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Revisão de Metabolismo e Respiração Celular ATP e Energia ATP: energia química que promove os processos biológicos . Para que a energia derivada da oxidação dos alimentos possa ser usada pelas células tem que estar em forma de ATP . Existem diversas reações que vão promover a produção de ATP Metabolismo: o que a “máquina” faz p/ produzir energia; conjunto de reações orgânicas p/ produzir ATP Anabolismo e Catabolismo Catabolismo: reação de cima p/ baixo. É a quebra de moléculas grandes (glicose, carboidratos), que são oxidadas p/ liberar energia ou utilizados em outras reações anabólicas Anabolismo: reação de baixo p/ cima. São reações metabólicas que constroem moléculas a partir de compostos menores e as reações requerem energia Reações de Redução e Oxidação Redução: Adição de elétrons Oxidação: Perda de elétrons . A adição de elétrons negativamente carregados a um átomo reduz sua quantidade de carga +. Dai a adição de elétrons recebe o nome de redução . A transferência de elétrons deve ser feita por transportadores de elétrons NAD+ e FAD+ (forma de oxidação), que reduzidos ficam NADH e FADH2 Metabolismo de Carboidratos (principal via) . Série de reações bioquímicas que vai permitir a obtenção, armazenamento e utilização de energia a partir dos carboidratos. Envolve processos como digestão, absorção, transporte e utilização principalmente a glicose . Respiração Aeróbia: processo metabólico que ocorre na presença de O2, com a função principal de produzir energia acessível p/ gerar ATP a partir do alimento. Na respiração aeróbia moléculas orgânicas simples como glicose, aminoácidos e ácidos graxos são oxidadas e fornecem elétrons e o gás e o O2 servem como receptor. . A atuação dos elétrons da glicose é incompleta, ela resulta nos 2 ATPs, resulta nos NAD, porém os piruvatos ainda podem ser oxidados Glicólise (ocorre no citoplasma): processo inicial da quebra da molécula de glicose (molécula extremamente energética); extração de energia que liberam elétrons e são capitados pelo NAD e FAD . A quebra da glicose no meio já libera 2 elétrons que vão ser capitados pelo NAD e também produz 2 ATP e tem o saldo de 2 piruvatos e 2 NADH (acontece no citoplasma) . A glicólise ocorre na presença de oxigênio ou sem a presença dele (via anaeróbia e aeróbia) . A fosforilação é como se fosse uma usina hidrelétrica . Pegamos os 2 piruvatos e levamos p/ o Ciclo de Krebs, se esse piruvato estiver em condições aeróbias e for necessário produzir energia (ele vai p/ o ciclo p/ produzir energia), se ele não tiver oxigênio ele também vai produzir energia, porém vai produzir energia através da síntese do lactato. Se caso esse piruvato precisar voltar a ser glicose ele vai para a via de gliconeogênese (nova formação de glicose) ou então ele vai p síntese de aminoácidos. Destino do Piruvato: o piruvato é utilizado em diferentes vias metabólicas. Os principais destinos são: AcCOA, síntese de lactato, oxaloacetato e alanina . O AcCOA é o destino do piruvato p/ entrar no Ciclo de Krebs . O Ciclo de Krebs é o estágio final de oxidação de carboidratos, lipídios e proteinas Glicose → Piruvato → Coenzima A → AcCOA → Oxaloacetato → Ácido Cítrico . A glicose vira piruvato, piruvato vira AcCOA, a Coenzima A leva o AcCOA p/ o início do ciclo, a Coenzima não entra, só entra o AcCOA. Quando o AcCOA entra liga-se ao Oxaloacetato. . Temos 4 pontos de extração dentro do Ciclo de Krebs e 1 fora e a produção de 1 ATP. No final de todo o ciclo o Ácido Cítrico volta a ser AcCOA. Cadeia Transportadora de Elétrons . A cadeia transportadora de elétrons é a última etapa da respiração aeróbia. Sua função é transferir elétrons de moléculas como NADH e FADH2 p/ o oxigênio, gerando ATP . As proteínas de membrana tem a função de pegar os elétrons e jogar p/ espaço inter-mebrana . A ATP Síntase permite a descida dos elétrons nos espaços inter-membranas, na hora que os elétrons descem, giram e encontram uma molécula de ADP + P e forma um ATP, para que assim consigam encontram o O2 Respiração Anaeróbica: ocorre quando as moléculas não tem oxigênio suficiente p/ realizar a respiração aeróbica . A transferência do elétron se torna piruvato, ele acrescenta um elétron a esse piruvato e transforma esse piruvato em lactato. Ciclo de Cori: é o processo metabólico que ocorre no fígado e nos músculos durante realização de atividade física intensa ou produção de energia em condições de baixa oferta de oxigênio. Ocorre porque o músculo não consegue produzir glicose No fígado ele entra um processo de gliconeogênese (formação de nova glicose) Glicose → Lactato → Fígado → Catabolismo → Gliconeogênese . Para formar o lactato precisa de hidrogênio Gliconeogênse: Síntese de glicose a partir de compostos que não sejam carboidratos (lactato, piruvato, aminoácidos e glicerol) . Fermentação Lática: ocorre quando as células não tem acesso suficiente a O2 p/ realizar a respiração aeróbica . Glicólise nos músculos: durante exercícios intensos os músculos realizam a glicólise, produzindo ATP como fonte imediata de energia . Formação de lactato: em condições anaeróbicas, quando o oxigênio é limitado, o piruvato gerado pela glicólise é convertido em lactato através da reação catalisada pela enzima do lactato . Transporte do lactato: o lactato, que é produzido nos músculos, é liberado na corrente sanguínea. Ele é transportado até o fígado, onde desempenhará um papel fundamental na regulação dos níveis de glicose . O papel do fígado: o lactato é convertido de volta em piruvato através da mesma enzima, a lactato desidrogenase. O piruvato resultante pode ser utilizado no Ciclo de Cori p/ produzir glicose por meio do processo de neoglicogênese . Neoglicogênese: o piruvato gerado a partir do lactato e de outras fontes (como aminoácidos) no fígado é convertido em glicose através de uma série de reações metabólicas Diabetes Mellitus (Aula 2) . Doença metabólica crônica, que se caracteriza pela hiperglicemia . Diabetes Tipo I e II são consideradas crônicas; Diabetes Gestacional Fisiologia da Insulina . Essa condição depende se o corpo vai conseguir produzir a insulina ou vai ter resistência a insulina . Quando acabamos de se alimentar o hormônio que é ativado é a insulina; a insulina é um transportador . A insulina é produzida pelas células beta do pâncreas; sua produção é desencadeada principalmente pelo aumento da glicose no sangue . Cérebro não depende da insulina p/ fazer o transporte de glicose, pois possui a barreira hemato-encefálica . Todas as outras células precisam da insulina e de receptores Glut4 que estão localizados nessas células . A insulina estimula a glicogênese (forma de armazenamento de glicose no fígado e no músculo) na forma de glicogênio . A insulina inibe a glicogenólise e gliconeogênese . A insulina é um hormônio de armazenamento e responsável pela produção de energia (porta de entrada p/ o mecanismo de produção de energia) . Nível de glicose normal (basal) . O metabolismo de carboidratos depende da insulina Fisiologia do Glucagon . Produzido pelo pâncreas, pelas células alfa, também localizadas nas Ilhotas de Langerhans . Hormônio antagonista da insulina . Sua liberação é estimulada pela diminuição da glicose no sangue . Função de aumentar os níveis de glicose no sangue . Ativa a glicogenólise e a gliconeogênese aumentando a liberação de glicose no sangue . Ele estimula a quebra de glicogênio no fígado, o Glucagon promove a quebra de gordura no tecido adiposo, liberando AG que pode ser utilizado como fonte de energia p/ as células Regulação da Glicemia . A glicemia é finalmente regulada pela ação antagônica da insulina e do glucagon, em um processo conhecido como Homeostase da Glicose Feedback Negativo: garante que a glicemia se mantenha sempre dentro dos valores estreitos e de normalidade, evitando altos níveis de glicemia quanto á hipoglicemia . Se não precisa de energia a glicose é armazenada em forma de glicogênio Fisiopatologia da Diabetes do Tipo I . É diagnosticada em 95% no final da infância, início da adolescência . Mecanismos de Autoimunidade: a predisposiçãogenética é influenciada por genes do complexo principal de histocompatibilidade, fatores ambientais, como infecções virais ou a exposição a toxinas, podem desencadear a resposta autoimune em indivíduos geneticamente suscetíveis Diabetes: problema na entrada da glicose na célula; não tem cura . Doença: autoimune complexa, caracterizada pela destruição seletiva das células beta do pâncreas, as células responsáveis pela produção de insulina. . Destruição das células beta que produzem insulina, glicose fica na corrente sanguínea e não vai p/ a célula e só vai p/ a célula a hora que a insulina for reposta Fisiopatologia da Diabetes Tipo II . Resistência a insulina e disfunção das células das células beta do pâncreas (uma consequência a resistência da insulina) . Pré disposição genética e fatores ambientais . Geralmente é descoberto no exame de glicemia em jejum Mecanismos Moleculares da Resistência à Insulina . Resistência a insulina (defeitos na sinalização da insulina, alterações na expressão de transportadores de glicose Glut4, inflamação crônica), a resistência à insulina ocorre quando as células do organismo, como as células musculares, adiposas e hepáticas, não