IX – Endocrinologia e Reprodução

1 – Introdução à Endocrinologia. Os Hormônios Hipofisários.
As funções corporais são reguladas por dois sistemas principais: o
sistema nervoso e o sistema hormonal ou endócrino. O sistema hormonal está
envolvido com o controle das funções metabólicas. Existem muitas interrelações
entre os sistemas hormonal e nervoso. Pelo menos duas glândulas,
por exemplo, as medulas supra-renais e a hipófise posterior, só secretam
seus hormônios em resposta a estímulos nervosos e os hormônios da hipófise
anterior em sua maioria só são secretados em resposta à ocorrência de atividade
nervosa e neuroendócrina no hipotálamo.
Um hormônio é uma substância química secretada nos líquidos internos
do corpo por uma célula ou por um grupo de células e que exerce efeito fisiológico
de controle sobre outras células do corpo. Os hormônios são divididos
em locais e gerais. São exemplos de hormônios locais a acetilcolina,
liberada nas terminações nervosas parassimpáticas e esqueléticas; a secretina,
liberada pela parede duodenal e levada pelo sangue até o pâncreas,
estimulando a produção de uma secreção pancreática aquosa e alcalina; e a
colecistocinina, que, liberada no intestino delgado, causa a contração da
vesícula biliar e promove a secreção de enzimas pelo pâncreas.
Os hormônios gerais são secretados por glândulas endócrinas específicas
localizadas em diferentes pontos do corpo. Esses hormônios são secretados
para o sangue, causando ações fisiológicas em tecidos distantes.
Hormônios da Hipófise Anterior
1.O hormônio do crescimento causa o crescimento de quase todas as celulas
e tecidos do corpo.
2.A corticotropina faz com que o córtex supra-renal secrete os hormônios
córtico-supra-renais.
3.O hormônio estimulador da tireóide faz a glândula tireóide secretar
tiroxina e triiodotironina.
4.O hormônio folículo-estimulante determina o crescimento dos folículos
nos ovários antes da ovulação; também promove a formação dos espermatozóides
nos testículos.
5.O hormônio luteinizante contribui significativamente para causar a
ovulação; também promove a secreção de hormônios sexuais femininos pelos
ovários e da testosterona pelos testículos.
6.A prolactina promove o desenvolvimento das mamas e a secreção do
leite.
Hormônios da Hipófise Posterior
1.O hormônio antidiurético (vasopressina) faz os rins reterem água;
em concentrações mais elevadas, também causa constrição dos vasos sanguíneos
em todo o corpo e eleva a pressão sanguínea
2.A ocitocina contrai o útero durante o processo do parto; também
produz contração das células mioepiteliais das mamas, assim espremendo o
leite das glândulas mamárias quando o bebê suga.
Hormônios do Córtex Supra-Renal
1.O cortisol exerce múltiplas funções no controle do metabolismo de
proteínas, carboidratos e lipídios.
2.A aldosterona reduz a excreção de sódio pelos rins e aumenta a excreção
de potássio
Hormônios da Glândula Tireóide
1.A tiroxina e a triiodotironina aumentam a velocidade das reações
químicas em quase todas as células do corpo, aumentando assim o nível geral
do metabolismo corporal.
2.A calcitonina promove a deposição de cálcio nos ossos, diminuindo
assim a concentração de cálcio no líquido extracelular.
Hormônios das Ilhotas de Langerhans do Pâncreas
1.A insulina promove a entrada de glicose na maioria das células corporais
2.O glucagon aumenta a liberação de glicose do fígado para os líquidos
corporais.
Hormônios dos Ovários
1.Os estrogênios estimulam o desenvolvimento dos órgãos sexuais femininos,
das mamas e de diversas características sexuais secundárias.
2.A progesterona estimula a secreção do “leite uterino” pelas glândulas
do endométrio uterino; também ajuda a promover o desenvolvimento do
aparelho secretor das mamas.
Hormônios dos Testículos
1.A testosterona estimula o crescimento dos órgãos sexuais masculinos;
também promove o desenvolvimento das características sexuais secundárias
masculinas.
Hormônio da Glândula Paratireóide
1.O paratormônio regula a concentração do íons cálcio no corpo controlando
a absorção de cálcio pelo tubo digestivo, a excreção de cálcio pelos
rins e a liberação de cálcio dos ossos.
Hormônios Placentários
1.A gonadotrofina coriônica humana promove o crescimento do corpo lúteo
e a secreção de estrogênios e de progesterona pelo corpo lúteo.
2.Os estrogênios promovem o cresciemento dos órgãos sexuais da mãe e
de alguns dos tecidos do feto.
3.A progesterona promove o desenvolvimento especial do endométrio
uterino antes da implantação do óvulo fertilizado
Mecanismos da Ação Hormonal
Quase invariavelmente os hormônios combinam-se, de início, com receptores
hormonais localizados na superfície da membrana celular ou no interior
das células desencadeando uma cascata de reações.
A maioria dos hormônios está presente no sangue em quantidades extremamente
pequenas. Por essa razão, exceto em alguns casos, é praticamente
impossível medir essas concentrações pelos meios químicos habituais. Entretanto,
existe um método extremamente sensível que revolucionou a dosagem
dos hormônios. Tal método é o radioimunoensaio.
O sistema porta-hipofisário é constituído por pequenos vasos comuns
ao hipotálamo inferior e à hipófise anterior, unidos através do infundíbulo.
Neurônios especiais, situados no hipotálamo, sintetizam e secretam os
hormônios hipotalâmicos liberadores e inibidores. A função desses hormônios
é a de controlar a secreção dos hormônios da hipófise anterior.
A hipófise posterior não secreta hormônios, ela armazena os hormônios
que são transportados do hipotálamo através do tracto hipotálamohipofisário.
O ADH é formado principalmente nos núcleos supra-ópticos, enquanto
a ocitocina é formada principalmente nos núcleos paraventriculares.
2 – Os Hormônios Metabólicos da Tireóide
A glândula tireóide secreta grande quantidade de dois hormônios, a
tiroxina (T4) e a triiodotironina (T3), que exercem profundo efeito sobre o
metabolismo corporal. As funções desses hormônios são qualitativamente
idênticas, porém diferem quanto à rapidez e a intensidade de ação. A glândula
tireóide é composta de grande número de folículos fechados, preenchidos
por uma substância secretora denominada colóide e revestidos por células
epitelióides cubóides que lançam suas secreções no interior dos folículos.
Os hormônios da tireóide são então absorvidos pelo sangue e transportados
às outras partes do organismo para realizar sua função. Para que seja
formada a quantidade normal de tiroxina e triiodotironina, têm que ser ingeridos
cerca de 50 mg de iodo a cada ano, aproximadamente 1 mg por semana.
O efeito geral do hormônio da tireóide é o de causar, por atacado, a transcrição
nuclear de grande número de genes. Como consequência, em virtualmente
todas as células corporais ocorre aumento de grande número de enzimas
protéicas, proteínas estruturais, proteínas transportadoras e outras substâncias.
O resultado final disso tudo é um aumento generalizado da atividade
funcional em todo o corpo. A regulação da secreção do hormônio da tireóide
é feita através do hormônio tíreo-estimulante (TSH), também conhecido como
tireotropina, produzido pela hipófise anterior. A secreção de TSH é regulada
pelo hormônio liberador de tireotropina (TRH), produzido pelo hipotálamo.
As principais doenças da tireóide são o hipertireoidismo e o hipotireoidismo.
No hipertireoidismo, são encontrados no sangue dos pacientes anticorpos
com ações semelhantes às do TSH. Esses anticorpos se ligam aos mesmos
receptores aos quais o TSH se fixa, de modo que isso provoca uma continuada
ativação das células.
Os anticorpos causadores do hipertireoidismo se formam quase certamente
em consequência de auto-imunidadedesenvolvida contra o tecido da tireóide.
Assim, ao contrário do que se poderia esperar, demonstrou-se através
de radioimunoensaio que as concentrações plasmáticas de TSH estão abaixo
do normal no hipertireoidismo. Os efeitos do hipotireoidismo são geralmente
opostos aos do hipertireoidismo. Uma das principais características
do hipotireoidismo é o bócio endêmico.
O mecanismo do desenvolvimento dos grandes bócios endêmicos é o seguinte:
A falta do iodo impede a produção do hormônio da tireóide por essa
glândula; como consequência, não há hormônio disponível para inibir a produção
de TSH pela hipófise anterior através do mecanismo de feedback, o que
possibilita à hipófise secretar quantidade excessivamente grande de TSH.
Este, então, faz as células da tireóide secretarem quantidade enorme de tireoglobulina
(colóide) para o interior dos folículos, e a glândula fica
cada vez maior.
3 – Os Hormônios Córtico-Supra-Renais
A glândula supra-renal divide-se em medula supra-renal e córtex supra-
renal. A medula supra-renal secreta os hormônios epinefrina e norepinefrina
em resposta à estimulação simpática. Esses hormônios causam praticamente
os mesmos efeitos que a estimulação direta dos nervos simpáticos em
todas as partes do corpo. O córtex supra-renal secreta um grupo totalmente
diferente de hormônios, denominados corticosteróides.
Os dois tipos principais de corticosteróides são os mineralocorticóides
e os glicocorticóides. Os mineralocorticóides afetam especialmente os
eletrólitos dos líquidos extracelulares – particularmente o sódio e o potássio.
Os glicocorticóides, por sua vez, aumentam a concentração sanguínea
de glicose. Contudo, eles exercem efeitos adicionais sobre o metabolismo
das proteínas e dos lipídios. Os esteróides de maior importância para a
função endócrina do corpo humano são a aldosterona, que é o principal mineralocorticóide,
e o cortisol ou hidrocortisona, que é o principal glicocorticóide.
A função sem dúvida mais importante da aldosterona é a de promover o
transporte de sódio e potássio através das paredes dos túbulos renais e, em
menor grau, o transporte de hidrogênio. Os principais efeitos do cortisol
sobre o metabolismo dos carboidratos são a estimulação da gliconeogênese
hepática (formação de glicose a partir das proteínas e de algumas outras
substâncias), a diminuição da utilização de glicose pelas células e a elevação
da concentração sanguínea de glicose.
