UNIJUÍ - Universidade Regional do Noroeste do Estado do RS
DBQ – Departamento de Biologia e Química
FISIOLOGIA HUMANA
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Os textos apresentados foram elaborados baseados em diversas bibliografias, que estão
apresentadas no final deste caderno,...
AULA: INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA/ Bases gerais de fisiologia humana
1- ORGANIZAÇÃO FUNCIONAL DO CORPO HUMANO
Fisiologia: do g...
sanguínea, a composição iônica do plasma sanguíneo, a concentração sanguínea de glicose, o teor
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AULA: SANGUE
1- VOLEMIA E HEMATÓCRITO
É um tecido especial formado de células suspensas em meio líquido, o plasma.
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Entre as funções desempenhadas pelas proteínas plasmáticas, citamos a pressão oncótica
do sangue, a viscosidade do sangue,...
célula: a hemoglobina. Para que ocorra uma produção normal de hemoglobina, é necessário o íon
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e velocidade de produção são afetadas pelo estado nutricional do indivíduo. Há duas vitaminas
especialmente importantes pa...
de vida nos tecidos é de cerca de três meses. Após entrarem nos tecidos, começam a aumentar de
tamanho e desenvolvem um gr...
Podemos concluir assim que, um baixo número de plaquetas pode colocar a vida do indivíduo
em risco, pois neste caso, os me...
QUESTÕES PARA ESTUDO
1- O cálcio é importante no mecanismo de coagulação sanguínea?
2- Esquematize o processo químico da c...
AULA: SISTEMA RESPIRATÓRIO
1. FUNÇÕES: captação de O2 da atmosfera e fornecimento deste gás ao sangue, remoção do
CO2 do s...
3. VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES
A cada ciclo respiratório que executamos, certo volume de ar é movimentado para dentro...
respiratórios (inspiratórios e expiratórios) que proporcionam insuflação e desinsuflação de todos ou
quase todos os alvéol...
Volume do espaço morto = 150ml
Ventilação global = VC x FR
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O sangue venoso, bombeado pelo ventrículo direito, chega aos pulmões e flui pelos
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HEMOGLOBINA: formada por quatro cadeias de aminoácidos, cada qual com seu
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Zona inspiratória: é a zona responsável por nossa inspiração. Apresenta células auto-
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Aula: SISTEMA CARDIOVASCULAR
1- O CORAÇÃO
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O coração é provido de um sistema especializado para a geração de impulsos rítmicos e para
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14-Qual é o DC de um indivíduo que apresenta uma FC de 110bpm e um VS de 70ml?
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AULA: CIRCULAÇÃO SISTÊMICA
A função da circulação é atender às necessidades dos tecidos – transportar nutrientes e
oxigêni...
Diminuição do tônus/relaxamento muscular → vasodilatação → diminuição da resistência ao
fluxo → aumento do fluxo sanguíneo...
queda da pressão de oxigênio, queda do pH, aumento da osmolaridade e aumento da concentração
de adenosina, AMP e ADP.
3. -...
o que lhes permite contrair e expandir e, por conseguinte, atuam como um reservatório controlável
de sangue adicional, aum...
AULA: PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA
A pressão arterial sistêmica é a pressão exercida pelo sangue no interior das artérias
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Mediante o controle da PA, o organismo assegura o fluxo sanguíneo adequado para o
metabolismo dos tecidos (células).
Mecan...
AULA: SISTEMA GASTRINTESTINAL/DIGESTÓRIO
1- INTRODUÇÃO
O sistema gastrintestinal é responsável pelo recebimento, armazenam...
gastrintestinal. As informações produzidas pelos respectivos estímulos são transmitidas aos
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Entre os fatores que desencadeiam/intensificam o peristaltismo podemos citar como
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REFLEXO DA DEFECAÇÃO: Propulsão das fezes ao reto⇒ distensão do reto⇒ ativação de
sinais sensoriais do plexo mioentérico⇒ ...
REFLEXO DA DEFECAÇÃO:
Propulsão das fezes ao reto
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Distensão do reto
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Ativação de sinais sensoriais do plexo mioentérico...
-digestão de amidos: a digestão de amidos começa na boca por ação da enzima amilase
salivar (ptialina).
Regulação da secre...
-Neurotransmissor acetilcolina: secretada pelas fibras nervosas parassimpáticas, atua em
receptores muscarínicos (bloquead...
O pâncreas é um glândula mista que apresenta um componente endócrino (secreta insulina e
glucagon, no sangue) e um compone...
-Ácidos biliares- derivados hidrossolúveis do colesterol, que são reabsorvidos em grande
parte pelo intestino delgado e re...
GORDURAS
Bile (não digere, emulsifica)
Lipases
PRODUTOS FINAIS DA DIGESTÃO:
Ácidos graxos e monoglicerídeos
PROTEÍNAS
Peps...
Absorção de glicose, galactose e frutose
Glicose: absorvida no epitélio luminal pelo mecanismo de co-transporte de sódio. ...
QUESTÕES PARA ESTUDO
MOVIMENTOS GASTRINTESTINAIS:
Tipos e fuções:............................................................
Regulação da secreção biliar:
- efeito da colecistocinina:...................................................................
Apostila de fisiologia humana
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Apostila de fisiologia humana

  1. 1. UNIJUÍ - Universidade Regional do Noroeste do Estado do RS DBQ – Departamento de Biologia e Química FISIOLOGIA HUMANA CADERNO DE RESUMOS DE AULAS TEÓRICAS Prof.ª Mirna Stela Ludwig Aluno:_____________________________ Curso:______________________ 2º Semestre de 2009
  2. 2. Os textos apresentados foram elaborados baseados em diversas bibliografias, que estão apresentadas no final deste caderno, na lista de referências bibliográficas e, a partir das aulas de Fisiologia Humana, ministradas nos cursos de Enfermagem, Nutrição, Fisioterapia, Farmácia, Educação Física e Ciências Biológicas. Os resumos apresentados têm como objetivo proporcionar melhor acompanhamento das aulas expositivas e a realização de exercícios relativos aos conteúdos desenvolvidos, devendo o aluno complementar seu estudo com leituras em livros recomendados no plano de ensino. Além disto estão contemplados os protocolos das aulas práticas do respectivo componente curricular Bom estudo! Prof.ª Mirna Stela Ludwig
  3. 3. AULA: INTRODUÇÃO A FISIOLOGIA/ Bases gerais de fisiologia humana 1- ORGANIZAÇÃO FUNCIONAL DO CORPO HUMANO Fisiologia: do grego, physic- = natureza + logos = estudo, estudo da natureza. É a parte da ciência que estuda o funcionamento dos seres vivos. Assim, a fisiologia humana se dedica ao estudo do funcionamento dos diferentes sistemas que compõem o corpo humano. A Fisiologia Humana teve origem na Grécia por volta do ano 420 A.C. com Hipócrates (460- 370 A.C.; o pai da medicina). Durante o renascimento (XIV-XVII) ocorreu o aumento do interesse no estudo da Anatomia e da Fisiologia do corpo humano. Neste período, Andreas Vesalius (1514- 1564) iniciou o que conhecemos hoje como a Anatomia Humana Moderna, com uma das obras mais influente da época: de humani corporis fabrica (1543). No Século XVIII, o conhecimento em Fisiologia começou a se acumular rapidamente, principalmente após 1838 com a teoria celular de Matthias Jakob Schleiden (1804-1881) e Theodor Schwann (1809-1882). Foi neste período que Claude Bernard (1813-1878; foto) introduziu os conceitos da Fisiologia Experimental Contemporânea. Para Claude Bernard a fisiologia não era a anatomia animada, assim "...em vez de proceder do órgão para a função, o fisiologista deveria começar a partir do fenômeno fisiológico e procurar sua explicação no organismo". Com isto, o fisiologista não deveria simplesmente observar a natureza, mas produzir e reproduzir fenômenos em condições artificiais, em que alguns aspectos ou variáveis são selecionados, e outros são eliminados ou controlados. A Fisiologia Humana estuda os processos da vida, as funções dos diferentes órgãos e sistemas do organismo humano; o objetivo da fisiologia humana é elucidar os processos responsáveis pela origem, desenvolvimento e continuação da vida do ser humano. Todos os seres vivos são formados de células, que são compartimentos envolvidos por membrana, preenchidos com uma solução aquosa concentrada de substâncias químicas, e banhadas por líquido nutritivo. Assim, a unidade funcional dos seres vivos é a célula. As células constituem os tecidos, os quais formam os órgãos do nosso corpo. Os sistemas que vamos estudar são, por sua vez, constituídos desses órgãos e, em seu conjunto, formam o organismo. Torna-se evidente a importância de um perfeito funcionamento de todos os órgãos e sistemas do corpo para o que o organismo mantenha-se com saúde. Qualquer problema / limitação na atividade de um dos órgãos pode produzir alteração na sua respectiva função, comprometendo a desempenho do respectivo sistema e o estado de saúde do indivíduo. 2-HOMEOSTASIA: No humano sadio, muitas variáveis são ativamente mantidas dentro de estreitos limites fisiológicos. A lista das variáveis controladas é longa, incluindo a temperatura corporal, a pressão
  4. 4. sanguínea, a composição iônica do plasma sanguíneo, a concentração sanguínea de glicose, o teor sanguíneo de oxigênio e de dióxido de carbono, etc. A tendência à manutenção da constância relativa de determinadas variáveis, mesmo em presença de alterações ambientais significativas, é conhecida como homeostasia. Assim, podemos dizer que o termo homeostasia é usado para designar a manutenção das condições constantes do meio interno. Em essência, todos os órgãos e tecidos do corpo desempenham funções que ajudam a manter a homeostasia. O corpo é dotado de sistemas de controle que produzem o balanceamento necessário, sem os quais não conseguiríamos viver. A maior parte dos mecanismos fisiológicos de regulação do corpo atua por meio de feedback negativo ou retroalimentação negativa. Por exemplo: a elevação da pressão de dióxido de carbono no sangue causa aumento da ventilação pulmonar. Isso, por sua vez, provoca maior eliminação deste gás pelo organismo, reduzindo sua pressão no sangue. Observa-se que a resposta (diminuição da pressão de CO2) é contrária ao estímulo (aumento da presssão de CO2).