respondem adequadamente à insulina Mecanismos da Disfunção das Células Beta A disfunção das células beta no DM2 é causada por diversos fatores, incluindo: Glicotoxicidade: a exposição crônica a níveis elevados de glicose danifica as células beta, um processo conhecido como glicotoxicidade Lipotoxicidade: o excesso de ácidos graxos no sangue também pode prejudicar as células beta, um processo chamado de lipotoxicidade Fatores genéticos: a predisposição genética desempenha um papel importante no desenvolvimento do DM2, influenciando tanto a resistência à insulina quanto a função das células beta . Todo processo inflamatório acabam interferindo nos mecanismos. Sintomas: perda de peso, polifagia (fome em excesso), poliúria (urina em excesso, elimina a glicose em execesso) e polidipsia (sede em excesso) Diabetes Gestacional (síndrome, desregulação do organismo) . Resistência a insulina, especialmente no segundo e terceiro trimestre. Essa resistência é mediada por hormônios placentários, como o lactogênio placentário humano (hPL), o hormônio do crescimento placentário (GH-V) e o progesterona . Os hormônios placentários acabam se ligando aos receptores da insulina nas células e consequentemente diminui a sensibilidade celular principalmente no fígado, músculo e tecido adiposo e aumenta resistência a insulina . Mesmo mecanismo da DM1, porém na Diabetes Gestacional a condição é transitória . Condição hormonal temporária que interfere no mecanismo de ação . Quando a resistência à insulina se torna excessiva ou o pâncreas não consegue secretar insulina suficiente p/ compensar essa resistência, ocorre o DMG Diagnósticos da Diabetes . Glicemia em jejum: mede a concentração de glicose plasmática após um período de jejum de, no mínimo, 8 hrs. Reflete o estado glicêmico basal do indivíduo, fornecendo informação sobre a homeostase da glicose . Teste Oral de Tolerância a Glicose – TOTG: avalia a capacidade do organismo de metabolizar a glicose. 1° mede a glicose basal do paciente, 2° o paciente ingere uma sobrecarga de 75g de glicose, por meio de um suco . Hemoglobina Glicada – HB1AC: fazer a média da glicemia nos últimos 2 a 3 meses, porque o tempo de vida da hemácia é de 120 dias. A quantidade de HbA1c medida no exame representa o equilíbrio entre a glicação da hemoglobina e a remoção dos glóbulos vermelhos + velhos. O paciente com diabetes tem uma maior quantidade de hemoglobina glicada do que o paciente em condições normais (porque há + glicose no sangue) . Glicose tem que estar em uma média de 117 Utilidades Clínicas da HbA1c: Diagnóstico do Diabetes, Monitoramento do Controle Glicêmico e Rastreamento de Diabetes Vantagens da HbA1c: Não requer jejum, Reflete a Glicemia Média e Praticidade Condição HbA1c (%) GME (mg/dL) Normal 6.5 > 140 . Autoanticorpos (anti-ilhota, anti-GAD65, anti-insulina e anti-IA-2) . Peptídeo C: produzido a partir da pró-insulina; síntese de pró-insulina, clivagem da pró-insulina, liberação equimolar. Níveis elevados de peptídeos C podem sugerir a presença de um insulinoma (tumor do pâncreas que afeta as células beta fazendo com que a insulina seja produzida em excesso) Categoria Glicemia em Jejum (mg/dL) Normal Inferior a 100 Pré-diabetes 100 a 125 Diabetes Igual ou superior a 126 Mecanismos Fisiológicos Envolvidos . Ingestão de glicose, Secreção de Insulina, Captação de Glicose, Retorno à Glicemia Basal Interpretação . Resistência à Insulina: No DM2, as células não respondem adequadamente à insulina, dificultando a entrada da glicose nas células. Isso leva a um aumento prolongado de glicemia após a ingestão da glicose . Deficiência de Insulina: No DM1, o pâncreas não produz insulina suficiente, ou a produz em quantidade muito baixa, resultando em um aumento excessivo . Mínimo de 8h e abaixo de 12h, a partir de 12 horas temos mais ação do glucagon (aumento da glicose) Condição Glicemia de Jejum (mg/dL) Glicemia Após 2hrs (mg/dL) Normal 126 > 200 Distinção entre DM1 e DM2 . DM1: as células beta são destruídas por um processo autoimune, resultando em baixos níveis de peptídeo C . DM2: pode haver resistência à insulina e/ ou deficiência relativa de insulina. Os níveis de peptídeo C podem estar normais, elevados ou diminuídos, dependendo da fase da doença e da capacidade do pâncreas de compensar a resistência à insulina Condição Peptídeo C Normal 0,7 a 3,1 DM1 Inferior a 0,7 DM2 ou Resistência à insulina Superior a 3,1 . Após 8h tem que estar retornando a níveis basais . Glicose pode dar alterada pela pessoa ter ficado muito tempo em jejum . 