O cortisol possui efeitos antiinflamatórios agindo sobre a enzima
fosfolipase A2, importante para a formação do ácido araquidônico. Alguns
tipos de estresse aumentam a liberação de cortisol como os traumas, infecção
e cirurgias. A secreção de aldosterona pelo córtex supra-renal é controlada
principalmente pela ação direta do potássio e da angiotensina sobre
as células córtico-supra-renais.
A regulação da secreção de cortisol é feita pelo hormônio corticotrópico
(ACTH) produzido pela hipófise anterior. A secreção de ACTH, por sua
vez, é controlada pelo hormônio liberador da corticotropina produzido pelo
hipotálamo. O cortisol tem efeitos diretos de feedback negativo sobre o hipotálamo
diminuindo a formação do hormônio liberador de corticotropina e
sobre a hipófise anterior diminuindo a formação de ACTH. O hipocorticalismo
provoca a Doença de Addison ocasionada por atrofia dos córtices suprarenais
decorrente provavelmente de auto-imunidade aos córtices e o hipercorticalismo
provoca a doença de Cushing, consequente a um tumor secretor
de cortisol em um córtex supra-renal.
4 – Insulina, Glucagon e Diabetes Melito
Além das funções digestivas, o pâncreas secreta dois hormônios importantes,
a insulina e o glucagon. O pâncreas é composto por dois tipos principais
de estruturas: os ácinos, que secretam sucos digestivos para o duodeno
e as ilhotas de Langerhans, que secretam insulina e glucagon diretamente
para o sangue. As ilhotas de Langerhans do ser humano contém três tipos
principais de células, alfa, beta e delta.
As células beta secretam insulina, as células alfa secretam glucagon
e as células delta secretam somatostatina, cujas funções mais importantes
não foram totalmente esclarecidas. A função básica da insulina é a ativação
dos receptores das células-alvo e os consequentes efeitos celulares. O
principal efeito celular da insulina é o de tornar as membranas celulares
altamente permeáveis à glicose.
Imediatamente após uma refeição rica em carboidratos, a glicose que é
absorvida pelo sangue causa uma rápida secreção de insulina. Esta, por sua
vez, promove a captação, o armazenamento e a rápida utilização da glicose
por quase todos os tecidos corporais, mas especialmente pelos músculos,
pelo tecido adiposo e pelo fígado.
Quando os músculos não estão sendo exercitados durante o período subsequente
a uma refeição e ainda assim a glicose está sendo transportada em
abundância para as células musculares, a maior parte da glicose é armazenada
sob a forma de glicogênio muscular que pode ser utilizado posteriormente
para fins energéticos. De todos os efeitos da insulina, um dos mais importantes
é fazer com que a maior parte da glicose absorvida após uma refeição
seja quase imediatamente armazenada no fígado, sob a forma de glicogênio.
Assim, o fígado remove glicose do sangue quando ela está presente em
excesso após uma refeição e a devolve ao sangue quando sua concentração
sanguínea cai entre as refeições. O cérebro é muito diferente da maioria
dos outros tecidos do corpo, na medida em que nele a insulina exerce pouco
ou nenhum efeito sobre a captação ou a utilização da glicose. Em vez disso,
as células cerebrais são permeáveis à glicose e podem utilizá-la sem a intermediação
da insulina. As células cerebrais também são muito diferentes
da maioria das outras células do corpo, na medida em que normalmente utilizam
apenas glicose para fins energéticos.
Por esta razão, é essencial que o nível sanguíneo de glicose seja
sempre mantido acima de um nível crítico. Quando a glicemia efetivamente
cai em demasia, ocorrem sintomas de choque hipoglicêmico, caracterizado por
irritabilidade nervosa progressiva que leva a desfalecimento, convulsões e
mesmo coma. Todos os aspectos da degradação e utilização da gordura para
fornecimento de energia experimentam grande incremento na ausência de insulina.
A concentração sanguínea de glicose e a secreção de insulina possuem
uma relação de feedback. Quando a glicemia aumenta, a secreção de insulina
aumenta rapidamente. O glucagon exerce várias funções opostas às da insulina.
A mais importante delas é seu efeito de aumentar a concentração sanguínea
de glicose. A injeção de glucagon purificado num animal produz intenso
efeito hiperglicêmico. Os dois principais efeitos do glucagon sobre o metabolismo
da glicose são a decomposição do glicogênio hepático (glicogenólise)
e o aumento da gliconeogênese. O aumento da glicose sanguínea inibe a
secreção de glucagon.
Em pessoas normais, a concentração sanguínea de glicose é mantida
dentro de limites muito estreitos, em geral na faixa de 80 a 90 mg/dl de
sangue quando em jejum podendo chegar a 140 mg/dl após uma refeição. O fígado
funciona como um importante sistema tampão para a glicose sanguínea.
Alguém poderia perguntar por que é tão importante a manutenção da constância
da concentração sanguínea de glicose, especialmente pelo fato de muitos
tecidos poderem passar a utilizar lipídios e proteínas para fins energéticos
na ausência de glicose? A resposta é que a glicose é o único nutriente
que pode normalmente ser utilizado pelo cérebro, pela retina e pelo epitélio
germinativo das gônadas em quantidade adequada para supri-los da energia
de que necessitam.
O diabetes melito decorre da diminuição da secreção de insulina pelas
células beta das ilhotas de Langerhans. A hereditariedade dá geralmente uma
contribuição importante para o diabetes. Ela faz aumentar a suscetibilidade
das células beta aos vírus ou favorecendo o desenvolvimento de anticorpos
auto-imunes contra as células beta e, em outros casos, parece haver uma
simples tendência hereditária para a degeneração das células beta.
A obesidade também contribui para o desenvolvimento do diabetes. A
teoria do tratamento do diabetes se baseia na administração de insulina suficiente
para possibilitar que o metabolismo de carboidratos, lipídios e
proteínas fique tão próximo do normal quanto possível. Os pacientes diabéticos
têm tendência extremamente forte ao desenvolvimento de aterosclerose,
cardiopatia coronária grave e múltiplas lesões microcirculatórias.
5 – Hormônio Paratireóideo, Calcitonina, Metabolismo do Cálcio e Fosfato,
Vitamina D, Ossos e Dentes
A fisiologia dos hormônios paratireóideo e calcitonina está estreitamente
relacionada ao metabolismo do cálcio e do fosfato, às funções da vitamina
D e à formação dos dentes e ossos. As principais fontes de cálcio na
dieta são o leite e seus derivados, que também são grandes fontes de fosfato.
O fosfato também está presente em muitos outros alimentos como as carnes.
O cálcio é mal absorvido pelo tubo intestinal e o fosfato, na maioria
das vezes, é bem absorvido. A vitamina D exerce potente efeito no aumento
da absorção de cálcio pelo tubo intestinal e também tem efeitos importantestanto
sobre a deposição óssea como sobre a reabsorção óssea. Quando a
concentração de íons cálcio no líquido extracelular cai abaixo do normal, o
sistema nervoso vai-se tornando progressivamente mais excitável, em razão
da maior permeabilidade da membrana neuronal.
A hipocalcemia, por conseguinte, causa tetania. Quando o nível de
cálcio nos líquidos corporais se eleva acima do normal, o sistema nervoso
fica deprimido e as suas atividades reflexas tornam-se lentas. O osso é
composto por uma resistente matriz orgânica que é muito fortalecida por depósitos
de sais de cálcio. O osso está sendo continuamente depositado pelos
osteoblastos e continuamente absorvido pelos osteoclastos. A fratura de um
osso ativa ao máximo todos os osteoblastos periósteos e intra-ósseos envolvidos
na ruptura.
Normalmente, há quatro glândulas paratireóideas no ser humano, elas
estão localizadas atrás da glândula tireóide. Há muitos anos se sabe que o
aumento da atividade da glândula paratireóidea causa uma rápida absorção
dos sais de cálcio presentes nos ossos, acarretando aumento da concentração
de cálcio no líquido extracelular; inversamente, a hipofunção das glândulas
paratireóideas causa hipocalcemia, frequentemente acompanhada de tetania.
Além disso, o hormônio paratireóideo é importante tanto para o metabolismo
do cálcio como para o do fosfato.
A calcitonina, secretada pela glândula tireóide, diminui a concentração
sanguínea de íons cálcio. Quando as glândulas paratireóides não secretam
o hormônio paratireóideo em quantidade suficiente, os osteoclastos tornam-
se quase totalmente inativos. Como consequência, a reabsorção óssea diminui
tanto que o nível de cálcio nos líquidos corporais fica reduzido.
O tratamento é feito com paratormônio, vitamina D e cálcio. O raquitismo
ocorre principalmente em crianças, como resultado da defici6encia de
cálcio ou de fosfato no líquido extracelular. Ordinariamente, entretanto, o
raquitismo não se deve à carência de cálcio ou fosfato na dieta, mas sim à
deficiência de vitamina D. A osteoporose é a mais comum de todas as doenças
ósseas em adultos, especialmente na velhice.
Entre as causas mais comuns de osteoporose encontram-se a desnutrição,
a deficiência pós-menopausa da secreção de estrogênios e a idade avançada.
As duas anormalidades dentárias mais comuns são a cárie e a má oclusão.
A palavra cárie designa uma erosão dos dentes, ao passo que a expressão
má oclusão significa que as projeções dos dentes superiores e inferiores
não se interdigitam de modo adequado.
Há consenso geral por parte dos pesquisadores de que a cárie dentária
decorre da ação, sobre os dentes, de bactérias, das quais a mais comum é o
Streptococcus mutans.Contudo, essas bactérias dependem muito dos carboidratos
para sua nutrição. Os ácidos são os principais responsáveis pela formação
das cáries.