  5. 5. AULA: SANGUE 1- VOLEMIA E HEMATÓCRITO É um tecido especial formado de células suspensas em meio líquido, o plasma. As funções do sangue podem ser consideradas nas seguintes classes: balanço iônico e osmótico, nutrição e excreção; transporte de gases respiratórios; tamponamento (equilíbrio ácido- básico); defesa/proteção; transporte de calor; turgor. O volume total do sangue é a soma do volume celular mais o volume plasmático. A porção celular é representada, em quase sua totalidade (99%) pelo volume das hemácias, sendo o restante ocupado por leucócitos e plaquetas. Dependendo do número de células em suspensão e da composição do plasma, o sangue será mais ou menos viscoso. Diz-se que a viscosidade sanguínea depende na maior parte do valor do hematócrito, ou seja, do percentual de hemácias, basicamente. O hematócrito varia em torno de 40-50% no homem adulto, 35-45% na mulher adulta, aproximadamente 35% na criança até 10 anos e 60% no recém-nascido. Observa-se que a variação no valor do hematócrito ocorre em função da idade e sexo bem como, devemos considerar o peso corporal e a altitude do local onde o indivíduo reside (ou se encontra há algum tempo). O volume sanguíneo circulante é de cerca de 7-8% do peso corporal. Volemia: volume total de sangue. Normovolemia: volume sanguíneo normal. Hipervolemia: volume sanguíneo acima do normal. Hipovolemia: volume sanguíneo abaixo do normal. 2-COMPOSIÇÃO DO PLASMA Muitas substâncias estão dissolvidas no plasma, incluindo eletrólitos, proteínas, lipídios, glicose, aminoácidos, vitaminas, hormônios, produtos nitrogenados finais do metabolismo (tais como uréia e ácido úrico), oxigênio, dióxido de carbônico, etc. As concentrações desses constituintes são influenciadas pela dieta, pelas demandas metabólicas e pelos níveis de hormônios e vitaminas. Proteínas: As proteínas constituem componentes importantes do plasma. No adulto atingem uma concentração plasmática de 6,5 a 7%. Quimicamente podem ser diferenciadas em três grandes tipos: albumina, globulinas e fibrinogênio. - Albumina: proteína de menor peso molecular e de maior concentração no plasma; sintetizada no fígado. - Globulina: segundo tipo mais abundante no plasma, sintetizadas no fígado e no sistema macrofágico; enquadram-se nesse tipo, as imunoglobulinas. - Fibrinogênio: proteína de alto peso molecular, sintetizada no fígado; fundamental para a coagulação sanguínea;
  6. 6. Entre as funções desempenhadas pelas proteínas plasmáticas, citamos a pressão oncótica do sangue, a viscosidade do sangue, o transporte de substâncias no sangue, a defesa do organismo (imunoglobulinas), a coagulação sanguínea (fibrinogênio), etc. 3-CÉLULAS SANGUÍNEAS 3.1 Origem A porção celular do sangue é composta de eritrócitos (hemácias ou glóbulos vermelhos), leucócitos (glóbulos brancos) e plaquetas (trombócitos). Constituem três linhagens ou séries diferentes de células que se originam, entretanto, de uma célula-mãe única, denominada célula pluripotente ou totipotente ou stem cell, também denominada célula-tronco. A hemopoiese (formação de células sanguíneas) começa na medula óssea em torno da 20ª semana de vida embrionária. Aí se localizam as células pluripotentes que estão constantemente produzindo células sanguíneas para serem lançadas no sangue, exceto no início da vida embrionária (até a 20ª semana de gestação), quando as células sanguíneas são produzidas principalmente pelo fígado e, em menor grau, pelo baço. No período pré-natal e ao nascer, há medula óssea formadora de células sanguíneas em quase todos os ossos. No adulto, a medula óssea formadora de células sanguíneas se loca i a nos ossos esponjosos como esterno, ossos ilíacos e costelas; no adulto jovem, pode ser encontrada também nas epífises proximais do fêmur e do úmero. A medula óssea funcionante, produtora de células, é muito vascularizada e por isso tem a cor vermelho-escura ("medula vermelha");à medida que deixa de ser ativa, vai se tornando amarela, rica em células gordurosas ("medula amarela"). A produção de células sanguíneas (leucócitos, hemácias e plaquetas) é regulada com grande precisão nos indivíduos saudáveis, por fatores de crescimento glicoprotéicos ou hormônios que causam a proliferação e amadurecimento de uma ou mais das linhagens celulares comprometidas. Os fatores de crescimento estimuladores de colônias são produzidos por macrófagos, células T ativadas, fibroblastos e células endoteliais; o hormônio eritropoetina é formado principalmente por células renais (células justaglomerulares) e, em menor parte, por células do fígado. 3.2 Hemácias/ Eritrócitos/Glóbulos Vermelhos: Essas células apresentam coloração vermelha devido à presença, em seu citoplasma, de grande quantidade de hemoglobina, que é responsável pelo transporte de oxigênio no sangue. As hemácias são células anucleadas, em forma de discos bicôncavos, bastante maleáveis (devido às grandes dimensões da membrana celular com relação ao pequeno volume citoplasmático), podendo, com isso, passar através de capilares sanguíneos bastante delgados sem que ocorra o rompimento da própria membrana celular. Enquanto a hemácia vai sendo formada, na medula óssea, em seu citoplasma uma importante molécula protéica vai sendo continuamente sintetizada e se acumulando no interior da
  7. 7. célula: a hemoglobina. Para que ocorra uma produção normal de hemoglobina, é necessário o íon ferro no estado ferroso (Fe++ ). Na falta deste íon, a produção de hemoglobina será comprometida afetando o transporte de oxigênio no sangue. A quantidade total de ferro no organismo é, em média, de 4 a 5g, dos quais 65% aproximadamente estão sob a forma de hemoglobina. Devido a grande importância do íon ferro na produção de hemoglobina e devido à importância da hemoglobina no transporte de oxigênio no sangue, existe um sistema importante, para transporte e armazenamento do ferro em nosso organismo: o ferro, logo após ser absorvido na parede intestino delgado, se liga a uma proteína presente no plasma, denominada transferrina, a qual o transporta na corrente sanguínea. O ferro também permanece durante semanas a meses, armazenado em nossos tecidos, na forma de ferritina. Para se transformar em ferritina o ferro se liga a moléculas presentes, principalmente no fígado, chamadas de apoferritina. Esse ferro armazenado como ferritina é chamado ferro de depósito. O número médio de hemácias no sangue é de 4,7 e 5,2 milhões/mm3 na mulher e no homem, respectivamente. Funções • A principal função das hemácias consiste em transportar a hemoglobina, que por sua vez, conduz o oxigênio dos pulmões para os tecidos e gás carbônico dos tecidos aos pulmões; • A hemoglobina também é um excelente tampão ácido-básico, e desse modo, as hemácias são responsáveis pela maior parte, do poder tampão de todo o sangue; • As hemácias também contêm uma grande quantidade da enzima anidrase carbônica, que catalisa a reação entre o dióxido de carbono e a água (H20 + CO2 ↔ H2CO3↔H+ e HCO3 - ), aumentando a velocidade desta reação reversível, possibilitando que a água no sangue reaja com grandes quantidades de dióxido de carbono, transportando-o assim até os pulmões, na forma de íons bicarbonato HCO3 -. . Controle da produção de hemácias A massa total de hemácias no sistema circulatório é mantida dentro de limites estreitos, de tal modo que uma quantidade adequada de hemácias sempre está disponível para proporcionar oxigenação tecidual suficiente. A produção de hemácias pela medula é estimulada pelo hormônio chamado eritropoietina, secretado principalmente pelos rins e, em menor parte, pelo fígado. A produção deste hormônio é estimulada sempre que a oxigenação tecidual diminui. Assim, qualquer condição que cause a diminuição da quantidade de oxigênio transportada para os tecidos (hipoxia), produzirá aumento na quantidade de eritropoetina, a qual causará o aumento na produção e quantidade de hemácias circulantes, para restabelecer o transporte e oferecimento de oxigênio aos tecidos. Devido às necessidades contínuas de reposição de hemácias, as células da medula óssea estão entre aquelas que mais rapidamente crescem e proliferam. Conseqüentemente, sua maturação
  8. 8. e velocidade de produção são afetadas pelo estado nutricional do indivíduo. Há duas vitaminas especialmente importantes para a produção normal de hemácias, a vitamina B12 e o ácido fólico. Destruição das hemácias Após os eritrócitos serem liberados pela medula óssea no sangue circulante, eles vivem cerca de 120 dias antes de serem destruídos. São removidos da corrente sangüínea pelos macrófagos do baço, medula óssea e fígado. 3.3 Leucócitos/ Glóbulos brancos: O termo leucócito significa "célula branca". Os leucócitos são unidades móveis do sistema de proteção do organismo. São formados em parte na medula óssea (os neutrófilos, eosinófilos, basófilos - granulócitos- e monócitos) e, em parte, no tecido linfóide (linfócitos). Cada milímetro cúbico de sangue contém aproximadamente 4.000 a 10.000 (média 6.000 a 8.000) leucócitos/mm3 de sangue. Função: Estas células conferem imunidade e resistência ao organismo humano contra infecções. Os linfócitos constituem parte do nosso sistema imunológico. Os granulócitos e monócitos protegem o organismo contra os organismos invasores, principalmente por fagocitose. Os eosinófilos são fagócitos fracos, apresentam quimiotaxia, mas, em comparação com os neutrófilos, é duvidoso que os eosinófilos sejam de importância significativa na proteção contra os tipos comuns de infecção. Por outro lado, os eosinófilos são freqüentemente produzidos em grandes quantidades nas pessoas com infecções parasitárias, migrando para os tecidos infectados por parasitas. Os eosinófilos aderem à parasitas e liberam substâncias que matam muitos deles. Os eosinófilos também têm tendência de acumular-se nos tecidos onde ocorreram reações alérgicas, e provavelmente evitam, desse modo, a disseminação de processo local inflamatório. Os basófilos se assemelham aos mastócitos; contêm histamina (vasodilatador) e heparina (anticoagulante). Os monócitos e os macrófagos formam um importante sistema de defesa de nossos tecidos contra agentes estranhos. Este sistema de defesa formado por monócitos e macrófagos é denominado sistema monócito-macrófago. É um sistema difuso de fagócitos localizado em todos os tecidos, mas especialmente naquelas áreas onde grandes quantidades de partículas, toxinas e outras substâncias indesejáveis que devem ser destruídas. Exemplos de macrófagos: células de Küpffer – fígado; macrófagos alveolares – pulmões; histiócitos teciduais – subcutâneo; micróglia – cérebro; células reticulares - gânglios linfáticos, baço e medula óssea. Os neutrófilos são células maduras que podem atacar e destruir bactérias e vírus. A meia-vida média de um neutrófilo, na circulação é de 6 horas. Os macrófagos começam a vida como monócitos no sangue, que são células imaturas; enquanto estão no sangue têm pouca habilidade para combater agentes infecciosos. Os monócitos entram no sangue, provenientes da medula óssea e circulam durante cerca de 72 horas. Então, entram nos tecidos e se tornam macrófagos teciduais; seu tempo
  9. 9. de vida nos tecidos é de cerca de três meses. Após entrarem nos tecidos, começam a aumentar de tamanho e desenvolvem um grande número de lisossomos no citoplasma, tornando-se extremamente capazes de combater agentes infecciosos. Propriedades dos leucócitos: • Quimiotaxia: diversas substâncias químicas, nos tecidos, induzem a movimentação dos neutrófilos e macrófagos na direção da origem da substância. Os produtos bacterianos interagem com os fatores plasmáticos e com as células para produzir agentes que atraem os neutrófilos para a área infectada. Entre os produtos que podem induzir a quimiotaxia podemos citar um componente do sistema complemento (C5a), leucotrienos e polipeptídios dos linfócitos, mastócitos e basófilos. • Diapedese: neutrófilos e monócitos podem passar através dos poros dos vasos sanguíneos por diapedese. Isto é, os leucócitos espremem-se através dos poros dos capilares sanguíneos alcançando os tecidos; • Movimento amebóide: neutrófilos e macrófagos movem-se pelos tecidos por movimento amebóide; • Fagocitose: é a função mais importante dos neutrófilos e macrófagos; significa a ingestão celular do agente agressor. Alguns fatores plasmáticos (opsoninas: imunoglobulinas-IgG e proteínas do complemento) atuam sobre as bactérias para torna-las “palatáveis” aos fagócitos(opsonização) • Digestão enzimática: logo que a partícula estranha tenha sido fagocitada, os lisossomos imediatamente entram em contato com a vesícula fagocítica, suas membranas se fundem com as da vesícula e desse modo esvaziam muitas enzimas digestivas e agentes bactericidas no interior da mesma. Assim, a vesícula fagocítica se torna uma vesícula digestiva, e a digestão da partícula fagocitada começa imediatamente. 3.4 Plaquetas São fragmentos celulares originados de uma célula denominada megacariócito. No sangue, as plaquetas são encontradas na concentração de 200.000-400.000/mm3 de sangue; normalmente têm meia-vida de cerca de 4 dias. Entre 60 e 75% das plaquetas liberadas da medula óssea, passam para o sangue circulante e o restante fica, sobretudo, no baço. As funções das plaquetas estão relacionadas com a hemostasia, ou seja, as plaquetas ou trombócitos são componentes fundamentais na prevenção da perda de sangue: -liberam substâncias vasoconstritoras que provocarão o espasmo vascular reduzindo o fluxo sanguíneo local e conseqüentemente a perda; -formam um tampão plaquetário a partir da agregação plaquetária: as plaquetas em contato com as fibras colágenas do vaso lesado, ou com o ADP e trombina, são ativadas de forma que tendem a se agregar até constituírem um tampão de plaquetas; -participam ativamente da cascata de ativação de fatores de coagulação que culmina na formação de um coágulo de sangue.
  10. 10. Podemos concluir assim que, um baixo número de plaquetas pode colocar a vida do indivíduo em risco, pois neste caso, os mecanismos hemostáticos ficam comprometidos.
