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AVA aula 1: citologia: célula procarionte e eucarionte, membrana plasmática Nome: Renato Aureliano Moyses RA: 80124000178 → A principal diferença entre esses dois tipos está na estrutura celular. Procarionte: Funcionamento simples, não há organelas membranosas, material genético está no citoplasma, constituem seres unicelulares, reproduzem-se por fissão binária assexuada, reino Monera. Eucarionte: Funcionamento complexo, possui organelas membranosas, material genético está dentro do núcleo, formam seres uni ou pluricelulares, reproduzem-se por mitose e meiose, reinos Protista, Fungi, Plantae e Animalia. Célula procarionte → A célula procariótica é a célula primitiva. O significado do nome vem do grego pro (antes, primeiro) e karyon (núcleo). Sendo assim, a definição é "antes do núcleo". Características da célula procarionte → Células procariontes são formadas por citoplasma, ribossomos e material genético. O nucleóide é a região celular no citoplasma onde está disperso o material genético. Células procarióticas possuem moléculas de DNA circular, os plasmídeos. → A respiração celular é realizada no citoplasma com o auxílio de enzimas localizadas na membrana plasmática. → A reprodução ocorre por meio de um processo chamado de bipartição, onde a divisão do DNA circular, seguida de um aumento da célula e um processo de dobra da membrana celular para o interior da célula ocasiona a fissão e formação de duas células. Estrutura da célula procarionte → As organelas que constituem a célula procariota possuem funções específicas. Confira quais são e como atuam na atividade celular. Mobile User Exemplos de seres procariontes → Os seres procariontes são unicelulares, ou seja, possuem uma única célula. Os domínios Archaea e Bactéria são constituídos de organismos procariotos. Célula eucarionte → A célula eucariótica é uma célula mais complexa que a célula procariótica. O significado do nome vem do grego eu (verdadeiro) e karyon (núcleo). Sendo assim, sua definição é "núcleo verdadeiro". → Trata-se de uma estrutura membranosa, chamada de carioteca, envolvendo um núcleo que armazena o material genético. Características da célula eucarionte → Por ser ter uma estrutura mais complexa, a célula eucariota possui muitas organelas membranosas que além de fazerem parte da constituição celular possuem diferentes funções. → A dimensão de uma célula eucariótica pode ser até 10 vezes maior que uma célula procariótica. → Este tipo celular é capaz de originar órgãos e tecidos. Sua estrutura permite a produção de diversos produtos necessários às atividades celulares. Centríolo Auxiliam na divisão celular. Citoesqueleto Atua na sustentação e resistência da célula. Citoplasma Substância gelatinosa que estrutura a célula e mantém seu formato. Complexo de Golgi Modifica e transporta as proteínas sintetizadas. Lisossomo Digere substâncias para a célula. Mitocôndria Produz a maior parte da energia das células. NúcleoRegião onde se encontra o material genético da célula. Nucléolo Auxilia na produção de RNA. Retículo endoplasmático liso Realiza a síntese de lipídios. Retículo endoplasmático rugoso Realiza a síntese de proteínas. Ribossomos Auxilia na síntese de proteínas. Vesícula Armazena e transporta substâncias Membrana plasmática → A membrana plasmática ou membrana celular é uma categoria de organela celular. Trata-se de um envoltório fino, poroso e microscópico. Ela reveste por fora as células dos seres procariontes (bactérias) e os eucariontes (animais, vegetais, fungos e protozoários). → A membrana plasmática é uma estrutura semipermeável, responsável pelo transporte e seleção de substâncias que entram e saem da célula. Por isso ela é de extrema importância para o metabolismo celular. Funções associadas à membrana plasmática → Denominamos funções as vantagens adaptativas que a membrana plasmática garante aos seres vivos. As funções da membrana plasmática são: Permeabilidade osmótica → A membrana plasmática tem a capacidade de controlar a entrada e saída de água das células. → O controle da quantidade de água que entra e sai das células é muito importante para a sobrevivência da célula. Se entrar água demais ela pode explodir, se perder muita água pode murchar e morrer. A membrana deixa a água entrar e sair livremente por pressão osmótica que tende a equilibrar com o meio externo. Mas em alguns casos, como seres que vivem no mar, proteínas de membrana específicas puxam água para dentro e fora das células. Permeabilidade Seletiva → A membrana plasmática permite e controla da entrada e saída de outras substâncias, além da água, da célula. → Algumas células têm que trocar substâncias de modo rápido. Tanto para liberar hormônios e transmissores quanto para outras células. Mas também bombas de íons que são proteínas transmembranas. As bombas de íons garantem que células especializadas como neurônios e células musculares funcionem com precisão. Proteção das estruturas celulares → Todas as estruturas e demais organelas celulares estão contidas internamente a membrana, nada chega a elas que não tenha passado pela membrana. → Destacamos que o núcleo celular, que contém o DNA da célula, possui sua própria membrana chamada Carioteca. Mas ela tem uma composição diferente da membrana celular em relação à proteína transmembrana, poros, etc. Delimitação do conteúdo intracelular e extracelular → A capacidade da membrana plasmática de delimitar o que fica dentro da célula e o que está fora, garante a integridade da célula. Com isso, garante o metabolismo, o equilíbrio químico e a sobrevivência da célula. → O metabolismo na célula tem uma natureza muito diferente do que está acontecendo fora da célula. Isso vale para organismos unicelulares, mas também para células corporais. Por exemplo, as células do tecido ósseo estão vivas, funcionando, enquanto fora delas a matriz extracelular é dura e rígida. Transporte ativo de substâncias → O transporte ativo de substâncias que não são naturalmente permeáveis à célula, custa energia. Tanto para receber substâncias que vêm do meio quanto para expelir substâncias produzidas pela célula. Reconhecimento de substâncias específicas → A membrana plasmática consegue reconhecer substâncias específicas devido à presença de receptores específicos na membrana. → Algumas substâncias, como hormônios ou neurotransmissores, têm afinidade com proteínas de membrana. Ao reconhecer essas substâncias começam cascatas de reações no interior das células, importantes para o metabolismo e a fisiologia do corpo. Muitos medicamentos têm seu princípio ativo baseado nessas reações e ações das proteínas presentes na membrana. Resposta imunológica → A resposta imunológica do corpo, defesa contra parasitas e células estranhas começa com o reconhecimento das proteínas de membrana plasmática nas células. → Todas as células têm alguma espécie defesa na membrana para evitar a entrada de vírus ou ataque de bactérias. Mas especialmente as células do sistema imunológico, macrófagos, por exemplo, têm proteínas de membrana que funcionam como sensores para reconhecer invasões de parasitas, células ou substâncias estranhas. A partir dessa resposta imune temos as nossas defesas contra parasitas, rejeição a implantes e até alergias. Algumas substâncias são vitais para o funcionamento das células, como a glicose, por exemplo. Mas quando e quanto dessa substância vai entrar em casa célula é definido por outras substâncias que "abrem as portas" para coordenar essas entradas. No caso da glicose, quem permite que entre nas células é a insulina. Se a insulina não funcionar bem, nossa célula não recebe a glicose que está disponível no sangue e ficamos diabéticos. Estrutura e composição da membrana plasmática A membrana plasmática é quimicamente constituída por: lipídios — glicolipídeos, colesterol e os fosfolipídeos proteínas — glicoproteínas, proteínas de membrana, proteínas de canal etc → Por isso, é reconhecida por sua composição lipoproteica. → Os fosfolipídios apresentam uma porção polar e outra apolar. A porção polar é hidrofílicacomponentes: (1) o corpúsculo renal e (2) um longo túbulo renal. O túbulo renal é composto por várias regiões: (1) o túbulo contorcido proximal, (2) a alça de Henle, (3) o túbulo contorcido distal, que desemboca no ducto coletor. Os ductos coletores apresentam três distribuições topográficas distintas: um ducto coletor cortical, um ducto coletor medular externo e um segmento medular interno. As duas porções da alça de Henle, que são retilíneas, encontram-se na zona medular do rim. Já os corpúsculos renais e os túbulos de trajeto tortuoso (contorcidos proximal e distal) alojam-se no córtex (zona cortical). Corpúsculo renal ou de Malpighi Formado pelo Glomérulo renal (tufo de capilares) e pela Cápsula de Bowman, que envolve o glomérulo. Cada corpúsculo renal possui dois pólos: um vascular, onde penetra a arteríola aferente e sai a arteríola eferente; e um urinário, onde nasce o túbulo contorcido proximal. Cápsula de Bowman (ou Glomerular) é constituída de dois folhetos: – Parietal (externo) – formado por um epitélio simples pavimentoso, apoiado sobre uma membrana basal e numa delgada camada de fibras reticulares. – Visceral (interno) – é formado por células epiteliais denominadas podócitos (células com prolongamento) que envolvem toda extensão da rede capilar e constituem, juntamente com o endotélio vascular e as membranas basais, a barreira de filtração glomerular. Entre os dois folhetos encontra-se o espaço urinífero ou capsular que capta o filtrado glomerular. O corpúsculo renal O Podócito O glomérulo consiste em três componentes: Os capilares glomerulares, revestidos por células endoteliais fenestradas. O mesângio, formado por células mesangiais embebidas na matriz mesangial. Os podócitos, constituintes da camada visceral da cápsula de Bowman. As células mesangiais O mesângio é uma estrutura intraglomerular interposta por entre os capilares glomerulares, constituídos por dois componentes: (1) as células mesangiais e (2) a matriz mesangial. As células mesangiais se agregam também, fora do glomérulo, em um espaço delimitado pela mácula densa e pelas arteríolas glomerulares aferentes e eferentes. As células mesangiais são pericitos especializados com características de células musculares lisas e de macrófagos. As células mesangiais são (1) contráteis, (2) fagocíticas e (3) capazes de proliferação. Elas sintetizam tanto matriz como colágeno, e secretam substâncias biologicamente ativas (prostaglandinas e endotelinas). As endotelinas induzem a constrição de arteríolas glomerulares aferentes e eferentes. As células mesangiais participam indiretamente no processo de filtração glomerular por: Proporcionar suporte mecânico para os capilares glomerulares. Controlar a renovação do material da lâmina basal glomerular por meio da sua atividade fagocítica. Regular o fluxo de sangue devido à sua atividade contrátil. Secretar prostaglandinas e endotelinas. Responder à angiotensina II. Barreira de filtração glomerular É constituída pelas células endoteliais dos capilares fenestrados, do glomérulo renal, pela dupla membrana basal (das células endoteliais e dos podócitos), e do prolongamento secundário dos podócitos. A superfície das células endoteliais é revestida com glicoproteínas de carga elétrica negativa, que bloqueiam a passagem de grandes moléculas aniônicas e com mais de 69 KDa. Desta forma moléculas com tamanho inferior e com carga positiva ou neutra são filtradas mais prontamente. O endotélio é permeável à água, uréia, glicose, e pequenas proteínas. O aparelho justaglomerular O aparelho justaglomerular é uma pequena estrutura endócrina constituída pelos seguintes componentes: 1.Mácula densa– uma região distinta da porção inicial do túbulo contorcido distal. 2. As células mesangiais extraglomerulares. 3. As células produtoras de reninas (células justaglomerulares) da arteríola glomerular aferente, e em menor extensão da arteríola glomerular eferente. A mácula densa é sensível a mudanças na concentração de NaCl e afeta a liberação de renina pelas células justaglomerulares. A renina é secretada quando a concentração de NaCl ou a pressão sanguínea caem. Células mesangiais extraglomerulares estão conectadas às células justaglomerulares através de junções comunicantes. O aparelho justaglomerular é um dos componentes do mecanismo de feedback túbulo-glomerular envolvido na auto-regulação do fluxo sanguíneo renal e da filtração glomerular. Outro componente é representado pelas fibras nervosas simpáticas (adrenérgicas) que inervam as células justaglomerulares. A secreção de renina é incrementada pela norepinefrina e dopamina secretada pelas fibras nervosas adrenérgicas. A norepinefrina liga-se a receptores ɑ- adrenérgicos na arteríola glomerular aferente, causando vasoconstrição. Não há inervação parassimpática. O aparelho justaglomerular Corte histológico de rim. HE. Maior aumento. Corpúsculo renal mostrando a mácula densa (círculo pontilhado). Túbulo contorcido proximal (T.C.P.) Tem sua parede composta por um epitélio cúbico simples, com células apresentando uma grande quantidade de microvilosidades (“Borda em escova”). O citoplasma é acidofílico, rico em mitocôndrias. A membrana plasmática apresenta inúmeras interdigitações. O Túbulo Contorcido (ou Contornado) Proximal possui uma parte inicial tortuosa, próxima ao Corpúsculo Renal, e uma parte retilínea que penetra na camada medular por uma pequena extensão, e que se continua com a Alça de Henle. O ultrafiltrado do plasma no espaço urinário é transportado por mecanismos ativos e passivos ao túbulo contorcido proximal (TCP), onde cerca de 80% de água, glicose, Na+, Cl-e K+filtrados e outros solutos são reabsorvidos. O movimento da uréia e da glicose através da membrana plasmática é mediado por uma proteína transportadora. O TCP é altamente permeável à água. Corte histológico de rim. Maior aumento. Região Cortical. P- Túbulo contorcido proximal. D- Túbulo contorcido distal. Notar o corpúsculo renal. Alça de Henle As Alças de Henle têm o formato da letra U, ou seja, um ramo descendente e outro ascendente. Cada ramo é formado por um segmento espesso e outro delgado. O segmento espesso descendente é continuação do TCP. O segmento espesso ascendente é contínuo com o túbulo contorcido distal. Funcionalmente participa da reabsorção de água. Como já destacado, a Alça de Henle é a única parte do néfron encontrada na zona medular. Na maioria dos néfrons, os néfrons corticais, as Alças de Henle são curtas. Já os néfrons justamedulares, que são em menor número, possuem suas Alças de Henle longas estendendo até a profundidade da medula renal. Embora o segmento delgado descendente da alça de Henle seja completamente permeável à água, o segmento ascendente inteiro é impermeável à água. No segmento espesso ascendente o cloreto de sódio é transportado ativamente para fora da alça, para estabelecer o gradiente medular, já mencionado e, que é necessário para concentrar a urina A alça de Henle reabsorve 15% da água filtrada e 25% de NaCl, K+, Ca2+e HCO3-, filtrados. Como o ramo ascendente é impermeável a água, a reabsorção da água filtrada ocorre exclusivamente nos ramos descendente, movida por um gradiente osmótico entre o fluido tubular e o líquido intersticial. Assim como no TCP, a bomba de sódio e potássio (ATPase) no ramo ascendente é um elemento chave na reabsorção de solutos. A inibição dessa bomba por diuréticos como a furosemida (Lasix), inibe a reabsorção de NaCl e aumenta a excreção urinária tanto de NaCl quanto de água, ao reduzir a osmolaridade do líquido intersticial da medula. Corte histológico de rim. Médio aumento. Região medular. Túbulo contorcido distal (T.C.D.) Também é revestido por epitélio cúbico simples, mas diferentemente do Túbulo Contorcido Proximal, não possui a “Borda em escova”, pois a parte apical das células do túbulo apresentam microvilos mais curtos e esparsos. Nos cortes histológicos, a distinção entre os túbulos contorcidos proximais e distais, ambos encontrados na região cortical baseia-se nos seguintesdados: suas células são menores, nos cortes transversais eles apresentam um maior número de núcleos, não apresentam borda estriada e são menos acidófilas, com o citoplasma mais claro, pois possuem menor quantidade de mitocôndrias. Em cortes de parafina, a luz destes túbulos está bem aberta, enquanto que a dos TCP estão menores, levemente obliteradas, em consequência da borda estriada. Como os túbulos contorcidos distais são muito mais curtos do que os túbulos contorcidos proximais, em cortes transversais de córtex renal, os túbulos contorcidos proximais aparecem em número muito maior do que os túbulos contorcidos distais. Realmente, em geral é de 7:1 a razão de cortes transversais de túbulos contorcidos proximais para túbulos contorcidos distais circundando qualquer corpúsculo renal. O T.C.D. encosta-se ao Corpúsculo Renal do mesmo néfron, modificando a parede do túbulo neste ponto. As células tornam-se cilíndricas altas, com núcleos alongados e próximos uns dos outros. Essa região denomina-se mácula densa, e aparece mais escura nos cortes corados, justamente por causa da proximidade dos núcleos das células. Evidências experimentais demonstram que a mácula densa é sensível à concentração dos íons de Sódio e de Cloro, produzindo um sinal molecular que modifica o calibre da arteríola aferente, regulando assim a filtração glomerular. Nessa região o T.C.D. entra em íntimo contato com as paredes das arteríolas aferente e eferente. Nesse ponto a túnica média da arteríola aferente também modifica-se apresentando, ao invés das fibras musculares lisas, as células justaglomerulares (JG), que apresentam características de células secretoras. O TCD e o ducto coletor reabsorvem aproximadamente 7% do NaCl filtrado. A porção distal do TDC e os ductos coletores são permeáveis a água na presença de hormônio antidiurético (ADH, ou vasopressina). No T.C.D. existe uma troca iônica, na presença de quantidade suficiente de aldosterona. Há absorção de sódio, e potássio é secretado. Este mecanismo influencia o conteúdo de sais e água no organismo. O túbulo distal também secreta os íons hidrogênio e amônia para a urina. Esta atividade é essencial para o equilíbrio ácido-básico do sangue. Corte histológico de rim. Médio aumento. Notar os túbulos contorcidos e a mácula densa (círculo pontilhado). Ductos coletores Não fazem parte da estrutura do néfron. Recolhem o produto final do metabolismo de diversos néfrons. Dos Túbulos Contorcidos Distais, a urina vai para os ductos ou tubos coletores, que se unem na zona medular, formando tubos cada vez mais calibrosos e dirigindo-se para as papilas. Os tubos coletores mais delgados têm revestimento de epitélio cúbico. E, conforme se fundem e se aproximam das papilas, suas células vão se tornando mais altas, até virarem cilíndricas. Os ductos coletores participam dos mecanismos de concentração da urina (retenção de água). Corte histológico de rim. Maior aumento. Região medular. (*) ductos coletores. Sistema renina-angiotensina-aldosterona Este sistema é um componente significativo do sistema de feedback túbulo- glomerular, essencial para a manutenção da pressão arterial sistêmica quando há uma redução no volume vascular. Uma redução no volume vascular resulta em uma queda na taxa de filtração glomerular e na quantidade de NaCl filtrado. Uma redução no NaCl filtrado é percebido pela mácula densa, que desencadeia a secreção de renina e a produção de angiotensina II, um potente vasoconstritor. Esse conjunto de alterações que ocorrem no Túbulo Contorcido Distal (mácula densa) e na Arteríola Aferente (células justaglomerulares) constituem o Aparelho Justaglomerular (JG). As células JG produzem a renina, que atua na elevação da Pressão Arterial e na secreção de aldosterona (um hormônio do córtex da glândula supra-renal). A renina atua sobre o angiotensinogênio, uma proteína circulante no plasma produzida pelo fígado, convertendo-a em Angiotensina I, que é um decapeptídio sem qualquer função fisiológica conhecida. A enzima conversora de angiotensina (ECA), um produto das células endoteliais pulmonares e renais, converte a angiotensina I em angiotensina II. A Angiotensina II é um vasoconstritor importantíssimo, ou melhor, fundamental na regulação da Pressão Arterial. Possui uma ação direta no vaso, fazendo vasoconstrição, o que aumenta a resistência periférica e, conseqüentemente, eleva a Pressão Arterial. E também possui um efeito indireto, estimulando o aumento da secreção de aldosterona, que é o mais potente mineralocorticóide conhecido, promovendo o aumento da reabsorção de sódio e água em nível dos Túbulos Distais, fazendo com que aumente a volemia e, dessa forma, eleve a Pressão Arterial. Além de estimular a secreção do Hormônio antidiurético (ADH) pela neuro-hipófise, promovendo a