6 – Funções Reprodutivas Masculinas. Os Hormônios Sexuais Masculinos e a
Glândula Pineal
As funções reprodutivas masculinas podem ser divididas em três subníveis:
a espermatogênese, o ato sexual masculino e a regulação das funções
sexuais masculinas por diversos hormônios. A espermatogênese ocorre em todos
os túbulos seminíferos durante a vida sexual ativa, como consequência
da estimulação pelos hormônios gonadotrópicos da hipófise anterior.
A espermatogênese começa por volta dos 13 anos e continua pelo resto
da vida. Os túbulos seminíferos contêm grande número de células epiteliais
germinativas denominadas espermatogônias. Uma parte delas se diferencia
para formar os espermatozóides. Após sua formação nos túbulos seminíferos,
os espermatozóides passam para o epidídimo. Uma pequena quantidade de espermatozóides
pode ser armazenada no epidídimo, mas a maior parte deles
fica no canal deferente. As vesículas seminais são glândulas secretoras de
material mucóide contendo muita frutose, ácido cítrico e outros nutrientes.
Durante o processo da ejaculação, cada vesícula seminal lança seu
conteúdo no ducto ejaculatóriologo após o canal deferente ter aí expelido
os espermatozóides. Isso aumenta muito o volume do sêmen ejaculado. A glândula
prostática secreta um líquido importante para a fertilização eficaz do
óvulo. É provável que o líquido prostático neutralize a acidez dos outros
líquidos após a ejaculação.
O sêmen, que é ejaculado durante o ato sexual masculino, é constituído
pelos líquidos oriundos do canal deferente, das vesículas seminais, da
próstata e das glândulas mucosas, especialmente as glândulas bulbouretrais.
Ao ser expelido do folículo ovariano para a cavidade abdominal e para as
tubas uterinas, o óvulo traz consigo múltiplas camadas de células.
Antes de poder fertilizar o óvulo, o espermatozóide deve, primeiro,
atravessar a camada de células da granulosa e, depois, penetrar no espesso
revestimento do óvulo propriamente dito, a zona pelúcida. O acrossomo do
espermatozóide libera, então, a enzima hialuronidase que abre espaço entre
as células da granulosa de modo que o espermatozóide possa chegar até o
óvulo. Os mais importantes sinais nervosos para desencadear o ato sexual
masculino originam-se na glande, pois ela contém um sistema altamente organizado
de órgãos terminais sensitivos, que transmitem para o sistema nervoso
central um tipo um tipo especial de sensação denominado sensação sexual.
A ação massageadora do ato sexual sobre a glande estimula os órgãos
terminais sensitivos, enquanto os sinais sexuais, por sua vez, transitam
pelo nervo pudendo, e daí para a porção sacra da medula espinhal, por meio
do plexo sacro, subindo, por fim, pela medula, até áreas não determinadas
do cérebro. Os impulsos também podem chegar à medula espinhal a partir de
áreas adjacentes ao pênis para auxiliar na estimulação do ato sexual.
A estimulação do escroto e das estruturas perineais, por exemplo,
pode enviar à medula impulsos que aumentam a sensação sexual. Estímulos
psíquicos apropriados podem aumentar muito a capacidade de realização do
ato sexual de uma pessoa. O simples fato de um homem ter pensamentos sexuais,
ou até mesmo sonhar que o ato sexual está sendo realizado, pode fazer
com que o ato ocorra e culmine na ejaculação. Entretanto, o cérebro não é
estritamente necessário para a realização do ato sexual. A medula através
de mecanismos reflexos próprios integrados é suficiente para a realização
do ato sexual. A ereção é a primeira consequência da estimulação sexual
masculina. Ela ocorre através dos nervos parassimpáticos.
Os sinais parassimpáticos dilatam as artérias do pênis, assim permitindo
que o sangue arterial flua com alta pressão para o tecido erétil do
pênis. A ejaculação é uma função nervosa simpática. Quando o estímulo sexual
se torna extremamente intenso, os centros reflexos da medula espinhal
começam a emitir impulsos simpáticos, que deixam a medula através de L1 e
L2 e chegam aos órgãos genitais. Os testículos secretam vários hormônios
sexuais masculinos, que são coletivamente denominados androgênios.
O mais significativo é a testosterona, responsável pelos efeitos hormonais
masculinos. A testosterona é formada pelas células intersticiais de
Leydig, situada nos interstícios entre os túbulos seminíferos. Em geral, a
testosterona é responsável pelas características distintivas do corpo masculino.
Os testículos geralmente descem para o escroto durante os últimos
dois ou três meses de gravidez, quando estão secretando quantidade adequada
de testosterona.
Quando uma criança do sexo masculino nasce com testículos que não
desceram, a administração de testosterona frequentemente faz que isso ocorra
da maneira habitual, desde que os canais inguinais sejam suficientemente
largos para permitir a passagem dos testículos. A testosterona possui efeitos
sobre a distribuição dos pelos corporais, sobre a calvície, sobre a
voz, sobre a pele, sobre a formação de proteínas e o desenvolvimento muscular,
sobre o crescimento ósseo e sobre as hemácias.
A glândula hipófise anterior secreta dois hormônios gonadotrópicos
principais: o hormônio folículo-estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante
(LH). Ambos desempenham papéis importantes no controle da função sexual
masculina. O LH estimula as células intersticiais de Leydig a produzirem
testosterona. A gonadotrofina coriônica, produzida pela placenta, estimula
a formação de células de Leydig durante a gestação. A conversão das espermatogônias
em espermatócitos nos túbulos seminíferos é estimulada pelo FSH.
A regulação da secreção hipofisária de LH e FSH é feita pelo hipotálamo
através do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH).
O câncer de próstata é uma causa comum de morte, sendo responsável
por 2 a 3% de todas as mortes de indivíduos masculinos. Uma vez instalado
um câncer de próstata, as células cancerosas são geralmente estimuladas
pela testosterona, sendo inibidas pela retirada dos testículos. Usualmente,
o câncer prostático também pode ser inibido pela administração de estrogênios.
A glândula pineal inibe a puberdade precoce e está relacionada com o
controle da fertilidade sazonal em alguns animais. Em seres humanos, entretanto,
nada está comprovado.
7 – Fisiologia Feminina Antes da Gravidez e os Hormônios Femininos
Nos meados de cada ciclo mensal, um único óvulo é expelido para a cavidade
abdominal por um folículo ovariano. Esse óvulo segue, então, até o
útero passando por uma das tubas uterinas e, caso tenha sido fertilizado
por um espermatozóide, implanta-se no útero, onde se transforma num feto,
com placenta e membranas fetais. À época da puberdade, os dois ovários contêm
300.000 a 400.000 óvulos. Cada óvulo é circundado por uma camada única
de células e é denominado folículo primordial.
Durante todo o período reprodutivo da mulher, apenas cerca de 400
desses folículos se desenvolvem o suficiente para expelir seus óvulos, enquanto
os demais se degeneram. À época do final do período reprodutivo, que
é denominado menopausa, apenas alguns folículos primordiais permanecem nos
ovários e degeneram-se logo depois. No sistema hormonal feminino, o hipotálamo
produz o hormônio liberador de gonadotropinas que estimulam a hipófise
anterior a produzir o hormônio folículo-estimulante (FSH) e o hormônio luteinizante
(LH).
Os hormônios ovarianos estrogênio e progesterona são produzidos em
resposta aos dois hormônios liberados pela hipófise anterior. A duração do
ciclo menstrual é, em média, de 28 dias. O início dos ciclos sexuais mensais
ocorre entre os 11 e 15 anos de idade; esse início é denominado menarca
e esse período da vida das meninas é chamado de puberdade.
No início de cada mês do ciclo sexual feminino, imediatamente após a
menstruação, as concentrações dos hormônios hipofisários FSH e LH aumentam.
Na mulher que apresenta um ciclo sexual normal, a ovulação ocorre 14 dias
após o início da menstruação. Aproximadamente dois dias antes da ovulação a
secreção de LH pela hipófise anterior aumenta acentuadamente elevando-se de
6 a 10 vezes. Simultaneamente, o FSH aumenta cerca de duas vezes. A massa
de células da granulosa que permanece no ovário no local da ruptura do folículo
transforma-se no corpo lúteo.
Ele então secreta grandes quantidades de progesterona e estrogênio,
principalmente progesterona. Após vários dias da fase lútea do ciclo ovariano,
a grande quantidade de estrogênio e progesterona secretada pelo corpo
lúteo causa efeito de feedback sobre o hipotálamo, reduzindo a secreção de
LH e FSH. Segue-se então um novo ciclo ovariano. Os estrógenos e as progestinas
constituem os dois tipos de hormônios sexuais ovarianos.
Sem dúvida, o mais importante dos estrógenos é o estradiol, e a progestina
mais importante é a progesterona. Os estrógenos promovem principalmente
a proliferação e o crescimento de células corporais especificamente
ligadas ao sexo, sendo responsáveis pelo desenvolvimento da maioria das características
sexuais secundárias femininas. Por outro lado, as progestinas
destinam-se quase totalmente à preparação final do útero para a gravidez e
das mamas para a amamentação.
8 – Gravidez e Amamentação
Quando ocorre a ovulação, o óvulo é expelido diretamente para a cavidade
peritoneal e entra numa das tubas uterinas. A fertilização do óvulo
ocorre normalmente logo depois que ele penetra na tuba uterina. Em seguida,
são normalmente necessários três a quatro dias para que o ovo seja transportado
ao longo da tuba até a cavidade do útero. Esse demorado transporte
pela tuba uterina permite que ele passe por várias etapas de divisão,
transformando-se em mórula e blastocisto logo após a chegada ao útero.
Após chegar ao útero, a mórula e, depois, o blastocisto em desenvolvimento
permanecem na cavidade uterina por mais dois a cinco dias antes de
ocorrer a implantação no endométrio, o que significa que a implantação se
dá normalmente no sétimo ou oitavo dia após a ovulação. A implantação decorre
da ação das células trofoblásticas que se desenvolvem na superfície
do blastocisto.