2h após a ingestão demarca o pico da ação da insulina e ela começa a descer até retornar a níveis basais. Após 2h de ingestão a glicose tem que estar abaixo de 140, se estiver a cima o paciente pode ser pré- diabético e a insulina não está reagindo corretamente Metabolismo de Ácidos Graxos . Os triacilgliceróis constituem a principal reserva de energia p/ a geração de ATP do organismo e é a maior fonte endógena de combustível no jejum . Fornecem cerca de metade das necessidades energéticas do coração e músculos esqueléticos em repouso ou em exercício moderado. Essas células adiposas são especializadas p/ síntese, armazenamento e hidrólise de triacilglicerol . Os ácidos graxos são oxidados a acil-COA em mitocôndrias, com a produção de NADH e FADH2. Os produtos formados são utilizados na mitocôndria para a geração de energia via ciclo do ácido cítrico e fosforilação oxidativa . Os ácidos graxos livres são captados pelo fígado, músculo e tecidos em geral, exceto cérebro e hemácias . Os carbonos são liberados dois de cada vez p/ formar AcCOA pela beta oxidação . Nos músculos e tecidos humanos em geral, a acetil-CoA é metabolizada pelo ciclo do ácido cítrico e fosforilação oxidativa. Já no fígado, a acetil-CoA sintetiza principalmente corpos cetônicos Mobilização de Ácidos Graxos a partir de Triacilgliceróis nos Adipócitos . No estado pós-prandial, os AG de fontes alimentares são esterificados a triacilglicerol e armazenados em glóbulos de gordura . Durante o jejum, exercício vigoroso e em resposta ao estresse, os triacilgliceróis armazenados nos adipócitos são hidrolisados a ácidos graxos e glicerol pela ação da lipase controlada por hormônios Triacilglicerol – AcCOA - AG . Albumina: proteína de + quantidade no nosso organismo. Tem a função de manter o equilíbrio osmótico do sangue e transporta substâncias . O processo de oxidação de AG nada mais é do que o processo de beta oxidação . Quando temos uma patologia instalada temos o excesso de AcCOA, no fígado o AcCOA que não serviu p/ metabolizar p/ formar ATP, vai ser sintetizado p/ formar corpos cetônicos (via alternativa energética) . A Carnitina é um transportador; se nãotiver a cartinitina não podemos dar a sequência ao metabolismo de AG Metabolismo de Lipoproteínas Colesterol . É uma bicamada fosfolipídica . O colesterol só é ruim se fazer um trajeto diferente do trajeto de normalidade . Esteróide Anfipático (parte hidrofílica e parte hidrofóbica) Função do Colesterol . Percursor de hormônios esteroides (sexuais/testosterona e adrenocorticóides/Cortisol) . Percursor de Vitamina D e Sais Biliares (responsável por fazer emulsificação) . Interfere na permeabilidade seletiva e organização de proteínas e lipídios Metabolismo do Colesterol . É endógeno, produzido a partir do AcCOA .Via fisiológica . Seu metabolismo é regulado por mecanismos de feedback, podendo inibir ou estimular a expressão de enzimas envolvidas na via de síntese. Esse controle garante que a quantidade de colesterol produzida seja adequada às necessidades do organismo Lipoproteínas Plasmáticas . Veículos de transporte p/ lipídios insolúveis no meio aquoso do plasma sanguíneo Alipoproteínas Funções: Modulação da atividade enzimática, estabilização estrutural das lipoproteínas, reconhecimento celular e direcionamento das mesmas Principiais: Apo A-I, Apo B-100, Apo C-II e Apo-E Lipoproteínas de acordo com densidade, tamanho e composição . Quilomicrons: transportam os lipídios absorvidos no intestino delgado para os tecidos periféricos, como o tecido adiposo e muscular. . VLDL: transporta triglicerídeos endógenos para os tecidos, liberando-os gradualmente e se transformando em LDL . LDL: leva o colesterol para as células dos tecidos. Considerado o colesterol ruim. Porém é ruim quando está fora da normalidade, é responsável pela aterosclerose . HDL: Remove o excesso de colesterol das células e tecidos periféricos e transportando-o de volta p/ o fígado p/ excreção . Tecido Extra Hepático: são tecidos que precisam de colesterol Metabolismo e Regulação das Lipoproteínas O metabolismo das lipoproteínas é um processo complexo e dinâmico que envolve a síntese, transporte, modificação e catabolismo dessas partículas. . Absorção e Empacotamento de Lipídios da Dieta . Hidrólise de Triglicerídeos e Liberação de Ácidos Graxos . Síntese e Secreção de VLDL . Conversão de VLDL em LDL . Captação de LDL pelas Células . Transporte Reverso de Colesterol O metabolismo das lipoproteínas é finalmente regulado por diversos mecanismos, que envolvem: enzimas, lipoproteínas, receptores e fatores de transcrição Dislipidemias . É o distúrbio caracterizado por níveis anormais de lipídio no sangue. Podendo ser primário (origem genética) ou secundário (fatores ambientais) Mecanismo de Formação