reabsorção de água nos ductos coletores. Interstício renal O espaço entre os néfrons e vasos sanguíneos e linfáticos se chama interstício renal. O interstício é muito escasso na cortical, porém aumenta na medular. O interstício contém pequena quantidade de tecido conjuntivo, com fibroblastos, algumas fibras colágenas e uma substância fundamental muito hidratada e rica em proteoglicanos. As células do interstício da cortical renal produzem 85% da eritropoietina do organismo, um hormônio glicoproteico que estimula a produção de eritrócitos pelas células da medula óssea vermelha, o restante é sintetizado pelo fígado. A lesão dos rins pode levar a uma profunda anemia, devida à deficiência de eritropoietina, pois o fígado não tem capacidade de suprir sozinho as necessidades do organismo. Ureter É um órgão muscular que conduz a urina do rim até a bexiga. Assim como os rins, são em número de dois. Cada um mede aproximadamente 25 cm. O ureter atravessa obliquamente a parede da bexiga, de modo que se forme uma válvula que impede o refluxo da urina. O ureter é composto por três túnicas, que são as seguintes: • Túnica Mucosa: epitélio de revestimento + lâmina própria – É constituído pelo epitélio de revestimento de transição, é um epitélio estratificado cuja camada mais superficial é formada por células globosas, nem pavimentosas e nem prismáticas. A forma dessas células muda de acordo com o grau de distensão do órgão, podendo ficar achatadas quando o mesmo estiver repleto. – Lâmina própria constituída de tecido conjuntivo que varia de frouxo ao denso. • Túnica Muscular – É constituída por uma camada longitudinal interna e circular externa. Na parte proximal da uretra, a musculatura da bexiga forma o esfíncter interno da mesma. O ureter atravessa obliquamente a parede da bexiga, de modo que se forma uma válvula que impede o refluxo de urina. A parte do ureter colocada na parede da bexiga mostra apenas o músculo longitudinal cuja contração abre a válvula e facilita a passagem da urina do ureter para a bexiga. Túnica Adventícia- constituída por Tecido Conjuntivo Fibroelástico que reveste externamente o ureter. Bexiga É um órgão que recebe a urina formada pelos rins, armazena-a por algum tempo e a conduz ao exterior à medida que aumenta a quantidade de urina dentro da bexiga, o que faz com que se eleve a pressão endovesical (normalmente 10 cm de água) e, por volta de 200-300 ml, desencadeie o reflexo da micção. A bexiga também é composta por três túnicas, que são as seguintes: • Túnica Mucosa – Epitélio estratificado de transição (polimorfo). – Lâmina própria de tecido conjuntivo denso. • Túnica Muscular – É constituída por uma camada longitudinal interna e circular externa. • Túnica Adventícia- envolve externamente a bexiga, constituída por tecido conjuntivo fibroelástico. Em sua porção superior, a bexiga possui uma pequena região revestida por uma membrana serosa (peritônio). Fotomicrografia mostrando a estrutura do epitélio de transição da bexiga, quando esta está vazia (A), e está cheia (B) Uretra É um tubo que conduz a urina da bexiga para o exterior, durante o ato da micção. Nos homens, a uretra dá passagem ao esperma na ejaculação. Já nas mulheres é um órgão exclusivo do sistemaurinário. A uretra masculina possui três porções: a prostática, a membranosa e a cavernosa ou peniana. Uretra prostática: inicia-se na bexiga e atravessa a próstata. Tem aproximadamente 3-4 cm de comprimento. É onde desembocam os dois ductos ejaculadores, pelos quais passa o esperma. É revestida por epitélio de transição. Uretra membranosa: tem 1cm de extensão e é revestida por epitélio pseudo- estratificado colunar. Nessa parte da uretra existe um esfíncter de músculo estriado: o esfíncter externo da uretra. Uretra peniana ou cavernosa: localiza-se no corpo cavernoso do pênis. Apresenta epitélio pseudo-estratificado colunar, com áreas de epitélio estratificado pavimentoso. As glândulas de Littré são do tipo mucoso e encontram-se em toda uretra, predominando na parte peniana. A uretra feminina é um tubo de 4-5 cm de comprimento, revestido por epitélio de transição com áreas de epitélio pavimentoso estratificado. Possui um esfíncter de músculo estriado, o esfíncter externo da uretra, próximo à sua abertura no exterior. Sistema Respiratório Os pulmões e suas inúmeras vias aéreas compõem o sistema respiratório. As vias aéreas entram nos pulmões e lá se ramificam constituindo a árvore brônquica, essas ramificações atingem espaços aéreos pequenos, chamados alvéolos. As vias do trato respiratório dividem-se em: 1) porção condutora: constituída pelas cavidades nasais (durante a respiração forçada, a cavidade oral também faz parte dessa porção), faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos; 2) porção respiratória: formada pelos bronquíolos respiratórios, ductos alveolares, sacos alveolares e alvéolos. A porção condutora tem a função de acondicionar o ar, fazendo com que ele seja aquecido, umidificado, além disso, tem a função de retirar do ar as partículas indesejadas. Já a porção respiratória é aquele local onde ocorre a troca gasosa entre o ar e o sangue. Porção condutora e respiratória A principal função do sistema respiratório é a troca gasosa nos pulmões. A base estrutural para a realização dessa função é a relação de organização estabelecida entre os capilares pulmonares e os alvéolos durante a irrigação pulmonar. A irrigação dos pulmões é feita por vasos sangüíneos que entram neles com os brônquios e ramificam-se em vasos cada vez menores que, finalmente, entram em íntimo contato com os alvéolos. Cada componente do sistema respiratório tem uma constituição histológica dependendo da função que será desempenhada por esse órgão. A seguir compreenderemos melhor essa formação. Fossas nasais As fossas nasais são subdivididas em três regiões: o vestíbulo, a área respiratória e a área olfatória. Todas essas porções são revestidas por uma mucosa com diferentes estruturas, conforme a região considerada. A porção mais anterior e dilatada das fossas nasais chama-se vestíbulo; sua mucosa é formada por um epitélio plano estratificado não-queratinizado e por uma lâmina própria de tecido conjuntivo denso. Nesse local existem pêlos e glândulas cutâneas, que constituem uma primeira barreira à entrada de partículas grosseiras de pó nas vias aéreas. A área respiratória é a maior parte das fossas nasais, sua mucosa é constituída por um epitélio pseudo-estratificado cilíndrico ciliado, com muitas células caliciformes. Esse tipo de epitélio reveste a maioria das vias aéreas, por isso freqüentemente é chamado de epitélio do tipo respiratório. O epitélio respiratório repousa sobre uma lâmina basal, abaixo observam-se uma lâmina própria fibrosa rica em glândulas do tipo misto, cuja secreção ajuda a manter úmidas as paredes das cavidades nasais. A lâmina própria por sua vez se apóia no periósteo subjacente. O epitélio respiratório típico consiste em 5 tipos celulares identificáveis ao microscópio eletrônico, todas as células desse epitélio apoiam-se na lâmina basal. O tipo mais abundante é a célula cilíndrica ciliada, cada células possui cerca de 300 cílios na superfície apical e embaixo dos corpúsculos basais há numerosas mitocôndrias (produzem ATP para possibilitar os batimentos ciliares). Em segundo lugar quantitativo, estão as células caliciformes, as quais são secretoras de muco rico em polissacarídeos. Devemos ressaltar que nas áreas mais expostas ao ar, o epitélio apresenta-se mais alto e com maior número de células caliciformes. Existem ainda as células em escova, devido aos numerosos microvilos presentes em suas superfícies apicais. Existem ainda as células basais, pequenas e arredondadas, estas células multiplicam-se continuamente, por mitose e originam os demais tipos celulares do epitélio respiratório. Finalmente encontram-se a célula granular, que parece a célula basal, mas que possui numerosos grânulos que secretam hormônios peptídicos tais como: serotonina, calcitonina, hormônio antidiurético (ADH) e hormônio adrenocorticotrófico (ACTH), pertencendo ao sistema neuroendócrino difuso. Células do epitélio respiratório O epitélio respiratório é caracterizado por ser pseudoestratificado cilíndrico ciliado com células caliciformes, é um epitélio de revestimento altamente especializado, as células caliciformes e os cílios são importantes mecanismos de defesa desse epitélio, o muco e os movimentos ciliares retém partículas provenientes do ar inalado. A área olfatória está localizada na região superior das fossas nasais e é responsável pela sensibilidade olfativa. O epitélio que compõe essa região é o epitélio olfatório formado por três tipos distintos de células: 1) células de sustentação: prismáticas, largas no seu ápice e mais estreitas na base, com microvilos na sua superfície que se projetam para dentro da camada de muco que cobre o epitélio, além disso essas células possuem um pigmento acastanhado que é responsável pela cor marrom da mucosa olfatória; 2) células basais: pequenas, arredondadas ou cônicas, formam um a camada única na região basal do epitélio, entre as células olfatórias e as de sustentação; 3) células olfatórias: são neurônios bipolares que se distribuem entre as células de sustentação. São dilatadas nas extremidades de onde partem cílios longos, sem movimento e com a função de receptores. Células do epitélio olfatório Seios paranasais São grandes espaços aéreos situados no interior dos ossos frontal, etmóide, esfenóide e o maxilar, que se abrem para a cavidade nasal. Os seios paranasais são revestidos por um epitélio respiratório, isto é, pseudo-estratificado cilíndrico ciliado com células caliciformes. As secreções se dirigem dos seios para as cavidades nasais através de uma atividade ciliar coordenada. Faringe A faringe é uma estrutura que liga a cavidade nasal à laringe, ela serve aos sistemas respiratório e digestivo. Sua função é servir de passagem para o ar e alimentos, além de servir como uma câmara de ressonância para a fala. A nasofaringe é a primeira parte da faringe, continuando caudalmente com a orofaringe, porção oral desse órgão. A nasofaringe, que é separada incompletamente da orofaringe pelo palato mole, é revestida por epitélio respiratório. Na orofaringe o epitélio é pavimentoso estratificado. Laringe A laringe é um tubo irregular que une a faringe à traqueia. Suas paredes são compostas por peças cartilaginosas irregulares, unidas entre si por tecido conjuntivo fibroelástico (que mantém a laringe sempre aberta). As maiores peças cartilaginosas (tireóide, cricóide) são formadas por cartilagem do tipo hialina; as demais peças são cartilagens do tipo elástico. A mucosa da laringe forma dois pares de pregas que fazem saliência na luz; o primeiro par de pregas constitui as falsas cordas vocais ou pregas vestibulares (essa região tem lâmina própria frouxa e numerosas glândulas); o segundo par de pregas constitui as cordas vocais verdadeiras (com eixo de tecido conjuntivo elástico, ao qual se seguem, externamente, os chamados músculos intrínsecos da laringe). A laringe não tem um revestimento epitelial uniforme ao longo da via. Na face ventral e parte da face dorsal da epiglote e nas cordas vocais, o epitélio está sujeito a atritose desgastes por isso o revestimento desses locais é feito por um epitélio do tipo estratificado plano não-queratinizado. Nas demais regiões, o epitélio de revestimento é do tipo respiratório. Este epitélio está sob uma lâmina própria rica em fibras elásticas e contém pequenas glândulas do tipo misto. A lâmina própria normalmente é rica em mastócitos. Os mastócitos participam das reações de hipersensibilidade que levam ao edema e à obstrução da laringe. Traquéia A traquéia é um órgão que se continua com a laringe e termina ramificando-se nos dois brônquios extrapulmonares. A parede da traquéia é constituída das seguintes camadas: mucosa, submucosa, anel de cartilagem hialina e adventícia. Ela é revestida internamente por um epitélio do tipo respiratório que está sob uma lâmina própria de tecido conjuntivo frouxo rico em fibras elásticas, caracterizando a camada mucosa. Contém glândulas seromucosas, cujos ductos se abrem na luz traqueal, na camada submucosa. Na sua estrutura apresenta um número variável de anéis cartilaginosos do tipo hialino, os quais são revestidos por pericôndrio que se continua com um tecido conjuntivo fibroso, unindo as cartilagens entre si. Externamente a traquéia é revestida por tecido conjuntivo frouxo, formando a camada adventícia, que liga o órgão aos tecidos vizinhos. A principal característica da mucosa traqueal é ser secretora. O muco produzido forma um tubo mucoso que funciona como uma barreira mucosa às partículas de pó que entram junto com o ar inspirado, nesse tubo o muco é transportado em direção à faringe pelo batimento ciliar, das células cilíndricas ciliadas. Outro sistema de defesa além da barreira mucosa é a barreira linfocitária, sua função é imune e ela é composta por linfócitos e por acúmulos linfocitários ricos em plasmócitos. Brônquios Os brônquios são ramificações da traquéia. Nos seus ramos maiores, a mucosa que reveste os brônquios é idêntica à da traquéia; já nos ramos menores o epitélio pode ser cilíndrico simples ciliado. A lâmina própria é rica em fibras elásticas. Abaixo da mucosa há uma camada muscular lisa que circunda completamente os brônquios, ela é constituída por feixes musculares dispostos em espiral. Externamente a essa camada muscular encontram-se a camada submucosa com a presença das glândulas seromucosas, cujos ductos se abrem na luz brônquica. Apresenta placas de cartilagem hialina que são envolvidas por uma capa de tecido conjuntivo rica em fibras elásticas chamada de camada adventícia. Na camada adventícia e na mucosa podemos observar o acúmulo de linfócitos e de nódulos linfóides, principalmente nos pontos de ramificação da árvore brônquica. Apesar da traquéia e brônquios apresentarem características histológicas semelhantes podemos diferenciá-los a partir da musculatura lisa e das peças cartilaginosas: O brônquio apresenta uma musculatura lisa bem desenvolvida na camada mucosa, esta estrutura está ausente na traquéia. A traquéia apresenta anel de cartilagem hialina, nos brônquios observam-se as placas de cartilagem hialina. A- Corte histológico de traquéia. B- Corte histológico de brônquio. HE. Médio aumento. Bronquíolos Os bronquíolos são originados de divisões repetidas dos brônquios. Eles são segmentos intralobulares, tendo diâmetro de 1 mm ou menos. Na sua constituição não apresentam cartilagem, glândulas e nem nódulos linfáticos. O epitélio que reveste os bronquíolos na porção inicial, é do tipo cilíndrico simples ciliado, passando a cúbico simples, ciliado ou não, na porção final. No decorrer do trajeto dos bronquíolos, o número de células caliciformes diminui progressivamente, podendo até deixar de existir. Apresenta também uma lâmina própria delgada e constituída de fibras elásticas. Depois da mucosa vem uma camada muscular lisa cujas células se entrelaçam com as fibras elásticas. Como observação, podemos dizer que a musculatura da parede dos bronquíolos é relativamente mais espessa que a musculatura da parede dos brônquios. Cada bronquíolo penetra num lóbulo pulmonar, onde se ramifica, formando de cinco a sete bronquíolos terminais. Os bronquíolos terminais são as últimas porções da árvore brônquica, eles possuem estruturas semelhantes aos demais, porém com paredes mais delgadas. Além disso, esses bronquíolos apresentam células da Clara, as quais produzem um material surfactante que reveste a superfície do epitélio bronquiolar evitando o colabamento dos alvéolos. Corte histológico de pulmão. Médio aumento. HE. Bronquíolo terminal, notar o epitélio de revestimento do tipo cúbico simples. Corte histológico de pulmão. Maior aumento. HE. Notar as Células da Clara, que sintetizam a substância surfactante a nível de bronquíolos. O bronquíolo terminal origina um ou mais bronquíolos respiratórios, os quais marcam a transição para a porção respiratória. O bronquíolo respiratório é um tubo curto, às vezes ramificado, revestido por epitélio simples com células cúbicas, e terminando em estruturas alveolares, podendo ainda apresentar cílios na porção inicial. Os alvéolos são expansões saculiformes revestidos por um epitélio simples pavimentoso capaz de realizar trocas gasosas. Corte histológico de pulmão. Maior aumento.HE. Bronquíolo respiratório, notar o epitélio de revestimento que se inicia cúbico simples e termina em estruturas alveolares, com o epitélio simples pavimentoso. Ductos Alveolares Esses ductos iniciam efetivamente a porção respiratória. São formados por ramificação dos bronquíolos respiratórios e apresentam-se como condutos longos e tortuosos. A característica principal desse segmento é apresentar inúmeros alvéolos e sacos alveolares em suas paredes. O revestimento dos ductos alveolares é epitélio do tipo pavimentoso simples. Esses ductos são as últimas porções a apresentar em sua estrutura células musculares lisas. Saco Alveolar e Alvéolos Os alvéolos são pequenas evaginações em forma de saco, encontradas nos sacos alveolares, ductos alveolares e bronquíolos respiratórios. O ducto alveolar termina em um alvéolo simples ou em sacos alveolares formados por inúmeros alvéolos. Cada parede alveolar é comum a dois alvéolos vizinhos, por isso denomina-se parede ou septo interalveolar. Este septo consiste em duas camadas de epitélio pavimentoso simples separadas por capilares sangüíneos, fibras reticulares e elásticas, fibroblastos e substância fundamental amorfa do conjuntivo. Além disso, ele apresenta quatro tipos celulares distintos: 1) Células endoteliais dos capilares: as mais numerosas e com núcleo um pouco menor e alongado que o das células epiteliais de revestimento, o endotélio é do tipo contínuo e não fenestrado 2) Pneumócitos tipo I: também chamado de célula epitelial de revestimento, tem núcleos achatados e distantes entre si devido a grande extensão do citoplasma. Essas células têm um retículo endoplasmático granular pouco desenvolvido e apresentam microvilos curtos em alguns pontos de sua superfície, existem também desmosomas ligando duas células epiteliais vizinhas. 3) Pneumócitos tipo II: chamados de células septais, são menos freqüentes que as células epiteliais de revestimento, aparecem de preferência em grupos de duas ou três células nos pontos em que as paredes alveolares se tocam. O núcleo dessas células é maior e mais vesiculoso que o das outras células epiteliais de revestimento, o citoplasma não se adelgaça, o retículo endoplasmático rugoso é desenvolvido e possui microvilos na superfície livre. A principal característica dessas células é a presença de corpos lamelares na região basal do citoplasma, eles são responsáveis pelo aspecto vesiculoso do citoplasma à microscopia óptica. E produzem substância surfactante cuja função principal é reduzir a tensão superficial sobre os alvéolos impedindo o colabamento alveolar. 