Após ocorrer a implantação, as células trofoblásticas e as células
blastocísticas subjacentes proliferam rapidamente; juntamente com células
do endométrio materno, elas formam a placenta e as diversas membranas próprias
da gravidez. A principal função da placenta é a de possibilitar a difusão
de substâncias alimentares do sangue da mãe para o do feto e a difusão
dos produtos de excreção do feto para a mãe.
A placenta também realiza o transporte de oxigênio da mãe para o feto
e de dióxido de carbono do feto para a mãe. Na gravidez, a placenta forma
grande quantidade de gonadotrofina coriônica humana, estrogênios, progesterona
e somatomamotropina coriônica humana. A gonadotrofina coriônica humana
provoca a persistência do corpo lúteo e o impedimento da menstruação.
A presença no útero de um feto em crescimento significa para a mãe
uma carga fisiológica extra, e grande parte da resposta materna à gravidez,
como o aumento do peso corporal, decorre desse aumento de carga. Entre os
efeitos especiais incluem-se o aumento do débito cardíaco devido ao aumento
do fluxo sanguíneo através da placenta, o aumento do fluxo sanguíneo da mãe
e a presença do líquido amniótico.
Pré-eclâmpsia e Eclâmpsia: A pré-eclâmpsia ocorre nos últimos quatro
meses da gravidez e está associada à hipertensão, proteinúria e edema. A
eclâmpsia é bem mais grave que a pré-eclâmpsia, caracterizando-se por extrema
espasticidade vascular em todo o corpo, convulsões clônicas seguidas
de coma, grande diminuição do débito renal, mau funcionamento do fígado,
frequentemente hipertensão extrema e um estado tóxico generalizado do corpo.
Ocorre em geral pouco antes do parto. Sem tratamento, uma porcentagem
muito alta das pacientes eclâmpticas vem a falecer. Entretanto, com o uso
adequado e imediato de substâncias vasodilatadoras de ação rápida para normalizar
a pressão arterial, seguido de interrupção imediata da gravidez –
por operação cesariana, se necessário – a mortalidade foi reduzida para 1%
ou menos.
Parto: O aumento da contratilidade uterina próximo ao termo pode ser
explicado por alterações hormonais progressivas que causam maior excitabilidade
da musculatura uterina e, segundo, alterações mecânicas progressivas
causadas pelo aumento do bebê. O principal hormônio responsável pelo aumento
das contrações uterinas é a ocitocina, produzida pela hipófise posterior.
Durante a maior parte da gravidez, o útero apresenta episódios periódicos
de contrações rítmicas fracas e lentas, denominadas contrações de
Braxton Hicks. Essas contrações tornam-se cada vez mais fortes no período
que antecede o parto e durante o parto.
O trabalho de parto é dividido em três períodos: período de dilatação,
período expulsivo e período de dequitação ou secundamento. Durante as
primeiras quatro a cinco semanas que se seguem ao parto, o útero involui.
Nesse período de involução são produzidos os lóquios, corrimento vaginal
inicialmente sanguinolento e depois seroso, que persiste por cerca de uma
semana e meia. O hormônio prolactina estimula o início da lactação.
A ocitocina estimula a descida do leite através de estímulos neurogênicos
que terminam por provocar a contração das células mioepiteliais que
circundam as paredes externas dos alvéolos.

VIII – Células do Sangue, Imunologia e Coagulação

1 – Hemácias, Leucócitos e Resistência à Infecção
A principal função das hemácias é a de transportar a hemoglobina que
leva oxigênio dos pulmões para os tecidos. As hemácias normais são discos
bicôncavos e o seu formato pode alterar-se notavelmente quando de sua passagem
pelos capilares. Em indivíduos normais do sexo masculino o número médio
de hemácias por milímetro cúbico é de 5.200.000, sendo de 4.700.000 em
mulheres normais.
Quando o hematócrito (definido como a porcentagem de sangue que é
constituída por hemácias – normalmente 40 a 45%) e a quantidade de hemoglobina
em cada célula são normais, o sangue contém, em média, 15 g de hemoglobina
em cada 100 ml. Na medula óssea existem elementos celulares denominados
células-tronco hematopoéticas pluripotenciais, das quais derivam-se
todas as células presentes no sangue circulante.
Embora essas células se reproduzam continuamente durante toda a vida
da pessoa, algumas delas permanecem exatamente iguais às células pluripotenciais
originais, sendo mantidas na medula óssea como reserva destas. As
primeiras descendentes não podem ser reconhecidas como diferentes das células
pluripotenciais, embora já estejam comprometidas com diferentes linhagens
de células, sendo chamadas de células primordiais comprometidas.
A célula primordial comprometida que produz eritrócitos é denominada
unidade formadora de colônias de eritrócitos. O crescimento e a reprodução
das diferentes células-tronco estão sob o controle de múltiplas proteínas
conjuntamente denominadas indutores de crescimento. Os indutores de crescimento
promovem o crescimento mas não a diferenciação das células. Esta é a
função de um outro conjunto de proteínas denominadas indutores de diferenciação.
A massa total de hemácias no sistema circulatório é regulada dentro
de limites muitos estreitos, de modo que sempre há um número adequado de
hemácias disponíveis para proporcionar oxigenação tecidual suficiente, mas
não tanto que as células fiquem concentradas a ponto de dificultar o fluxo
sanguíneo. Qualquer condição que faça diminuir a quantidade de oxigênio
normalmente transportada para os tecidos aumenta a velocidade de produção
das hemácias. É o que ocorre na anemia e em altitudes elevadas onde o teor
de oxigênio no ar é diminuído.
O principal fator que estimula a produção de hemácias é um hormônio
circulante denominado eritropoetina, que é sensível à hipóxia. Em pessoas
normais, cerca de 90% de toda a eritropoetina são formados nos rins e o
restante é formado principalmente no fígado. Duas vitaminas são particularmente
importantes para a maturação final das hemácias, a vitamina B12 e o
ácido fólico. Ambos são essenciais à síntese de DNA.
Essas células malformadas, depois de passarem para o sangue circulante,
são capazes de transportar oxigênio normalmente, mas sua fragilidade
faz com que tenham vida curta. Uma causa comum da insuficiência de maturação
é a incapacidade para absorver vitamina B12 (cianocobalamina) no tubo
gastrintestinal, especificamente no íleo. Isso ocorre frequentemente na
anemia perniciosa ou megaloblástica, em que a anormalidade básica é a atrofia
da mucosa gástrica, que deixa de produzir as secreções gástricas normais,
em especial o fator intrínseco de Casttle pelas células parietais.
A síntese de hemoglobina começa nos proeritroblastos e continua até
alguns dias depois de as células saírem da medula óssea e passarem à corrente
sanguínea. Uma etapa importante é a formação do heme, que contém um
átomo de ferro. Em seguida, cada molécula de heme combina-se a uma cadeia
polipeptídica muito longa denominada globina, formando a cadeia hemoglobínica.
Quatro cadeias hemoglobínicas, por sua vez, ligam-se frouxamente entre
sí para formar a molécula total da hemoglobina.
Há quatro átomos de ferro em cada molécula de hemoglobina; cada um
deles pode ligar-se a uma molécula de oxigênio, perfazendo o total de quatro
moléculas ou oito átomos de oxigênio que cada molécula de hemoglobina
pode transportar. A característica mais importante da molécula de hemoglobina
é sua capacidade de combinar-se frouxa e reversivelmente com o oxigênio.
Depois de passarem da medula óssea para o sistema circulatório, as
hemácias normalmente circulam por 120 dias, em média, antes de serem destruídas.
Essa destruição pode ocorrer no baço ou através do rompimento das
membranas plasmáticas enfraquecidas ao passar por regiões estreitas na circulação.
A hemoglobina liberada pelas células que se rompem é fagocitada
quase que imediatamente por macrófagos em todo o corpo, particularmente por
aqueles localizados no fígado (células de Kupffer). Durante o período que
se segue, os macrófagos liberam o ferro da hemoglobina de volta para o sangue
para a produção de novas hemácias. Uma parte da molécula de hemoglobina
degradada é convertida no pigmento biliar bilirrubina.
No processo de formação da bilirrubina, parte da hemoglobina transforma-
se em biliverdina, que se transforma em bilirrubina não-conjugada ou
indireta, que se liga à albumina e vai para o fígado. No fígado ocorre a
conjugação ou ligação da bilirrubina indireta ao glicuronídeo formando glicuronato
de bilirrubina também conhecido como bilirrubina conjugada ou direta.
A bilirrubina conjugada pode ser armazenada na vesícula biliar ou seguir
para a ampola de Váter e para o duodeno sendo eliminada com as fezes.
As anemias significam deficiência de hemácias e podem ser causadas basicamente
por perda demasiadamente rápida ou por produção excessivamente lenta
de hemácias. A anemia aplástica indica que a medula óssea não está funcionando,
está em aplasia.
Ocorre por exemplo em pessoas expostas à radiação gama pela explosão
de uma bomba atômica, podendo levar à destruição total da medula óssea e à
morte. As anemias hemolíticas ocorrem devido à fragilidade das hemácias e
geralmente são hereditárias. Um desses tipos de anemia é a falciforme. Na
anemia falciforme, a hemácia possui a aparência de uma foice e não de um
disco bicôncavo.
Um dos principais efeitos da anemia é o aumento do débito cardíaco.
Os leucócitos são as unidades móveis do sistema protetor do organismo. Seis
diferentes tipos são normalmente encontrados no sangue: os polimorfonucleares
(neutrófilos, basófilos e eosinófilos), os monócitos, os linfócitos e
os plasmócitos. Os leucócitos são produzidos na medula óssea e nos tecidos
linfóides. As plaquetas são fragmentos de um sétimo tipo de leucócito encontrado
na medula óssea, o megacariócito. O principal mecanismo de defesa
realizado pelos leucócitos é a fagocitose.