das Lipoproteínas Hepáticas . Síntese de VLDL: o fígado sintetiza triglicerídeos a partir de AG e glicerol. Os Triglicerídeos são incorporados na alipoproteína formando partículas de VLDL. As VLDL são secretas na circulação e transportam triglicerídeos para os tecidos periféricos. . Conversão de VLDL em LDL: no sangue, as VLDL são hidrolisadas pela LPL, liberando AG p/ os tecidos. O que sobra das VLDL se transforma em LDL. O LDL, rico em colesterol é captado pelas células via receptores de LDL Fatores que Aumentam a Produção Hepática de Lipoproteínas . A dieta rica em gorduras saturadas e carboidratos orgânicos aumentam a riqueza de triglicerídeos no fígado . Resistência à insulina (diabetes tipo 2) eleva a produção hepática de VLDL . Síndrome Metabólica e Obesidade . Mutação no gene da PCSK9 Fatores que Causam Redução do HDL . Tabagismo . Diabetes Mellitus . Dieta rica em carboidratos orgânicos e gorduras trans . Mutação nos genes ABCA1 ou LCAT Formação da Placa de Ateroma . O excesso de produção hepática de lipoproteínas leva ao aumento dos níveis de VLDL e LDL no sangue, contribuindo para a formação de Placas de Ateroma . A placa de ateroma é uma lesão na parede das artérias causada pelo acúmulo de lipídios, células inflamatórias e tecido conjuntivo. Esse processo é chamado de Aterogênese . A disfunção endotelial é o processo inflamatório que lesiona a parede do vaso. Principais fatores que induzem a disfunção endotelial: Dislipidemia, Tabagismo, Diabetes Mellitus e Inflamação Sistêmica . A LDL Oxidada é incapaz de ser reconhecida pelos receptores tradicionais e passam a ser captadas por macrófagos, isso ativa uma resposta inflamatória. . 1 vez que lesionamos o vaso é exposto receptores de LDL no vaso, toda vez que o LDL entrar na lesão do vaso vai se acumular no vaso, toda vez que se acumular, as células de defesa fagocita o colesterol e se deposita na parede do vaso . A fagocitose de colesterol não é comum . À medida que a placa cresce, o lúmen do vaso fica progressivamente obstruído , diminuindo o fluxo sanguíneo e podendo levar à isquemia dos tecidos. Ciclo da Formação da Placa de Ateroma 1 Lesão da parede do vaso (disfunção endotelial) 2 Deposição de LDL; Cascata Inflamatória (+ quantidade de células) 3 Recrutamento das Células de defesa (macrófago se alimenta de colesterol) 4 Depósito do colesterol, que se transforma em células espumosas Células espumosas: acumulam-se na parede arterial, formando-se como estrias gorduras, a primeira manifestação visível da Placa de Ateroma Principais componentes da Placa de Ateroma: núcleo lipídico, células inflamatórias, células musculares lisas, matriz extracelular Análise Laboratorial do Perfil Lipídico . São dosados: Colesterol Total, HDL, Triglicerídeos . Para estimar o LDL-c é aplicada a Fórmula de Friedewald . Não se dosa VLDL e dificilmente LDL Fórmula de Friedewald . Essa formula só é usada quando o TRI for menor que 400 LDL = CT – HDL – VLDL (TRI/5) Fórmula de Martin-Hopkins . É usada quando o triglicerídeo estiver maior que 400 LDL= CT – (HDL – TRI/x) . O x é encontrado em uma tabela disponível Marcadores de Função Renal Funções do rim: excretora (eliminação de RM), homeostasia (controle de P.A) e endócrina (produz eritropoietina) . O rim é formado por elementos funcionais chamados de néfrons (filtra o sangue) Néfrons: função constante; variabilidade Divisão . Glómerulo: processo de filtragem inicial do sangue, barreira seletiva (permitindo e impedindo substâncias de iniciar o processo de filtração). Elementos de baixo peso molecular passam pelo glomérulo já elementos de alto peso molecular não. Ele é permeável a H2O. . Túbulo Proximal: reabsorve cerca de 60 a 80% do volume filtrado pelo glomérulo. Cerca de 70% da reabsorção de Sódio, Cloreto, Glicose, Bicarbonato, Fosfato e Sulfato, onde também 90% de Hidrogênio é secretado . Alça de Henlen: responsável pela maior reabsorção de H2O . Túbulo Distal: reabsorção de alguns íons de Potássio, Cloreto de Sódio, Cálcio e secreção de H+ e amônia . Ducto Coletor: onde ocorre o processamento e a eliminação da urina Fisiologia Renal . Depende muito do fluxo sanguíneo e o fluxo sanguíneo influencia diretamente nos marcadores de função renal Filtração Glomerular ↓ Reabsorção Tubular ↓ Concentração Renal ↓ Secreção Tubular . A Concentração Renal influencia no hormônio anti diurético (ADH) Fluxo Sanguíneo . Mecanismo de Pressão (pressão hidrostática é a pressão que o líquido exerce sobre algo). . Quanto maior a quantidade de líquido no glomérulo maior é a pressão . Através do fluxo sanguíneo na região do glomérulo que inicia o processo de “entrada” do plasma sanguíneo . Pressão de filtração impulsiona o plasma para o interior do glomérulo (pressão hidrostática muito elevada) Filtração Glomerular . O processo se inicia através da filtração do plasma pelos capilares glomerulares, ocorrendo então filtração seletiva . Impedimento da passagem de células e algumas proteínas por processos mecânicos e por diferenças de cargas elétricas . Função da barreira glomerular: fazer com que o fluido plasmático entre no néfron praticamente livre de proteínas Reabsorção Tubular . 