4) Macrófagos alveolares: também chamados células de poeira, são encontrados no interior dos septos interalveolares e na superfície dos alvéolos. Os macrófagos alveolares localizados na camada surfactante que limpam a superfície do epitélioalveolar são transportados para a faringe, de onde são deglutidos. Quatro membranas separam o ar alveolar do sangue capilar, são elas: o citoplasma da célula epitelial; a lâmina basal dessa célula; a lâmina basal do capilar e o citoplasma da célula endotelial. O oxigênio do ar alveolar passa para o sangue capilar através dessas membranas e o dióxido de carbono difunde-se em direção contrária. A parede alveolar está sempre revestida por uma fina película surfactante (lipoprotéica), a qual impede o contado direto do ar alveolar com essa parede. A função dessa camada lipoprotéica é diminuir a tensão superficial dos pneumócitos do tipo I (principal célula de revestimento dos alvéolos), essa diminuição permite que os alvéolos sejam inflados com mais facilidade na inspiração, dessa forma o esforço muscular despendido nos movimentos respiratórios é diminuído. Barreira hematoaérea Observar o trajeto que o oxigênio faz até chegar no interior das hemácias Pleura Definimos pleura como sendo a camada serosa que envolve o pulmão. Ela é formada por dois folhetos: o parietal e o visceral, os quais são contínuos no hilo pulmonar. Os folhetos são constituídos por um epitélio simples pavimentoso denominado mesotélio e por uma fina camada de tecido conjuntivo com fibras colágenas e elásticas. Esses dois folhetos são capazes de delimitar, para cada pulmão, uma cavidade pleural independente e revestida pelo mesotélio. Normalmente essa cavidade pleural contém apenas uma película de líquido lubrificante, o qual permite o deslizamento suave dos dois folhetos durante os movimentos respiratórios, impedindo o atrito entre o mesotélio visceral e o parietal. Frequentemente pode-se acumular líquido entre os dois folhetos pleurais, isso pode ser explicado pela grande permeabilidade da pleura. O acúmulo ocorre devido à transudação de plasma através dos capilares, provocada por processos inflamatórios. Essa situação é prejudicial para o organismo. Ava Aula 8, fisiologia do sistema respiratório e circulatório Sistema respiratório O sistema respiratório é formado por uma série de ductos ramificados que permitem a comunicação entre os pulmões e o meio externo. É graças ao sistema respiratório que somos capazes de captar o oxigênio presente na atmosfera, essencial para o metabolismo das células. O sistema respiratório pode ser dividido em porção condutora e porção respiratória. A porção condutora é constituída pelas fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos. Enquanto a porção respiratória é formada por bronquíolos respiratórios, ductos alveolares e alvéolos. Respiração pulmonar e respiração celular Sabemos que os seres humanos realizam dois tipos de respiração: a celular e a pulmonar. A respiração celular diz respeito ao processo que acontece no interior das células humanas, no qual é produzida a energia necessária para a realização de importantes atividades. Para a respiração celular, é necessário oxigênio, e, ao final desse processo, gás carbônico é eliminado. O gás oxigênio necessário para a respiração celular é obtido por meio do sistema respiratório em um processo conhecido como respiração pulmonar. O gás carbônico produzido nessa atividade da célula é eliminado pelo mesmo sistema. O sistema respiratório humano é composto pelos seguintes órgãos: cavidades nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios, bronquíolos, alvéolos e pulmões. Podemos dizer que ele é formado por um sistema de tubos que garante a comunicação dos pulmões com o meio exterior. Costuma-se dividir o sistema respiratório em porção condutora e porção respiratória. A porção condutora é formada pelas fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos. A porção respiratória, por sua vez, é formada por bronquíolos respiratórios, ductos alveolares e alvéolos. As cavidades nasais são duas cavidades, separadas por um septo, que se iniciam nas narinas e estendem-se até a faringe. Nessas estruturas estão localizadas células sensoriais responsáveis pela percepção de cheiro. Além disso, existem células epiteliais que revestem essas cavidades e são responsáveis por produzir muco, substância que umedece as vias respiratórias e garante que algumas partículas fiquem retidas e não entrem no sistema respiratório. Os pelos do nariz, juntos ao muco, funcionam como verdadeiros filtros. Além de umedecido e filtrado, o ar, ao passar pelas cavidades nasais, é aquecido. Após as cavidades nasais, encontramos a faringe, uma estrutura musculosa comum ao sistema digestório e ao respiratório. Logo após essa porção, observamos a laringe, um tubo irregular que liga a faringe à traqueia. Essa região apresenta uma proeminência, mais acentuada em homens, que forma o chamado pomo de adão. Na porção inicial da laringe, encontramos a epiglote, uma estrutura cartilaginosa que funciona como uma válvula, no momento da alimentação, que impede que o alimento entre nas vias respiratórias. Nesse órgão também encontramos as pregas vocais, estruturas responsáveis pela nossa capacidade de comunicação por meio da fala. Logo após a laringe, encontramos a traqueia, um tubo que apresenta de 9 a 12,5 centímetros de comprimento, localizado na altura da sexta vértebra cervical até a quinta torácica. Essa estrutura é formada por várias cartilagens hialinas em forma de C, que impedem que ela se feche, permitindo a passagem constante de ar. A traqueia se divide em dois tubos chamados de brônquios, que penetram nos pulmões. Os dois brônquios que derivam da traqueia são chamados de brônquios primários. Ao entrarem nos pulmões, esses brônquios primários se dividem, dando origem a três brônquios no pulmão direito e dois no esquerdo. Esses brônquios são chamados de secundários ou lobares. Os brônquios secundários dividem-se em brônquios terciários e vão se dividindo em brônquios cada vez menores até formarem ramos finos chamados de bronquíolos. Nos bronquíolos, não é mais encontrada cartilagem, e eles apresentam diâmetro de 1 mm ou menos. Os bronquíolos se dividem em bronquíolos terminais, os quais se dividem em dois ou mais bronquíolos respiratórios. O bronquíolo respiratório abre-se nos ductos alveolares, os quais se abrem nos alvéolos ou em sacos alveolares, que são grupos de alvéolos. Os alvéolos pulmonares são estruturas de paredes finas que apresentam grande quantidade de vasos sanguíneos em sua volta. É nesse local que ocorrem as trocas gasosas, processo conhecido como hematose. Nesse processo, o oxigênio proveniente da respiração pulmonar difunde-se para o interior dos capilares, enquanto o gás carbônico dos capilares passa para o interior dos alvéolos. Os pulmões são dois órgãos esponjosos situados no interior da caixa torácica e possuem a forma de cone. Apresentam coloração rosada quando a pessoa é jovem e coloração mais escura com o passar dos anos, em razão principalmente da poluição atmosférica e de contato com cigarro. O órgão encontra-se revestido por duas membranas denominadas pleuras, e entre elas há um líquido chamado de interpleural. Esse órgão é formado por milhares de bronquíolos e alvéolos. A entrada e a saída de ar dos pulmões ocorre graças aos movimentos de inspiração e expiração. Esses dois movimentos acontecem devido à ação coordenada do diafragma e dos músculos intercostais externos. A inspiração ocorre pela contração do diafragma e dos músculos intercostais externos. Quando o diafragma contrai, ele abaixa e promove o alongamento da cavidade torácica. A contração dos músculos intercostais externos levanta as costelas e força o esterno para fora, aumentando o diâmetro do tórax. Essas ações fazem com que a pressão intrapulmonar diminua-se, levando à entrada de ar nos pulmões. A expiração, por sua vez, ocorre quando os músculos intercostais externos e o diafragma relaxam. Essa ação faz com que a cavidade torácica retorne ao tamanho de repouso e a pressão intrapulmonar aumente, forçando o ar para fora dos pulmões. Sistema circulatório O sistema circulatório ou cardiovascular, formado pelo coração e vasos sanguíneos, éresponsável pelo transporte de nutrientes e oxigênio para as diversas partes do corpo. A circulação sanguínea corresponde a todo o percurso do sistema circulatório que o sangue realiza no corpo humano, de modo que no percurso completo, o sangue passa duas vezes pelo coração. Esses circuitos são chamados de pequena circulação e grande circulação. Vamos conhecer um pouco mais sobre cada um deles: Pequena circulação A pequena circulação ou circulação pulmonar consiste no caminho que o sangue percorre do coração aos pulmões, e dos pulmões ao coração. Assim, o sangue venoso é bombeado do ventrículo direito para a artéria pulmonar, que se ramifica de maneira que uma segue para o pulmão direito e outra para o pulmão esquerdo. Já nos pulmões, o sangue presente nos capilares dos alvéolos libera o gás carbônico e absorve o gás oxigênio. Por fim, o sangue arterial (oxigenado) é levado dos pulmões ao coração, através das veias pulmonares, que se conectam no átrio esquerdo. Grande circulação A grande circulação ou circulação sistêmica é o caminho do sangue, que sai do coração até as demais células do corpo e vice-versa. No coração, o sangue arterial vindo dos pulmões, é bombeado do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo. Do ventrículo passa para a artéria aorta, que é responsável por transportar esse sangue para os diversos tecidos do corpo. Assim, quando esse sangue oxigenado chega aos tecidos, os vasos capilares refazem as trocas dos gases: absorvem o gás oxigênio e liberam o gás carbônico, tornando o sangue venoso. Por fim, o sangue venoso faz o caminho de volta ao coração e chega ao átrio direito pelas veias cavas superiores e inferiores, completando o sistema circulatório. Componentes O sistema circulatório é constituído pelos seguintes componentes: Sangue O sangue é um tecido líquido e exerce papel fundamental no sistema circulatório. É pela corrente sanguínea que o oxigênio e nutrientes chegam até as células. Desse modo, ele retira dos tecidos as sobras das atividades celulares, como o gás carbônico produzido na respiração celular e conduz os hormônios pelo organismo. Coração O coração é um órgão muscular, que se localiza na caixa torácica, entre os pulmões. Funciona como uma bomba dupla, de modo que o lado esquerdo bombeia o sangue arterial para as diversas partes do corpo, enquanto o lado direito bombeia o sangue venoso para os pulmões. O coração funciona impulsionando o sangue por meio de dois movimentos: contração ou sístole e relaxamento ou diástole. As principais estruturas do coração são: Pericárdio: membrana que reveste o exterior do coração. Endocárdio: membrana que reveste o interior do coração. Miocárdio: músculo situado entre o pericárdio e o endocárdio, responsável pelas contrações do coração. Átrios ou aurículas: cavidades superiores por onde o sangue chega ao coração. Ventrículos: cavidades inferiores por onde o sangue sai do coração. Válvula tricúspide: impede o refluxo de sangue do átrio direito para o ventrículo direito. Válvula mitral: impede o refluxo de sangue do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo. Vasos Sanguíneos Os vasos sanguíneos são tubos do sistema circulatório, distribuídos por todo o corpo, por onde circula o sangue. São formados por uma rede de artérias e veias que se ramificam formado os capilares. Artérias As artérias são vasos do sistema circulatório, que saem do coração e transportam o sangue para as outras partes do corpo. A parede da artéria é espessa, formada de tecido muscular e elástico, que suporta a pressão do sangue. O sangue venoso, rico em gás carbônico, é bombeado do coração para os pulmões através das artérias pulmonares. Enquanto o sangue arterial, rico em gás oxigênio, é bombeado do coração para os tecidos do corpo através da artéria aorta. As artérias se ramificam pelo corpo, ficam mais finas, formam as arteríolas, que se ramificam ainda mais, originando os capilares. Veias As veias são vasos do sistema circulatório, que transportam o sangue de volta dos tecidos do corpo para o coração. Suas paredes são mais finas que as artérias. A maior parte das veias transporta o sangue venoso, ou seja, rico em gás carbônico. Contudo, as veias pulmonares transportam o sangue arterial, oxigenado, dos pulmões para o coração. Capilares Os capilares são ramificações microscópicas de artérias e veias do sistema circulatório. Suas paredes apresentam apenas uma camada de células, que permitem a troca de substâncias entre o sangue e as células. Os capilares se ligam às veias, levando o sangue de volta para o coração. Pelo corpo de uma pessoa adulta circula, em média, seis litros de sangue, numa ampla rede de vasos sanguíneos, bombeados pelo coração. Ava Aula 9, fisiologia do sistema excretor O sistema excretor é responsável pela eliminação dos resíduos do metabolismo do organismo, principalmente as excretas nitrogenadas, como a ureia. Além disso, o sistema excretor também desempenha funções importantes na regulação do pH, da pressão arterial e do equilíbrio osmótico do corpo. O sistema excretor é composto por quatro órgãos principais: Rins: os rins são os órgãos responsáveis pela filtração do sangue e produção da urina. Ureteres: os ureteres são os tubos que transportam a urina dos rins para a bexiga. Bexiga: a bexiga é um órgão muscular que armazena a urina até que ela seja eliminada do corpo. Uretra: a uretra é o tubo que transporta a urina da bexiga para o exterior do corpo. Funções do sistema excretor As principais funções do sistema excretor são: Excreção de excretas nitrogenadas: os rins são responsáveis pela remoção da ureia, um produto do metabolismo de proteínas, do sangue. A ureia é excretada na urina, juntamente com outros produtos nitrogenados, como o ácido úrico e a creatinina. Regulação do pH: os rins ajudam a manter o pH do sangue dentro de uma faixa normal. Isso é feito através da excreção de íons H+ ou HCO3-, dependendo da necessidade do organismo. Regulação da pressão arterial: os rins ajudam a regular a pressão arterial através da excreção de água e sódio. Quando a pressão arterial está alta, os rins excretam mais água e sódio, o que ajuda a reduzir a pressão. Equilíbrio osmótico: os rins ajudam a manter o equilíbrio osmótico do corpo, regulando a quantidade de água e solutos nos líquidos corporais. Mecanismo de produção da urina O processo de produção da urina ocorre nos rins, nos chamados néfrons. Os néfrons são as unidades funcionais dos rins e são responsáveis pela filtração do sangue e formação da urina. O processo de produção da urina ocorre em duas etapas principais: Filtração glomerular: na filtração glomerular, o sangue é filtrado através de uma membrana semipermeável, chamada de glomérulo. Essa membrana permite a passagem de água e solutos pequenos, mas retém as células sanguíneas e proteínas grandes. Reabsorção e secreção tubular: na reabsorção e secreção tubular, ocorre a recuperação de substâncias úteis do filtrado glomerular e a excreção de substâncias tóxicas ou em excesso. Na reabsorção tubular, substâncias úteis, como água, glicose, sódio e potássio, são reabsorvidas do filtrado glomerular para o sangue. A secreção tubular, por sua vez, ocorre quando substâncias tóxicas ou em excesso são secretadas do sangue para o filtrado glomerular. Controle do sistema excretor O sistema excretor é controlado por uma série de hormônios e fatores neurogênicos. Os principais hormônios que controlam o sistema excretor são: Hormônio antidiurético (ADH): o ADH é produzido pela hipófise e estimula a reabsorção de água pelos rins. Aldosterona: a aldosterona é produzida pelas glândulas suprarrenais e estimula a reabsorção de sódio e água pelos rins. Hormônio tireoideano: o hormônio tireoideano estimula a atividade metabólica do organismo, o que aumenta a produção de resíduos nitrogenados. Os fatores neurogênicos que controlam o sistema excretor são: Sistema nervoso simpático: o sistema nervoso simpático estimula a contração da bexiga, o que leva à micção. Sistema nervoso parassimpático: o sistema nervosoparassimpático relaxa a bexiga, o que impede a micção. Patologias do sistema excretor As patologias do sistema excretor são diversas e podem afetar qualquer um dos órgãos do sistema. Algumas das patologias mais comuns do sistema excretor são: Infecções do trato urinário (ITU): as ITUs são infecções que podem afetar qualquer parte do trato urinário, desde os rins até a uretra. Cálculos renais: os cálculos renais são depósitos de minerais que se formam nos rins. Doença renal crônica (DRC): a DRC é uma doença progressiva que danifica os rins. Insuficiência renal aguda (IRA): a IRA é uma condição que ocorre quando os rins Ava Aula 10, histomorfologia do sistema nervoso Tecido Nervoso O sistema nervoso é o principal regulador de nossas funções, exercendo controle sobre quase todas as atividades ou eventos que ocorrem a cada momento no nosso corpo. Tal controle é feito através da transmissão de impulsos que percorrem os diversos circuitos neuronais e liberação de mediadores químicos através das numerosas terminações encontradas nas células. O tecido nervoso é sensível a vários estímulos que se origina de fora ou do interior do organismo. Ao ser estimulado, esse tecido torna-se capaz de conduzir os impulsos nervosos de maneira rápida e, às vezes, por distâncias relativamente grandes. Trata-se de um dos tecidos mais especializados do organismo animal. O sistema nervoso é anatomicamente dividido em Sistema Nervoso Central (SNC), formado pelo encéfalo e pela medula espinhal e Sistema Nervoso Periférico (SNP), formado pelos nervos e gânglios nervosos. Tais tecidos são compostos pelos neurônios e células da glia. Células do tecido nervoso As células do sistema nervoso dividem-se em: Neurônios – os quais são responsáveis pelas funções receptivas. Células da Glia ou Neuróglia – as quais são responsáveis pela sustentação e pela proteção dos neurónios. Os Neurônios Os neurônios são as células responsáveis pela recepção e transmissão dos estímulos do meio (interno e externo), possibilitando ao organismo a execução de respostas adequadas para a manutenção da homeostase. Para exercerem tais funções, contam com duas propriedades fundamentais: a excitabilidade e a condutibilidade. Excitabilidade é a capacidade que permite a uma célula responder a estímulos, sejam eles internos ou externos. Portanto, excitabilidade não é uma resposta, mas a propriedade que torna a célula apta a responder. Essa propriedade é inerente aos vários tipos celulares do organismo. No entanto, as respostas emitidas pelos tipos celulares distintos também diferem umas das outras. A resposta emitida pelos neurônios assemelha-se a uma corrente elétrica transmitida ao longo de um fio condutor: uma vez excitados pelos estímulos, os neurônios transmitem essa onda de excitação – chamada de impulso nervoso – por toda a sua extensão em grande velocidade e em um curto espaço de tempo. Esse fenômeno deve-se à propriedade de condutibilidade. Para compreendermos melhor as funções de coordenação e regulação exercidas pelo sistema nervoso, precisamos primeiro conhecer a estrutura básica de um neurônio e como a mensagem nervosa é transmitida. Os neurônios são considerados a unidade básica do sistema nervoso. Estas são as verdadeiras células condutoras do tecido nervoso, as responsáveis pela recepção e pela transmissão dos impulsos nervosos sob a forma de sinais eléctricos. Estas células não têm a capacidade de se regenerar. Os neurônios são compostos pelo corpo celular ou pericário, dendritos e axônios. Pericário ou corpo celular: é nesta estrutura que se dá a sintese proteica, sendo também nesta aqui que ocorre a convergencia das correntes eléctricas geradas na árvore dendrítica. Cada corpo celular neuronal contém apenas um núcleo que se encontra no centro da célula. É também nesta estrutura que estão alojadas todas as funções celulares em geral. Dendritos: São prolongamentos especializados em receber e transportar os estimulos das células sensoriais, dos axônios, e de outros neurônios. Possuem múltiplas ramificações e extremidades arborizadas, o que lhes dá a capacidade de receber multiplos estimulos de vários neurônios de maneira simultânea. Axônios: são prolongamentos únicos especializado na condução de impulsos, que transmitem informações do neurônio para outras células (nervosas, musculares, glandulares). Normalmente existe apenas um único axônio em cada neurônio. Classificação dos neurônios: Os neurônios podem ser divididos e classificados segundo algumas caracteristicas particulares como a forma e a função. Quanto à forma: Multipolares: possuem vários dendritos e um axônio Bipolares: possuem um dendrito e um axônio. Pseudo-unipolares: apresentam próximo ao corpo celular, prolongamente único, mas este se divide em dois, dirigindo-se um ramo para a periferia e outro para o sistema nervoso central. Quanto à função: Motores (eferentes): controlam órgãos efetores, como glândulas e fibras musculares. Sensoriais (aferentes): recebem estímulos do organismo ou do ambiente. Interneurônios: estabelecem conexões entre outros neurônios, formando circuitos complexos. As células da glia As células da glia possuem a função de envolver e nutrir os neurônios, mantendo-os unidos. Os principais tipos de células desta natureza são os astrócitos, oligodendrócitos, micróglias e células de Schwann. Astrócitos: têm a forma de estrela, com inúmeros prolongamentos; em grande quantidade, apresentam-se sob duas formas: astrócitos protoplasmáticos, localizados na substância cinzenta; e astrócitos fibrosos localizados na substância branca. Têm como funções sustentação, participam da composição iônica e molecular do ambiente extracelular dos neurônios. Alguns astrócitos apresentam prolongamentos chamados pés vasculares, que se expandem sobre os capilares sanguíneos. Admite-se que esses prolongamentos transferem moléculas e íons do sangue para os neurônios. Oligodendrócitos: produzem as bainhas de mielina que servem de isolantes elétricos para os neurônios do SNC. Os oligodendrócitos têm prolongamentos que se enrolam em volta dos axônios, produzindo a bainha de mielina. Micróglia: células pequenas com poucos prolongamentos, presentes tanto na substância branca, como na substância cinzenta. São células fagocitárias e derivam de precursores trazidos da medula óssea pelo sangue, representando o sistema mononuclear fagocitário no sistema nervoso central. Células de Schwann: as células de Schwann têm a mesma função dos oligodendrócitos, porém se localizam em volta do sistema