contrário também é verdadeiro. Em casos com uma grande pressão de pulso, a eficiência do coração em ejetar o sangue é relativamente alta, ou seja, seu débito sistólico é extremamente alto. Porém, para controlar a resistência, o organismo adota estratégias de vaso- constrição e vasodilatação, mas e para controlar a pressão arterial? O primeiro mecanismo de controle a ser discutido é o mecanismo neural, o qual envolve a participação do Sistema Nervoso. Este mecanismo é rápido em sua ação e é controlado pelo centro vasomotor, que fica situado no tronco cere- bral (SILVERTHORN, 2010 p. 502) 96 = carímuLo =