200 L de ultrafiltrados diariamente . Processo de reabsorção: absorção de toda a glicose, 85% de água e Cloreto de Sódio, reabsorção de aminoácidos e proteínas que foram filtrados pelo glomérulo, diversas substâncias são reabsorvidas p/ manter o equilíbriodo organismo . Principal processo de reabsorção proximal é a bomba de sódio/potássio Concentração renal . Mantém a urina hiper ou hipotônica . Adosterona e ADH: regulam a reabsorção de Na+ e H2o mantendo o equilíbrio osmolar da urina ↑ Na+ ↓ Na+ ↑ ADH ↓ ADH ↑ Reabsorção de H2O ↓ Reabsorção de H2O ↓ Volume/ ↑ Concentração Urinária ↑ Volume/ ↓ Concentração Urinária . Diabetes Insipitus: falha na produção de ADH (não conseguindo reabsorver quantidade de água suficiente) Secreção Tubular . Regulação equilíbrio acido-base, eliminação de substâncias filtradas pelo glomérulo (medicamentos) . Bicarbonato é filtrado pelos glomérulos e retorna ao sangue para manter um pH sanguíneo adequado. . Secreção de creatinina sérica nos túbulos renais superestimam a taxa de filtração glomerular. Tipos de Injurias Renais . Podem ser de 2 tipos: Injuria Renal Aguda e Injuria Renal Crônica . A Injúria Aguda se transforma em Crônica se não curar . A Injuria Renal aguda pode se subdividir em: IRA Pré Renal (chegada do líquido no rim), IRA Renal e IRA Pós Renal . A Injuria Renal Crônica pode se subdividir em: IRC ocasionada por Diabetes, IRC ocasionada por hipertensão e Glomerulopatias . A Insuficiência Renal é a diminuição dos elementos funcionais (Néfrons) Injuria Pré Renal . A + comum é ocasionada pela redução do volume intravascular (55-60%) . Pode ainda ser causada por Sepse (infecção generalizada), Redução do Debito Cardíaco, Insuficiência Cardíaca Congênita e Hipoalbuminemia . A Sepse é um processo inflamatório que tende a aumentar a permeabilidade intravascular, o que ocasiona o aumento do fluxo sanguíneo ocorrendo então o extravasamento do líquido (linfa). Acaba que o paciente tem mais líquido fora do corpo do que dentro o que desencadeia um débito no funcionamento do rim (Injuria Pré-Renal), o extravasamento do líquido nada mais é do que a liberação de células inflamatórias. Na Sepse a bactéria está na corrente sanguínea, gerando uma inflamação sistêmica . Acontece antes do órgão, o órgão está funcionando . Na Injuria Pré-Renal o fluxo sanguíneo é diminuido Injuria Renal – Lesão Renal . A + comum é lesões que afetam vasos, glomérulos e túbulos renais (35-40%) . É uma Injuria que afeta diretamente o órgão em si . Podem ser: Glomerulopatias e Nefrites em geral (inflamação dos glomérulos) Injuria pós renal – obstrutiva . Ocasionada por obstruções do fluxo renal (obstrução baixa/bilateral, obstrução no canal da uretra e obstrução na bexiga) Marcadores de Função Renal . Identifica uma lesão renal e determina o grau da lesão . Os marcadores estão ligados a homeostase do rim, a excreção dos marcadores são inversamente proporcionais as taxas séricas . Os melhores marcadores são aqueles que são eliminados exclusivamente ou quase por via renal. Esses marcadores que são excretados só por via renal tem alta especificidade . Um bom marcador não pode sofrer influência externa Marcadores . Uréia: Determinada + precoce, cerca de 90% de sua eliminação ocorre pelos rins e 10% pelo suor, sendo um marcador renal específico. Seus níveis séricos sofrem grande influencia da dieta e tendem a diminuir na insuficiência hepática, visto que a sua produção ocorre no fígado. A sua dosagem é sempre acompanhada da dosagem de Creatina . Creatina: Derivada principalmente do catabolismo da fosfocreatina muscular, tendo livre filtração (não é absorvida pelo néfron, pouca secreção). Os seus valores séricos aumentados indicam uma possível insuficiência na filtração desta substancia a nível renal. Quando os valores de creatinina sérica estiverem aumentados já terá ocorrido a redução de cerca de 50% . A Creatina tem alta sensibilidade, não sofre influência da dieta . Só é normal quando tiver muita Creatina na urina e pouca no sangue Taxa de Filtração Glomerular/ Clearence de Creatina . Avalia a depuração por muito de Creatina, sua depuração é diretamente proporcional à