nervoso periférico. Cada célula de Schwann forma uma bainha de mielina em torno de um segmento de um único axônio. Ao contrário, os oligodendrócitos têm prolongamentos por intermédio dos quais envolvem diversos axônio. Essa bainha de mielina atua como isolante elétrico e contribui para o aumento da velocidade de propagação do impulso nervoso ao longo do axônio, porém, não é contínua, entre uma célula de Schwann e outra existe uma região de descontinuidade da bainha, o quacarreta a existência de uma constrição (estrangulamento) denominada nódulo de Ranvier. Existem axônios em que as células de Schwann não formam a bainha de mielina. Por isso, há duas variedades de axônios: os mielínicos e os amielínicos. Em uma fibra mielinizada, temos três bainhas envolvendo o axônio: bainha de mielina (de natureza lipídica), bainha de Schwann e o endoneuro. Sistema Nervoso Central O sistema nervoso central é constituído pelo cérebro, cerebelo e medula espinhal. Como não contém um estroma de tecido conjuntivo, o sistema nervoso central tem a consistência de uma massa mole. Quando corados, o cérebro, o cerebelo e a medula espinhal mostram regiões brancas (substância branca) e regiões acizentadas (substância cinzenta). A distribuição da mielina é responsável por essa diferença de cor, que é visível a fresco. Os principais constituintes da substância branca são axônio mielinizados, oligodendrócitos produtores de mielina. Ela possui também outras células da glia. A substância branca não contém corpos deneurônios. A substância cinzenta é formada de corpos de neurônios, dendritos, a porção inicial não mielinizada dos axônios e células da glia. Na substância cinzenta têm lugar as sinapses do sistema nervoso central. A substância cinzenta predomina na superfície do cerebro e do cerebelo, constituindo o córtex cerebral e o córtex cerebelar, enquanto que a substância branca predomina nas partes mais centrais. Em cortes transversais da medula espinhal, a substância branca se localiza externamente e a cinzenta internamente, com forma de letra H. Proteção do Sistema Nervoso Central O sistema nervoso central é protegido por três envoltórios formados por tecido conjuntivo denso, denominados, como meninges sendo estas, na ordem do interior para o exterior: Piamáter: localizada mais intimamente ao sistema nervoso, é impossível de ser totalmente removida sem remover consigo o próprio tecido nervoso, essa camada é altamente vascularizada. Aracnóide: situada entre a Piamáter e Duramáter, é provida de trabéculas que permite a circulação do líquido cefalorraquidiano. Duramáter: trata-se do envoltório mais externo e mais forte, constituída de tecido conjuntivo denso, continuo com o periósteo dos ossos da caixa craniana. A duramáter que envolve a medula espinhal é separada do periósteo das vértebras, formando-se entre os dois, o espaço peridural. Sistema nervoso periférico Os componentes do SNP são os nervos, gânglios e terminações nervosas. Os nervos são feixes de fibras nervosas envolvidas por tecido conjuntivo. Fibras nervosas As fibras nervosas são constituídas por um axônio e suas bainhas envoltórias. O tecido conjuntivo que reveste um axônio e suas bainhas envoltórias é chamado de endoneuro. Um grupo de fibras nervosas formam os feixes ou tratos do SNC e os nervos do SNP. As fibras nervosas organizam-se em feixes. Cada feixe, por sua vez, é envolvido por uma bainha conjuntiva denominada perineuro. Vários feixes agrupados paralelamente formam um nervo. O nervo também é envolvido por uma bainha de tecido conjuntivo, chamada epineuro. Os nervos não contêm os corpos celulares dos neurônios; esses corpos celulares localizam-se no sistema nervoso central ou nos gânglios nervosos, que podem ser observados próximos à medula espinhal. Quando partem do encéfalo, são chamados de cranianos; quando partem da medula espinhal, denominam raquidianos. Os nervos permitem a comunicação dos centros nervosos com os órgãos receptores (sensoriais) ou, ainda, com os órgãos efetores (músculos e glândulas). De acordo com o sentido da transmissão do impulso nervoso, os nervos podem ser: Sensitivos ou aferentes: quando transmitem os impulsos nervosos dos órgãos receptores até o sistema nervoso central; Motores ou eferentes: quando transmitem os impulsos nervosos do sistema nervoso central para os órgãos efetores; Misto: quando possuem tanto fibras sensitivas quanto fibras motoras. São os mais comuns no organismo. Os gânglios São acúmulos de neurônios localizados fora do SNC. Em sua maior parte são órgãos esféricos, protegidos por cápsulas de tecido conjuntivo e associados a nervos. Conforme a direção do impulso nervoso, os gânglios podem ser sensoriais (aferentes) ou gânglios do sistema nervoso autônomo (eferentes). O Sistema Nervoso Autônomo É a parte do sistema nervoso que está relacionada ao controle da vida vegetativa, ou seja, controla funções como a respiração, circulação do sangue, controle de temperatura e digestão. No entanto, ele não se restringe a isso. É também o principal responsável pelo controle automático do corpo frente às modificações do ambiente. Por exemplo, quando o indivíduo entra em uma sala com um ar-condicionado que lhe dá frio, o sistema nervoso autônomo começa a agir, tentando impedir uma queda de temperatura corporal. Dessa maneira, seus pêlos se arrepiam (devido à contração do músculo pilo-eretor) e ele começa a tremer para gerar calor. Ao mesmo tempo ocorre vasoconstrição nas extremidades para impedir a dissipação do calor para o meio. Essas medidas, aliadas à sensação desagradável de frio, foram as principais responsáveis pela sobrevivência de espécies em condições que deveriam impedir o funcionamento de um organismo. Dessa maneira, pode-se perceber que o organismo possui um mecanismo que permite ajustes corporais, mantendo assim o equilíbrio do corpo: a homeostasia. O SNA é dividido em duas partes: Sistema nervoso simpático (toracolombar) Sistema nervoso parassimpático (craniossacral) Trata-se de uma divisão baseada nas características anatômicas de cada divisão e nas funções que cada uma delas desempenha. Normalmente as fibras nervosas dos sistemas simpáticos e parassimpáticos secretam dois neurotransmissores principais: noradrenalina e acetilcolina. As fibras que secretam noradrenalina ativam receptores adrenérgicos, e as que secretam acetilcolina ativam receptores colinérgicos. Organização do Sistema Nervoso Autônomo Ava Aula 11, fisiologia do sistema nervoso O sistema nervoso ou sistema neural humano, originado a partir do ectoderma (um folheto embrionário), é formado por neurônios, células da glia e reduzida quantidade de substâncias intracelulares, atuando diretamente na coordenação funcional dos diferentes órgãos e demais sistemas, armazenando informações, captando sensações e efetuando reações por mecanismos hormonais e motores. Esse sistema compreende o encéfalo, a medula espinhal, constituindo o sistema nervoso central (SNC), e os nervos cranianos, nervos espinhais e os gânglios nervosos, constituindo o sistema nervoso periférico, subdividido em: autônomo parassimpático e autônomo simpático. No parassimpático, as vias nervosas apresentam gânglios situados longe do sistema nervoso central, partindo do encéfalo ou da região sacral. Enquanto no simpático os gânglios se localizam nas proximidades da medula espinhal, partindo da região torácica e lombar. O principal componente desse sistema é a célula neuronal (o neurônio), altamente especializada na recepção e condução de impulsos de natureza elétrica, possuindo grande variedade quanto ao tamanho, forma e função. A estrutura de um neurônio: Corpo celular ou pericário → centro região de concentração citoplasmática e núcleo de um neurônio, de onde partem numerosas ramificações; Dentritos → prolongamentos anexos das ramificações do pericário, efetuando a recepção dos estímulos nervosos; Axônio → prolongamento extenso com diâmetro constante, projetado do corpo celular, podendo medir mais de um metro de comprimento, envolvido por uma camada isolante descontínua (bainha de mielina), formada por células de Schwann. Sua função está relacionada à condução do estímulo nervoso. Telodendros → ramificações situadas na região terminal de um axônio, aumentando a superfície de propagação de um impulso, permitindo intercâmbio com outro neurônio ou um órgão. As informações são emitidas por estímulos através da captação pelos sentidos e órgãos, transferidos aos nervos até a medula espinhal ou o encéfalo. Sendo então o estímulo processado e enviadas as mensagem por conexões neuronais aos nervos e desse aos músculos ou gânglios, em resposta a alterações do meio externo ou interno. Quando em repouso, o axônio encontra-se no estado polarizado, internamente contendo cargas negativas e externamente cargas positivas, apresentando assim um potencial de repouso. Conforme o impulso é transmitido, percorrendo o axônio, as cargas por mecanismo de difusão ativa se invertem (bomba de sódio e potássio / despolarização), mantendo uma diferença de potencial elétrico membranar, denominado de potencial de ação. Dessa forma, para desencadear um estímulo é necessário um potencial de ação suficiente para ultrapassar a ordem do potencial de repouso. Caso contrário não haverá condução e estímulo nervoso. Esse processo dura apenas milionésimo de segundos, ocorrendo após a passagem do impulso o processo inverso (repolarização) restabelecendo o estado de repouso. Denominamos de impulso nervoso a corrente elétrica que passa pela membrana dos neurôniose propaga-se ao longo dessas células. São esses impulsos que garantem que um sinal seja percebido e que uma resposta seja transmitida. → Como ocorre o impulso nervoso? O impulso nervoso inicia-se quando o neurônio sofre um estímulo suficientemente forte para desencadeá-lo. Isso acontece quando uma membrana está em potencial de repouso, uma condição em que a superfície interna da membrana possui carga negativa em relação à superfície externa. Nessa condição, há uma diferença de potencial entre o interior e o exterior de, aproximadamente, -70 mV. Isso ocorre porque as concentrações de Na+ (sódio) fora da célula são muito maiores do que as concentrações na parte interior. O K+ (potássio), por sua vez, é encontrado em maior quantidade dentro da célula. Essa concentração é mantida pelo transporte ativo de íons, que ocorre através da membrana por meio da bomba de sódio e potássio. Quando o neurônio sofre um estímulo, há a abertura dos canais de Na+ e uma entrada rápida desse íon para o interior da célula. Nesse momento, a diferença de potencial passa a ser +20 mV. O Na+ difunde-se para outras partes da membrana, e os canais de Na+ abrem-se ao longo da membrana do neurônio. A entrada de Na+ desencadeia a mudança de potencial, o fechamento dos canais de Na+ e a saída dos íons K+ em razão das modificações nas proteínas da membrana, o que facilita a saída desse íon. Tudo isso ocorre de maneira bastante rápida para que a condição de repouso seja restabelecida, ou seja, a membrana é repolarizada. Essas alterações no potencial elétrico da membrana são chamadas de potencial de ação ou impulso nervoso. Ao chegar à extremidade do neurônio, na sinapse (espaço entre dois neurônios ou entre um neurônio e uma glândula ou músculo), o impulso nervoso desencadeia a liberação de uma substância química conhecida como neurotransmissor. Essa substância provoca a abertura dos canais de sódio na célula adjacente, desencadeando o impulso nessa outra célula. → Os impulsos podem ocorrer de forma contínua? Após um estímulo, a fibra nervosa permanece por um período de tempo sem que um novo estímulo seja capaz de desencadear um impulso. Esse período é conhecido como período refratário absoluto e nenhuma resposta nesse momento é desencadeada. Com o passar do tempo, a fibra passa para o período refratário relativo, que se caracteriza pela capacidade de responder a estímulos, entretanto, estímulos mais fortes que o normal. → O que é o princípio do tudo ou nada? O impulso nervoso só é transmitido pela fibra quando o estímulo apresenta um determinada intensidade. Dizemos que essa intensidade é o limiar da fibra nervosa e, se esse limiar for atingido, o impulso na fibra será máximo. Ava Aula 12, fisiologia do sistema digestório O trato gastrointestinal é constituído por boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso, reto e ânus, sendo que todos esses órgãos serão associados a glândulas e outros acessórios – como glândulas salivares, pâncreas, fígado e vesícula biliar – que criam as condições adequadas para que os processos digestórios ocorram. Desse modo, é importante conhecer a fisiologia do trato gastrointestinal, a fim de identificar anormalidades e promover intervenções adequadas de acordo com a etiologia da alteração. De modo geral, a função primária do sistema digestório é encaminhar macronutrientes, micronutrientes, água e eletrólitos do ambiente externo para o ambiente interno corporal, já que cada elemento possui uma função particular nos mecanismos de homeostase. Para isso, é necessário que ocorram alguns processos, como digestão, absorção, secreção e motilidade, esses que são interligados e regulados por princípios neurócrinos via sistema nervoso autônomo (SNA) e sistema nervoso entérico (SNE), endócrinos e parácrinos. A histologia do trato digestório segue um padrão e pode ser dividida em camadas mucosa, submucosa, muscular e serosa/adventícia. A mucosa possui glândulas que produzem localmente as secreções necessárias para os processos de digestão, sendo que na submucosa tem-se a presença de glândulas em algumas regiões, além de aglomerados de tecido linfoide para defesa. A disposição de camadas musculares lisas é importante para os movimentos realizados pelas diferentes porções do canal alimentar. Entre essas camadas, localiza-se o plexo mioentérico (Auerbach), composto, em sua maioria, por neurônios motores que realizam controle da motilidade. Além disso, o plexo submucoso (Meissner) é composto por neurônios motores que inervam as glândulas mucosas, além de neurônios sensoriais que fornecem informações para o plexo mioentérico e para regiões superiores, controlando os processos de secreção. Em tese, os processos do trato gastrointestinal podem ser divididos em fases cefálica, oral, gástrica e intestinal. Fase cefálica Inicialmente, processos acontecerão antes da entrada do alimento na boca, caracterizando a fase cefálica. O estímulo antecipatório visual ou olfativo e a presença do alimento na boca promovem a ativação de regiões bulbares, que enviam eferências autonômicas para as glândulas salivares e para o SNE, promovendo estímulo de secreções e aumento da motilidade, fatores que preparam o trato gastrointestinal para a chegada do alimento. Fase oral Na boca, durante a fase oral, tem-se liberação da secreção salivar, que é uma solução que auxilia na deglutição, gustação, umidificação da mucosa e dos alimentos, proteção por presença de IgA e higiene, além de conter enzimas como a ptialina (a-1,4-amilase), que catalisa a quebra do amido. Existem três tipos de glândulas salivares, que se diferenciam pelo tipo de secreção: parótida (serosa), submandibular (mista predominantemente serosa) e sublingual (mista predominantemente mucosa), com abertura dos ductos na cavidade oral. Nas células acinares, tem-se secreção primária da saliva com componentes semelhantes ao plasma, sendo que no ducto o conteúdo iônico será alterado após reabsorção de sódio e cloreto, secreção de potássio e adição de bicarbonato. De modo geral, a secreção salivar é regulada exclusivamente por reflexos de alça longa com integração pelos núcleos salivatórios. Os quimiorreceptores orais ou receptores de pressão detectam o alimento e ativam os núcleos salivatórios, que sinalizam para o bulbo, ativando o sistema nervoso parassimpático via vago; este age liberando neurotransmissores como acetilcolina, ativando uma via de sinalização acoplada à proteína Gq, aumentando concentrações de diacilglicerol (DAG) e inositol-trifosfato (IP3), estimulando a liberação da saliva por contração da musculatura lisa. Alguns estímulos, como medo, sono e desidratação, podem inibir os núcleos salivatórios e gerar redução da produção de saliva. A xerostomia é uma condição de “boca seca”, que pode ser induzida pela ingestão de anticolinérgicos, já que inibem a ação do sistema parassimpático e, consequentemente, a liberação de saliva. Esse quadro, que pode ser encontrado em intoxicações exógenas por antiespasmódicos, antipsicóticos, antidepressivos tricíclicos e antiparkinsonianos, cursa também com midríase e taquicardia. A fase oral também conta com a ação mecânica sobre os alimentos, tendo os dentes como principais efetores. A mastigação possui um componente voluntário e um reflexo (Figura 2), tendo a função de misturar o alimento com a saliva e fragmentá-lo para facilitar a absorção. No bulbo tem-se um centro gerador de padrão, que recebe aferências sensoriais quando o alimento está dentro da boca – principalmente pelo trigêmeo. Assim, essas informações serão levadas por vias sensoriais, que fazem uma sinapse intermediária no tálamo e seguem para o córtex para tornar-se conscientes, a fim de ajustar os movimentos mastigatórios voluntariamente. Enquanto isso, o alimento na boca promove o abaixamento da mandíbula, promovendo o estiramento dos fusos musculares, informação que será levada pelo trigêmeo até o núcleo mesencefálico trigeminal, de onde sairão impulsos aferentes que serão encaminhados para o núcleo motor trigeminal;este origina eferências motoras que promoverão contração muscular e fechamento da mandíbula por um movimento reflexo. Na boca também ocorre pequena porcentagem de digestão química pela amilase salivar e pela lipase lingual. Figura 2: Componentes voluntários e reflexos da mastigação A língua contém canalículos gustatórios, células receptoras que realizam a transdução química para geração de sinais elétricos, mandando aferências para os núcleos gustatórios no bulbo e encaminhando a informação por aferências somatossensoriais até o córtex. Além disso, a língua empurra o bolo contra o palato mole e dispara o reflexo da deglutição, este será integrado no bulbo, de onde partem neurônios somáticos, autonômicos e aferentes sensoriais do nervo glossofaríngeo (IX). Assim, o esfíncter esofágico superior (EES) relaxa enquanto a epiglote se fecha para manter o material deglutido fora das vias aéreas, permitindo que o alimento seja deglutido. A motilidade esofágica é o principal componente da deglutição, em que a passagem do alimento em direção ao esôfago desencadeia um movimento peristáltico primário, deslocando-o do início do esôfago com a musculatura estriada e propagando-se ao longo da musculatura lisa. O peristaltismo também desencadeia o relaxamento do esfíncter esofagiano inferior (EII) para permitir a saída do alimento para o estômago. A disfagia é caracterizada pela dificuldade em deglutir o alimento ingerido, podendo ter etiologia neuromuscular ou por causas mecânicas, tendo como exemplos acalasia e tumores benignos, respectivamente. É uma queixa comum que pode estar associada a sintomas como regurgitação, pirose e dor retroesternal. Fase gástrica A fase gástrica inicia após passagem do alimento em direção ao estômago, órgão que tem função de armazenamento, secreção do fator intrínseco para absorção de vitamina B12, digestão química e mecânica, mistura dos alimentos, entre outras. Será regulada por um reflexo longo antecipatório que promove a liberação de secreções, além de reflexos curtos que possibilitam a distensão da parede estomacal e também produção de substâncias. O enchimento do estômago é permitido por um reflexo vasovagal, em que uma vagotomia bloqueia esse mecanismo. O estômago é dividido em: EEI, cárdia, fundo, corpo, antro e piloro, regiões que se diferenciam conforme função. Tem-se presença de células oxínticas, células principais, células mucosas do colo, células G, células D, células parietais e células semelhantes às enterocromafins com diferentes secreções. De modo geral, a fase gástrica depende da regulação da liberação do HCl pela célula parietal, que promove a digestão proteica e ocorre por influência de vários mecanismos. Após distensão do estômago pelo alimento, a gastrina estimula a secreção ácida por ação direta nas células parietais ou indiretamente por meio da histamina, sendo que a acetilcolina promove estimulação por vias diretas e também indiretas, ativando a produção de histamina e gastrina. Os produtos da digestão da proteína também podem influenciar diretamente a produção de gastrina e, consequentemente, de HCl. Enquanto isso, a somatostatina estimulada pelo H+ promove uma retroalimentação negativa que modula a liberação de HCl e pepsina. O estômago também realiza processos de quebra mecânica pelos processos de propulsão, mistura e retropropulsão, sendo que o antro é a