  11. 11. QUESTÕES PARA ESTUDO 1- O cálcio é importante no mecanismo de coagulação sanguínea? 2- Esquematize o processo químico da coagulação sanguínea a partir do trauma tecidual (via extrínseca). 3- Esquematize o processo químico da coagulação sanguínea a partir do trauma do próprio sangue (via intrínseca). 4- O que é, como é produzido e qual é a importância do espasmo vascular? 5- Explique resumidamente como se forma o tampão plaquetário? 6- A dipirona e o ácido acetilsalicílico influenciam a ação plaquetária? Por quê? 7- Por que o sangue a hemostasia é um processo comprometido nos hemofílicos? 8- Nosso organismo produz substâncias anticoagulantes? Quais? 9- Problemas hepáticos que comprometem a síntese protéica podem produzir sangramento? Por quê? 10- A deficiência de vitamina K pode produzir sangramento? Por quê? 11- O fluxo sanguíneo lento e a alteração na superfície dos vasos sanguíneos podem provocar a formação de coágulos sanguíneos? Qual é a via desencadeada? 12- Quais são os valores referenciais das seguintes variáveis, em um indivíduo adulto jovem de 70 kg? a) volemia: b) hematócrito: c) concentração de hemácias no sangue: d) concentração de leucócitos no sangue: e) concentração de plaquetas no sangue: f) concentração de hemoglobina: 13-Justifique a diferençca de hematócrito entre indivíduos do sexo masculino e feminino e, entre RN e bebês de 3 meses. 14- Escreva como acontece a regulação da produção de eritrócitos. 15- Cite as propriedades dos leucócitos. 16- Se o indivíduo apresentar desidratação poderá apresentar alteração de hematócrito? 17- Suponhamos que tenha acontecido uma lesão na pele e a contaminação, na área, por bactérias. Descreva a resposta dos macrófagos teciduais e dos neutrófilos nete caso. 18- Apresente a participação das plaquetas em cada mecanismo hemostático. 19- Escreva sobre as funções das proteínas plasmáticas. 20- A concentração de substâncias no plasma é igual entre os indivíduos? Os hábitos alimentares e os níveis de hormônios no sangue podem interferir? Cite exemplos. 21- Quais são os efeitos da tromboxana A2, ADP, adrenalina e colágeno sobre a função plaquetária? 22- A deficiência de ferro e a insuficiência renal crônica podem causar anemia? Explique.
  12. 12. AULA: SISTEMA RESPIRATÓRIO 1. FUNÇÕES: captação de O2 da atmosfera e fornecimento deste gás ao sangue, remoção do CO2 do sangue e eliminação deste gás na atmosfera, participação na manutenção do pH, funções bioquímicas (exemplo: conversão de angiotensina I em angiotensina II), fonação, etc. 2. SEGMENTOS DO APARELHO RESPIRATÓRIO Durante a inspiração e expiração, o ar passa por diversos e diferentes segmentos que fazem parte do aparelho respiratório: • Nariz: é o primeiro segmento por onde, de preferência, passa o ar durante a inspiração. Ao passar pelo nariz, o ar é filtrado, umidificado e aquecido. Na impossibilidade eventual da passagem do ar pelo nariz, tal passagem pode acontecer pela boca. • Faringe: após a passagem pelo nariz, antes de atingir a laringe, o ar deve passar pela faringe, segmento que também serve de passagem para os alimentos. • Laringe: normalmente permite apenas a passagem de ar. Durante a deglutição de algum alimento, uma pequena membrana (epigloge) obstrui a abertura da laringe, o que dificulta a passagem fragmentos, que não sejam ar, para as vias respiratórias inferiores. Na laringe localizam-se também as cordas vocais, responsáveis para produção de nossa voz. • Traquéia: pequeno tubo cartilaginoso que liga as vias respiratórias superiores às inferiores. • Brônquios e bronquíolos: são numerosos e ramificam-se também numerosamente, como galhos de árvore. Permitem a passagem do ar em direção aos alvéolos. Os bronquíolos são mais delgados, estão entre os brônquios e os sacos alveolares, de onde saem os alvéolos. Por toda a mucosa respiratória, desde o nariz até os bronquíolos, existem numerosas células ciliadas, com cílios móveis, e grande produção de muco. Tudo isso ajuda bastante na constante limpeza do ar que flui através das vias respiratórias. A adrenalina causa broncodilatação. • Alvéolos: os alvéolos apresentam certa tendência ao colabamento. Tal colabamento somente não ocorre normalmente devido à pressão mais negativa presente no espaço pleural, o que força os pulmões a se manterem expandidos e, pela presença do surfactante, que diminui a tensão superficial nos alvéolos. O grande fator responsável pela tendência de colabamento dos alvéolos é um fenômeno chamado tensão superficial, a qual é minimizada pela presença de uma substância chamada surfactante pulmonar. O surfactante pulmonar é formado basicamente de fosfolipídeos (dipalmitoil lecitina), sintetizado nas células pneumócitos II do epitélio alveolar. O cortisol (glicocorticóide) tem efeito estimulador sobre a produção de surfactante. A grande importância do surfactante pulmonar é sua capacidade de reduzir significativamente a tensão superficial dos líquidos que revestem o interior dos alvéolos e demais vias respiratórias, facilitando a respiração.
  13. 13. 3. VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES A cada ciclo respiratório que executamos, certo volume de ar é movimentado para dentro e para fora do aparelho respiratório durante uma inspiração e uma expiração, respectivamente. Na condição de repouso, em um adulto, aproximadamente 500 ml de ar entram e saem espontaneamente, a cada ciclo respiratório. Este volume de ar, que inspiramos e expiramos espontaneamente a cada ciclo, corresponde ao que chamamos de Volume Corrente. Além do volume corrente, podemos inalar um volume adicional de ar durante uma inspiração forçada e profunda. Tal volume é chamado de Volume de Reserva Inspiratório e corresponde a, aproximadamente, 3.000 ml de ar. Da mesma forma, podemos expirar um volume maior de ar do que o valor expirado espontaneamente, o qual denominamos de Volume de Reserva Expiratório e corresponde a aproximadamente 1.100 ml. Mesmo após uma expiração profunda, um considerável volume de ar ainda permanece no interior de nossas vias aéreas e de nossos alvéolos. Trata-se do Volume Residual, de aproximadamente 1.200 ml. O Volume de Reserva Inspiratório somado ao Volume Corrente corresponde ao que chamamos de Capacidade Inspiratória (cerca de 3.500 ml). O Volume de Reserva Expiratório somado ao Volume Residual corresponde ao que chamamos de Capacidade Residual Funcional (cerca de 2.300 ml). O Volume de Reserva Inspiratório somado ao Volume Corrente mais o Volume de Reserva Expiratório corresponde à Capacidade Vital (cerca de 4.600 ml). Finalmente, a soma dos Volumes Corrente, de Reserva Inspiratório, de Reserva Expiratório mais o Volume Residual, corresponde à nossa Capacidade Pulmonar Total (cerca de 5.800 ml). 4. VENTILAÇÃO PULMONAR Nossas células necessitam de um suprimento contínuo de oxigênio para que, no processo químico de respiração celular, possam gerar a energia necessária para seu perfeito funcionamento e produção de trabalho. O oxigênio existe em abundância em nossa atmosfera e para captá-lo necessitamos de nosso aparelho respiratório, através do qual este gás atinge a corrente sanguínea, pela qual é transportado até as células. As células liberam gás carbônico que, após ser transportado pela mesma corrente sanguínea, é eliminado na atmosfera também pelo mesmo aparelho respiratório. Para que seja possível uma adequada difusão de gases através da membrana respiratória é necessário um processo constante de ventilação pulmonar. A ventilação pulmonar consiste numa renovação contínua do ar presente no interior dos alvéolos, produzida pelos movimentos
  14. 14. respiratórios (inspiratórios e expiratórios) que proporcionam insuflação e desinsuflação de todos ou quase todos os alvéolos. Durante a inspiração, ocorre a expansão pulmonar e da caixa torácica, com diminuição da pressão alveolar e intra-pleural (em relação a pressão atmosférica) e assim, um determinado volume de ar atmosférico é inalado pelo aparelho respiratório. A expansão dos pulmões e a caixa torácica é produzida pelo levantamento das costelas com projeção do osso esterno para frente, e pelo movimento descendente do diafragma em direção a cavidade abdominal; isto tudo em função da contração de músculos intercostais externos e diafragma. Durante a expiração, ocorre a retração pulmonar e da caixa torácica, com aumento da pressão alveolar e intra-pleural (em relação a pressão atmosférica) e assim, um determinado volume de ar é eliminada dos pulmões. Para retrairmos os pulmões e a caixa torácica é preciso que ocorra o rebaixamento das costelas e relaxamento do diafragma; isto acontece graças ao relaxamento natural dos músculos inspiratórios. Em algumas situações, como durante atividade física, necessitamos de uma expiração mais intensa e, para que isso ocorra, podemos necessitar também de músculos expiratórios que, ao se contrair promovem maior retração da caixa torácica e pressão das vísceras abdominais contra o diafragma, causando a saída adicional de ar do sistema respiratório para o ar atmosférico. Assim, em condições de repouso, a contração dos músculos inspiratórios produz a inspiração e o relaxamento dos mesmos músculos produz a expiração. Na INSPIRAÇÃO: entrada do ar no sistema respiratório; movimento ativo produzido pela contração de músculos respiratórios inspiratórios, entre os quais destacam-se o diafragma e os intercostais externos. Tem duração de 2 segundos. Na EXPIRAÇÃO: saída do ar do sistema respiratório; tem duração de 3 segundos. - em repouso: ocorre movimento passivo, produzido pelo relaxamento dos músculos respiratórios inspiratórios; - quando forçada ou em exercício: além do relaxamento dos músculos inspiratórios, ocorre a contração de músculos respiratórios expiratórios, destacando-se os músculos da parede abdominal e os intercostais internos. Se considerarmos que cada ciclo respiratório (inspiração e expiração) tem duração aproximada de 5 segundos, podemos concluir que durante um minuto realizamos 12 ciclos respiratórios, ou seja, apresentamos uma freqüência respiratória de 12 cpm. O indivíduo adulto, em condições de repouso, apresenta normalmente uma freqüência respiratória de 12 a 18 cpm. 4.1 VENTILAÇÃO GLOBAL, ALVEOLAR E DO ESPAÇO MORTO A ventilação global depende do volume corrente e da freqüência respiratória (números de ciclos respiratórios/min.) Volume corrente = 500ml Freqüência Respiratória=12cpm
  15. 15. Volume do espaço morto = 150ml Ventilação global = VC x FR VG = 500ml x 12cpm VG= 6000ml/min Ventilação alveolar = (VC – VEM) x FR VA=( 500ml-150ml) x 12 cpm VA= 350ml x 12cpm VA= 4.200ml/min. Ventilação do espaço morto = VEM x FR Ventilação do espaçomorto=150ml X 12 cpm Ventilação do espaço morto = 1.800 ml/min OBS.: A ventilação do espaço morto pode aumentar quando houver comprometimento da zona respiratória (exemplo: enfisema pulmonar). 5. TROCAS GASOSAS O ar atmosférico, que respiramos, é composto basicamente dos seguintes elementos: Nitrogênio, Oxigênio, Gás Carbônico e Água. O ar inalado vai passando através de nossas vias respiratórias, durante a inspiração, sofre algumas modificações quanto às proporções de seus elementos básicos, pois ocorre uma significativa umidificação do ar e este se mistura com um outro ar muito mais rico em dióxido de carbono (ar alveolar), o que resulta em um ar alveolar com valores diferentes das pressão parciais dos gases. Quadro 1: Pressões Parciais de cada elemento que compõe o ar atmosférico e alveolar. Elemento Ar atmosférico (mmHg) Ar alveolar (mmHg) Sangue venoso (mmHg) Sangue arterial (mmHg) Oxigênio 159,0 104,0 40,0 95,0 Gás carbônico 0,3 40,0 45,0 40,0 Nitrogênio 597,0 569,0 Água 3,7 47,0 TOTAL 760,0 760,0 O oxigênio e o gás carbônico encontram-se, no ar alveolar, com pressões parciais de 104 mmHg e 40 mmHg, respectivamente.