geração de creatinina e inversamente proporcional à sua concentração sanguínea, esse exame indica o número de nefrons em funcionamento . Serve p/monitorar a progressão quando já instalada a doença Marcadores de Função Hepática . Fígado: papel central na homeostase do organismo, desempenhando funções metabólicas e de detoxificação Metabolismo de Carboidratos . Glicogênse: síntese de glicogênio a partir da glicose, armazenando-a no fígado para uso futuro . Gliconeogênese: produção de glicose a partir de fontes não carboidratas, durante período de jejum ou baixa glicose . Glicogenólise: quebra do glicogênio em glicose Metabolismo de Lipídeos . Síntese de Lipídeos: produção de componentes essenciais das membranas celulares e hormônios como triglicerídeos . Metabolismo do Colesterol: regulação dos níveis de colesterol no sangue, sendo a síntese de colesterol e a produção de sais biliares, ajudando na digestão de gordura . Beta-oxidação: quebra de ácidos graxos p/ a produção de energia durante jejum ou exercício prolongado Metabolismo de Proteínas . Síntese de Proteínas: produção de proteínas plasmáticas (albumina e fatores de coagulação) Desaminação: converter os aminoácidos em amônia, que é convertida em ureia p/ excreção pelos rins Gliconeogênese: conversão de aminoácidos em glicose Detoxificação: metabolização das drogas (álcool, medicamentos e toxinas), tem relação direta com a função hepática Metabolismo da Bilirrubina . Bilirrubina é um produto da degradação da hemoglobina, é metabolizada no fígado. O fígado conjuga a bilirrubina tornando- a solúvel em água p/ excreção na bile Avaliação da Função Hepática . Investiga um dano hepático com base no nível dos Biomarcadores na corrente sanguínea, com o objetivo de identificar: funcionamento hepático, lesão no parênquima hepático, obstrução biliar (colestases), presença de gordura no fígado, grau de acometimento hepático devido a ingesta de substancias exógenas (álcool) . A célula foi rompida ocasionando um dano hepático e essa avaliação investiga exatamente esse dano . 1° olhar se o órgão sofreu dano (rompimento), 2° verificar se prejudicou seu funcionamento. Quando detecta dano intracelular é considerado um marcador de lesão. Enzimas Hepáticas . São marcadores de lesão sem perda de função Alanina Aminotransferase (ALT): só é encontrada no fígado, sua elevação é um indicador sensível de lesão hepatocelular, seu diagnóstico é hepatite aguda (hepatite viral) e outras condições que causam dano direto às células hepáticas, como isquemia hepática, toxicidade por drogas ou toxinas e esteato-hepatite não alcoólica . A ALT é + específica no fígado que a AST Aspartato Aminotranferase (AST): encontrada em todos os tecidos, não é específica . Sua elevação pode ser causada por uma variedade de condições não hepáticas, como infarto do miocárdio, lesão muscular e hemólise. . A ALT isolada pode indicar uma lesão hepática, porém a AST isolada não tem valor diagnóstico p/ lesão hepática . AST e ALT são dosadas em conjunto. A AST em + quantidade (lesão agravada) e + crônica vai ser a lesão . A AST é uma lesão que destrói a matriz mitocondrial 900 AST/ 1250 ALT = 0.72 60 AST/ 49 ALT = 1.22 . Quanto menor a ALT em comparação a AST pior é, pois o órgão se torna fibroso e não tem mais a produção de hepatócito Razão de Ritis: Um cálculo que compara os níveis de ALT e AST no sangue Interpretação da Razão de Ritis . Razão ALT/AST 1: indica lesão hepática crônica como cirrose. A AST pode estar + elevada devido a danos mitocondriais . Razão ALT/AST > 2: indica hepatite alcoólica Enzimas Complementares . Marcadores que observam a perda de função Fosfatase Alcalina: o seu aumento indica colestase (obstrução do fluxo biliar), podendo ser intra-hepática e extra-hepática e pode ficar elevada em doenças ósseas e durante a gravidez . É encontrada nos ductos biliares, não é específica . Sozinha a mesma não tem valor de diagnóstico hepático Gama – Glutamiltransferase (GGT): encontrada no fígado, pâncreas, rins e ducto biliar.. A GGT sérica é um marcador sensível de colestase . É sensível ao álcool e um marcador útil p/ monitorar o consumo de álcool e adesão ao tratamento . O aumento de GGT em conjunto com o aumento de Fosfatase Alcalina desencadeia em lesão de ducto (obstrução biliar) O que vai ocasionar lesão no ducto biliar? Com a GGT e a Fosfatase Alcalina aumentada, ocorre a formação de pedra na vesícula Função da Síntese Hepática Albumina . É sintetizada exclusivamente pelo fígado, tendo um papel fundamental na manutenção da pressão oncótica (impede o extravasamento de líquido dos vasos sanguíneos para os tecidos) . A diminuição sérica da Albumina