região responsável pelo esvaziamento gástrico em direção ao duodeno – processo resultante de alterações como aumento da força antral, abertura do piloro e início das contrações dos segmentos duodenais. No estômago apenas uma pequena quantidade de nutrientes é absorvida, pois suas células epiteliais são impermeáveis aos materiais, sendo que o principal sítio de absorção é o intestino delgado pela presença de microvilosidades. Fase intestinal A fase intestinal se inicia com a saída do quimo do estômago, caracterizando um bolo alimentar mais triturado e aquoso. A presença de acidez, gordura, aminoácidos e enterogastronas no duodeno sinalizam para que o estômago reduza suas taxas de esvaziamento, permitindo que o quimo permaneça um período no duodeno e receba as secreções intestinais e hepatopancreáticas. O pâncreas possui uma porção exócrina, onde tem-se células acinares responsáveis pela produção de enzimas digestórias e bicarbonato para todas as classes de nutrientes – como amilase, lipases, RNAase, DNAase e proteases, sendo lançadas no duodeno pelo ducto pancreático principal, que desemboca na papila maior (ampola de Vater). Além disso, possui uma parte endócrina com produção de insulina e glucagon nas ilhotas pancreáticas, que serão lançados na circulação e atuarão em mecanismos, como de regulação da homeostase glicêmica. O fígado produz bile, que será armazenada na vesícula biliar e possibilitará a emulsificação das gorduras ingeridas. O ducto cístico e o hepático comum se unem e formam o ducto colédoco, que desembocará no duodeno juntamente como ducto pancreático principal. A secretina e a colecistoquinina são substâncias produzidas pelo intestino delgado e estimulam a liberação de bile. O enterócito ainda produz aminopeptidases e peptidases, que quebram carboidratos e proteínas em porções menores para permitir a absorção, além de muco para proteção. As amilases rompem ligações a-1,4, e as enzimas desramificadoras rompem as a-1,6, possibilitando a geração de monossacarídeos (glicose, frutose e galactose) que serão transportados por GLUT 2, GLUT5, SGLT1, entre outros. As proteínas da dieta sofrem ação das proteases, endopeptidases e exopeptidases, de modo que aminoácidos livres, dipeptídeos, tripeptídeos e oligopeptídeos poderão ser absorvidos por diversas maneiras. A digestão dos lipídios inicia por ação das lipases lingual e gástrica, liberando diacilgliceróis e ácidos graxos livres que serão emulsificados pelos sais biliares em micelas, permitindo a ação da lipase pancreática com liberação de monoacilgliceróis e ácidos graxos que serão absorvidos. As vitaminas lipossolúveis serão absorvidas pelas micelas, enquanto as hidrossolúveis internalizam por transporte ativo ou difusão mediada por carregador. Os nutrientes absorvidos seguirão para o sistema porta-hepático, exceto as gorduras, essas que seguem para os vasos linfáticos por serem moléculas de proporção maior. Assim, o fígado é o filtro biológico, já que todo conteúdo absorvido segue para a circulação hepática. Sabe-se que a motilina promove regulação neural da motilidade via parassimpático. Durante a peristalse, um neurônio sensorial percebe o quimo e ativa uma via excitatória para estimular a porção anterior a ele e uma via inibitória para relaxar o segmento receptor. Além disso, pelas contrações segmentares, há os movimentos de mistura do quimo com as secreções. A serotonina é um importante regulador da peristalse do intestino delgado por mecanismos neurais não autonômicos, de modo que pacientes que fazem uso de fármacos que modulem os níveis de serotonina poderão ter repercussões gastrointestinais como efeito colateral. Por fim, o intestino grosso é uma região que possui pouca absorção de nutrientes, sendo mais focado na absorção de água, pouco sódio e formação do bolo fecal. Será composto por ceco, cólon (ascendente, transverso e descendente), sigmoide e reto. A motilidade no intestino grosso se dá por haustrações, movimentos antiperistálticos, peristalse e movimentos de massa, este último ocorre de uma a três vezes por dia e empurra o conteúdo do cólon de forma unidirecional. De modo geral, a motilidade será regulada por três reflexos: → Reflexo colonocólico: distensão de uma porção do cólon, que leva a um reflexo local de relaxamento de outras porções; → Reflexo gastrocólico: logo após a ingestão de alimentos, há um aumento de motilidade do intestino grosso para que tenha saída de conteúdo; → Reflexo de defecação: o enchimento do reto com material fecal distende as paredes, estimulando reflexos curtos (sinais aferentes via plexo mioentérico) e longos (reflexo parassimpático da defecação), que originam ondas peristálticas(tem afinidade com a água) e volta-se para o exterior. A porção apolar é hidrofóbica (repele a água) e voltada para o interior da membrana. → Os fosfolipídios estão dispostos em uma camada dupla, a chamada bicamada. Devido a sua natureza química, eles movem-se como em trilhos, sem perder o contato. Isso permite a flexibilidade e elasticidade da membrana. A descrição sobre esse modelo de organização é denominado "mosaico fluido". Transporte de Substâncias na membrana plasmática → A membrana atua como um filtro, permitindo a passagem de substâncias pequenas e impedindo ou dificultando a passagem de substâncias de grande porte. Essa propriedade é chamada Permeabilidade Seletiva. → O transporte de substâncias através da membrana plasmática pode ser de modo passivo ou ativo: → O transporte passivo ocorre sem gasto de energia. As substâncias deslocam-se do meio mais concentrado para o menos concentrado. São exemplos: → Difusão Simples — É a passagem de partículas de onde estão mais concentradas para regiões em que sua concentração é menor. → Difusão Facilitada — É a passagem, através da membrana, de substâncias que não se dissolvem em lipídios, com ajuda das proteínas da bicamada lipídica da membrana. → Osmose — É a passagem de água de um meio menos concentrado (hipotônico) para outro mais concentrado (hipertônico). Osmose sempre acontece com a água, se a substância que passar pela membrana for outra diferente, o nome é difusão simples. → O transporte ativo ocorre com gasto de energia. Isso significa que moléculas que conservam a energia celular, conhecidas como ATP (adenosina tri-fosfato), serão utilizadas no processo. As substâncias deslocam-se de menor para o de maior concentração. São exemplos: → Transporte em Bloco: Endocitose e Exocitose — Ocorre quando a célula transfere grande quantidade de substâncias para dentro ou para fora do seu meio intracelular. → Bomba de Sódio e Potássio — Passagem de íons sódio e potássio para a célula, devido às diferenças de suas concentrações. Ava Aula 2: Citologia, núcleo, plasma e respiração celular Núcleo celular → Núcleo é uma estrutura presente em todas as células eucarióticas. Ele é responsável por controlar todas as atividades celulares e armazenar informação genética. → O núcleo é uma estrutura importante encontrada nas células eucarióticas e ausente nas células procarióticas. Desempenha diferentes funções, sendo uma delas o controle das atividades celulares. Essa estrutura é envolta por uma dupla membrana chamada de envoltório nuclear, a qual é repleta de poros, que garantem a passagem de substâncias do citoplasma para o interior do núcleo e vice e versa. No interior do núcleo, observamos uma matriz denominada nucleoplasma e a cromatina, que, em células em divisão, está condensada, formando cromossomos. Componentes do núcleo celular → Envoltório nuclear: o núcleo celular é envolvido por uma dupla membrana denominada envoltório nuclear ou carioteca. Entre essas membranas, há um espaço, de 20 nm a 40 nm, chamado cisterna perinuclear. Cada uma delas apresenta uma estrutura formada por uma bicamada lipídica com proteínas associadas. A membrana mais externa está em contato com o citoplasma da célula, apresenta vários ribossomos associados e é, em vários locais, contínua com o retículo endoplasmático. A membrana mais interna, por sua vez, mantém contato com a matriz nuclear. Em associação com essa última, encontra-se a lâmina nuclear, uma rede de proteínas que atua na estabilização do envoltório nuclear. → O envoltório nuclear é rico em poros circulares, os quais apresentam de 30 a 100 nanômetros de diâmetro e possuem suas bordas formadas pelas membranas internas e externas do envoltório nuclear. Os poros são importantes para garantir a comunicação entre o interior do núcleo e o citoplasma celular. Entretanto, é importante deixar claro que eles não são apenas espaço de passagem de substâncias, sendo uma estrutura complexa circundada pelo chamado complexo do poro, o qual garante uma regulação do que entra e sai no núcleo. → Nucleoplasma: no interior do núcleo, temos o chamado nucleoplasma, uma espécie de gel proteico que possui propriedades semelhantes às do citoplasma. É no nucleoplasma que encontramos a cromatina, definida como DNA associado a proteínas histonas. Dois tipos de cromatina podem ser identificados, a heterocromatina, em que a dupla hélice de DNA está muito condensada, e a eucromatina, em que o DNA está menos condensado. → No processo de divisão celular, essa cromatina condensa-se e forma o que chamamos de cromossomos. Quando não está em divisão, a cromatina aparenta uma massa difusa, não sendo possível diferenciar os cromossomos. É importante deixar claro que cada espécie apresenta um número próprio deles. A espécie humana, por exemplo, apresenta em suas células somáticas 46 cromossomos, enquanto a mosca-das-frutas apresenta oito cromossomos, e a Arabidopsis thaliana (uma erva daninha), 10 cromossomos. → Nucléolo: dentro do núcleo, quando este não está em divisão, é possível observar uma estrutura esférica chamada nucléolo. Nele se observa uma grande quantidade de RNA e proteínas, bem como algumas alças de DNA que saem dos cromossomos e são conhecidas como regiões organizadoras do nucléolo. Nessa estrutura ocorre a formação das subunidades ribossômicas, que, após formadas, saem do núcleo pelos poros e seguem para o citoplasma, onde serão responsáveis por formar um ribossomo. → Matriz nuclear: é uma estrutura fibrilar que se espalha pelo núcleo. Alguns pesquisadores admitem a existência dela, outros não. Aqueles que não a confirmam acreditam que se trata de uma estrutura formada durante a preparação para a observação das células. Funções do núcleo celular → Controle das atividades celulares, estabelecendo quais e quando as proteínas serão produzidas. → Armazenamento da informação genética, uma vez que é no núcleo que está presente a maior parte do DNA. Dizemos especificamente que a maior parte do DNA está no núcleo, pois nas mitocôndrias e plastos observa-se também a sua presença. → Duplicação do DNA. → Síntese e processamento do RNA mensageiro, transportador e ribossomal. Citoplasma → O citoplasma corresponde a todo conteúdo celular localizado fora do núcleo. Nele está contida uma variada quantidade de organelas membranosas, as quais desenvolvem as mais variadas funções. A parte do citoplasma localizada entre as organelas recebe o nome de citosol ou matriz citoplasmática, no qual importantes reações químicas acontecem. → O citosol apresenta uma consistência que varia entre um sol e um gel. Essa consistência é adquirida graças a sua composição, que inclui uma grande quantidade de moléculas grandes e pequenas. Formado, principalmente, por água, o citosol apresenta ainda outras substâncias como proteínas, aminoácidos, carboidratos, lipídios e íons. → Vale destacar que o citoplasma não se comporta apenas como uma sopa contendo compostos e organelas. Quando observamos sob o microscópio eletrônico, o citosol de uma célula eucarionte é cruzado por uma série de filamentos, os quais formam uma espécie de rede. → Essa rede é o chamado citoesqueleto, o qual é constituído por filamentos de actina, microtúbulos e filamentos intermediários. Esses três tipos de filamentos garantem reforço mecânico à célula, ajudam na movimentação e no processo na divisão celular. Além disso, o citoesqueleto é importante para garantir o posicionamento adequado das organelas. Organelas celulares → As organelas celulares estão suspensas no citosol e são encontradas nas células eucariontes. Vale salientar que os ribossomos, por não apresentarem membranas, não são considerados organelas celulares por alguns autores. Outros, no entanto, denominam-no como organelas não membranosas. Independentemente da classificação, os ribossomos são complexos constituídos por RNA ribossomal e proteínas, que apresentam como função a síntese proteica. Essas estruturas estão presentes tanto no citosol de células eucariontes quanto de procariontes. Funções do citoplasma O citoplasma é fundamentala partir do cólon descendente, em que as fezes são forçadas em direção ao ânus, contando também com o esfíncter anal interno relaxado. Ava Aula 13, bioquímica das moléculas orgânicas Aminoácidos → Unidades funcionais e constituintes da proteína (como se a proteína fosse um colar de pérolas, e cada bolinha fosse um aminoácido, ou seja, vários aminoácidos formam a proteína) Função: → Estrutura da célula → Hormônios → Transporte de metabólitos (o produto do metabolismo das mais diversas substâncias em organismos vivos) e íons → Atividade enzimática → Imunidade → Gliconeogênese no jejum e diabetes Constituição: → A maioria dos aminoácidos tem um carbono central que é quiral (quatro ligações diferentes) → O radical varia, possibilitando uma variedade de aminoácidos Zwitterion: → Um tipo de aminoácido sem o grupo R ionizável , tem característica anfótera (pode adquirir uma característica ácida ou básica). O nosso corpo tem um PH que precisa estar em equilíbrio, os tampões são responsáveis por essa homeostase (se por exemplo está mais ácido vai entrar em ação para entrar um PH mais básico). Portanto, como esse aminoácido tem a característica que dependendo do meio ele consegue ser ácido ou básico ele pode funcionar no sistema tampão. Ligação peptídica: → Ligação entre aminoácidos → “Pega” a região amina de um e a região carboxila de outro juntando e realizando a ligação peptídica, e dessa ligação peptídica será liberado água → Nesse tipo de ligação peptídica ocorre uma característica de dupla ligação mas não ocorre de fato uma dupla ligação, então por que ela tem característica de uma ligação dupla? pois é uma ligação simples bem curtinha e covalente, ou seja, bem resistente. É como se fosse uma ligação dupla, só que é simples e bem curtinha, o que a torna bem rígida → Existe um ângulo entre o carbono quiral e entre o nitrogênio chamado de fi, e existe outro ângulo também entre esse carbono quiral e outro carbono chamado de psi Classificação dos tipos de aminoácidos: 1- Grupo alifático polar → Não possui anel benzênico → Não tem afinidade com água (hidrofóbicos) → Característica de resistência e estruturação a proteína 2- Grupo não carregado polar → Hidrofílicos (afinidade a água) → Tem uma combinação com hidrogênio, possibilitando uma maior resistência e estruturação para as proteínas 3- Grupo positivamente carregado (básico) → Hidrofílicos → Em ph 7 terá carga positiva 4- Grupo negativamente carregado (acídico) → Hidrofílicos → Em ph 7 terá carga negativa 5- Grupo aromático → Possui anel benzênico → Hidrofóbicos Aminoácidos essenciais e não essenciais → Não essenciais: consegue sintetizar → Essenciais: não consegue sintetizar Lipídeos → Insolúveis em água Funções: → Vitaminas lipossolúveis → Hormônios → Mensageiros inflamatórios → Proteção mecânica → Isolamento térmico → Impermeabilização → Compõe a membrana plasmática → Reserva energética Tipos de lipídeos: Ácidos graxos: Cadeias longas Classificados em: → Saturados X Insaturados (cis e trans) → Ramificados X Não ramificados Nomenclatura: O número de átomos de carbono e o número de ligações duplas na cadeia são descritos por 2 números separados por 2 pontos (:). Também pode ser identificada pelo símbolo Triglicerídeos: Compõe o tecido adiposo (libera mais energia na oxidação do que a mesma massa de carboidratos) → Três ácidos graxos + uma molécula de glicerol Fosfolipídios: Constituintes das membranas de plantas e animais → Glicerol, dois ácidos graxos, fosfato + grupo constituinte Esfingolipídeos: Constitui a membrana também , só que nesse caso principalmente a membrana dos axônios (bainha de mielina) Esteróides: Presentes na membrana (animal) , derivados do colesterol → Mantém a fluidez da membrana, precursor de hormônios esteroidais, síntese de sais biliares Lipoproteínas: LDL, VLDL, IDL, HDL e quilomicron → Quilomícrons: TG exógeno (absorção intestinal) → VLDL: TG endógeno (sintetizado pelo fígado) → IDL: Intermediário da transformação de VLDL para LDL → LDL: Leva colesterol para os tecidos e circulação (ruim: risco de infarto) → HDL: Retira o colesterol da circulação e dos tecidos (leva para o fígado para ser metabolizado, bom: diminui o risco de infarto) Gorduras saturadas: níveis plasmáticos altos de colesterol total e colesterol IDL e a aumento no risco de DCC-> laticínios, carne e alguns óleo vegetais Gorduras insaturadas: obtidas de vegetais e peixes. Diminuem tanto os níveis plasmáticos de colesterol total quanto os de colesterol LDL, mas mantêm ou aumentam o colesterol HDL. Dieta mediterrânea. Ava Aula 14, imunidade geral O sistema imunológico, também chamado de sistema imune, é o que garante proteção ao nosso corpo, evitando que substâncias estranhas e patógenos afetem negativamente nossa saúde. É um sistema complexo que envolve uma série de células e órgãos que funcionam, em conjunto, como uma grande barreira de proteção. A capacidade do nosso corpo de proteger-nos contra esses agentes é chamada de imunidade. A imunidade pode ser classificada em inata e adquirida. A primeira apresenta uma resposta mais ampla, e os indivíduos já nascem com os mecanismos que a promovem. Na segunda as respostas são mais específicas, e o indivíduo desenvolve-a durante sua vida. O sistema imunológico ou imune é formado por diferentes células, tecidos, órgãos e moléculas. Nesse sistema temos estruturas individualizadas, como o baço e os linfonodos, e células livres, como os leucócitos. Ele garante o reconhecimento de células e substâncias estranhas e a destruição ou neutralização dos invasores, graças a uma resposta coordenada de seus componentes. Essa resposta é fundamental para garantir que o corpo desenvolva ou não uma doença ou mesmo a duração dela. O sistema imune é capaz de diferenciar as células do próprio corpo daquelas invasoras, o que garante grande eficiência na defesa do organismo. Entretanto, em algumas situações, ele pode reagir contra nosso próprio corpo, desencadeando doenças autoimunes. Leucócitos Quando falamos em células que participam do sistema imunológico, devemos dar destaque aos leucócitos, responsáveis pelas principais ações de defesa do organismo. Também chamados de glóbulos brancos, são produzidos na medula óssea e migram para as várias partes do corpo pelos vasos sanguíneos. Quando a medula óssea produz poucos leucócitos, temos uma situação conhecida como leucopenia, que deixa o organismo mais suscetível a infecções. Os leucócitos podem ser divididos em dois grandes grupos, os granulócitos e os agranulócitos. Os granulócitos recebem essa denominação, pois, quando submetidos a determinados corantes, apresentam grânulos que se coram de maneira específica, diferentemente dos agranulócitos. Os granulócitos incluem os neutrófilos, os eosinófilos e os basófilos, enquanto os agranulócitos incluem os linfócitos e os monócitos. Os neutrófilos são do grupo de células responsáveis pela fagocitose de partículas estranhas. Eles se destacam por serem as células mais numerosas entre os leucócitos. Os eosinófilos, por sua vez, têm papel importante em infecções parasitárias e processos alérgicos. Já os basófilos também atuam em processos alérgicos e liberam heparina no sangue, uma substância anticoagulante. Os monócitos também realizam fagocitose, sendo chamados de macrófagos quando invadem as regiões infectadas. Os linfócitos podem ser classificados em linfócitos B e linfócitos T. Os linfócitos B diferenciam-se em plasmócitos, células responsáveis pela produção de anticorpos. Os linfócitos T, por sua vez, dividem-se em duas classes: CD8 e CD4. O linfócitos T CD8 matam células infectadas, e os CD4 atuam ativando outras células, como o linfócito B. Para saber mais sobre essas importantes células do sistema imune, leia: Leucócitos. Anticorpos Como vimos no tópico anterior, os anticorpos são produzidos pelos plasmócitos, formados pela diferenciação dos linfócitos B. Essas substâncias, também chamadas de imunoglobulinas (Ig), são glicoproteínas que interagem especificamente com o antígeno (molécula que podeligar-se ao anticorpo) que estimulou a sua síntese. Os anticorpos, diferentemente do que muitos pensam, não são responsáveis pela morte de um organismo causador de