  16. 16. O sangue venoso, bombeado pelo ventrículo direito, chega aos pulmões e flui pelos capilares pulmonares com pressões parciais de oxigênio e gás carbônico, respectivamente, de 40 mmHg e 45 mmHg . Na medida em que o sangue venoso flui pelos capilares pulmonares, o gás carbônico, em maior pressão no sangue venoso (45 mmHg) do que no ar alveolar (40 mmHg), se difunde do sangue para os alvéolos pulmonares e o oxigênio, em maior pressão no interior dos alvéolos (104 mmHg) do que no sangue (40 mmHg) se difunde do ar alveolar para o sangue. Desta forma o sangue, após circular pelos capilares pulmonares, retorna ao coração (átrio esquerdo) através das veias pulmonares, com pressões parciais de oxigênio e gás carbônico de, respectivamente, 95 mmHg e 40 mmHg. O coração então, através do ventrículo esquerdo, ejeta este sangue para a circulação sistêmica, através da qual o sangue fluirá por uma riquíssima rede de capilares teciduais. Ao passar por tecidos que se encontram com baixa concentração de oxigênio, este gás se difunde do sangue para os tecidos e depois para as células, que o consomem continuamente. Em troca, estas mesmas células fornecem o gás carbônico que, em maior concentração no interior destas células, se difunde em sentido contrário, isto é, das células para o interstício e deste para o sangue. O sangue retorna, então, novamente para o coração (átrio direito), com menor teor de oxigênio e maior teor de gás carbônico. O coração novamente o ejeta à circulação pulmonar e tudo se repete. Troca gasosas entre os alvéolos e o sangue Para que aconteça a troca gasosa, a hematose é preciso que o gás carbônico e o oxigênio atravessem a barreira alvéolo – capilar; ela é formada pelo líquido que banha os alvéolos, pelo epitélio alveolar, pela membrana basal do endotélio e pelo endotélio capilar. A passagem dos gases através da barreira alvéolo-capilar (membrana respiratória), acontece por difusão simples: O2: difunde-se do alvéolo para sangue CO2:difunde-se do sangue para alvéolo Fatores que afetam a difusão dos gases e, portanto, as trocas gasosas: Área do tecido (área de troca pulmonar) 70 a 100m2 Espessura – 0,5µm Gradiente de pressão (diferença de pressão de O2 e CO2 entre os alvéolos e o sangue) Se houver redução na área de trocas, aumento na espessura da membrana respiratória e diminuição do gradiente de pressão, teremos uma redução no processo de trocas, comprometendo a oxigenação do sangue e a eliminação do gás carbônico. 6. TRANSPORTE DE GASES NO SANGUE Quanto ao transporte de Oxigênio (O2) podemos dizer que – 95% ou mais é transportado associado à hemoglobina, formando oxiemoglobina (HbO2) - 5% ou menos é transportado na forma dissolvida no plasma
  17. 17. HEMOGLOBINA: formada por quatro cadeias de aminoácidos, cada qual com seu grupamento heme (onde é encontrado o íon ferro (Fe++). A seqüência de aminoácidos em cada cadeia determina a propriedade da hemoglobina e na capacidade desta em transportar o oxigênio. Fatores que modificam que alteram a interação do O2 com hemoglobina: PCO2, pH, temperatura corporal, nível de 2,3 difosfoglicerato ( 2,3- DPG) na hemácia: quanto menor o pH, quanto maior a PCO2, a temperatura e o nível de 2,3 DPG, menor será a afinidade entre a hemoglobina e o oxigênio. Quanto ao transporte de gás carbônico (CO2) podemos dizer que: 63% é transportado na forma de íons bicarbonato(HCO3): CO2 + H2Oս H2CO3սHCO3 - + H+ . A reação entre o gás carbônico e a água é catalizada pela enzima anidrase carbônica, presente nas hemácias; 21% é transportado associado à hemoglobina, na forma de HbCO2 (carbamino – hemoglobina); 5% é transportado dissolvido no LIC das hemácias; 10% é transportado no plasma; EFEITO BOHR – Quanto maior a PCO2, menor a afinidade do O2 com a hemoglobina EFEITO HALDANE – A dessaturação do sangue arterial facilita a captação de CO2 7.REGULAÇÃO DO pH A participação do sistema respiratório na manutenção do pH sanguínea se dá em função da eliminação do CO2, pois, o aumento da ventilação produz maior eliminação CO2, o que produz ↓PCO2 no sangue e, consequentemente ↑pH; a diminuição da ventilação produz menor eliminação CO2 , o que produz ↑PCO2 no sangue e, consequentemente ↓pH. 8. REGULAÇÃO DA RESPIRAÇÃO Controle neural da respiração: Voluntário: localiza-se no córtex cerebral: impulsos nervosos transmitidos por neurônios motores (feixe corticoespinhal) para os músculos respiratórios Automático: localiza-se no tronco encefálico (ponte e bulbo). Centro respiratório: zonas inspiratória e expiratória e, centro pneumotáxico. No tronco cerebral, na base do cérebro, possuímos um conjunto de neurônios encarregados de controlar a cada instante a nossa respiração. Trata-se do CENTRO RESPIRATÓRIO. O Centro Respiratório é dividido em várias áreas ou zonas com funções específicas cada uma:
  18. 18. Zona inspiratória: é a zona responsável por nossa inspiração. Apresenta células auto- excitáveis que, a cada 5 segundos aproximadamente, se excitam e fazem com que, durante aproximadamente 2 segundos, nós inspiremos Desta zona parte um conjunto de fibras nervosas (via inspiratória) que descem através da medula espinhal e, se dirigem aos diversos neurônios motores responsáveis pelo controle e excitação dos músculos inspiratórios, excitando-os e assim provocando sua contração. Zona expiratória: quando ativada, emite impulsos que descem através de uma via expiratória e que se dirige aos diversos neurônios motores responsáveis pelo controle e excitação dos nossos músculos da expiração. Durante uma respiração em repouso a zona expiratória permanece constantemente em repouso, mesmo durante a expiração. Como dito anteriormente, em repouso não necessitamos utilizar nossos músculos expiratórios, apenas relaxamos os músculos da inspiração e a expiração acontece passivamente. Centro pneumotáxico: constantemente em atividade, tem como função principal inibir (ou limitar) a inspiração. Emite impulsos inibitórios à zona inspiratória e, dessa forma, limita a duração da inspiração. Portanto, quando em atividade aumentada, a inspiração torna-se mais curta e a FR aumenta. Influencia da PCO2, PO2 e pH sobre o centro respiratório e a respiração: Situada entre as zonas inspiratória e expiratória, existe uma zona quimiossensível, a qual controla a atividade de ambas. Quanto maior for a atividade da zona quimiossensível, maior será a ventilação pulmonar. Essa zona aumenta sua atividade especialmente quando certas alterações gasométricas ocorrem: aumento do gás carbônico, aumento dos íons hidrogênio livres (reduz o pH) e, em menor grau, redução de oxigênio. O fator que provoca maior excitação na zona quimiossensível, na verdade, é o aumento na concentração de íons hidrogênio livre no meio, isto é, uma situação de redução do pH (acidez). Mas acontece que, na prática, verificamos que o aumento de gás carbônico no sangue (hipercapnia) é mais eficiente em aumentar a atividade da zona quimiossensível do que o aumento da concentração de íons hidrogênio livre, em igual proporção, no sangue. Isso ocorre porque o gás carbônico apresenta solubilidade muitas vezes maior do que a do íon hidrogênio e, com isso, atravessa a barreira hematoencefálica com muito mais facilidade. No interior das células da zona quimiossensível, o gás carbônico reage com a água e, graças à ação catalizadora da enzima anidrase carbônica, rapidamente forma-se ácido carbônico. Este, então se dissocia em íons bicarbonato e hidrogênio, sendo o último exatamente o que mais excita os neurônios da zona quimiossensível. Repetindo, a excitação da zona quimiossensível produz excitação do centro respiratório e, assim, aumento da ventilação pulmonar. A hipoxia (baixa pressão de oxigênio no sangue) também excita o centro respiratório, mas de uma outra maneira: na croça da aorta e nos seios carotídeos existem receptores muito sensíveis a uma queda na pressão de oxigênio e gás carbônico no sangue, os quimioceptores. Quando a pressão
  19. 19. de oxigênio no sangue se torna mais baixa do que a desejável, ou seja, a pressão de gás carbônico no sangue aumenta, estes receptores são mais intensamente excitados e enviam sinas ao centro respiratório, aumentando a ventilação pulmonar. Assim, normalmente, as alterações ocorridas na pressão dos gases e no pH poderão ser corrigidas e seus valores no sangue serão mantidos normais e dentro de limites fisiológicos. QUESTÕES PARA ESTUDO 1- Para você, por que é importante mantermos um bom funcionamento do sistema respiratório? 2- Um indivíduo que apresenta 9 ciclos respiratórios por minuto e um volume corrente de 300 ml está garantindo uma boa ventilação pulmonal total e alveolar? 3- Quais são os volumes e capacidades pulmonares? 4- Onde ocorre o processo das trocas gasosas? Explique-º 5- Quais são os fatores que afetam as trocas gasosas ao nível dos pulmões? Comente. 6- O gás carbônico é removido dos tecidos pelo sangue. Como é transportado até os pulmões? 7- O oxigênio é fornecido ao sangue pelos pulmões. Como o sangue transporta o oxigênio até os demais tecidos? 8- Escreva quais são as pressões de oxigênio e gás carbônico nos alvéolos, no sangue venoso e arterial. 9- A ansiedade produz hiperventilação. Isso pode causar alteração no pH? Explique. 10- Explique como o sistema respiratório pode contribuir para manter o pH do sangue. 11- A pressão de oxigênio no sangue influencia a ventilação pulmonar? 12- A pressão de gás carbônico no sangue influencia a ventilação pulmonar? 13- O controle neural da respiração é realizado por quem? Como/ 14- Como é produzida a entrada de ar no sistema respiratório? Como é denomina essa fase do ciclo respiratório? 15- Como é produzida a saída de ar do sistema respiratório? Como é denominada essa fase do ciclo respiratório? 16- Faça um desenho esquematizando o processo de trocas, destacando a pressão dos gases nos diferentes ambientes (alvéolo e sangue) e a direção da difusão dos gases.