Os linfócitos e plasmócitos funcionam principalmente em conexão com o
sistema imune. Além das células comprometidas com a formação de hemácias,
formam-se também duas grandes linhagens de leucócitos – a mielocítica e a
linfocítica. O principal motivo para os leucócitos estarem presentes no
sangue é simplesmente porque estão sendo transportados da medula óssea ou
dos tecidos linfóides para as áreas do corpo onde são necessários.
Uma vez nos tecidos, os monócitos aumentam de tamanho transformandose
em macrófagos teciduais e sob esta forma podem viver e atacar invasores
infecciosos durante meses ou anos, a menos que sejam destruídos ao realizarem
a fagocitose. São principalmente os neutrófilos e os macrófagos que
atacam e destroem invasores como bactérias, vírus e outros agentes nocivos.
Os leucócitos deslocam-se pelos espaços teciduais por movimento amebóide e
são atraídos por quimiotaxia para os tecidos inflamados.
As substâncias naturais do corpo têm revestimentos protéicos protetores
que repelem os fagócitos. Por outro lado, as partículas estranhas e de
tecidos mortos frequentemente são desprovidas desses revestimentos protetores,
o que também as torna sujeitas à fagocitose. Muitas vezes os anticorpos
aderem à membrana bacteriana facilitando a fagocitose num processo denominado
opsonização. Depois de fagocitadas, as partículas, em sua maioria,
são digeridas por enzimas intracelulares.
A combinação de monócitos, macrófagos móveis, macrófagos teciduais
fixos e algumas células endoteliais especializadas presentes na medula óssea,
no baço e nos linfonodos constitui o sistema dos monócitos e macrófagos,
que é também frequentemente chamado de sistema reticuloendotelial,
pois acreditava-se antes que os macrófagos originavam-se das células endoteliais.
Quando ocorre lesão tecidual causada por bactérias, traumatismos,
compostos químicos, calor ou qualquer outro fenômeno, os tecidos lesados
liberam múltiplas substâncias que vão lhes causar drásticas alterações secundárias.
Todo esse complexo de alterações teciduais é denominado inflamação.
Um dos primeiros resultados da inflamação é o de encapsular a área lesada,
separando-a dos demais tecidos. A intensidade do processo inflamatório é
geralmente proporcional ao grau de lesão tecidual. Os macrófagos teciduais
constituem a primeira linha de defesa contra infecções. A invasão da área
inflamada por neutrófilos é a segunda linha de defesa. Dentro de algumas
horas ocorre neutrofilia, caracterizada pelo aumento agudo dos neutrófilos
no sangue. Uma segunda invasão do tecido inflamado por macrófagos constitui
a terceira linha de defesa.
O aumento da produção de granulócitos e monócitos constitui a quarta
linha de defesa. O controle da resposta dos macrófagos e neutrófilos na inflamação
ocorre a partir de substâncias como o fator de necrose tumoral e a
interleucina-1. Os eosinófilos normalmente constituem 2 a 3% de todos os
leucócitos sanguíneos. Eles são fracos como fagócitos e apresentam pouca
quimiotaxia. Por outro lado, os eosinófilos são usualmente produzidos em
número muito elevado em pessoas com infestações parasitárias, migrando para
os tecidos acometidos pelos parasitas. Embora os parasitas sejam, em maioria,
grandes demais para serem fagocitados pelos eosinófilos, ainda assim
os eosinófilos fixam-se aos parasitas e liberam substâncias que matam muitos
deles.
Os eosinófilos também têm propensão especial a se acumular em tecidos
em que ocorreram reações alérgicas como os tecidos peribrônquicos de pessoas
asmáticas, na pele após reações cutâneas alérgicas e assim por diante.
Os basófilos são semelhantes aos mastócitos e, assim como os mastócitos,
liberam heparina no sangue impedindo a coagulação e acelerando a remoção de
partículas lipídicas após refeição rica em lipídios.
Ocasionalmente observa-se uma afecção clínica conhecida como leucopenia
ou agranulocitose, na qual a medula óssea para de produzir leucócitos
deixando o corpo desprotegido contra bactérias e outros agentes capazes de
invadir os tecidos. As leucemias são divididas em dois tipos gerais: as
leucemias linfogênicas e as leucemias mielogênicas. As leucemias linfogênicas
são causadas pela descontrolada produção cancerosa de células linfóides,
produção essa que usualmente se inicia num linfonodo ou num outro tecido
linfogênico e subsequentemente se dissemina para outras áreas do corpo.
O segundo tipo de leucemia, a leucemia mielogênica, inicia-se pela
produção cancerosa de células mielogênicas jovens na medula óssea e depois
se dissemina para todo o corpo, de tal modo que os leucócitos passam a ser
produzidos em muitos órgãos além da medula óssea.
Na leucemia, muito comumente, desenvolvem-se infecções, anemia grave
e tendência hemorrágica ocasionada pela trombocitopenia. Esses efeitos decorrem
principalmente da substituição da medula óssea normal pelas células
leucêmicas não funcionais. Talvez o mais improtante efeito da leucemia sobre
o organismo seja o consumo excessivo de substratos metabólicos pelas
células cancerosas em crescimento.
2 – Imunidade, Alergia e Grupos Sanguíneos
Imunidade e Alergia
O corpo humano tem a capacidade de resistir a quase todos os tipos de
organismos ou toxinas que tendem a lesar os tecidos e órgãos. Essa capacidade
é denominada imunidade. A imunidade adquirida desenvolve-se depois que
o corpo é pela primeira vez agredido por um microorganismo ou por uma toxina
bacteriana, com frequência levando semanas ou meses para desenvolver-se.
Outra parte da imunidade decorre de processos gerais e não de processos
dirigidos contra organismos patogênicos específicos. Essa é a chamada
imunidade inata. A imunidade inata inclui a fagocitose, a destruição de microorganismos
pelas secreções ácidas do estômago e pelas enzimas digestivas,
a resistência da pele à invasão por organismos e a presença de compostos
químicos no sangue que se fixam a organismos estranhos ou toxinas destruindo-
os. A imunidade adquirida pode, muitas vezes, conferir grau extremo
de proteção. Existem no organismo dois tipos básicos, porém estreitamente
associados, de imunidade adquirida. Num deles, o corpo elabora anticorpos
circulantes que são moléculas de globulina capazes de atacar o agente invasor.
Esse tipo de imunidade é denominado imunidade humoral ou imunidade de
células B, porque são os linfócitos B que produzem os anticorpos. O segundo
tipo de imunidade adquirida é dado pela formação de grande número de linfócitos
ativados especificamente destinados a destruir o agente invasor. Esse
tipo de imunidade é chamado de imunidade mediada por células ou imunidade
das células T, porque os linfócitos ativados são os linfócitos T.
Tanto os anticorpos como os linfócitos ativados são formados nos tecidos
linfóides do corpo. Ambos os tipos de imunidade adquirida são induzidos
por antígenos. Em geral, os antígenos são proteínas ou grandes polissacarídeos.
O processo de antigenicidade depende de grupos moleculares denominados
epítopos.
A imunidade adquirida é produto do sistema linfocitário do corpo. Os
linfócitos se localizam predominantemente nos linfonodos, mas também estão
presentes em tecidos linfóides especiais como o baço, áreas situadas na
submucosa do tubo gastrintestinal e a medula óssea. O tecido linfóide do
tubo gastrintestinal, por exemplo, é imediatamente exposto aos antígenos
que penetram pelo tubo digestivo.
O tecido linfóide do baço e da medula óssea desempenha o papel específico
de interceptar os agentes antigênicos que conseguem chegar ao sangue
circulante. Ambos os tipos de linfócitos originam-se no embrião a partir de
células-tronco hematopoéticas pluripotenciais. Os linfócitos que são destinados
à formação de linfócitos T migram inicialmente para o timo e são aí
pré-processados. Os linfócitos B, destinados a formar anticorpos, são préprocessados
no fígado, nos meados da vida fetal, e na medula óssea, no fim
da vida fetal e depois do nascimento.
Essa população de células foi originalmente descoberta em aves, nas
quais o pré-processamento ocorre na bursa de Fabrícius, uma estrutura não
encontrada em mamíferos. Depois de formados na medula óssea, os linfócitos
T migram primeiramente para o timo. Nessa glândula eles se multiplicam com
rapidez e reagem com diferentes antígenos específicos.
Esses diferentes tipos de linfócitos T processados deixam então o timo
e espalham-se por todo o corpo, alojando-se nos tecidos linfóides. O timo
também assegura que os linfócitos T que ele produz não reagirão contra
proteínas ou outros antígenos presentes nos próprios tecidos do corpo. O
timo seleciona quais os linfócitos T devem ser liberados, primeiro misturando-
os com virtualmente todos os “auto-antígenos” específicos existentes
nos próprios tecidos do corpo. Se um linfócito T reage, ele é destruído e
fagocitado, que é o que acontece com até 90% das células.
Os linfócitos B diferem dos linfócitos T sob dois aspectos: em primeiro
lugar, ao invés de a célula como um todo tornar-se reativa contra o
antígeno, como ocorre com os linfócitos T, os linfócitos B secretam anticorpos,
que são os agentes reativos. Os anticorpos são grandes moléculas
protéicas capazes de combinar-se com os antígenos e destruí-los. Em segundo
lugar, os linfócitos B apresentam diversidade ainda maior que a dos linfócitos
T, dando assim origem a muitos e muitos milhões – talvez até mesmo
bilhões – de anticorpos com diferentes reatividades específicas. Após o
pré-processamento, os linfócitos B, da mesma forma que os linfócitos T, migram
para os tecidos linfóides distribuídos por todo o corpo, onde se alojam
a pequena distância das áreas ocupadas pelos linfócitos T.
Quando um antígeno específico entra em contato com os linfócitos T e
B no tecido linfóide, alguns dos linfócitos T são ativados para formar “células
T ativadas”, e alguns dos linfócitos B formam anticorpos. Há milhões
de tipos diferentes de linfócitos B pré-formados e igual número de linfócitos
T pré-formados que são capazes de dar origem a anticorpos ou células T
altamente específicas quando estimulados pelos antígenos apropriados. Esse
linfócito só pode então ser ativado pelo tipo específico de antígeno com o
qual ele pode reagir.