doença. Na realidade, eles se ligam aos antígenos, desencadeando diferentes processos. Um deles é a neutralização, em que o anticorpo liga-se ao antígeno, impedindo que este seja capaz de destruir ou infectar células. Outro processo que pode ocorrer é o de opsonização, em que o anticorpo liga-se ao antígeno, promovendo seu reconhecimento pelos macrófagos ou neutrófilos que realizarão a fagocitose. Além disso, os anticorpos podem acionar o sistema de complemento, que promove a lise de micro-organismo. Caso tenha maior interesse sobre essa substância e suas interações com antígenos, leia: Anticorpos. Órgãos linfoides Os órgãos linfoides são tecidos que apresentam grande quantidade de linfócitos em uma região de células não linfoides. Podem ser classificados em centrais e periféricos. Como órgãos linfoides centrais, temos a medula óssea e o timo, produtores de linfócitos. A medula óssea é o local onde todas as células sanguíneas são formadas, incluindo os linfócitos B e T. O timo, por sua vez, é o local onde os linfócitos T completam sua maturação. Os linfócitos B diferenciam-se na medula óssea. Dos órgãos linfoides centrais, os linfócitos são levados pelo sangue e pela linfa para os órgãos linfoides periféricos, tais como baço, linfonodo, nódulos linfáticos isolados, tonsilas e apêndice. Neles, os linfócitos T e B proliferam-se de forma intensa, sendo essa proliferação, geralmente, estimulada por antígenos. Imunidade inata e adquirida A capacidade do nosso corpo de proteger-nos contra agentes invasores é chamada de imunidade. Esta pode ser classificada de duas formas: inata e adquirida. A imunidade inata é a que o indivíduo possui desde o seu nascimento. Nela temos barreiras naturais agindo, como pele e mucosas, e também agentes internos, como leucócitos e células fagocíticas. Nesse tipo temos uma resposta inespecífica. A imunidade adquirida ocorre ao longo do desenvolvimento do indivíduo e é mais especializada. Para ser desenvolvida, necessita do contato com um agente invasor, o qual desencadeará uma série de eventos que levam à ativação de determinadas células e à síntese de anticorpos. A imunidade adquirida pode ser classificada em humoral ou mediada por células. Aquela é mediada pelos anticorpos, e esta, pelos linfócitos T. Memória imunológica A memória imunológica é responsável pela defesa do nosso organismo em longo prazo. Quando somos expostos a um agente causador de uma doença, desencadeamos uma resposta do nosso sistema imune. Durante essa ação, temos a formação de células de memória, as quais podem sobreviver por vários anos. Quando somos expostos novamente à mesma ameaça, a resposta do nosso sistema imune é ainda mais rápida e mais forte, devido à ação dessas células de memória. A memória imunológica é o motivo pelo qual as vacinas são tão eficientes. Nas vacinas, um organismo causador da doença (morto, atenuado ou mesmo partes desse agente) é inoculado em uma pessoa, estimulando, desse modo, seu sistema imune. Se essa pessoa tiver um novo contato com esse mesmo agente, seu sistema imune responderá de forma rápida, evitando a infecção. Ava Aula 15, embriologia humana A embriologia humana é o ramo da biologia que estuda o desenvolvimento de um novo ser humano, desde a fecundação até o nascimento. Este processo é dividido em três fases principais: Fecundação e clivagem: a fecundação ocorre quando um espermatozoide penetra o óvulo, formando o zigoto. O zigoto então começa a se dividir rapidamente por mitose, formando uma massa de células chamada mórula. Gastrulação: a gastrulação é o processo pelo qual o embrião começa a se diferenciar em três folhetos embrionários: ectoderme, mesoderme e endoderme. Estes folhetos darão origem a todos os tecidos e órgãos do corpo humano. Organogênese: a organogênese é o processo pelo qual os folhetos embrionários se diferenciam para formar os órgãos e sistemas do corpo humano. Fecundação e clivagem A fecundação ocorre geralmente nas trompas de falópio, dentro de 24 horas após a ovulação. O espermatozoide deve penetrar na zona pelúcida, a camada externa do óvulo, para fertilizá-lo. Uma vez dentro do óvulo, o espermatozoide se funde com o núcleo do óvulo, formando o zigoto. O zigoto é uma célula diploide, com 46 cromossomos. Os cromossomos do espermatozoide e do óvulo se combinam aleatoriamente, determinando as características genéticas do novo indivíduo. Após a fecundação, o zigoto começa a se dividir rapidamente por mitose. As primeiras divisões são rápidas e as células resultantes, chamadas blastômeros, são pequenas e indiferenciadas. Ao final de 3 dias, o embrião é chamado de mórula. A mórula é uma massa de 16 a 32 células que se move ao longo das trompas de falópio em direção ao útero. Gastrulação A gastrulação ocorre entre o 3º e o 8º dia de desenvolvimento embrionário. Durante esta fase, o embrião se dobra sobre si mesmo e forma os três folhetos embrionários: Ectoderme: o ectoderme é o folheto embrionário mais externo. Ele dará origem à pele, ao sistema nervoso, aos órgãos dos sentidos e aos dentes. Mesoderme: o mesoderme é o folheto embrionário intermediário. Ele dará origem aos músculos, ao esqueleto, ao sistema circulatório, ao sistema urinário e ao sistema reprodutor. Endoderme: o endoderme é o folheto embrionário mais interno. Ele dará origem ao trato digestivo, ao sistema respiratório, ao fígado e ao pâncreas. Organogênese A organogênese ocorre entre o 8º e o 8º mês de desenvolvimento embrionário. Durante esta fase, os folhetos embrionários se diferenciam para formar os órgãos e sistemas do corpo humano. Os primeiros órgãos a se formar são o sistema nervoso e o sistema cardiovascular. O sistema nervoso se desenvolve a partir do ectoderme e dará origem ao cérebro, à medula espinhal e aos nervos. O sistema cardiovascular se desenvolve a partir do mesoderme e dará origem ao coração, aos vasos sanguíneos e ao sistema linfático. Ao final do 8º mês de desenvolvimento, o embrião é chamado de feto. O feto continua a crescer e se desenvolver até o nascimento. Importância da embriologia humana A embriologia humana é uma ciência importante para o entendimento do desenvolvimento humano. O conhecimento dos processos embrionários é essencial para a compreensão de doenças e malformações congênitas. A embriologia também é importante para a medicina reprodutiva. O conhecimento dos processos embrionários permite o desenvolvimento de novas técnicas de fertilização in vitro e de diagnóstico pré-natal.para a célula, desempenhando variadas funções, como: → Serve de local para realização de diferentes reações químicas; → Facilita a troca de substâncias dentro da célula e entre células adjacentes; → Devido à presença do citoesqueleto, o citoplasma atua promovendo a sustentação da célula e garantindo sua movimentação, no caso daquela que apresenta movimento amebóide. Respiração celular → Respiração celular é um processo pelo qual os organismos obtêm energia para realizar as mais diversas atividades. A respiração celular ocorre nas mitocôndrias, em presença de oxigênio, e é divida em três etapas: a glicólise, o ciclo do ácido cítrico (ou ciclo de Krebs) e a fosforilação oxidativa. → Respiração celular é o processo pelo qual os organismos obtêm energia para realizar as mais diversas atividades. Esse procedimento pode ocorrer tanto na presença de oxigênio, sendo aeróbio, quanto em sua ausência, anaeróbio. No entanto, tal termo é normalmente utilizado para referir-se ao processo aeróbio, como faremos também aqui. → Na respiração celular, a obtenção de energia ocorre com a oxidação de uma molécula orgânica, geralmente a glicose, liberando energia. Parte dessa energia é armazenada na forma de moléculas de ATP (adenosina trifosfato), e parte é liberada na forma de calor. → Esse processo pode ser dividido em três etapas: a glicólise, o ciclo do ácido cítrico (ou ciclo de Krebs) e a fosforilação oxidativa. Em geral, o termo respiração celular é utilizado pelos bioquímicos para representar as fases dois e três, etapas que ocorrem nas mitocôndrias. → Entretanto, a glicólise acaba sendo incluída por muitos autores devido a sua importância na produção de matéria-prima para a próxima etapa. Podemos representar o processo de respiração celular por meio da fórmula geral apresentada a seguir: Glicólise → Embora a respiração celular seja considerada um processo que ocorre na presença de oxigênio, este não é essencial para essa etapa, assim a glicólise pode ocorrer tanto na presença quanto na ausência desse elemento. Na glicólise ocorre a degradação da molécula de glicose, com seis carbonos, em duas moléculas contendo três carbonos cada uma, o piruvato. Essa etapa ocorre no citosol das células. → A glicólise consiste em 10 reações que ocorrem em duas etapas. Na primeira, denominada fase de ativação, ocorre a fosforilação da glicose, que, ao receber fosfato proveniente de duas moléculas de ATP, torna-se quimicamente ativa. Nessa fase há gasto de energia. → Na segunda etapa, a fase de rendimento, ocorre a oxidação da glicose. A energia liberada nesse processo é utilizada para a produção de quatro moléculas de ATP. Os elétrons liberados na oxidação da glicose levam à redução de NAD+ (dinucleotídeo nicotinamida-adenina) em NADH. Ciclo de krebs → Na presença de oxigênio, as moléculas de piruvato entram nas mitocôndrias, a partir daí, passam por três etapas para a formação de um novo composto, o acetil coenzima-A (acetil-CoA). Na primeira etapa, ocorre a remoção e a liberação do grupo carboxila do piruvato na forma de CO2. → Na segunda etapa, ocorre a formação de acetato e os elétrons liberados ligam-se ao NAD+, ficando armazenados na forma de energia em NADH. Na terceira fase, o acetato liga-se à coenzima A, composto derivado da vitamina B, formando o acetil coenzima-A (acetil-CoA). → Em seguida, inicia-se o ciclo do ácido cítrico, também conhecido por ciclo de Krebs. Aqui ocorre a oxidação completa da glicose por meio de oito etapas. O acetil-CoA reage com o oxaloacetato, um ácido constituído por quatro carbonos, formando o citrato, uma forma oxidada do ácido cítrico constituída por seis carbonos. → A seguir ocorrerão reações que levarão à degradação do citrato, dois dos seis carbonos são removidos e oxidados a CO2, formando novamente oxaloacetato. O oxaloacetato reagirá com outro acetil-CoA, iniciando novamente o ciclo. → Para cada acetil-CoA, 3 NAD+ são reduzidos a NADH. Os elétrons são transferidos ao FAD (dinucleótidio de flavina-adenina), formando FADH2. Nessa etapa, em diversas células animais, é formado GTP (trifosfato de guanosina) por fosforilação, uma molécula semelhante em estrutura e ação ao ATP e que pode ser também utilizada para a produção de ATP.J á algumas células animais, as células vegetais e bactérias formam moléculas de ATP por fosforilação. O saldo final desse ciclo, como cada glicose produz dois acetil-CoA, é: 6 NADH, 2 FADH2 e 2 ATP. Fosforilação oxidativa → Nessa etapa, as moléculas NADH e FADH2, transportadoras de elétrons produzidas no ciclo de ácido cítrico, doarão elétrons para a cadeia de transporte de elétrons ou cadeia respiratória. Na cadeia, a transferência de elétrons acontece através de uma série de transportadores, como algumas proteínas, por exemplo, os citocromos. Esses elétrons vão perdendo energia em cada etapa da cadeia, sendo captados pelo oxigênio, aceptor final, reduzindo-os a H20. → O transporte de elétrons pela cadeia na membrana interna da mitocôndria também leva a um transporte ativo de prótons na cadeia. Esses irão retornar à matriz da mitocôndria e, simultaneamente, por meio da fosforilação oxidativa do ADP, será formado ATP. Essa etapa é denominada quimiosmose. Ao final de todo o processo de respiração celular, terão sido produzidos, no máximo, 32 ATP. Ava Aula 3, mitose e meiose → Mitose é o processo de divisão celular que dá origem a duas células iguais à inicial, ou seja, com o mesmo número de cromossomos. Já na meiose, ocorrem duas divisões celulares, formando quatro células com metade do material genético da célula-mãe. → Os dois processos fazem parte do nosso corpo, embora ocorram em situações diferentes. A mitose pode ocorrer em células haploides e diploides, enquanto que a meiose ocorre apenas em células diplóides. Diferenças Fases da mitose Prófase → Cada cromossomo possui um centrômero que une dois filamentos denominados cromátides. → A membrana que envolve o núcleo, a carioteca, é fragmentada e o nucléolo desaparece. → Os cromossomos se tornam mais curtos e espessos com o processo de espiralização. → A formação das fibras do fuso facilitam o deslocamento no citoplasma. Metáfase → O material nuclear é disperso no citoplasma devido ao desaparecimento da carioteca. → Os cromossomos encontram-se em grau máximo de espiralização e são unidos às fibras polares do fuso mitótico pela região do centrômero. → Ocorre o deslocamento dos cromossomos para região mediana da célula, formando uma placa equatorial. Anáfase → As duas cromátides-irmãs são separadas com a divisão do centrômero, tornando-se independentes cromossomos-filhos. → Cada cromossomo-filho dirige-se para um polo da célula pelo encurtamento das fibras do fuso. → O material genético que chega em cada polo é idêntico ao da célula-mãe. Telófase → Encerra-se a divisão nuclear e os cromossomos desespiralizam-se, tornando-se novamente longos e finos filamentos. → Há a desintegração do fuso, reorganização do nucléolo e reconstituição da carioteca. → Os novos núcleos adquirem o mesmo aspecto do núcleo interfásico. → A citocinese faz com que haja a divisão do citoplasma e o estrangulamento produza duas células. PS: No período de interfase, as células não estão em processo de divisão. Essa fase é dividida em três períodos: G1 (síntese de RNA), S (síntese de DNA) e G2 (antecede a duplicação). Meiose: o que é, função e importância → Meiose é um processo de duas divisões nucleares, onde ocorre a transformação de uma célula diploide em quatro células haploides por meio da meiose 1 e meiose 2. → A função da meiose é reduzir o número de cromossomos das células diploides pela transformação em células haploides e, por fim, garantir que haja um conjunto completo de cromossomos nos produtos haploides gerados. → A importância da meiose está no desenvolvimento de diversidade genética, já que produz novas combinações gênicas. Os ciclos de vida sexuados são influenciados por esse processo, sendo a diversidade matéria-prima da seleção natural e evolução. Fases da meiose 1 Prófase 1 → Os centríolos movem-se paraos polos da célula. → Ocorre a condensação dos cromossomos. → Formação de cromômeros, que correspondem às pequenas e densas condensações nos cromossomos. → Há a troca de fragmentos entre cromátides-homólogas durante o crossing-over. Metáfase 1 → Ocorre o desaparecimento da membrana celular. → Os cromossomos encontram-se em nível máximo de condensação. → O cinetócoro liga o par de cromossomos homólogos às fibras do fuso. → Os cromossomos homólogos alinham-se aos pares na região equatorial da célula. Anáfase 1 → Ocorre a separação dos cromossomos homólogos devido ao encurtamento das fibras do áster. → O cromossomo duplicado de cada par migra para um dos polos da célula. → Inicia-se a descondensação. Telófase 1 → A carioteca e o nucléolo reorganizam-se em cada polo da célula. → Divisão celular e formação de duas haploides com metade do número de cromossomos da célula-mãe. → Ocorre a citocinese, ou seja, a divisão do citoplasma. Fases da meiose 2 → Corresponde à etapa equacional, que consiste na divisão das células e o número de cromossomos é igual aos do que iniciaram o processo. Prófase 2 → A carioteca é rompida e os nucléolos desaparecem. → Os cromossomos condensam-se. → Formam-se as fibras do áster. → As células são haploides, pois possuem um cromossomo de cada tipo. Metáfase 2 → Os cromossomos são orientados pelas fibras do áster e alinham-se na região equatorial da célula. → Os cromossomos estão em grau máximo de condensação. Anáfase 2 → As cromátides-irmãs são direcionadas pelas fibras do áster para lados opostos. → Uma cromátide passa a ser um cromossomo simples. → Inicia-se a descondensação. Telófase 2 → As células formadas são haploides. → A carioteca reorganiza-se e o nucléolo reaparece. → A citocinese faz com que ocorra a separação das células. → Todo o processo pode ser resumido da seguinte forma: Ava Aula 4, noções básicas de genética → A Genética é uma parte da Biologia que estuda, principalmente, como ocorre a transmissão de características de um organismo aos seus descendentes. Sendo assim, podemos dizer, resumidamente, que ela é uma ciência que se volta para o estudo da hereditariedade, preocupando-se também com a análise dos genes. Conceitos Básicos em Genética → Alelo: Forma alternativa de um mesmo gene que ocupa o mesmo lócus em cromossomos homólogos. → Aneuploidia: Alteração cromossômica numérica que afeta um ou mais tipos de cromossomos. O tipo mais comum de aneuploidia é a trissomia, em que há um cromossomo extra, ou seja, a pessoa apresenta 47 cromossomos, mas o padrão é 46. → Autossômico: Dizemos que os cromossomos são autossômicos quando não são sexuais, ou seja, todos os cromossomos, exceto o X e o Y. No total, temos 22 pares de cromossomos autossômicos. → Codominância: Quando dois alelos que estão em heterozigose expressam-se. → Cromossomos: sequências de DNA espiraladas que carregam os genes. → Cromossomos homólogos: cromossomos que formam pares durante a meiose I, apresentando formato e tamanho similares e mesmo loci. → Dominância: Um gene exerce dominância quando ele se expressa mesmo que em dose simples, ou seja, em heterozigose. → Epistasia: Condição em que um alelo de um gene bloqueia a expressão dos alelos de outro gene. → Euploidia: Alteração cromossômica numérica em que todo o conjunto cromossômico é alterado. → Fenótipo: Características bioquímicas, fisiológicas e morfológicas observáveis em um indivíduo. O fenótipo é determinado pelo genótipo e pelo meio ambiente. → Genes: Sequência de DNA que codifica e determina as características dos organismos. É a unidade fundamental da hereditariedade. → Genótipo: Constituição genética de um organismo. → Heterozigoto: Indivíduo que apresenta dois alelos diferentes em um mesmo lócus em cromossomos homólogos. → Homozigoto: Indivíduo que apresenta o mesmo alelo em um mesmo lócus em cromossomos homólogos. → Locus gênico (plural loci): Posição que um gene ocupa em um cromossomo. Ava Aula 5, histomorfologia dos tecidos epitelial e conjuntivo Tecido Epitelial de Revestimento O tecido epitelial é um dos quatro tipos básicos dos tecidos animais. Formado por células justapostas, entre as quais se encontra pouca substância extracelular. Como suas células não possuem vasos sanguíneos, os nutrientes são recebidos através do tecido conjuntivo subjacente. Entre o tecido epitelial e o conjuntivo existe uma estrutura denominada lâmina basal, ou membrana basal visível. A lâmina basal separa e prende o epitélio ao tecido conjuntivo subjacente. É formada principalmente por colágeno tipo IV, laminina e proteoglicanas. A membrana basal é formada pela lâmina basal juntamente com fibras reticulares e complexos de proteoglicanas e glicoproteínas, sendo, visível ao microscópio óptico quando utilizamos técnicas específicas, como o PAS (ácido periódico de Schiff ). As células epiteliais de revestimento estão unidas umas com as outras através de estruturas denominadas de junções celulares. Os vários tipos de junções servem não só como locais de adesão, mas eventualmente também como vedantes prevenindo o fluxo de materiais pelo espaço intercelular, e ainda podem oferecer canais para a comunicação entre células adjacentes. Portanto do ponto de vista juncional as junções podem ser classificadas como junções de adesão, junções de oclusão (tight junctions) e junções de comunicação (junções gap). Em muitos epitélios várias junções estão presentes em uma seqüência constante do ápice para a célula. Junções de adesão/ ancoragem São junções especializadas em que proteínas transmembranas, as caderinas, se ligam a filamentos de actina existentes no citoesqueleto, atravessam o espaço intercelular, se fundem e auxiliam as células adjacentes a aderirem umas às outras. Junções de oclusão, zônula de oclusão / tight junctions Costumam ser a zona mais apical desta seqüência. O termo “zônula” indica que a junção forma uma faixa ou cinturão que circunda a célula completamente e “oclusão” se refere à fusão das membranas que ocorre nessas membranas vedando o espaço intercelular. Junções comunicantes ou gap junctions É um conjunto de pequenos canais que permitem que pequenas moléculas entrem para o interior de células adjacentes. São estruturas dinâmicas, abrindo e fechando em resposta a estímulos. Tipos de junções celulares Polaridade das células epiteliais Em muitas células epiteliais a distribuição das organelas na porção apoiada na membrana basal da