  20. 20. Aula: SISTEMA CARDIOVASCULAR 1- O CORAÇÃO O coração é composto de quatro cavidades, os átrios direito e esquerdo e os ventrículos direito e esquerdo. Este órgão tem como função a ejeção de sangue na circulação pulmonar e sistêmica e é responsável por gerar a força que produz o movimento do sangue através do sistema circulatório. As paredes atriais e ventriculares são constituídas de fibras musculares estriadas, as quais se contraem de forma semelhante as fibras musculares esqueléticas, ou seja, encurtamento dos sarcômeros (unidades contráteis), causado pelo mecanismo de deslizamento dos filamentos de actina e miosina. O potencial de ação, que causa a excitação das fibras musculares cardíacas, é produzido pela abertura de dois tipos de canais, os canais de sódio e de cálcio (mais lentos); nestas fibras, portanto, a despolarização é produzida pelo influxo de sódio e de cálcio. Assim, na ausência de sódio o coração não é excitável e não bate, porque o potencial de ação (despolarização) das fibras miocárdicas depende do sódio extracelular. A retirada do cálcio do líquido extracelular diminui a força contrátil e acaba por causar parada cardíaca (em diástole), enquanto que, o aumento da concentração extracelular de cálcio aumenta a força contrátil mas, concentração muito elevada de cálcio provoca parada cardíaca (em sístole). O excesso de potássio no líquido extracelular faz o coração ficar extremamente dilatado e flácido e lentifica a frequência cardíaca, pois uma concentração elevada de potássio no líquido extracelular causa uma diminuição do potencial de membrana em repouso nas fibras musculares cardíacas, o que diminui a intensidade do potencial de ação Além das fibras musculares atriais e ventriculares, o coração apresenta as fibras excitatórias e condutoras, que são capazes de gerar espontaneamente os potencias de ação ou denominados impulsos cardíacos, que são responsáveis pela estimulação das fibras musculares dos átrios e ventrículos. Portanto, o coração é auto-excitável, ou seja, apresenta a propriedade de automatismo. As células musculares cardíacas encontram-se ligadas em série umas às outras formando um sincício de maneira que, quando uma delas é estimulada o potencial de ação espalha-se/dissemina-se por todas as outras, estimulando-as. O coração é constituído por dois sincícios: o atrial, que forma as paredes dos átrios e, o ventricular, que forma as paredes dos ventrículos. Os potenciais de ação do músculo cardíaco só podem ser conduzidos do sincício atrial para o ventricular através do sistema especializado do coração. 1.1 Excitação rítmica do coração:
  21. 21. O coração é provido de um sistema especializado para a geração de impulsos rítmicos e para a condução rápida desses impulsos por todo o coração, o que lhe confere as propriedade de automatismo e ritmicidade. O sistema especializado de excitação do coração é constituído por: -Nodo sinoatrial ou sinusal (SA): local onde é gerado o impulso cardíaco. É o marcapasso cardíaco, porque sua freqüência de descarga rítmica é maior do que de qualquer outra parte do coração. Sua freqüência de descarga é de 70 a 80 impulsos cardíacos por minuto, determinando uma freqüência de 70 a 80 contrações cardíacas por minuto, ou seja, 70-80 batimentos por minuto (bpm). Cada impulso gerado no nodo SA espalha-se por todo o músculo cardíaco e produz sua contração (batimento). Assim, é o nodo SA quem determina a freqüência de batimentos cardíacos, ou seja, determina uma freqüência cardíaca de 70 a 80 bpm (no indivíduo adulto jovem, na condição de repouso). -Vias internodais: as terminações das fibras do nodo sinusal se fundem com as fibras musculares atriais circundantes e os potenciais de ação originados no nodo sinusal passam para essas fibras. Dessa forma, o potencial de ação se propaga por toda a massa muscular atrial e, por fim, até o nodo AV. -Nodo AV: antes de passar para os ventrículos, o impulso cardíaco chega ao nodo AV, no qual sofre um retardo, de modo que a passagem do impulso cardíaco dos átrios para os ventrículos seja lenta; esse retardo propicia o tempo suficiente para que os átrios sejam excitados antes dos ventrículos. -Feixe AV ou de His (fibras de Purkinje): esse feixe de fibras (ramos direito e esquerdo) conduz o impulso cardíaco ao músculo ventricular, atingindo toda a massa muscular ventricular excitando-ª 1.2 Ciclo cardíaco: Os eventos cardíacos que ocorrem do início de cada batimento até o começo do seguinte compõem o chamado ciclo cardíaco. Cada ciclo é desencadeado pela geração espontânea de um potencial de ação. Todo o ciclo cardíaco apresenta duas fases: uma fase de sístole, período de contração muscular no qual ocorre bombeamento de sangue e uma fase de diástole, período de relaxamento muscular durante o qual as câmaras cardíacas se enchem de sangue. Durante a sístole ventricular, grande quantidade de sangue acumula-se nos átrios, pois as válvulas atrioventriculares (AV), tricúspide e mitral, estão fechadas. Quando termina a sístole ventricular, as válvulas AV se abrem permitindo que o sangue flua dos átrios para os ventrículos, enchendo-os de sangue. Antes do final da diástole ventricular ocorre a sístole atrial, bombeando uma quantidade adicional de sangue para os ventrículos, aumentado a pressão no interior destes, fazendo com que as válvulas AV se fechem novamente impedindo o refluxo de sangue dos ventrículos para os átrios; tem início novamente a sístole ventricular (momento de diástole atrial). Quando a pressão no interior dos ventrículos for suficientemente intensa para forçar as válvulas
  22. 22. aórtica e pulmonar abrindo-as, ocorre o bombeamento de sangue, ou seja, a ejeção de sangue dos ventrículos para as artérias. É importante ressaltar que o enchimento ventricular acontece principalmente quando os ventrículos relaxam e o sangue, acumulado nos átrios, passa então, para as câmaras ventriculares. O eletrocardiograma e o ciclo cardíaco: O eletrocardiograma (registro da atividade elétrica do músculo cardíaco) apresenta as ondas P, Q, R, S e T. Elas são voltagens elétricas geradas no músculo cardíaco e registradas, por eletrocardiógrafo, na superfície do corpo. A onda P é produzida durante a dispersão de despolarização pelos átrios, o que é seguido pela contração atrial. Cerca de 0,16 s depois do início da onda P, surge o complexo QRS, como resultado da despolarização dos ventrículos, o que dá início à contração ventricular. Finalmente, nota-se a onda T ventricular no eletrocardiograma. Ela representa a etapa de repolarização dos ventrículos, quando estes começam a se relaxar. A repolarização atrial não aparece no eletrocardiograma pois, ela acontece durante o período de despolarização ventricular (complexo QRS). Débito ou volume sistólico: quantidade de sangue bombeada pelo coração a cada sístole ventricular. O aumento da força de contração cardíaca provoca elevação do volume sistólico. Débito cardíaco: quantidade de sangue bombeada pelo coração, por minuto. É determinado pela freqüência cardíaca e pelo volume sistólico; DC= FC x VS ⇒ Ex.: DC= 70bpmx70ml ⇒ DC= 4.900ml/min Quando uma pessoa está em repouso o coração bombeia de 4 a 6 litros de sangue por minuto; porém, em algumas ocasiões, o coração pode bombear muito mais do que este volume de repouso. Retorno venoso: quantidade de sangue que retorna ao coração (AD) pelas veias. 1.3 Regulação do bombeamento cardíaco 1.3.1- Regulação intrínseca do bombeamento cardíaco em reposta ao volume de sangue que chega ao coração: a quantidade de sangue bombeada pelo coração a cada minuto é determinada pela intensidade do fluxo sanguíneo das veias para o coração. A soma de todos os fluxos sangüíneos locais, por todos os tecidos periféricos, retorna ao átrio direito por meio das veias. O coração, por sua vez, bombeia automaticamente para as artérias sistêmicas todo o sangue que chega, de modo que ele possa fluir novamente pelo circuito. A capacidade intrínseca de adaptação do coração à alteração no volume de sangue que chega até ele é denominada mecanismo ou lei de Frank-Starling, que expressa o seguinte : “ Dentro de limites fisiológicos, o coração bombeia todo o sangue que chega até ele, sem permitir acúmulo excessivo de sangue nas veias". Podemos dizer que, em condições fisiológicas, o débito cardíaco é aumentado ou diminuído conforme o volume de sangue que retorna ao coração. Um aumento do volume de sangue que retorna ao coração causa maior estiramento das paredes cardíacas, produzindo uma resposta contrátil mais vigorosa, ou seja, maior volume de sangue nas
  23. 23. câmaras cardíacas provoca maior força de contração. Devemos lembrar que o aumento da força de contração causa aumento do volume sistólico. ⇑ força de contração⇒⇑ volume sistólico⇒⇑ débito cardíaco 1.3.2- Controle da atividade cardíaca pelo sistema nervoso autônomo: • Efeito da estimulação simpática: a descarga simpática sobre o coração produz a liberação dos neurotransmissores noradrenalina e adrenalina. Estes neurotransmissores causam elevação da freqüência cardíaca e da força de contração cardíaca (efeito cronotrópico e inotrópico positivos), produzindo aumento da atividade cardíaca e maior débito cardíaco; • Efeito da estimulação parassimpática: as fibras nervosas parassimpáticas liberam o neurotransmissor acetilcolina, o qual causa principalmente, a diminuição da freqüência cardíaca e a lentificação da transmissão do impulso cardíaco, diminuindo a atividade cardíaca e a quantidade de sangue bombeada pelo coração. 1.3.3- Efeito da adrenalina secretada pelas glândulas supra-renais: a descarga simpática sobre as glândulas supra-renais produz a liberação de adrenalina por estas glândulas, no sangue. Esse hormônio atinge o coração pela corrente sanguínea e provoca aumento da atividade cardíaca, ou seja, causa aumento da freqüência e da força de contração cardíacas, elevando o débito cardíaco. Além das substâncias citadas acima, devemos lembrar que outros fatores podem alterar a atividade cardíaca, como por exemplo, a temperatura do corpo, a quantidade de hormônio tiroxina, atividade física intensa, etc. QUESTÕES PARA ESTUDO 1-O que você entende por impulso cardíaco? 2-Como é produzido o potencial de ação no músculo cardíaco? 3-Qual a importância do sistema especializado de condução e excitação cardíaca? 4-Quais são as fases do ciclo cardíaco? O que ocorre em cada uma? 5-Qual a frequência cardíaca em um indivíduo adulto jovem em repouso? 6-Quem é o marcapasso cardíaco? Justifique. 7-Explique como acontece a transmissão do impulso cardíaco através do músculo cardíaco. 8-Qual a importância do retardo na transmissão do impulso cardíaco através do coração? 9-O que representam as ondas P, Q, R, S e T do eletrocardiograma? 10-Explique o bombeamento cardíaco. 11-Explique o mecanismo intrínseco de regulação da atividade cardíaca. 12-Descreva a regulação do bombeamento cardíaco, promovida pelo sistema nervoso autônomo. 13-O que é débito cardíaco? O retorno venoso afeta o débito cardíaco? Explique.
  24. 24. 14-Qual é o DC de um indivíduo que apresenta uma FC de 110bpm e um VS de 70ml? 15-Quais são os fatores que podem causar alteração na FC? Explique. 16-Como é determinado o volume sistólico? 17-Quais são os fatores que causam alteração do volume sistólico? Explique. 18- Comente a importância da fase de diástole para a nutrição e oxigenação músculo cardíaco. 19- Explique como acontece o enchimento ventricular.
  25. 25. AULA: CIRCULAÇÃO SISTÊMICA A função da circulação é atender às necessidades dos tecidos – transportar nutrientes e oxigênio para os tecidos, transportar os produtos finais do metabolismo celular, conduzir hormônios de uma parte do corpo para outra e, em geral, manter um ambiente adequado nos líquidos teciduais, para a sobrevida e funcionamento das células. A circulação sanguínea subdivide-se em circulação pulmonar, onde acontece a hematose e, em circulação sistêmica, onde acontece a devida irrigação, nutrição e oxigenação dos tecidos/órgãos que constituem nosso organismo. Componentes (partes) da circulação: 1- ARTÉRIAS: transportam o sangue sob alta pressão (média de 100mmHg) para os tecidos e, convertem o fluxo intermitente da bomba cardíaca em fluxo contínuo. As paredes arteriais são dilatadas pela forte pressão do sangue lançado pelos ventrículos, durante a sístole ventricular; em seguida (durante a diástole ventricular), as paredes dilatadas das artérias voltam a se retrair, sustentando a pressão do sangue “expulsando-o” em uma única direção, os vasos menores da circulação (microcirculação/periferia), assegurando o fluxo através da rede circulatória durante todo o ciclo cardíaco. 2- ARTERÍOLAS: são os últimos e menores ramos do sistema arterial, atuando como válvulas controladoras e reguladoras do fluxo sanguíneo aos capilares. As arteríolas apresentam espessa parede vascular, com fibras musculares lisas que, quando contraídas, produzem a vasoconstrição (diminuição no raio da arteríola) e, quando relaxadas, produzem a vasodilatação (aumento do raio da arteríola). O aumento e a diminuição do raio das arteríolas produzem diminuição e o aumento da resistência vascular periférica, respectivamente, o que influencia no fluxo de sangue pelas arteríolas, e consequentemente a circulação do sangue pelos territórios vasculares. 2.1 Mecanismos de regulação do fluxo sanguíneio Um dos princípios mais fundamentais da função circulatória consiste na capacidade de cada tecido controlar seu próprio fluxo sanguíneo local de acordo como as suas necessidades metabólicas. A LEI DE POISEUILLE afirma que para um fluxo constante e laminar de um líquido por um tubo cilíndrico, o fluxo varia diretamente com a diferença de pressão entre as extremidades inicial e final e com a quarta potência do raio do tubo e, varia inversamente com o comprimento do tubo e a viscosidade do líquido. O tônus vascular arteriolar pode ser aumentado ou diminuido, causando alteração na resistência ao fluxo e consequentemente, no fluxo sanguíneo: Aumento do tônus/contração muscular → vasoconstrição → aumento da resistência ao fluxo → diminuição do fluxo sanguíneo pelas arteríolas atingidas