Após ser ativado por seu antígeno específico, o linfócito reproduz-se
intensamente. Quando se trata de um linfócito B, seus descendentes acabam
por secretar anticorpos que irão circular por todo o corpo. Os linfócitos
semelhantes são denominados clones e derivam originalmente de um linfócito
específico. No caso dos linfócitos B, cada um deles tem na superfície de
sua membrana celular cerca de 100.000 moléculas de anticorpo, que vão reagir
de modo altamente específico com apenas aquele tipo específico de antígeno.
Por isso, quando o antígeno apropriado se apresenta, ele imediatamente
se liga à membrana celular; isto leva ao processo de ativação.
No caso dos linfócitos T, moléculas muito semelhantes a anticorpos,
denominadas proteínas receptoras de superfície ou marcadores de células T
localizam-se na superfície da membrana celular sendo altamente específicas
para o antígeno ativador específico. Antes da exposição a um antígeno específico,
os clones de linfócitos B permanecem quiescentes no tecido linfóide.
Com a chegada de um antígeno estranho, entretanto, os macrófagos do tecido
linfóide fagocitam o antígeno e o apresentam, então, aos linfócitos B
adjacentes.
Além disso, o antígeno é simultaneamente apresentado às células T, e
então células T “auxiliares” ativadas também passam a contribuir para a
ativação dos linfócitos B. Os linfócitos B específicos transformam-se em
plasmócitos secretores de anticorpos. Os anticorpos são secretados na linfa
e levados para o sangue circulante. Alguns dos linfócitos B, ao invés de
transformar-se em plasmócitos secretores de anticorpos, transformam-se em
linfócitos B de memória.
O primeiro contato com o antígeno e que leva à produção de plasmócitos
e linfócitos B de memória é denominado resposta primária. A exposição
subsequente ao antígeno vai causar, então, uma resposta de anticorpos muito
mais rápida e muito mais potente, pois o número de células de memória é
muito maior do que o número de linfócitos originalmente presentes no clone
específico.
A maior potência e a maior duração da resposta secundária explicam
por que as vacinações são geralmente efetuadas injetando-se um antígeno em
doses múltiplas, com períodos de várias semanas ou vários meses entre as
aplicações. Os anticorpos são gamaglobulinas denominadas imunoglobulinas e
são compostos por combinações de duas cadeias polipeptídicas leves e duas
pesadas. Cada cadeia pesada é paralela a uma cadeia leve em uma de suas extremidades.
Cada cadeia possui uma parte variável e uma parte constante.
A parte variável é diferente para cada especificidade do anticorpo e
é essa parte que se fixa a um tipo particular de antígeno. Cada cadeia tem
forma estérica diferente para cada especificidade antigênica possibilitando
a ligação do anticorpo ao antígeno. Os anticorpos agem por ataque direto
sobre o invasor e pela ativação do sistema do complemento. A ação direta
ocorre através de aglutinação de partículas graças à natureza bivalente dos
anticorpos, precipitação, neutralização e lise direta das membranas.
A maior parte da proteção dos anticorpos, entretanto, vem através dos
efeitos amplificadores do sistema do complemento. Complemento é o termo coletivo
para descrever um sistema de cerca de 20 proteínas distintas, muitas
das quais são precursoras de enzimas. Os principais atores desse sistema
são C1 a C9, B e D. Todas elas estão normalmente presentes entre as proteínas
plasmáticas. Quando um anticorpo se liga a um antígeno, um sítio reativo
específico na parte constante do anticorpo passa a ficar descoberto ou
ativado.
Esse sítio liga-se à molécula C1 do complemento desencadeando uma
cascata de reações sequenciais. Formam-se múltiplos produtos finais e vários
deles causam efeitos importantes como a opsonização pelo C3b e consequente
fagocitose, a lise pelo complexo lítico C5b6789, a aglutinação, a
neutralização de vírus e a ativação de mastócitos e basófilos pelos fragmentos
C3a, C4a e C5a. Após a ativação de células T, ocorre proliferação de
linfócitos T e formação de linfócitos T de memória que aumentam a rapidez
da resposta nas exposições subsequentes ao mesmo antígeno.
Há muitos tipos distintos de células T sendo os principais os linfócitos
T auxiliares, T citotóxicos e T supressores. As células T auxiliares
constituem a maior parte dos linfócitos T e estimulam o crescimento e a
proliferação de células T citotóxicas, células T supressoras e ativam macrófagos
por todo o corpo. As células auxiliares é que são inativadas ou
destruídas pelo vírus da AIDS. Isto virtualmente paralisa todo o sistema
imune, o que acarreta os conhecidos efeitos letais da AIDS.
As células T citotóxicas realizam ataque direto após a fixação através
da produção de proteínas formadoras de orifícios, as perforinas. Em seguida,
a célula T citotóxica libera substâncias citotóxicas diretamente
para o interior da célula atacada. Elas também são conhecidas como natural
killers e desempenham papel importante na destruição de células malignas e
outros tipos de células estranhas. As células T supressoras suprimem as
funções tanto das células T citotóxicas como das células T auxiliares.
Acredita-se que essa função supressora sirva ao propósito de regular
as atividades das demais células. O mecanismo pelo qual o sistema imune não
agride as células do próprio organismo é conhecido como tolerância imunológica.
A maior parte da tolerância resulta da seleção de clones durante o
pré-processamento dos linfócitos T no timo e dos linfócitos B na medula óssea.
O fracasso dos mecanismos de tolerância causa as doenças de autoimunidade
como a febre reumática, um tipo de glomerulonefrite, a miastenia
grave e o lúpus eritematoso. A alergia ocorre em pessoas que apresentam
grande quantidade de anticorpos IgE, os quais possuem forte propensão à fixação
em mastócitos e basófilos.
Quando um alérgeno interage com um anticorpo IgE ocorre uma reação
alérgica através do rompimento das membranas e liberação dos grânulos presentes
nos mastócitos e basófilos. Esses grânulos contém principalmente
histamina, substância de reação lenta da anafilaxia ou SRSA que é uma mistura
de leucotrienos, a substância quimiotáxica para eosinófilos, a heparina,
fatores de ativação plaquetária e proteases.
Grupos Sanguíneos
O sangue de pessoas diferentes geralmente tem propriedades antigênicas
e imunitárias diversas, de modo que os anticorpos presentes no plasma
de um sangue reagem com os antígenos existentes na superfície das hemácias
de outro sangue. Dois grupos particulares de antígenos têm, mais do que outros,
tendência a causar reações transfusionais. São eles o chamado sistema
A-B-O de antígenos e o sistema Rh. Os sangues são divididos em diferentes
grupos em relação ao sistema A-B-O e tipos em relação ao sistema Rh.
Quando nem o aglutinógeno A nem o B estão presentes, o grupo sanguíneo
é o grupo O. Quando apenas o aglutinógeno A está presente, o sangue é
do grupo A. Quando apenas o aglutinógeno B está presente, o sangue é do
tipo B. Quando ambos os aglutinógenos, A e B, estão presentes, o sangue é
do grupo AB. Quando o aglutinógeno tipo A não está presente nas hemácias de
uma pessoa, anticorpos conhecidos como aglutininas anti-A se desenvolvem no
plasma.
O sangue do grupo O, embora não apresente aglutinógenos, contém tanto
a aglutinina anti-A como a anti-B. O sangue do grupo B contém aglutinógenos
tipo B e aglutininas anti-A. O sangue do grupo AB contém os aglutinógenos A
e B, mas nenhuma aglutinina. As aglutininas são produzidas por indivíduos
que não têm as substâncias antigênicas em suas hemácias devido ao fato de
que pequenas quantidades de antígenos A e B penetram no corpo por meio de
alimentos, de bactérias e de outras maneiras após o nascimento.
Em transplantes de sangue errados, como as aglutininas têm dois sítios
de fixação (tipo IgG) ou dez sítios (tipo IgM), uma única aglutinina
pode se fixar a duas ou mais hemácias ao mesmo tempo fazendo com que elas
se aglutinem. Esses aglomerados entopem vasos sanguíneos por todo o sistema
circulatório. Durante as horas e dias subsequentes, os leucócitos fagocitários
e o sistema retículoendotelial destroem as células aglutinadas, liberando
hemoglobina no plasma.
Em algumas reações transfusionais ocorre hemólise imediata por ativação
do complemento. Uma das consequências mais letais das reações transfusionais
é a insuficiência renal aguda. Quando a quantidade total de hemoglobina
no sangue se eleva acima de um nível crítico, grande parte do excesso
vaza através das membranas glomerulares para os túbulos renais.
Quando em quantidade pequena, essa hemoglobina pode ser reabsorvida
para o sangue pelo epitélio tubular, entretanto, quando a quantidade é
grande, apenas uma pequena porcentagem é reabsorvida, fazendo a concentração
tubular de hemoglobina elevar-se de tal modo que ela se precipita e
bloqueia muitos túbulos. Quando hemácias contendo fator Rh são injetadas em
uma pessoa sem esse fator, desenvolvem-se muito lentamente aglutininas anti-
Rh.
A transfusão de sangue Rh positivo numa pessoa Rh negativa que nunca
tenha sido antes exposta a sangue Rh positivo não causa absolutamente qualquer
reação imediata. A eritroblastose fetal é uma doença de fetos e de recém-
nascidos, caracterizada por aglutinação progressiva e fagocitose subsequente
das hemácias. Na maioria dos casos de eritroblastose fetal a mãe é
negativa e o pai é positivo. O bebê, sendo positivo, faz com que a mãe desenvolva
aglutininas anti-Rh através da placenta para o feto.
Ocorre aglutinação do sangue fetal e subsequentemente hemólise, liberando
hemoglobina no sangue. Os macrófagos então convertem essa hemoglobina
em bilirrubina, que deixa a pele amarelada (icterícia). O tratamento habitual
da eritroblastose fetal consiste em substituir o sangue do recém nascido
por sangue Rh negativo.