célula, pólo basal, é diferente das organelas presentes no citoplasma da porção livre da célula, pólo apical; a esta diferente distribuição que é constante nos vários tipos de epitélio, dá-se o nome de polaridade das células epiteliais. Isto significa que diferentes partes dessas células podem ter diferentes funções. Classificação do tecido epitelial de revestimento A classificação dos diferentes tipos de epitélio baseia-se nos seguintes parâmetros: a) Forma da célula: pavimentosa ou achatada, cúbica e cilíndrica ou prismática. b) Número de camadas: simples (1 camada de células) e estratificada (mais de uma camada de células) Há três tipos básicos de células, cuja nomenclatura se relaciona com a forma celular: células pavimentosas, cúbicas e cilíndricas. As células do epitélio pavimentoso são achatadas e têm forma poligonal. As do epitélio prismático(ou colunar, ou cilíndrico) são altas, com forma de prismas e as células cúbicas têm formato cúbico. As células epiteliais podem se dispor em uma única camada: epitélio simples, onde todas as células do epitélio se prendem à membrana basal, ou organizar-se em várias camadas, onde a camada mais inferior entra em contato com a membrana basal: epitélio estratificado, de forma que as demais células vão se sobrepondo umas às outras, formando vários estrato. Normalmente, as células do epitélio cilíndrico simples atingem a mesma altura, assim como os seus núcleos também costumam ter a mesma posição dentro da célula, formando, ao microscópio, uma linha contínua ao longo do epitélio. Existe também o epitélio pseudo-estratificado, no qual todas as célulasse prendem à membrana basal, mas não atingem a mesma altura, dando a impressão, ao microscópio, de ser estratificado. Os núcleos das células também não atingem a mesma altura e, portanto, não formam uma linha contínua, como acontece no epitélio estratificado. O epitélio de transição é um tipo especial de epitélio restrito ao revestimento das vias urinárias, e suas células variam sua morfologia dependendo do grau de estiramento. Quando a bexiga está em repouso, as células epiteliais encontram-se na forma cúbica, no entanto quando a bexiga encontra-se distendida, as células epiteliais encontram-se na forma pavimentosa (achatada). Além da análise que leva em consideração o número de camadas e o formato celular, os epitélios ainda podem ser classificados observando-se a presença de especializações membrana plasmática, como microvilosidades, cílios e os estereocílios. As microvilosidades São pequenas projeções do citoplasma curtas ou longas em forma de dedos, observadas no microscópio eletrônico. Encontradas em células que exercem intensa absorção, como as do epitélio de revestimento do intestino delgado e dos túbulos proximais dos rins. Nestas células o glicocálix é mais espesso que na maioria das células e o conjunto de glicocálix e microvilos é visto facilmente ao microscópio de luz, sendo chamado de borda em escova ou borda estriada. Corte histológico de intestino delgado. Setas evidenciam a borda estriada ou borda em escova, formada pelas microvilosidades e o glicocálix da membrana da célula. Maior aumento. HE. Alguns tipos de epitélio podem ainda apresentar células epiteliais secretoras de muco. As mucinas (misturas de glicoproteínas e proteoglicanos) têm importantes funções nas cavidades corporais, por exemplo, atua como lubrificante bucal, como lubrificante vaginal e como barreira estomacal. As células caliciformes presentes nos epitélios que revestem o intestino e no trato respiratório são exemplos de células secretoras de muco. Os cílios são prolongamentos longos dotados de motilidade, presente na superfície de algumas células epiteliais. O movimento ciliar de um conjunto de células de um epitélio é freqüentemente coordenado para permitir que uma corrente de fluído ou de partículas seja impelida em uma direção ao longo da superfície do epitélio. Os estereocílios são prolongamentos longos e imóveis de células do epidídimo e do ducto deferente que na verdade são microvilos longos e ramificados e que portanto, não devem ser confundidos com os verdadeiros cílios. Os estereocílios aumentam a área de superfície da célula, facilitando o movimento de molécula para dentro e para fora da célula. Corte histológico de epidídimo. As setas evidênciam os estereocílios. Maior aumento. HE. Combinando as duas classificações, obtemos uma grande variedade de epitélios: Epitélio pavimentoso simples: encontrado nos vasos sanguíneos e linfáticos, cápsula de Bowman (rins), mesotélio e pulmão. Epitélio cúbico simples: encontrado nos túbulos contorcidos do rim e na parede dos folículos da tireóide. Epitélio cilíndrico simples: encontrado em quase todo o tubo digestório, revestindo o estômago, o piloro, o intestino delgado e o grosso e a vesícula biliar. Epitélio cilíndrico simples ciliado: tubas uterinas. Epitélio pavimentoso estratificado não queratinizado: encontrado no esôfago, vagina, língua, cavidade oral. Epitélio pavimentoso estratificado queratinizado: encontrado na pele fina e pele grossa. Epitélio cúbico estratificado: encontrado nos ductos de algumas glândulas. Epitélio cilíndrico estratificado: é raro, só está presente em poucas áreas do corpo, como na conjuntiva ocular e nos grandes ductos excretores de glândulas salivares. Epitélio de transição: na bexiga e ureter. Epitélio pseudo-estratificado cilíndrico ciliado: encontrado na traquéia e brônquios. Epitélio pseudo-estratificado cilíndrico com estereocílios: encontrado no epidídimo. No epitélio pseudo-estratificado cilíndrico ciliado observado nas vias respiratórias (traquéia e brônquios), os cílios têm a função de remoção de partículas estranhas vindas juntamente com o ar inalado. No fumante, devido a agressão constante dos componentes do cigarro, este epitélio pode ser substituído por um epitélio mais resistente, o epitélio pavimentoso estratificado. Esse processo é chamado de metaplasia. Renovação das células epiteliais Os tecidos epiteliais são estruturas dinâmicas cujas células são continuamente renováveis por atividade mitótica. A taxa de renovação é variável; pode ser rápida em tecidos como o epitélio intestinal, que é totalmente substituído a cada semana, ou lenta, como no fígado e pâncreas. Em tecidos epiteliais estratificados e pseudo-estratificados as mitoses ocorrem na camada basal do epitélio, a camada mais interna próxima à lâmina basal, onde se encontram as células –tronco desses epitélios. Resumo das principais características dos epitélios: 1. São derivados do ectoderma, do mesoderma e do endoderma. 2. Recobrem e revestem todas as superfícies corporais, exceto as cartilagens articulares, o esmalte do dente e a superfície anterior da íris. 3. As funções básicas dos epitélios são proteção (pele), absorção (intestinos delgado e grosso), transporte de substâncias sobre a superfície (mediado por cílios), secreção (glândulas), excreção (túbulos do rim), trocas gasosas (alvéolos pulmonares) e deslizamento entre superfícies (mesotélio de serosas). 4. A maioria das células epiteliais se renovam continuamente por mitose. 5. Os epitélios são avasculares, os nutrientes e oxigênio chegam por difusão através de vasos do tecido conjuntivo adjacente. 6. As células epiteliais quase não apresentam substâncias intercelulares livres entre si (em contraste com o tecido conjuntivo) 7. A natureza coesiva de um epitélio é mantida por junções celulares. 8. Os epitélios estão ancorados a uma lâmina basal. A lâmina basal e os componentes do tecido conjuntivo cooperam entre si para formar a membrana basal. 9. Os epitélios apresentam polaridade estrutural e funcional. Tecido Conjuntivo Estruturalmente o tecido conjuntivo possui três componentes: células, fibras e substância fundamental. A variação na qualidade e quantidade destes componentes define os diferentes tipos de tecido conjuntivo. Enquanto os demais tecidos (epitelial, muscular e nervoso) têm como constituintes principais as células, no tecido conjuntivo predomina a matriz extracelular, formada pela substância fundamental e pelas fibras. A matriz é uma massa amorfa, de aspecto gelatinoso e transparente. Os elementos fibrilares são as fibras elásticas, as fibras reticulares e as fibras colágenas. Este tecido possui vasos sangüíneos, nervos e células sem justaposição. A substância fundamental A substância fundamental é um complexo viscoso e altamente hidrofílico, ou seja, que possui grande afinidade pela água (hidro= água / filia= afinidade por), portanto solúvel. É composto principalmente de macromoléculas aniônicas como: glicosaminoglicanos, proteoglicanos e glicoproteínas de adesão (como a laminina, a fibronectina, entre outras). Esta complexa mistura molecular é incolor e transparente. Estas macromoléculas se ligam a receptores específicos na superfície das células, preenchendo os espaços entre as células e fibras do conjuntivo e, sendo viscosa, atua ao mesmo tempo como lubrificante e como barreira à penetração de microorganismos invasores. As glicosaminoglicanas são polímeros lineares formado por unidades repetidas díssacarídicas usualmente compostas de ácido urônico e de uma hexosamina, que se ligam covalentemente à um eixo protéico, formando a molécula de proteoglicano. Essa molécula é uma estrutura tridimensional que pode ser imaginada como uma escova de limpar tubos na qual a haste apresenta o eixo protéico e as cerdas representam a cadeia de glicosaminoglicano. As proteoglicanas são compostos de um eixo protéico associados à um ou mais tipos de glicosaminoglicanas. As glicoproteínas de adesão são moléculas de proteínas globulares as quais se associam covalentemente aos glicosaminoglicanos.São proteínas não filamentosas que atuam como mediadoras da interação entre as células e a matriz extracelular. A- Eixo protéico de proteoglicanos, associados à varias moléculas de glicosaminoglicanos. B- Glicoproteína de adesão associada à glicosaminoglicanos. Células do tecido conjuntivo As células do tecido conjuntivo são as seguintes: fibroblastos, fibrócitos, plasmócitos, mastócitos, macrófagos, leucócitos e células adiposas. A seguir estão descritas as características fundamentais de cada célula citada. Fibroblasto e Fibrócito Os fibroblastos são as células jovens, em plena atividade produtiva. Já os fibrócitos são as células velhas, que já terminaram seu trabalho de fabricação dos fibroblastos. Os fibroblastos são as células mais comuns do tecido conjuntivo. Caracterizam-se por serem células grandes, com muitos prolongamentos, contendo um núcleo oval bem evidente e citoplasma contendo um retículo endoplasmático e complexo de Golgi bem desenvolvidos, fracamente corados, com cromatina fina e nucléolos proeminentes. Os fibroblastos têm a função de sintetizar fibras do tecido conjuntivo e as proteoglicanas e glicoproteínas da matriz. Os fibrócitos são menores que os fibroblastos e tendem a um aspecto fusiforme, apresentam poucos prolongamentos citoplasmáticos e o núcleo é menor, mais escuro e mais alongado do que o fibroblasto. Seu citoplasma é acidófilo, com pouca quantidade de retículo endoplasmático rugoso. Havendo um estímulo, como ocorre nos processos de cicatrização, o fibrócito pode voltar a sintetizar fibras, reassumindo a forma de fibroblasto. Macrófago Os macrófagos são células de defesa muito ativas que contém muitos lisossomos. Eles têm a função de fagocitar, secretar substâncias que participam do processo imunológico de defesa e atuar como célula apresentadora de antígenos. Quando estimulados (infecções) os macrófagos se modificam sendo chamados de macrófagos ativados, ficando assim com maior capacidade de matar e digerir partículas estranhas. Dependendo do tamanho do corpo estranho, podem até unir-se, formando células gigantes multinucleadas. Origina-se de células precursoras da medula óssea que se dividem produzindo os monócitos. Na realidade trata-se da mesma célula em diferentes fases morfológicas. Os macrófagos estão distribuídos na maioria dos órgãos e constituem o sistema fagocitário mononuclear. São células de vida longa e podem sobreviver por meses nos tecidos. Em certas regiões os macrófagos recebem nomes especiais: são chamados de células de Kupffer; quando encontrados no fígado, células de Langerhans; quando encontrados na pele, micróglia; quando encontrados no sistema nervoso central e osteoclástos; quando encontrados no tecido ósseo. Quando corantes vitais como o azul-tripan ou tinta nanquim são injetados em animais, os macrófagos fagocitam e acumulam o corante em seu citoplasma na forma de grânulos ou vacúolos visíveis ao microscópio de luz. Ao microscópio eletrônico eles são caracterizados por apresentarem uma superfície irregular com protusões e indentações que caracterizam a sua grande atividade de pinocitose e fagocitose. Geralmente possuem um complexo de Golgi bem desenvolvido, muitos lisossomos e um retículo rugoso proeminente. Mastócito Os mastócitos são células altamente nutritivas, grandes, globosas, com o citoplasma repleto de grânulos e com núcleo esférico central. Eles têm a função de produzir e armazenar mediadores químicos do processo inflamatório. A liberação desses mediadores químicos como a histamina, heparina e fator quimiotático dos eosinófilos, promove reações alérgicas, as chamadas reações de sensibilidade imediata. A superfície dos mastócitos contém receptores específicos para a imunoglobulina E (IgE), produzida pelos plasmócitos. A maior parte das moléculas de IgE fixa-se na superfície dos mastócitos e dos grânulos basófilos; muito pouco permanentes no plasma. Mecanismos de secreção pelos mastócitos Moléculas de IgE ligam-se a receptores de superfície celular. Após a segunda exposição ao antígeno (p. ex. veneno de abelha), as moléculas de IgE presas aos receptores ligam-se ao antígeno. Esta ligação ativa a adenil ciclase e resulta na fosforilação de certas proteínas. Ao mesmo tempo há entrada de Cálcio na célula. Este evento promove a fusão dos grânulos citoplasmáticos específicos e a exocitose do seu conteúdo. Além disso, fosfolipases atuam nos fosfolipídeos da membrana produzindo leucotrienos. O processo de extrusão não lesa a célula, a qual permanece viável e sintetiza novos grânulos. Mecanismo de secreção dos mastócitos Corte histológico de língua, as setas apontam os mastócitos. 40x. Coloração: Azul de Toluidina. Plasmócito Os plasmócitos são células pouco numerosas no conjuntivo. Têm formato grande e ovóide que possuem um citoplasma basófilo que reflete a sua riqueza em retículo endoplasmático rugoso. O complexo de Golgi e os centríolos se localizam em uma região próxima ao núcleo, a qual aparece clara nas preparações histológicas rotineiras. O núcleo apresenta-se esférico com cromatina em grumos, que se alternam regularmente com áreas claras, dando ao núcleo, aspecto de roda de carroça. São células que sintetizam e secretam anticorpos e imunoglobulinas. Aparece em grande número nos locais onde há inflamação crônica e em locais sujeitos a penetração de microorganismos, como por exemplo, na mucosa intestinal. Os plasmócitos derivam do linfócito tipo B ativado e produz o anticorpo necessário para a resposta do organismo frente à penetração de moléculas estranhas (antígenos). Leucócitos Os leucócitos ou glóbulos brancos são constituintes normais dos tecidos conjuntivos, vindos do sangue por migração (diapedese) através das paredes de capilares e vênulas. A diapedese aumenta muito durante as invasões locais de microorganismos, uma vez que os leucócitos são células especializadas na defesa contra microrganismos agressores. Os leucócitos não retornam ao sangue depois terem residido no tecido conjuntivo, com exceção dos linfócitos que circulam no sangue continuamente em vários compartimentos do corpo (sangue, linfa, tecidos conjuntivos, órgãos linfáticos). Adipócito O adipócito tem a função de armazenar energia sob a forma de triglicerídeos, de proteger e de amortecer. Ela pode armazenar o lipídeo de duas maneiras: ou preenche totalmente o citoplasma, deixando a célula com aspecto globoso, ou o lipídeo ocupa o citoplasma celular, como pequenas gotas. Quando o lipídeo ocupa todo o citoplasma, o tecido recebe o nome de tecido adiposo unilocular e quando o lipídeo ocupa pequenas partes do citoplasma, chama-se de tecido adiposo multilocular. Corte histológico de tecido adiposo. As células grandes são os adipócitos com o núcleo deslocado para a periferia da célula. Setas apontam o núcleo. 40X. Coloração: HE. Fibras do tecido conjuntivo As fibras presentes no tecido conjuntivo são de três tipos: colágenas, elásticas e reticulares. Elas estão distribuídas desigualmente pelo tecido, o que gera a característica principal de cada tipo de tecido. Fibras colágenas As fibras colágenas são as mais freqüentes no tecido conjuntivo e em muitos casos aparecem agrupadas formando um feixe. Estas fibras são constituídas pela proteína colágeno, que é a proteína mais abundante no corpo humano, chegando em torno de 30%. Atualmente a família dos colágenos é composta por mais de vinte tipos geneticamente diferentes. As fibras colágenas são grossas e resistentes, distendendo-se pouco quando tensionadas. Estão presentes na derme e conferem resistência a nossa pele, evitando que ela se rasgue, quando esticada. A perda da elasticidade da pele, que ocorre com o envelhecimento, deve-se ao fato de as fibras colágenas irem, com a idade, se unindo umas às outras, tornando o tecido conjuntivo mais rígido. As fibrilas de colágenos são formadas pela polimerização de unidades moleculares alongadas denominadas tropocolágeno. Nos colágenos tipo I (encontrado nos tendões), II e III as moléculas de tropocolágeno se agregam em subunidades (microfibrilas). Nos colágenosdo tipo I e do tipo III, estas fibrilas se associam para formar fibras. O colágeno do tipo II, presente na cartilagem, forma fibrilas, mas não forma fibra. O colágeno do IV, presente nas laminas basais, não forma fibrilas nem fibras. Neste tipo de colágeno as moléculas se associam de um modo peculiar formando uma trama complexa que lembra a estrutura de uma “tela de galinheiro”. Fibras reticulares As fibras reticulares são formadas por colágeno tipo III, são ramificadas e formam um trançado firme que liga o tecido conjuntivo aos tecidos vizinhos. Formam o arcabouço dos órgãos hematopoiéticos e também as redes em torno das células musculares e das células epiteliais de muitos órgãos, como, por exemplo, do fígado e dos rins. Estas fibras não são visíveis em preparados corados pela hematoxilina- eosina (HE), mas pode ser facilmente coradas em cor preta por impregnação com sais de prata. Por causa de sua afinidade por sais de prata, estas fibras são chamadas de argirófilas. Fibras elásticas As fibras elásticas são longos fios de uma proteína chamada elastina, são fibras mais finas que as colágenas. Elas conferem elasticidade ao tecido conjuntivo, completando a resistência das fibras colágenas. Ligam-se umas as outras formando uma malha, a qual cede facilmente às trações mínimas, porém retomam sua forma inicial logo que cessam as forças deformantes. Quando você puxa e solta à pele da parte de cima da mão, são as fibras elásticas que rapidamente devolvem à pele sua forma original. Divisão do tecido conjuntivo Existem diversos tipos de tecido conjuntivo, sempre formados pelos constituintes básicos (fibras, células e substância fundamental amorfa). A variação dos nomes do tecido conjuntivo está na diferença do principal componente de cada local. A seguir está descrito cada um. Tecido conjuntivo propriamente dito O tecido conjuntivo propriamente dito é dividido em: tecido conjuntivo frouxo e tecido conjuntivo denso. – Tecido conjuntivo frouxo É o mais comum dos tecidos conjuntivos. Preenche espaços não-ocupados por outros tecidos, serve de apoio e nutre o tecido epitelial, estando sob a pele de todo o corpo, envolve nervos, músculos e vasos sanguíneos linfáticos. Além disso, faz parte da estrutura de muitos órgãos e desempenha importante papel em processos de cicatrização. É um tecido delicado, flexível e pouco resistente à tração. É o tecido de maior distribuição no corpo humano. Sua substância fundamental é viscosa e muito hidratada. Essa viscosidade representa de certa forma, uma barreira contra a penetração de elementos estranhos no tecido. Este tecido tem todos os elementos estruturais típicos do conjuntivo, portanto ele é constituído por células, por fibras e pela substância fundamental amorfa, que envolve as células e as fibras, apresenta todos os elementos do conjuntivo na mesma proporção, não havendo o predomínio de nenhum elemento. – Tecido conjuntivo denso É adaptado para oferecer mais resistência e proteção, mesmo sendo menos flexível que o tecido conjuntivo frouxo. Caracteriza-se por ter predominância de fibras colágenas e pouca substância fundamental amorfa. Dependendo do modo de organização dessas fibras, esse tecido pode ser