  26. 26. Diminuição do tônus/relaxamento muscular → vasodilatação → diminuição da resistência ao fluxo → aumento do fluxo sanguíneo pelas arteríolas atingidas 2.2 Controle neural: a maioria das arteríolas recebe abundante inervação de origem simpática adrenérgica. A inervação simpática para a maioria das arteríolas é do tipo vasoconstritora, já que o principal neurotransmissor liberado é a noradrenalina. 2.3 Controle humoral/hormonal: várias substâncias produzidas no organismo afetam o tônus vascular; os estímulos humorais podem ser do tipo vasoconstritor ou vasodilatador: Substâncias com efeito vasoconstritor: -adrenalina: secretada pela medula adrenal (glândulas supra-renais) e por fibras pós- ganglionares simpáticas; pode produzir vasoconstrição quando age sobre receptores alfa- adrenérgicos; -noradrenalina: secretada principalmente por fibras pós-ganglionares simpáticas e também secretada também pela medula adrenal, produz vasoconstrição pois, age preferencialmente sobre receptores alfa-adrenérgicos; -angiotensina II: efetor final do sistema renina-angiotensina, essa substância é o mais potente vasoconstritor conhecido; -vasopressina ou ADH: hormônio produzido no hipotálamo e secretado pela neuro-hipófise tem diversas ações entre elas a vasoconstrição seletiva em determinados territórios vasculares; -endotelina: vasoconstritor encontrado nas células endoteliais dos vasos sanguíneos, liberado quando há lesão do endotélio. Substâncias com efeito vasodilatador: -adrenalina: quando essa catecolamina age sobre receptores beta-adrenérgicos, como nas arteríolas do músculo, produz vasodilatação. -acetilcolina: mediador químico das fibras simpáticas pré-ganglionares e das fibras parassimpáticas vasodilatadoras; -bradicinina: várias substâncias denominadas cininas, que podem causar vasodilatação intensa, são formadas no sangue e nos líquidos teciduais de alguns órgãos; uma dessas substâncias é a bradicinina; -histamina: vasodilatador cuja principal ação fisiológica é a secreção de ácido clorídrico, pela mucosa gástrica. É liberada em praticamente todos os tecidos do corpo, em casos de lesão, inflamação e reação alérgica; -prostaglandinas: apesar de algumas prostaglandinas produzirem vasoconstrição, a maioria delas parecem atuar como vasodilatadores. 2.4 Controle local: ocorre em resposta ao metabolismo tecidual; o aumento do metabolismo produz um aumento do fluxo sanguíneo sempre que houver aumento da pressão de gás carbônico,
  27. 27. queda da pressão de oxigênio, queda do pH, aumento da osmolaridade e aumento da concentração de adenosina, AMP e ADP. 3. -CAPILARES: constituem o principal ponto de trocas entre o sangue e os demais tecidos; ali acontecem as trocas de líquidos, nutrientes, eletrólitos, hormônios e outras substâncias. O fluxo de sangue que percorre os capilares faz trocas com o meio intersticial sendo conhecido como fluxo nutricional. As trocas entre o sangue e o meio intersticial efetuam-se por três processos diferentes: difusão, filtração/reabsorção e pinocitose. Se a substância for lipossolúvel ela pode se difundir diretamente, através das membranas celulares do capilar, sem ter que passar pelos poros ou fendas intercelulares. Por outro lado, muitas substânciasnecessárias aos tecidos, são solúveis em água e não podem passar através das membranas lipídicas das células endoteliais. Desta forma são transportadas do sangue para o meio intersticial através das fendas intercelulares, de acordo com os princípios da difusão. Outro mecanismo importante de trocas é a filtração/ reabsorção através dos poros endoteliais. Neste tipo de movimento, a água flui através das fendas ao longo de um gradiente de pressão. As substâncias dissolvidas na água movimentam-se juntamente com a água, guardando suas respectivas concentrações. A pressão do capilar (hidrostática) tende a forçar líquido e suas substâncias em solução a passar pela parede fenestrada do capilar sanguíneo atingindo o espaço intersticial. Ao contrário, a pressão oncótica exercida pelas proteínas plasmáticas tende a promover o movimento de líquido do espaço intersticial de volta para o sangue, evitando o acúmulo de líquido no interstício ou a queda do volume sanguíneo. Além disso, o sistema linfático contribui também, recolhendo e devolvendo à circulação as pequenas quantidades de líquido não reabsorvido e proteínas que vazaram dos capilares. Uma pequena quantidade de substâncias é transferida através das células endoteliais na forma de pequenas vesículas, ditas pinocíticas. As vesículas podem atravessar o citoplasma da célula endotelial nas duas direções e, serem liberadas no lado oposto em que se formaram. A pinocitose pode ser o único meio de transporte disponível para grandes moléculas insolúveis em lipídios. 4-VÊNULAS: coletam o sangue vindo dos capilares; elas gradualmente coalescem em veias progressivamente mais calibrosas. 5-VEIAS: funcionam como condutos para o transporte de sangue dos tecidos de volta ao coração, mas são importantes também por atuarem como principal reservatório de sangue, considerando que aproximadamente 65% do volume sanguíneo total encontram-se normalmente nas veias. A pressão no sistema venoso é muito baixa, as paredes venosas são finas, mas são musculares,
  28. 28. o que lhes permite contrair e expandir e, por conseguinte, atuam como um reservatório controlável de sangue adicional, aumentando e diminuindo, respectivamente, o retorno venoso ao coração. QUESTÕES PARA ESTUDO 1- Explique/caracterize os mecanismos, neural, hormonal/humoral e local para regulação do fluxo sanguíneo. 2-Como e onde é produzida a substância angiotensina II? 3-Escreva o efeito das seguintes substâncias sobre o tônus arteriolar e sobre o fluxo sanguíneo, conseqüentemente: -angiotensina II, vasopressina ou ADH, adrenalina, noradrenalina, acetilcolina, bradicinina, prostaglandina e histamina. 4-Explique como acontecem as trocas por filtração/reabsorção, ao nível dos capilares. 5- A passagem de substâncias hidrossolúveis através da parede dos capilares sanguíneos encefálicos é fácil, isto é, sem nenhum impedimento? E para as substâncias lipossolúveis? Explique por que. 6-Comente a importância das veias como reservatório sanguíneo. 7-Descreva/explique a função do sistema linfático na manutenção do interstício “seco”. 8- Explique a regulação simpática sobre as veias e como isto afeta o débito cardíaco. 9- O cálcio é importante para a contração do músculo liso? Explique. 10- Explique os efeitos da acetilcolina e da noradrenalina sobre as fibras musculares cardíacas e lisas (dos vasos sanguíneos). 11-Comente o efeito do peso molecular das substâncias sobre a sua passagem através das fenestras/fendas/poros capilares. 12- Explique a formação do edema intersticial. 13- O que você entende por fluxo nutricional. 14- O fluxo de sangue pelos vasos periféricos da circulação cutânea, é importante para a regulação/manutenção da temperatura corporal. Explique por que.
  29. 29. AULA: PRESSÃO ARTERIAL SISTÊMICA A pressão arterial sistêmica é a pressão exercida pelo sangue no interior das artérias sistêmicas. A pressão arterial sistêmica(PA) oscila, durante o ciclo cardíaco, entre um valor máximo e um valor mínimo. O valor máximo corresponde à pressão arterial sistólica (PAS) e, o valor mínimo corresponde a pressão arterial diastólica (PAD). Normalmente, a pressão do sangue nas artérias atinge um valor máximo de cerca de 120 mmHg e um valor mínimo de cerca de 80 mmHg. A oscilação do valor da pressão arterial durante o ciclo cardíaco deve-se a variação no volume de sangue nas artérias (volume arterial), produzido pela ejeção de sangue no sistema arterial e pelo escoamento sanguíneo periférico. Quando o coração ejeta o sangue no sistema arterial, durante a sístole ventricular, ocorre um incremento do volume arterial e com isso o aumento da pressão arterial, passando de um valor diastólico de 80 mmHg para um valor sistólico de 120 mmHg. Durante a diástole não há bombeamento de sangue pelo coração e, devido ao escoamento do sangue arterial em direção as arteríolas e aos capilares sanguíneos, ocorre a redução do volume arterial e, conseqüentemente, a diminuição da pressão arterial, passando de um valor sistólico para um valor diastólico. A pressão diferencial ou de pulso é determinada pela diferença entre a pressão arterial sistólica e a pressão arterial diastólica Pressão diferencial= PAS – PAD A pressão arterial média é o valor médio da pressão do sangue nas artérias ao longo do tempo (ciclo cardíaco). Uma regra prática para determinar a PAM é: PAM = PAD+ [(PAS-PAD) / 3] A pressão arterial sistêmica é gerada e mantida pela interação entre a força propulsora cardíaca, a capacidade de dilatação elástica das artérias e a resistência ao fluxo exercida, predominantemente, pelas arteríolas sistêmicas. Pressão arterial = Débito cardíaco X Resistência periférica total: A pressão arterial sistólica (PAS) depende principalmente de fatores que determinam a desempenho sistólico cardíaco, dentre eles a contratilidade cardíaca intrínseca, o retorno venoso (que influencia o grau de estiramento das fibras miocárdicas e o volume de sangue presente no ventrículo esquerdo, previamente à contração), a resistência contra a qual o coração ejeta o sangue e a freqüência cardíaca. Assim, o nível da PAS reflete a frequência e a força de contração cardíaca, a elasticidade e o volume arterial. A pressão arterial diastólica (PAD) reflete basicamente a resistência ao fluxo. A resistência periférica total é afetada por fatores locais, neurais e hormonais que regulam principalmente o tônus arteriolar, produzindo vasoconstrição ou vasodilatação. Regulação da pressão arterial
  30. 30. Mediante o controle da PA, o organismo assegura o fluxo sanguíneo adequado para o metabolismo dos tecidos (células). Mecanismos de regulação da PA a curto e médio prazos: - Mecanismos neurais reflexos: pressoceptores/barorreceptores e quimioceptores. - Mecanismos humorais/hormonais: noradrenalina, vasopressina (ADH), sistema renina- angiotensina-aldosterona. Mecanismos de regulação da PA a longo prazo: - Mecanismo renal: controle do volume de LEC. QUESTÕES PARA ESTUDO 1- O que você entendeu por pressão arterial sistêmica? Qual é a sua importância/função? 2- A regulação do fluxo sanguíneo pode afetar a pressão arterial sistêmica? Explique. 3- A pressão arterial oscila em sincronia com o batimento cardíaco. Explique. 4- Suponhamos que um indivíduo apresente PAS de 110 mmHg e PAD de 70mmHg. a) qual será o valor da PAM? b) esses valores estão dentro da normalidade para o indivíduo adulto jovem? 5- O exercício aeróbico pode interferir na pressão arterial? Qual será seu provável efeito? 6- O frio ou o calor pode produzir alteração de pressão? 7- A manutenção da postura em pé por período de tempo prolongado pode afetar a manutenção da pressão arterial? Por que? 8- A perda de sangue (hemorragia) pode causar alteração de pressão arterial? Explique. 9- Teoricamente o valor da pressão arterial é semelhante em todas as artérias quando estamos deitados? 10- A atividade cardíaca influencia o valor da pressão arterial? 11- O endurecimento das paredes arteriais pode causar alteração no valor da pressão arterial? Explique. 12-Considerando os mecanismos renais no controle da PA, explique o efeito dos diuréticos em geral, sobre a PA. 13-Sabemos que o mecanismo renina-angiontensina-aldosterona é um dos mais importantes para o controle da PA.Explique-o 14- Quando se faz a administração de fármacos inibidores da ECA esperamos aumento ou diminuição da PA? Explique. 15- A descarga simpática e parassimpática sobre o coração podem produzir alteração na pressão arterial? Explique. 16- A descarga simpática intensa produz vasoconstrição na maioria dos territórios vasculares. Isso causa alteração na pressão arterial? Por que.