3 – Hemostasia e Coagulação
O termo hemostasia significa prevenção da perda de sangue. Sempre que
um vaso é seccionado ou se rompe, a hemostasia é feita por diversos mecanismos,
incluindo um espasmo vascular, a formação do tampão plaquetário, a
formação de um coágulo sanguíneo como resultado da coagulação do sangue e o
crescimento de tecido fibroso no interior do coágulo sanguíneo para fechar
permanentemente o orifício no vaso.
O tampão plaquetário forma-se quando a ruptura do vaso sanguíneo é
muito pequena. As plaquetas são formadas na medula óssea a partir dos megacariócitos
e sua concentração normal no sangue fica entre 150.000 e 300.000
por microlitro. A plaqueta é uma estrutura muito ativa. Ela tem uma meiavida
de 8 a 12 dias no sangue, período ao fim do qual seus processos vitais
se esgotam. Quando em contato com uma superfície vascular lesada, como as
fibras de colágeno subendotelial, as plaquetas aumentam de tamanho e liberam
seus grânulos com substâncias como o ADT e o tromboxano A2. Essas substâncias
agem sobre as plaquetas vizinhas estimulando sua aderência, o que
dá origem ao tampão plaquetário.
O coágulo desenvolve-se quando o traumatismo da parede vascular é
grave. Substâncias ativadoras provenientes tanto da parede vascular traumatizada
como das plaquetas e das proteínas sanguíneas que aderem à parede
vascular traumatizada dão início ao processo de coagulação. Em resposta à
ruptura do vaso ocorre uma complexa cascata de reações químicas no sangue,
envolvendo mais de uma dúzia de fatores da coagulação sanguínea. Essas substâncias
catalisam a conversão da protrombina em trombina.
A trombina atua como enzima, convertendo o fibrinogênio em filamentos
de fibrina, que retêm em sua malha as plaquetas, as células sanguíneas e o
plasma, formando o coágulo. Pode ocorrer sangramento excessivo como resultado
da deficiência de qualquer um dos múltiplos fatores da coagulação.
Três tipos específicos de tendência hemorrágica são a deficiência de vitamina
K, a hemofilia e a trombocitopenia.
A hemofilia é causada pela deficiência do fator VIII e do fator IX.
Esses dois fatores são transmitidos geneticamente por meio do cromosoma feminino,
como caráter recessivo. Por essa razão, raramente a mulher apresenta
hemofilia. Porém, se um de seus cromossomos X por deficiente, ela será
uma portadora de hemofilia. Um coágulo anormal que se desenvolve em um vaso
sanguíneo é denominado trombo.
Uma vez desenvolvido o coágulo, o contínuo fluxo de sangue que passa
ao lado dele pode fazer com que se desprenda de sua fixação e seja transportado
pelo sangue; esses coágulos são conhecidos como êmbolos. Qualquer
aspereza na superfície endotelial de um vaso – como a causada por arteriosclerose,
infecção ou trauma – é capaz de dar início ao processo de coagulação.
O sangue também se coagula com frequência quando flui muito lentamente
pelos vasos sanguíneos.
É comum ocorrer em seres humanos a trombose femoral profunda que desencadeia
embolia pulmonar maciça. Quando o coágulo é suficientemente grande
para ocluir as duas artérias pulmonares, a morte sobrevém imediatamente.
Quando é bloqueada apenas uma artéria pulmonar ou um ramo menor, pode não
ocorrer a morte ou a embolia pode levar à morte algumas horas a vários dias
depois, em virtude do crescimento adicional do coágulo dentro dos vasos
pulmonares.
Em algumas condições tromboembólicas, como a trombose coronária ou a
embolia pulmonar, é desejável retardar o processo de coagulação. Por isso,
vários anticoagulantes foram desenvolvidos para o tratamento dessas afecções.
Os mais úteis para a prática clínica são a heparina e os cumarínicos.
Alguns coágulos intravasculares podem ser desfeitos pela injeção de estreptoquinase,
que é formada por certos tipos de estreptococos hemolíticos.

VII – Metabolismo e Regulação da Temperatura

1 – Metabolismo dos Carboidratos e Formação do Trifosfato de Adenosina
Grande parte das reações químicas do organismo tem por objetivo tornar
a energia dos alimentos disponível para os diversos sistemas fisiológicos
das células. A substância trifosfato de adenosina (ATP) desempenha papel-
chave ao tornar a energia dos alimentos disponível para todos estes
processos. A molécula de ATP possui dois radicais fosfato unidos ao restante
da molécula através de ligações ricas em energia.
Após a perda de um radical fosfato do ATP, o composto transforma-se
em difosfato de adenosina (ADP), e após a perda do segundo radical fosfato,
o composto resultante é o monofosfato de adenosina (AMP). O alimento nas
células é gradualmente oxidado e a energia liberada é utilizada para formar
de novo o ATP, mantendo sempre um suprimento desta substância.
O ATP é quase sempre conhecido como a moeda corrente energética do
organismo, que ele pode repetidamente ganhar e gastar. Os produtos finais
da digestão dos carboidratos no trato alimentar consistem, quase exclusivamente,
de glicose, frutose e galactose, constituindo a glicose a maior proporção
deles. Esses três monossacarídeos são absorvidos pelo sangue porta
e, do fígado, são transportados para todas as partes do corpo pelo sistema
circulatório.
Os monossacarídeos atravessam a membrana das células por difusão facilitada,
que não caracteriza transporte ativo. A velocidade de transporte
da glicose através da membrana celular é acentuadamente aumentada pela insulina,
produzida pelas células beta das ilhotas de Langerhans do pâncreas.
Imediatamente após penetrar nas células, a glicose é transformada em glicose
6-fosfato através das enzima glicoquinase, no fígado, e hexoquinase nas
demais células, envolvendo gasto de ATP.
Nas células hepáticas os demais monossacarídeos são convertidos em
glicose na sua quase totalidade. Após ser absorvida nas células, a glicose
pode ser utilizada imediatamente para a liberação de energia ou então armazenada
na forma de glicogênio no fígado e nos músculos. O processo de formação
de glicogênio denomina-se glicogênese. A glicogenólise refere-se à
degradação do glicogênio armazenado nas células para a nova formação de
glicose.
A epinefrina é liberada pela supra-renal sob estimulação simpática e
estimula a glicogenólise tornando a glicose disponível para o metabolismo
rápido. O glucagon é um hormônio secretado pelas células alfa do pâncreas
quando o nível de glicemia cai para valores baixos. Seu efeito é o de retirar
glicose do fígado para o sangue, elevando o nível de glicemia para a
faixa normal.
O meio mais importante de liberação de energia da molécula de glicose
é o processo da glicólise, na qual uma molécula de glicose forma duas de
ácido pirúvico. Apesar das numerosas reações químicas que ocorrem na série
glicolítica, são formados apenas 2 mols de ATP para cada mol de glicose
utilizada. O estágio seguinte é a conversão das duas moléculas de ácido pirúvico
em duas moléculas de Acetil Coenzima
A próxima etapa na degradação da glicose é o ciclo do ácido cítrico
ou ciclo de Krebs. Trata-se de uma seqüência de reações químicas que ocorrem
na matriz mitocondrial em que são liberadas enormes quantidades de
energia para produzir ATP. No ciclo de Krebs são liberados vários íons hidrogênio
que se combinam com o NAD para formar NADH. Em seguida, o NADH libera
hidrogênio e se transforma novamente em NAD. Durante essas alterações,
os elétrons que são removidos dos átomos de hidrogênio, produzindo sua ionização,
entram imediatamente numa cadeia de transporte de elétrons na membrana
interna da mitocôndria.
A etapa final da fosforilação oxidativa é a conversão do ADP em ATP.
Durante a glicólise são formadas duas moléculas de ATP, durante o ciclo de
Krebs duas moléculas e durante a fosforilação oxidativa são formadas trinta
e quatro moléculas de ATP. Em certas ocasiões, o oxigênio torna-se insuficiente
ou não é disponível, de modo que a oxidação celular da glicose não
pode ocorrer.
Todavia, mesmo nestas condições, uma pequena quantidade de energia
ainda pode ser liberada para as células pela glicólise, uma vez que as reações
químicas durante a degradação glicolítica da glicose a ácido pirúvico
não necessitam de oxigênio. Infelizmente, este processo desperdiça uma
grande quantidade de glicose. A formação do ácido lático durante a glicólise
anaeróbica permite a liberação de energia anaeróbica adicional.
Em condições anaeróbicas, a maior parte do ácido pirúvico é convertido
em ácido lático, que se difunde rapidamente das células para os líquidos
extracelulares e para o interior de outras células. Embora praticamente todos
os carboidratos utilizados pelos músculos sejam degradados a ácido pirúvico
pela glicólise e, em seguida, convertidos em dióxido de carbono e
átomos de hidrogênio pelo ciclo do ácido cítrico, este esquema glicolítico
e do ácido cítrico não constitui o único meio pelo qual a glicose pode ser
degradada para fornecer energia.
Existe um segundo esquema importante para a degradação da glicose,
denominado via das pentoses. A via das pentoses é especialmente importante
no fornecimento de energia e de alguns dos substratos para a conversão dos
carboidratos em gordura. Quando as reservas corporais de carboidratos diminuem
abaixo do normal, pode-se verificar a formação de glicose a partir dos
aminoácidos e dos lipídios, num processo denominado gliconeogênese. A diminuição
dos carboidratos nas células e a redução da glicemia constituem os
estímulos básicos que causam o aumento da gliconeogênese.
A liberação de glicocorticóides pelo córtex supra-renal constitui um
dos meios mais importantes de estimulo à gliconeogênese. O nível normal da
glicemia oscila em torno de 90 a 110 mg por ml de sangue e está intimamente
relacionado com a insulina e o glucagon.