classificado em: • Não modelado: formado por fibras colágenas entrelaçadas, dispostas em feixes que não apresentam orientação fixa, o que confere resistência e elasticidade. Esse tecido forma as cápsulas envoltórias de diversos órgãos internos como o fígado, baço, o osso, a cartilagem e a parte profunda da pele (dando forma às partes do corpo) chamada derme, que é o tecido conjuntivo da pele. • Modelado: formado por fibras colágenas dispostas em feixes com orientação fixa, dando ao tecido características de maior resistência à tensão do que a dos tecidos não-modelados e frouxo; ocorre nos tendões, que ligam os músculos aos ossos e nos ligamentos, que ligam os ossos entre si. Corte histológico de pele. Médio aumento. Os tendões representam o exemplo típico de conjuntivo denso modelado. São estruturas alongadas e cilíndricas que conectam os músculos estriados aos ossos. São formados por feixes densos e paralelos de colágeno separados por pouca quantidade de substância fundamental. Tecido conjuntivo com propriedades especiais Tecido elástico É formado por fibras elásticas grossas, por fibras colágenas finas e por fibroblastos. É um tecido pouco freqüente, sendo encontrado nos ligamentos da coluna vertebral e no ligamento suspensor do pênis. Tecido reticular É formado por fibras reticulares e por células reticulares (fibroblastos que produzem fibras reticulares). O tecido reticular provê uma estrutura arquitetônica tal que cria um ambiente especial para órgãos linfóides e hematopoéticos (medula óssea, linfonodos e nódulos linfáticos e baço). As células reticulares estão dispersas ao longo da matriz e cobrem, parcialmente, com seus prolongamentos citoplasmáticos, as fibras reticulares e a substância fundamental. O resultado deste arranjo é a formação de uma estrutura trabeculada semelhante a uma esponja dentro da qual as células e fluídos se movem livremente. Tecido mucoso Encontramos neste tecido a predominância de substância fundamental amorfa e poucas fibras. Tem aspecto gelatinoso, e é o principal constituinte do cordão umbilical, onde é chamado de Gelatina de Wharton, e encontrado na polpa dental jovem. Tecido conjuntivo adiposo Nesse tecido a substância intracelular é reduzida, e as células, ricas em lipídios, são denominadas células adiposas. Ocorre principalmente sob a pele, exercendo funções de reserva de energia, proteção contra choques mecânicos e isolamento térmico. Ocorre também ao redor de alguns órgãos como os rins e o coração. As células adiposas possuem um grande vacúolo central de gordura, que aumenta ou diminui, dependendo do metabolismo: se uma pessoa come pouco ou gasta muita energia, a gordura das células adiposas diminui; caso contrário, ela se acumula. O tecido adiposo atua como reserva de energia para momentos de necessidade. Ava Aula 6, histomorfologia do sistema cardiovascular e muscular O sistema circulatório do mamífero consiste em um órgão central de impulsão, dividido em quatro compartimentos, o coração, e em um sistema de vasos para a circulação do sangue. Os vasos que levam sangue do coração para os órgãos são chamados artérias e aqueles que trazem sangue dos órgãos para o coração, veias. Um outro sistema recolhe parte do fluído tissular, que constitui a linfa, e o transporta em direção às veias, são os vasos linfáticos. Estruturas: Coração: é um órgão musculoso oco, em forma de cone, cuja base se prende a outras estruturas torácicas por meio das grandes artérias, e cujo ápice se encontra inteiramente livre. É constituído pelo lado direito e esquerdo. Cada uma dessas porções é formada pelo átrio e pelo ventrículo que se comunicam por uma abertura átrio-ventricular. O volume do átrio é cerca de dois terços do volume do ventrículo. Ao átrio direito chegam às veias cava cranial e caudal e a veia coronária. Do ventrículo direito sai à artéria pulmonar. Ao átrio esquerdo chegam às veias pulmonares. Do ventrículo esquerdo sai à artéria aorta. O sangue deixa o coração através de tubos fechados chamados artérias, que se ramificam repetidamente até que artérias finas (arteríolas) medindo cerca de 0,1 mm de diâmetro, sejam formadas. As arteríolas levam o sangue até tubos extremamente pequenos chamados capilares. O sangue inicia seu retorno ao coração, passando através de pequenas veias chamadas vênulas, que se juntam para formar veias. As veias maiores finalmente trazem o sangue de volta ao coração. Vasos: os vasos sanguíneos lembram as ramificações de uma árvore. As artérias se dividem em ramos menores, as arteríolas que por sua vez se dividem em ramos menores, os capilares. Estes se unem para formar as vênulas, que por sua vez formam as veias que desembocam no átrio direito do coração. Artérias: são estruturas tubulares que levam sangue do coração para os órgãos. As maiores artérias são conhecidas como artérias elásticasporque uma grande porção de sua parede se compõe de tecido elástico. As artérias menores contêm maior quantidade de músculo liso em suas paredes, o que controla o calibre dos vasos. Capilares: são tubos de diâmetro minúsculo, compostos quase que exclusivamente de endotélio. A parede do capilar atua como uma membrana semipermeável permitindo que água, oxigênio e nutrientes deixem a corrente sanguínea. Veias: os capilares se unem para formar vênulas, que por sua vez, formam veias cada vez maiores. As veias apresentam um diâmetro interno maior do que as artérias que acompanham, tendo paredes mais finas, com apenas pequena quantidade de tecido muscular. O sistema vascular linfático inicia-se pôr túbulos de fundo cego, os capilares linfáticos, que gradualmente se anastomosam em vasos de calibre cada vez maior e terminam atingindo o sistema vascular sangüíneo, desembocando em grandes veias perto do coração. A função do sistema linfático é devolver ao sangue o fluído dos espaços teciduais que, ao penetrar nos capilares linfáticos, contribui para formar a linfa. Estrutura geral dos vasos sangüíneos Todos os vasos sangüíneos acima de um certo calibre apresentam um plano geral comum de construção. De um modo geral, um vaso sangüíneo apresenta as seguintes camadas constituíntes: a) Túnica íntima; b) Túnica média; c) Túnica adventícia; d) Vasa Vasorum; a) Túnica Íntima: é constituída por: 1. Uma camada de células achatadas (células endoteliais), revestindo internamente o vaso; caracterizando o epitélio simples pavimentoso, chamado de endotélio. 2. Um delicado estrato subendotelial constituído por tecido conjuntivo frouxo; 3. Lâmina elástica interna, o qual é o componente mais interno da íntima, constituída principalmente de elastina, possui aberturas (fenestras que permitem a difusão de substancias para nutrir células situadas mais profundamente na parede do vaso. Devido a contração do vaso, esta membrana geralmente se apresenta em corte, com seu trajeto ondulado e sinuoso. b) Túnica Média: Formada principalmente por camadas concêntricas de células musculares lisas helicoidalmente. Interpostas entre as células musculares lisas existem quantidades variáveis de lâminas elásticas, fibras reticulares (colágeno tipo III), proteoglicanas e glicoproteínas. As células musculares lisas são as responsáveis pela produção destas moléculas da matriz extracelular. Em artérias, a túnica média possui uma lâmina elástica externa mais delgada que separa esta da túnica adventícia. c) Túnica Adventícia: Constituída por tecido conjuntivo frouxo. A camada adventícia torna-se gradualmente contínua com o tecido conjuntivo do órgão pelo qual o vaso sanguíneo está passando. d) Vasa Vasorum: Vasos grandes normalmente possuem vasa vasorum que são arteríolas, capilares, e vênulas que se ramificam profusamente na adventícia e na porção externa da média. Os vasa vasorum provêem a adventícia e a média de metabólitos, uma vez que em vasos maiores as camadas são muito espessas para serem nutridas somente por difusão a partir do sangue na luz. Vasa vasorum são mais frequentes em veias que em artérias. Em artérias de diâmetro intermediário e grande, a íntima e a região mais interna da média são destituídas de vasa vasorum. Estas camadas recebem oxigênio e nutrição por difusão do sangue que circula na luz do vaso. Artérias As artérias conduzem sangue do coração para os capilares. Elas armazenam parte do sangue bombeado durante cada sístole cardíaca para garantir o fluxo contínuo através dos capilares durante a diástole cardíaca. Do coração para os capilares, as artérias podem ser classificadas em três grupos principais: (1) artérias de grande calibre (artérias elásticas), (2) artérias de médio calibre (artérias musculares) e (3) pequenas artérias e arteríolas. Artérias de grande calibre ou artérias elásticas A aorta e seus ramos principais (as artérias braquiocefálica, carótida comum, subclávia e ilíaca comum) são artérias elásticas. Elas são artérias condutoras porque conduzem sangue do coração para as artérias distribuidoras de calibre médio. Tem cor amarelada devido ao acúmulo de material elástico presente na túnica média. Chama a atenção, na estrutura das grandes artérias, o acúmulo de material elástico existente. Atribui-se a essa camada importante função na regulação do fluxo sangüíneo. O tecido elástico sofre dilatações periódicas e absorve o impacto da pulsação cardíaca, que sabemos ser intermitente. Durante a diástole, as artérias voltariam ao calibre normal, impulsionando o sangue. A consequência desta ação é que, à medida que se distancia do coração, o fluxo e a pressão arterial tornam-se cada vez mais regulares. A túnica íntima das artérias elásticas é composta pelo endotélio e pelo tecido conjuntivo subendotelial. Grandes quantidades de lâminas elásticas são encontradas na túnica média, com feixes de células musculares lisas preenchendo os estreitos espaços entre as lâminas elásticas. As fibras colágenas estão presentes em todas as túnicas, mas especialmente na adventícia. Vasos sanguíneos (vasa vasorum), nervos (nervi vasorum) e vasos linfáticos podem ser reconhecidos na túnica adventícia das grandes artérias elásticas. Artérias de pequeno e médio calibre ou artérias musculares As artérias de médio calibre são vasos distribuidores, que permitem uma distribuição seletiva de sangue para diferentes órgãos em resposta às necessidades funcionais. Exemplos de artérias de médio calibre incluem as artérias radial, tibial, poplítea, axilar, esplênica, mesentérica e intercostal. O diâmetro das artérias musculares de médio calibre é cerca de 3 mm ou mais. Possui a mesma estrutura geral dos vasos. São caracterizadas por uma espessa camada muscular, que pode chegar a ter mais de 40 camadas de fibras musculares lisas. De um modo geral, quanto maior for o calibre, maior a quantidade de material elástico entre as fibras musculares. Arteríolas As arteríolas são ramos finais do sistema arterial. As arteríolas regulam a distribuição de sangue em diferentes leitos capilares por vasoconstrição e vasodilatação em regiões localizadas, porque suas paredes contêm fibras musculares lisas dispostas circularmente. As arteríolas são consideradas vasos de resistência e são os principais determinantes da pressão sanguínea sistêmica. São muito finas, geralmente com menos de 0,5mm de diâmetro. A túnica íntima possui um endotélio, um subendotélio e uma lâmina elástica interna muito delgada. A túnica média geralmente é formada por 4 ou 5 camadas de células musculares lisas. A túnica adventícia é estreita, pouco desenvolvida, com pouca quantidade de tecido conjuntivo frouxo. Capilares Apresenta-se constituídos apenas por uma camada única de células endoteliais; o calibre médio dos capilares é pequeno, oscilando entre 7 a 9 μm. Os capilares podem ser agrupados em três grupos, dependendo da continuidade da camada endotelial e da lâmina basal: 1. Capilar contínuo ou somático: é caracterizado pela ausência de fenestras em sua parede. As células endoteliais são unidas por junções de oclusão e aderência, e transportam líquidos e solutos através de cavéolas e vesículas de pinocitose. Este tipo de vaso capilar é encontrado em todos os tipos de tecido muscular, tecidos conjuntivos, glândulas exócrinas e tecido nervoso. 2. Capilar fenestrado ou visceral: caracteriza-se pôr apresentar orifícios ou fenestras na parede das células endoteliais, as quais são obstruídas ou não por um diafragma que é mais delgado do que a membrana plasmática da própria célula. A lâmina basal dos vasos capilares é contínua. O capilar fenestrado geralmente é encontrado em tecidos onde ocorre intensa troca de substâncias entre as células e o sangue, como o rim, o intestino e as glândulas endócrinas. 3. Capilar sinusóide: apresenta as seguintes características: • Trajeto tortuoso, com calibre grandemente aumentado (30 a 40 μm). • Suas células endoteliais formam uma camada descontínua e são separadas umas das outras por espaços amplos que comunicam o capilar com o tecido subjacente.• Abundante quantidade de poros ou fenestrações desprovidas de diafragmas nas paredes das células endoteliais. • Presença de macrófagos entre as células endoteliais • Lâmina basal descontínua Os capilares sinusóides são encontrados principalmente no fígado, e em órgãos hematopoiéticos, como a medula óssea e o baço. Estas particularidades estruturais sugerem a existência nos capilares sinusóides, de condições que tornam mais fácil e mais intenso o intercâmbio de substâncias entre o sangue e os tecidos. Veias O sistema venoso se inicia no final do leito capilar com as vênulas pós-capilares, que estruturalmente se assemelham aos capilares contínuos, mas com um lúmen maior. As vênulas pós-capilares, o sítio preferencial de migração dos leucócitos para os tecidos por um mecanismo chamado diapedese, são constituídas de células endoteliais sustentados por uma lâmina basal e uma adventícia de tecido conjuntivo frouxo. As veias tem uma parede relativamente fina em comparação às artérias do mesmo calibre. Assim como as artérias, as veias são constituídas por túnicas. Entretanto, a distinção de uma túnica média e adventícia geralmente não fica muito clara. O lúmen é revestido por um endotélio e uma lâmina basal subjacente. Não se vê uma lâmina elástica interna distinta. A túnica média muscular é mais fina que nas artérias, e as células musculares lisa têm uma orientação irregular, aproximadamente circular. A túnica adventícia é composta por tecido conjuntivo frouxo, além de poucas fibras nervosas. Nas grandes veias, os vasa vasorum penetram na parede. Uma característica típica das veias é a presença de valvas ou válvulas que evitam o refluxo de sangue. Uma valva é uma projeção da túnica íntima para o lúmen, coberta por células endoteliais e reforçadas por fibras elásticas e colágenas. A adventícia da veia é maior que da artéria. Vasos linfáticos Os vasos linfáticos são tubos que auxiliam o sistema cardiovascular na remoção do líquido tecidual dos espaços intersticiais do corpo; os vasos então retornam o líquido ao sangue. O Sistema Linfático é essencialmente um sistema de drenagem e não há nenhuma circulação. Os vasos linfáticos são encontrados na maioria dos tecidos e órgãos do corpo, mas estão ausentes no sistema nervoso central, no globo ocular, no ouvido interno, na epiderme, na cartilagem e no osso. Os vasos linfáticos apresentam três camadas semelhantes às das pequenas veias, mas o lúmen é maior. A túnica íntima consiste em um endotélio e uma fina camada subendotelial de tecido conjuntivo. A túnica média contém algumas poucas células musculares lisas em uma disposição concêntrica separadas por fibras colágenas. A túnica adventícia é formada por tecido conjuntivo frouxo com fibras colágenas e elásticas. Eles também possuem um maior número de valvas no seu interior, os vasos linfáticos apresentam-se dilatados e exibem um aspecto nodular ou em colar de contas. Coração É um órgão muscular que se contrai ritmicamente, impulsionando o sangue no sistema circulatório. Suas paredes apresentam-se constituídas por 3 túnicas: a) Túnica interna ou endocárdio; b) Túnica média ou miocárdio; c) Túnica externa ou pericárdio (epicárdio) O coração tem uma porção central fibrosa que lhe serve de ponto de apoio – é o esqueleto fibroso do coração. Observam-se também as válvulas cardíacas e os sistemas gerador e condutor do estímulo cardíaco. a) Endocárdio: É homóloga a camada íntima dos vasos, sendo, portanto, constituído por endotélio apoiado sobre uma delgada camada subendotelial de natureza conjuntiva frouxa. Unindo o miocárdio à camada subendotelial encontramos um estrato subendocárdio de tecido conjuntivo, onde correm vasos, nervos, e ramos do aparelho condutor do coração. b) Miocárdio: É constituído por fibras musculares cardíacas, dispostas em camadas, que envolvem as cavidades cardíacas de um modo complexo e espiralado. Grande parte destas camadas se insere no esqueleto cardíaco. No corte histológico: Fibras orientadas em várias direções. c) Epicárdio: É a membrana serosa do coração, formando o revestimento visceral do pericárdio. Apresenta-se coberto externamente por um epitélio plano simples (mesotélio), apoiado em delgada camada conjuntiva. Apresenta uma camada subepicárdica constituída por conjuntivo frouxo contendo vasos, nervos e gânglios nervosos. É nessa camada que se acumula o tecido adiposo que geralmente recobre certas regiões do coração. O epicárdio corresponde ao folheto visceral do pericárdio, membrana serosa que envolve o coração. Entre o folheto visceral (epicárdio) e o folheto parietal existe uma quantidade pequena de fluído que facilita os movimentos cardíacos. Camadas do coração Camadas do coração Músculo estriado cardíaco (cardiócitos) O músculo do coração é constituído por células alongadas e ramificadas com aproximadamente 15 μm de diâmetro por 85-100 μm de comprimento, que se prendem por meio de junções celulares complexas. Essas células apresentam estriações transversais semelhantes às do músculo esquelético, mas ao contrário das fibras esqueléticas que são multinucleadas, as fibras cardíacas possuem apenas um ou mais núcleos centralmente localizados. Uma característica exclusiva do músculo cardíaco é a presença de linhas transversais fortemente coráveis, chamados discos intercalares, que são complexos juncionais encontrados na interface de células musculares adjacentes. Essas junções aparecem como linhas retas ou exibem um aspecto de escada. Nos discos intercalares encontram-se três especializações juncionais principais: zônulas de adesão, desmossomos e junções comunicantes. Regeneração do músculo estriado cardíaco O músculo cardíaco não se regenera. Nas lesões do coração (infarto), as partes lesionadas são invadidas por fibroblastos, que produzem fibras colágenas, formando uma cicatriz. Ava Aula 7, histomorfologia dos sistemas renal e respiratório Sistema Urinário O aparelho urinário é constituído de dois rins, dois ureteres, uma bexiga e uma uretra. O rim é o responsável pela homeostase (equilíbrio do meio interno), filtrando o plasma e removendo as substâncias indesejáveis ingeridas pela pessoa ou produzidas pelo metabolismo corporal. Os rins têm diversas funções, dentre as quais destacam-se as seguintes: Regulação do equilíbrio hidroeletrolítico – água e eletrólitos; Regulação da osmolalidade e das concentrações de eletrólitos dos líquidoscorporais; Regulação da Pressão Arterial – excreção de sódio e de água, secreção de renina; Regulação do Equilíbrio Ácido-Básico – excreção de ácidos e regulação das reservas de tampões dos líquidos corporais; Gliconeogênese – síntese de glicose a partir de aminoácidos e outros precursores durante o jejum prolongado; Secreção, metabolismo e excreção de hormônios – secreção de eritropoietina (estimula a produção de eritrócitos), produção da forma ativa da vitamina D (1,25-diidroxivitamina D3 ou calciferol); Excreção de produtos de degradação do metabolismo e de substâncias químicas estranhas – uréia, creatinina, ácido úrico, produtos finais da degradação da hemoglobina (bilirrubina), dentre outros. Órgãos que compõem o sistema urinário Rim O rim é um órgão retroperitoneal que possui a forma de um grão de feijão tendo em sua concavidade o hilo, onde se encontram vasos, nervos e os cálices renais, que vão formar a pelve renal, que nada mais é do que a parte superior do ureter. O rim constitui- se de uma cápsula de tecido conjuntivo denso, de uma zona cortical e de uma zona medular. A zona cortical é a que está logo abaixo da cápsula. E a zona medular situada mais internamente, possui de 10 a 18 pirâmides renais (pirâmides medulares ou de Malpighi), cujos vértices fazem saliência nos cálices renais. Rim em corte longitudinal Cada rim possui cerca de 1,3 milhões de túbulos uriníferos circundados por um estroma contendo tecido conjuntivo frouxo, vasos sanguíneos, vasos linfáticos e nervos. Cada túbulo urinífero consistem em dois seguimentos embriologicamente distintos: (1) o néfron (2) o ducto coletor. O néfron é constituído por dois