indica disfunção hepática crônica (cirrose). No entanto, a hipoalbuminemia pode ser causada por desnutrição, síndrome nefrótica (síndrome renal que perde albumina) e enteropatia perdedora de proteína Coagulação Sanguínea . O fígado é responsável pela síntese da maioria dos fatores de coagulação, incluindo os fatores II (protrombina). O prolongamento do TP indicam disfunção hepática grave e comprometimento da capacidade de síntese de fatores de coagulação, o que aumenta o risco de sangramento. Marcadores de Colestase Bilirrubina . Produzida pela degradação da hemoglobina. O fígado capta a bilirrubina, conjuga ela com ácido glicurônico (tornando solúvel em água) e excretando-a na bile . Bilirrubina: Indireta/ Não Conjugada; Direta/Conjugada . A Bilirrubina Indireta é carregada pela Albumina até o fígado p/ ser conjugada . A elevação da bilirrubina sérica (hiperbilirrubinemia) causa icterícia Icterícia Pré – Hepática: tem como causa problemas hematológicos. Taxa de produção de Bilirrubina > que a capacidade de conjugação hepática. Ex: Anemia Hemolítica e Transfusão Sanguínea Icterícia Hepática: Causa lesão hepática. Ex: Cirrose, Câncer e Hepatite Icterícia Pós – Hepática: Causa obstrução biliar. Ex: Colestase, Obstrução da vesícula biliar e cálculo biliar Casos Clínicos/Bioquímica Marcadores Cardíacos Bioquímicos e sua Eficiência no Diagnóstico das Enfermidades Cardiovasculares Agudas Introdução: Enfermidades cardiovasculares (doenças relacionadas ao coração e seus vasos). As enfermidades cardiovasculares são as que + mata indivíduos em nível mundial. . A Aterosclerose é desencadeada a partir de toxinas liberadas a partir de tabagismo, álcool e sedentarismo Aterosclerose/Mecanismo de Ação . Uma vez que a parede do endotélio foi danificada libera uma doença inflamatória que se oxida, liberando o monócito no endotélio se transformando em macrófago por meio da diapedese, o macrófago tenta fazer a fagocitose do LDL, mas não consegue e depois o mesmo morre e vira uma célula espumosa. . A célula muscular lisa tenta não deixar o fator de coagulação sanguínea aparecer, para evitar que obstrua o vaso sanguíneo, ela causa isquemia causando o infarto agudo do miocárdio Infarto Agudo do Miocárdio . Obstrução parcial total ou parcial do sangue através da artéria coronária causando a necrose tecidual ocorrendo o extravasamento dos vasos através dos biomarcadores Mecanismo de Ação/Fisiologia Normal Marcadores Temporais . Esses marcadores são essenciais p/ o diagnóstico do IAM . Mioglobina: marcador precoce (sua especificidade é baixa) presente no músculo esquelético e cardíaco. A mesma é liberada rapidamente na circulação, o que permite detectá-la em menos de 30 min após o início de uma lesão miocárdica Seu pico no sangue ocorre entre 6 a 12 horas após o início de um (IAM) . Troponina: necrose celular . Seus níveis elevados podem ser detectados após 3 a 6 horas do início dos sintomas O pico de troponina ocorre em torno de 12 a 18 horas após o início de uma lesão no músculo cardíaco Creatina Quinase (CK MB e CK Total) . A CK MB está mais presente no músculo cardíaco, maior especificidade ao IAM . A CK MB atinge um pico entre 12 a 24 horas após o início de um IAM. O seu nível aumenta entre 3 a 6 horas após o início dos sintomas, o seu valor volta a ficar normal entre 48 e 72 horas após o IAM . Os marcadores auxiliam no diagnóstico do paciente pelo eletrocardiograma Possíveis Questões Abertas 1. Como ocorre a formação da placa de ateroma? Ocorre quando há uma disfunção endotelial que lesiona a parede do vaso, ocasionando a deposição de LDL e logo após uma cascata inflamatória, em seguida o monócito se transforma em macrófago por meio de diapedese e tenta fagocitar as moléculas de gordura, porém não conseguem isso então acaba gerando o acúmulo de células na parede do vaso e consequentemente formação de células espumosas levando ao crescimento da placa de ateroma. 2. Quais os principais exames para o diagnóstico de diabetes? Glicemia em Jejum, TOTG e Glicemia Glicada. A Glicemia em Jejum mede a concentração de glicose do paciente após jejum de 8h, refletindo o valor basal da glicemia do individuo. Já o exame Glicemia Glicada faz a média da glicemia dos últimos 3 meses, a quantidade de hemoglobina glicada medida no exame representa o equilíbrio entre a glicação e a remoção dos glóbulos vermelhos mais velhos. Ademais, o TOTG avalia a capacidade do organismo em metabolizar a glicose, medindo a glicemia basal do paciente após jejum e em seguida o mesmo ingere uma sobrecarga de 75g de glicose e a glicemia é medida em intervalos posteriores para avaliar a resposta à carga glicêmica.