  31. 31. AULA: SISTEMA GASTRINTESTINAL/DIGESTÓRIO 1- INTRODUÇÃO O sistema gastrintestinal é responsável pelo recebimento, armazenamento e digestão dos alimentos (além dos fármacos) ingeridos por via oral (boca), que serão, posteriormente, absorvidos pelo sangue. O conteúdo alimentar é movimentado ao longo do tubo gastrintestinal e misturado com as secreções digestivas graças aos movimentos gastrintestinais, propulsivos e de mistura. O sistema gastrintestinal é constituído do tubo gastrintestinal (boca-esôfago-estômago- intestino delgado e grosso) e de órgãos que secretam seus produtos no interior do tubo gastrintestinal (fígado/vesícula biliar-pâncreas). A circulação sanguínea que atinge o sistema gastrintestinal constitui a circulação esplâncnica, que compreende a circulação sanguínea para o fígado, tubo gastrintestinal, baço, e pâncreas. Em condições de repouso, o fluxo sanguíneo pela circulação esplâncnica é cerca de 25% do débito cardíaco. A drenagem venosa do estômago, baço, pâncreas e intestino é realizada em série pela veia porta que conduz esse sangue diretamente para o fígado (70% do fluxo sanguíneo hepático). A principal função desse sistema porta consiste no aporte direto de nutrientes para o fígado, que é capaz de armazená-los ou ressintetizá-los. Apesar do alto fluxo sanguíneo durante o repouso, em condições de queda de volume sanguíneo ou de exercício, pode ocorrer uma redução significativa pela circulação esplâncnica. Por outro lado, durante o período de ingestão e digestão dos alimentos, ocorre um aumento do fluxo sanguíneo pelo trato gastrintestinal. 2- CONTROLE DA ATIVIDADE DO TRATO GASTRINTESTINAL O trato gastrintestinal é inervado pelo sistema nervoso autonômico e também possui um sistema nervoso próprio, denominado de sistema nervoso entérico. O sistema nervoso entérico é constituído de dois plexos neuronais, o plexo submucoso (de Meinssner) e, o plexo mientérico (Auerbach). Esse sistema situa-se na parede do tubo gastrintestinal, começando no esôfago estendendo-se até o final. O plexo mientérico localiza-se entre as camadas de músculo liso (circular e longitudinal) da parede do tubo gastrintestinal e, controla principalmente a atividade motora, ou seja, os movimentos gastrintestinais (motilidade). O plexo submucoso localiza-se na região da submucosa e controla principalmente a atividade secretora no tubo gastrintestinal. As condições no interior/lúmen do tubo gastrintestinal são monitoradas por receptores sensoriais, especialmente sensíveis a estímulos químicos e mecânicos, localizados no próprio tubo
  32. 32. gastrintestinal. As informações produzidas pelos respectivos estímulos são transmitidas aos neurônios locais (do sistema nervoso entérico) e ao SNC. Os sinais eferentes causam, então, alteração devida na atividade gastrintestinal. Os neurônios do sistema nervoso entérico recebem informações a partir dos receptores sensoriais do trato gastrintestinal e também, recebem sinais do SNC, por meio de fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas. Produzem um controle local da atividade gastrintestinal. A descarga simpática e parassimpática afeta de forma importante a atividade do sistema digestório, regulando o fluxo sanguíneo ao trato gastrintestinal e a atividade secretora e motora do sistema digestório. Os neurotransmissores das fibras nervosas simpáticas que inervam os órgãos do sistema digestório, são as catecolaminas adrenalina e noradrenalina. Em geral, elas causam diminuição da atividade motora e secretora no sistema digestório. O neurotransmissor das fibras nervosas parassimpáticas que inervam os órgãos do sistema digestório, é a acetilcolina. Em geral, ela causa aumento da atividade motora e secretora no sistema digestório. A atividade gastrintestinal (motilidade e secreção) e o fluxo sanguíneo local também são regulados por hormônios e outros mediadores químicos, produzidos no próprio sistema digestório. Entre eles podemos citar a colecistocinina (CCK), a secretina, o peptídio inibidor gástrico, produzidos no intestino delgado, a gastrina e a histamina, produzidas no estômago. Os efeitos desses e outros mensageiros químicos serão abordados posteriormente. 3- MOVIMENTOS GASTRINTESTINAIS E SUA REGULAÇÃO O tubo gastrintestinal possui uma camada interna, a mucosa, composta por epitélio e tecido conjuntivo, rodeado por camadas musculares. Em sua totalidade, a parede está coberta por uma camada de tecido conjuntivo, denominada serosa. Na região da mucosa existe uma camada denominada muscular da mucosa; abaixo da mucosa, temos o tecido conjuntivo que forma a submucosa. A camada muscular do primeiro terço do esôfago é formada por músculo estriado e os dois terços inferiores por músculo liso; o estômago e intestinos apresentam músculo liso com camadas dispostas de forma longitudinal e outra circular. Os movimentos gastrintestinais são produzidos quando essas fibras musculares contraem. Existem dois tipos de movimentos gastrintestinais básicos: os movimentos de mistura e os movimentos propulsivos. Os movimentos de mistura mantêm o conteúdo (alimento/resíduos/secreções) luminal sempre misturado e, os movimentos propulsivos, promovem a progressão ou o trânsito do conteúdo luminal ao longo do trato gastrintestinal. O movimento propulsivo básico denomina-se peristaltismo, que se caracteriza por um anel contrátil que se desenvolve na víscera, na região cefálica do conteúdo alimentar e, a seguir, move-se para adiante no sentido caudal.
  33. 33. Entre os fatores que desencadeiam/intensificam o peristaltismo podemos citar como principal a distensão da víscera, que acontece na presença do alimento. Mastigação e Deglutição: A mastigação promove a quebra mecânica do alimento em pedaços que são mais facilmente deglutidos. A deglutição é o processo de engolir o alimento: -controle voluntário: a língua propele o bolo alimentar na direção da faringe –controle pelo centro da deglutição (tronco encefálico): fechamento da nasofaringe/vias aéreas e envio do bolo alimentar ao esôfago; -progressão do alimento ao longo do esôfago por ondas peristálticas, produzidas por sinais nervosos gerados no centro da deglutição. - relaxamento do esfíncter esofágico inferior: passagem do alimento para o estômago. Motilidade no estômago: São funções motoras do estômago: armazenamento do alimento, mistura do alimento com as secreções gástricas para a formação do quimo. O esvaziamento do estômago é regulado por fatores neurais e endócrinos. De forma geral podemos dizer que o esvaziamento gástrico é mais rápido quanto mais fluido estiver o quimo, quanto menor a quantidade de quimo no intestino delgado, e quanto menor for a acidez e o teor de gordura do quimo no intestino delgado. Assim, podemos concluir que o esvaziamento gástrico é controlado, de modo que a liberação do quimo no intestino delgado aconteça com uma velocidade apropriada para que seja adequadamente processado (digestão/absorção). Motilidade no intestino delgado: A agitação suave e a propulsão são produzidas por contrações de segmentação. A velocidade com que essas contrações acontecem ao longo do intestino varia, sendo maior no duodeno e menor no íleo terminal. No intestino delgado o quimo tende a se mover lentamente e gradualmente em direção caudal. Devemos lembrar que o intestino delgado é o principal local de digestão dos alimentos e absorção de nutrientes e reabsorção das secreções digestivas. O peristaltismo no intestino delgado é programado pelo sistema nervoso entérico e é iniciado por estímulos detectados por mecanorreceptores e por quimiorreceptores. Motilidade no intestino grosso: Cerca de 1,5 litro de quimo/dia chegam no intestino grosso, progredindo ao longo desse órgão. O conteúdo do cólon ascendente e a maior parte do cólon transverso é líquido mas, no cólon descendente o conteúdo torna-se mais sólido, à medida que é transformado em fezes. Nos momentos apropriados, as fezes devem ser eliminadas pela defecação. Os movimentos de mistura favorecem a formação, no lúmen do cólon, das fezes ou matérias fecais.
  34. 34. REFLEXO DA DEFECAÇÃO: Propulsão das fezes ao reto⇒ distensão do reto⇒ ativação de sinais sensoriais do plexo mioentérico⇒ atividade peristáltica e relaxamento do esfíncter interno do ânus. O músculo estriado do esfíncter anal externo permanece contraído até que, em circunstâncias adequadas, seja relaxado sob controle voluntário. Para favorecer a eliminação das fezes ocorre contração de músculos abdominais que assim, causam aumento da pressão intraabdominal. Esse reflexo é reforçado pela atividade reflexa na medula espinhal e fibras parassimpáticas. Se a defecação voluntária não acontecer, a urgência em defecar desaparece, o esfíncter interno se contrai e o peristaltismo reverso esvazia o conteúdo do reto de volta ao cólon.
  35. 35. REFLEXO DA DEFECAÇÃO: Propulsão das fezes ao reto ⇓ Distensão do reto ⇓ Ativação de sinais sensoriais do plexo mioentérico ⇓ Atividade peristáltica e relaxamento do esfíncter interno do ânus Reflexo reforçado pela atividade reflexa na medula espinhal e fibras parassimpáticas Relaxamento do esfíncter anal externo (controle voluntário) ⇓ DEFECAÇÃO 4- SECREÇÕES GASTRINTESTINAIS: As secreções digestivas apresentam as funções de preparar o alimento para a digestão, de digerir os alimentos e, também de promover adequadamente a absorção. Os sucos digestivos são secretados em todo o sistema gastrintestinal, incluindo órgãos como fígado,vesícula biliar e pâncreas exócrino. A seguir serão apresentadas as secreções de cada parte do sistema digestório e suas principais características. 4.1 Boca – Secreção salivar As glândulas salivares submandibulares, sublinguais e parótidas produzem em torno de 1,5 litros de saliva/dia. G.submandibulares: produz 70% da secreção; saliva mista; tem todos os constituintes. G parótidas: produz 25%; saliva serosa; contém eletrólitos e enzimas; pouco muco. G.sublinguais: produz 5%; saliva rica em muco; contém antígenos e anticorpos. Composição básica: íons (eletrólitos), proteínas, muco,água e a enzima amilase (ptialina). Funções: - manutenção dos tecidos orais saudáveis (saúde da boca): mantém a mucosa oral úmida e lubrificada, evitando ulcerações e infecções; limita/regula o crescimento bacteriano, evitando as cáries. -facilita a deglutição: umedece o alimento facilitando a mastigação e a deglutição;
  36. 36. -digestão de amidos: a digestão de amidos começa na boca por ação da enzima amilase salivar (ptialina). Regulação da secreção: -Reflexos originados a partir da presença do alimento na boca, o odor ou visão dos alimentos; -Regulação parassimpática: aumenta o fluxo sanguíneo local; estimula a contração das células mioepiteliais⇒secreção saliva rica em enzimas. -Regulação simpática: estimula a contração das células mioepiteliais⇒secreção saliva rica em enzimas; vasoconstrição (que pode ser superada por fatores vasodilatadores locais- calicreína); é responsável pela boca seca associada ao medo. 4.2 Estômago- Secreção gástrica No estômago o alimento deglutido é transformado em quimo por ação da secreção gástrica Composição básica: ácido clorídrico (150mmol/L), enzimas proteolíticas (pepsinogênio⇒pepsina); muco e bicarbonato; fator intrínseco. Funções dos componentes da secreção gástrica: -ácido clorídrico: mantém o pH do estômago extremamente ácido, normalmente entre 1 e 2. O meio ácido é importante para degradação do alimento (formação do quimo semilíquido), para desinfetar o alimento, hidrolisar as gorduras e o amido. -enzimas proteolíticas: juntamente com o ácido elas provocam a digestão das proteínas dos alimentos; essas enzimas são secretadas na forma inativa (pepsinogênio) e são transformadas na forma ativa (pepsina) pela ação do ácido e das enzimas proteolícas ativas. -Muco e bicarbonato: protegem a mucosa gástrica da digestão pelas secreções gástricas, pois formam uma camada de líquido viscoso sobre a mucosa com pH alto. -Fator intrínseco: essencial para a absorção da vitamina B12 nos intestinos. Regulação da secreção: Secreção de ácido clorídrico pelas células parietais: AC CO2 + H2O ⇔ H2CO3 ⇔ H+ , HCO3 - H+ + Cl- ⇒ HCl (ácido clorídrico) A secreção de ácido é deflagrada pela presença de mensageiros químicos como gastrina, acetilcolina e histamina: -Hormônio gastrina: secretada pelas células G; chega até as células parietais através do sangue; sua secreção é estimulada por proteínas, álcool, ácidos orgânicos (ácido acético ou butírico); a diminuição do pH inibe a secreção de gastrina e o aumento do pH estimula a secreção de gastrina.
  37. 37. -Neurotransmissor acetilcolina: secretada pelas fibras nervosas parassimpáticas, atua em receptores muscarínicos (bloqueados por atropina) provoca aumento da secreção gástrica ácida estimulando diretamente as células parietais e indiretamente por estimular a secreção do hormônio gastrina, que por sua vez estimula a secreção ácida (como vimos no item anterior). -Mediador químico histamina: secretada pelas células ECL (semelhantes a enterocromafins), sob estímulo da gastrina e da acetilcolina. A histamina exerce função parácrina sobre as células parietais estimulando a secreção ácida e, também age como vasodilatador local, aumentando o fluxo sanguíneo para as células secretoras. A secreção gástrica é evocada por mecanismos neurais mesmo antes do alimento chegar ao estômago, ou seja, já inicia quando o alimento é detectado pela primeira vez, pela visão, olfato ou outros sinais associados a ele. Depois que ocorreu o esvaziamento gástrico, os hormônios como secretina, CCK e o peptídio inibidor gástrico (GIP), suprimem a liberação de gastrina e conseqüentemente provocam diminuição da secreção ácida. A secreção de pepsinogênio é controlada por mecanismos semelhantes aos da regulação da secreção ácida, principalmente por fibras parassimpáticas. A secretina e a CCK estimulam a liberação de pepsinogênio. 4.3 Intestino delgado Composição básica e funções: -Líquido viscoso, rico em muco e alcalino, importante para a proteção da mucosa duodenal contra o ácido do quimo esvaziado pelo estômago, até que este ácido seja neutralizado pelas secreções pancreáticas e hepáticas. -Água e eletrólitos, especialmente íons cloreto, sódio e bicarbonato- importantes para a absorção de nutrientes(sódio/glicose; sódio/aminoácidos)e neutralização do ácido do quimo. -Enzimas digestivas como as peptidases e dissacaridases- digestão de peptídios e dissacarídeos (sacarose/lactose). Regulação da secreção: os reflexos produzidos pelo sistema nervoso entérico, a inervação colinérgica (mediada por acetilcolina), a bracidinina e outros mediadores químicos (neuroimunológicos), provocam a liberação de muco, eletrólitos, água e enzimas pelas células do intestino delgado. Uma característica do intestino delgado é que ele recebe importantes secreções pancreáticas e hepática/biliar, para que o conteúdo intestinal seja corrigido quanto à acidez e osmolaridade, já que o quimo que vem do estômago é hipertônico e ácido. 4.4 Pâncreas- secreção pancreática:
  38. 38. O pâncreas é um glândula mista que apresenta um componente endócrino (secreta insulina e glucagon, no sangue) e um componente exócrino, que produz e libera secreções importantes em direção ao intestino delgado. Composição básica: -Solução isotônica, rica em bicarbonato; -Solução rica em enzimas: tripsina, quimiotripsina, carboxipeptidase, amilase, lípases e outras. Funções: - Secreção alcalina (c/HCO3 - e outros eletrólitos): neutralização do ácido do quimo: HCl + NaHCO3 - ⇒ H2O + CO2 + NaCl - Secreção de enzimas; -tripsina, quimiotripsina e carboxipeptidase: enzimas proteolíticas; -amilase pancreática: continua a digestão de amidos (iniciada na boca); -lipases: digerem as gorduras. Regulação da secreção: -Regulação da secreção de enzimas: a descarga parassimpática (mediada por acetilcolina) e o hormônio intestinal colecistocinina estimulam a secreção de enzimas pelo pâncreas. -Regulação da secreção de suco alcalino: o hormônio intestinal secretina é o principal estimulador da secreção de suco alcalino pelo pâncreas. Veja o esquema: Quimo hipertônico, com gordura e aminoácidos quimo ácido ⇓ (+) ⇓ (+) secreção de CCK secreção de secretina ⇓ (+) ⇓ (+) liberação de enzimas pancreáticas liberação de suco pancreático alcalino 4.5 Fígado/Vesícula Biliar- secreção biliar: Funções do fígado: - funções metabólicas: armazenamento, transformação e fornecimento de substratos energéticos; síntese protéica; - função de destoxificação - suprimento de vitaminas e minerais - defesa - produção da secreção biliar Além de muitas outras funções (metabólicas, destoxificação, suprimento de vitaminas, etc) o fígado é responsável por produzir uma importante secreção digestiva, a bile; Por dia são produzidos cerca de 700-1.200ml de bile. A bile é produzida pelo fígado, armazenada e concentrada na vesícula biliar e liberada no intestino delgado. Composição e função da secreção biliar:
  39. 39. -Ácidos biliares- derivados hidrossolúveis do colesterol, que são reabsorvidos em grande parte pelo intestino delgado e retornam ao fígado pela veia porta hepática (circulação êntero- hepática); pigmentos biliares como a bilirrubina- formada pela degradação do heme da hemoglobina; água e eletrólitos,principalmente bicarbonato; outros como colesterol, fosfolipídeos,proteínas. Funções da secreção biliar: -Emulsificação da gordura: os ácidos biliares são responsáveis pela emulsificação das gorduras no intestino delgado, favorecendo a ação enzimática/digestiva das lípases. -Absorção de ácidos graxos: os ácidos biliares formam micelas que solubilizam os produtos finais da digestão das gorduras no meio aquoso do lúmen intestinal, transportando-os até as células epiteliais, para que sejam absorvidos. -A bile é um veículo para excreção de produtos do metabolismo, produzidos no fígado e em outros locais. Regulação da secreção biliar: A produção de secreção biliar isotônica e alcalina é estimulada pelo hormômio secretina. A liberação da bile pela vesícula biliar é regulada principalmente pelo hormônio colecistocinina. A CCK provoca contração do músculo da vesícula biliar e relaxa o esfíncter no ducto biliar, favorecendo a liberação da bile da vesícula, no intestino delgado. 4.6 Intestino grosso: Ocorre secreção de muco, água e eletrólitos. FEZES -30% de resíduos sólidos, que incluem bactérias, sais inorgânicos e resíduos orgânicos constituídos por celulose, lipídeos e proteínas; 70% água. ODOR DAS FEZES: produzidos por produtos bacterianos como indol, escatol e o ácido sulfídrico. COR DAS FEZES: é atribuída sistematicamente à presença de um pigmento biliar, a estercobilina. 5- DIGESTÃO Resumo da digestão dos alimentos CARBOIDRATOS (amido, sacarose, lactose) Enzimas amilases (salivar e pancreática) Enzimas intestinais(maltases, isomaltases, sacarase, lactase) PRODUTOS FINAIS DA DIGESTÃO: glicose (de amido/sacarose/lactose) frutose (de sacarose) galactose (de lactose)
  40. 40. GORDURAS Bile (não digere, emulsifica) Lipases PRODUTOS FINAIS DA DIGESTÃO: Ácidos graxos e monoglicerídeos PROTEÍNAS Pepsina Tripsina, quimiotripsina,carboxipeptidas Peptidases intestinais PRODUTOS FINAIS DA DIGESTÃO: Aminoácidos e dipeptídeos 6- ABSORÇÃO A maior parte da absorção ocorre no intestino delgado; a superfície de absorção do intestino delgado é aumentada pelas vilosidades e microvilosidades. O intestino delgado absorve água, eletrólitos, açucares (glicose, galactose e frutose), aminoácidos e dipeptídeos, vitaminas e gorduras. Existem duas vias disponíveis para a absorção luminal: a transcelular (atravessando a célula) e, paracelular (passando entre as células). A absorção no intestino delgado ocorre por difusão, difusão facilitada e transporte ativo. Absorção de água e eletrólitos A água pode ser absorvida ao longo de todo o intestino e essa absorção está ligada à de solutos, principalmente íons sódio: absorção de solutos⇒ diminuição da osmolaridade do fluido luminal⇒criação do gradiente osmótico que produz a absorção de água. Volume de água no trato gastrintestinal diariamente: 5-10 litros (alimentos, bebidas e secreções do trato gastrintestinal); Volume de água excretado nas fezes diariamente: 100-200 ml. Cálcio: o cálcio é absorvido por um transportador ou por canal. Sua absorção é estimulada pela vitamina D ativa (1,25 (OH)2 D3). A absorção de cálcio pode ser limitada por vários fatores como a sua ligação a substâncias que dificultam a sua absorção. Ferro: o ferro na forma ferrosa pode se ligar a várias substâncias no intestino, limitando sua absorção. A maioria do ferro está na forma férrica (não absorvível) que pode ser convertida pela ação de secreções gástricas. É absorvido por proteína transportadora.
  41. 41. Absorção de glicose, galactose e frutose Glicose: absorvida no epitélio luminal pelo mecanismo de co-transporte de sódio. É levada pelo sangue primeira e diretamente para o fígado, onde parte da glicose é armazenada. Absorção de aminoácidos e dipeptídeos: muitos aminoácidos são absorvidos por mecanismo de transporte dependente de sódio e outros, por transporte facilitado. Os dipeptídeos são absorvidos por co-transportadores. Após o nascimento, ocorre também a absorção de proteínas inteiras obtidas pelo bebê, a partir do colostro; o neonato não digere essas proteínas, o que é importante, pois assim é transferido a imunidade da mãe para o filho. Absorção de ácidos graxos e monoglicerídeos: Incorporação dos monoglicerídeos e ácidos graxos nas micelas (constituídas de sais biliares, fosfolipídeos e colesterol) Transporte até as microvilosidades das células do epitélio intestinal ⇓ Absorção dos lipídeos para o interior da célula intestinal, por difusão ⇓ Ácidos graxos de cadeia curta⇒ absorção pelos capilares portais⇒fígado ⇓ Ácidos graxos de cadeia longa⇒formação de quilomícrons*, célula epitélio intestinal. ⇓ Liberação dos quilomícrons (exocitose) nos vasos quilíferos centrais (linfáticos) ⇓ Liberação dos quilomícrons na circulação sanguínea *quilomícrons: triglicerídeos, fosfolipídeos, colesterol, ácidos graxos livres, vitamina lipossolúveis rodeados por uma cobertura protéica. Absorção de outros compostos orgânicos As vitaminas hidrossolúveis são absorvidas no intestino delgado por diferentes mecanismos: por difusão (piridoxina), transporte ativo (ácido ascórbico e tiamina), difusão facilitada (riboflavina, ácido fólico), co-transporte de sódio (biotina) e endocitose (vitamina B12 c/ fator intrínseco). Os ácidos nucléicos são digeridos até nucleosídeos, absorvidos por difusão.
  42. 42. QUESTÕES PARA ESTUDO MOVIMENTOS GASTRINTESTINAIS: Tipos e fuções:........................................................................................................... Regulação neural e hormonal: -efeito da descarga simpática:................................................................................... -efeito da descarga parassimpática:............................................................................. Como é regulado o esvaziamento gástrico?............................................................................... Explique o reflexo de defecação.......................................................................................... BOCA SECREÇÃO SALIVAR Contém ptialina (amilase) responsável por:............................................................................. Função da saliva na higiene oral:......................................................................................... Regulação da secreção salivar: - efeito da estimulação simpática:.................................................................................... - efeito da estimulação parassimpática:............................................................................... ESTÔMAGO SECREÇÃO GÁSTRICA Contém ácido clorídrico produzido pelas células .....................................; esse ácido tem as seguintes funções:.............................................................. Contém pepsinogênio que é transformado em.................................., a qual tem a função de:........................................... Contém fator intrínseco responsável por:............................................................................ Contém muco, responsável por:....................................................................................... pH.......................................................................................................................... Regulação da secreção gástrica: - efeito da gastrina:............................................................................................. - efeito da histamina:............................................................................................ - efeito da estimulação parassimpática/acetilcolina:...................................................... INTESTINO DELGADO SECREÇÃO INTESTINAL Contém muco, responsável por:........................................................................................ Contém enzimas:..............................................as quais agem sobre os seguintes alimentos, respectivamente:.......................................................................................................... Regulação da secreção intestinal: - efeito da estimulação simpática:............................................................................. Quais são os efeitos dos hormônios colecistocinina e secretina sobre o pâncreas e vesícula biliar? PÂNCREAS SECREÇÃO PANCREÁTICA Contém enzimas:................................................., responsáveis por, respectivamente............................................................................................................ Contém solução de bicarbonato de sódio, responsável por:.......................................................... Regulação da secreção pancreática: - efeito da estimulação parassimpática:........................................................................ - efeito da secretina:............................................................................................... - efeito da colecistocinina:....................................................................................... FÍGADO SECREÇÃO BILIAR (bile) Contém eletrólitos, colesterol, bilirrubina, entre outros, e destacamos os sais biliares, os quais exercem as seguintes funções............................................................................................................
  43. 43. Regulação da secreção biliar: - efeito da colecistocinina:..................................................................................... Os sais biliares liberados no intestino delgado são totalmente eliminados pelas fezes?Explique............................................................................................................ INTESTINO GROSSO A quantidade da secreção de água e eletrólitos depende das condições do intestino grosso. Explique....................................................................................................................... Composição das fezes:............................................................................................... GORDURAS Esquematize o processo de digestão (onde são digeridas e por quem).................................... Quais são os produtos finais de sua digestão?................................................................. Onde e como são absorvidos?..................................................................................... PROTEÍNAS Esquematize o processo de digestão (onde são digeridas e por quem)............................................. Quais são os produtos finais da sua digestão?........................................................................ Onde e como são absorvidos? .......................................................................................... . CARBOIDRATOS Esquematize o processo de digestão (onde são digeridas e por quem)........................................ Quais são os produtos finais da sua digestão?..................................................................... Onde e como são absorvidos? ....................................................................................... Escreva resumidamente sobre a absorção de cálcio, ferro, vitaminas, água e cloreto de sódio. ............................................................................................................

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