2 – Metabolismo dos Lipídios
Os lipídios incluem as gorduras neutras ou triglicerídeos, os fosfolipídios,
o colesterol e outras substâncias. Os triglicerídios são utilizados
no organismo principalmente para o fornecimento de energia para os processos
metabólicos, função compartilhada com os carboidratos. Alguns lipídios,
em particular o colesterol, os fosfolipídios e pequenas quantidades
de triglicerídios são utilizados em todo o corpo para formar as membranas
de todas as células e desempenhar outras funções intracelulares.
Quase todas as gorduras da dieta são absorvidas na linfa intestinal
sob a forma de quilomícrons. Em seguida, os quilomícrons são transportados
até o ducto torácico e lançados no sangue venoso, na junção das veias jugular
e subclávia. Os quilomícrons são removidos do plasma dentro de aproximadamente
uma hora, a maior parte quando o sangue passa pelos capilares do
fígado, bem como do tecido adiposo. As membranas das células adiposas contém
grandes quantidades da enzima denominada lipoproteína lipase.
Esta enzima hidrolisa os triglicerídios dos quilomícrons em ácidos
graxos e glicerol. Os ácidos graxos, por serem altamente miscíveis nas membranas
celulares, difundem-se imediatamente no interior das células adiposas.
Uma vez no interior destas células, eles são ressintetizados em triglicerídios,
sendo o novo glicerol fornecido pelos processos metabólicos
das células adiposas. Quando os lipídios armazenados nas células adiposas
precisam ser utilizados em outras partes do corpo, geralmente para fornecer
energia, devem ser inicialmente transportados para outros tecidos.
Este transporte é feito quase totalmente sob a forma de ácidos graxos
livres, resultantes da hidrólise dos triglicerídios armazenados nas células
adiposas, produzindo novamente ácidos graxos e glicerol. Ao sair das células
adiposas, os ácidos graxos se ionizam fortemente no plasma e combinamse
de imediato com a albumina através de uma ligação frouxa, sendo liberados
nas regiões onde houver necessidade. No estado pós-absortivo, quando
não há quilomícrons no sangue, mais de 95% de todos os lipídios no plasma
encontram-se na forma de lipoproteínas, que são partículas muito menores
que os quilomícrons, porém de composição semelhante, contendo misturas de
triglicerídios, fosfolipídios, colesterol e proteína.
Os quilomícrons possuem tanto lipídios quanto lipoproteínas em seu
interior. As lipoproteínas são divididas em três classes principais: (1) as
lipoproteínas de densidade muito baixa ou VLDL, que contêm altas concentrações
de triglicerídios e concentrações moderadas de fosfolipídios e colesterol;
(2) as lipoproteínas de baixa densidade ou LDL, que contêm relativamente
poucos triglicerídios, mas porcentagem muito alta de colesterol; e
(3) as lipoproteínas de alta densidade ou HDL, que contêm cerca de 50% de
proteína, com concentrações menores de lipídios. As lipoproteínas são formadas
quase totalmente no fígado, em concordância com o fato de que a maior
parte de fosfolipídios, do colesterol e triglicerídios do plasma (à exceção
daqueles existentes nos quilomícrons) são sintetizados no fígado.
A principal função das lipoproteínas do plasma é a de transportar
seus tipos especiais de lipídios por todo o corpo. Os triglicerídios são
sintetizados principalmente a partir dos carboidratos no fígado, sendo
transportados para o tecido adiposo e outros tecidos periféricos nas VLDL.
As LDL são os resíduos das VLDL após liberação da maior parte dos triglicerídios
no tecido adiposo, deixando grandes concentrações de fosfolipídios e
concentrações moderadas de proteína. Por outro lado, as HDL transportam o
colesterol dos tecidos periféricos para o fígado; por conseguinte, este
tipo de lipoproteína desempenha papel muito importante na prevenção do desenvolvimento
da aterosclerose.
A gordura é armazenada em grandes quantidades em dois tecidos importantes
do corpo, o tecido adiposo e o fígado. A principal função do tecido
adiposo é o armazenamento dos triglicerídios até que eles sejam necessários
ao suprimento de energia em outras partes do corpo. Uma função subsidiária
é o isolamento térmico. As principais funções do fígado no metabolismo dos
lipídios são: (1) degradar os ácidos graxos em compostos pequenos para o
suprimento de energia; (2) sintetizar triglicerídios a partir dos carboidratos
e, em menor grau, das proteínas; e (3) sintetizar outros lipídios a
partir dos ácidos graxos. A degradação e a oxidação dos ácidos graxos ocorre
nas mitocôndrias para formar grandes quantidades de ATP. Toda vez que o
organismo recebe uma quantidade maior de carboidratos do que a que pode ser
utilizada imediatamente para energia ou armazenada sob a forma de glicogênio,
o excesso é rapidamente convertido em triglicerídios e, a seguir, armazenado
nesta forma no tecido adiposo.
A maior parte da síntese de triglicerídios ocorre no fígado, porém
uma diminuta quantidade também ocorre nas células adiposas. Os triglicerídios
formados no fígado são, em sua maior parte, transportados pelas VLDL
até as células adiposas, para ser armazenados até que haja necessidade de
energia. Muitos aminoácidos podem ser convertidos em acetil Co-A e esta
pode ser convertida em triglicerídios. A estimulação simpática pela adrenalina
favorece a degradação de lipídios para obtenção de energia.
O estresse estimula a liberação de corticotropina pela hipófise anterior,
que por sua vez estimula o córtex supra-renal a secretar quantidades
excessivas de glicocorticóides (principalmente cortisol) estimulando a degradação
de lipídios e produção de energia. A aterosclerose é sobretudo uma
doença das grandes artérias, caracterizada pelo aparecimento de depósitos
lipídicos, denominados placas ateromatosas, nas camadas internas das artérias.
Estas placas contêm quantidade especialmente grande de colesterol.
Num estágio mais avançado da doença, os fibroblastos infiltram-se nas
áreas em degeneração e provocam esclerose progressiva das artérias. Além
disso, ocorre quase sempre precipitação de cálcio com os lipídios, formando
placas calcificadas. O termo aterosclerose significa endurecimento das artérias.
As placas ateromatosas quase sempre se rompem na íntima e se projetam
no sangue que flui pela artéria; a aspereza de sua superfície provoca a
formação de coágulos sanguíneos, com consequente formação de trombos ou êmbolos.
Quase metade de todos os seres humanos morre em consequência de alguma
complicação de aterosclerose, cerca de dois terços dessas mortes são
provocados por trombose de uma ou mais artérias coronárias, e, um terço
restante, por trombose ou hemorragia de vasos em outros órgãos do corpo –
especialmente o cérebro, rins, fígado, trato gastrintestinal e membros.
As HDL constituem uma entidade altamente distinta das VLDL e LDL.
Elas também são formadas principalmente pelo fígado, mas têm a capacidade
de remover o colesterol dos tecidos em lugar de provocar a sua deposição
adicional. Sabe-se que pessoas com níveis sanguíneos elevados de HDL têm
menos probabilidade de desenvolver aterosclerose.
3 – Metabolismo das Proteínas
Cerca de três quartos dos sólidos corporais são formados por proteínas.
As proteínas podem ser estruturais, enzimas, proteínas transportadoras
de oxigênio, proteínas que causam a contração muscular e muitos outros tipos
de proteínas. As propriedades químicas das proteínas são tão extensas
que constituem grande parte de toda a bioquímica.
Os principais componentes das proteínas são os aminoácidos, 20 dos
quais estão presentes no corpo em quantidades significativas. Destes 20
aminoácidos, metade são aminoácidos essenciais que não podem ser sintetizados
de forma alguma ou então em quantidades suficientes no corpo. O uso do
termo essencial não significa que os outros 10 aminoácidos não sejam igualmente
essenciais para a formação de proteínas, mas apenas que esses outros
não são essenciais na dieta. Nas proteínas, os aminoácidos são agregados em
longas cadeias por meio das denominadas ligações peptídicas. Na ligação
peptídica, o radical amino de um aminoácido combina-se com o radical carboxila
do outro aminoácido.
Ocorre a liberação de um íon hidrogênio do radical amino, enquanto
uma hidroxila é liberada do radical carboxila; ambos combinam-se para formar
uma molécula de água. Muitas proteínas altamente complexas são fibrilares,
sendo denominadas proteínas fibrosas. Os principais tipos de proteínas
fibrosas são os colágenos, que constituem as proteínas estruturais básicas
do tecido conjuntivo, tendões, cartilagem e osso; as elastinas, que formam
as fibras elásticas dos tendões, artérias e tecido conjuntivo; as queratinas,
proteínas estruturais do cabelo e das unhas; e a actina e a miosina,
que são as proteínas contráteis dos músculos. Depois de serem absorvidos
pelo trato gastrintestinal, os aminoácidos são levados pelo sangue às células.
Quase imediatamente após sua entrada nas células, os aminoácidos são
conjugados em proteínas celulares sob a influência de enzimas celulares.
Toda vez que a concentração plasmática de aminoácidos cai abaixo de seu nível
normal, ocorre transporte de aminoácidos para fora das células a fim de
repor os suprimentos no plasma. Simultaneamente, verifica-se a degradação
de proteínas intracelulares em aminoácidos. Alguns tecidos corporais participam
em maior grau do que outros no armazenamento de aminoácidos.
Assim, o fígado, que é um grande órgão dotado de sistemas especiais
para o processamento de aminoácidos, armazena grandes quantidades de proteínas
lábeis. Os três tipos principais de proteínas presentes no plasma
são a albumina, a globulina e o fibrinogênio. A principal função da albumina
é promover a pressão coloidosmótica no plasma que, por sua vez, impede a
perda de líquidos plasmáticos dos capilares. Entre as funções das globulinas,
destaca-se a imunidade contra organismos invasores.
O fibrinogênio polimeriza-se durante a coagulação sanguínea, formando
coágulos sanguíneos que ajudam a reparar vazamentos no sistema circulatório.
Praticamente todas as proteínas plasmáticas, albumina, fibrinogênio e
metade das globulinas são formadas no fígado. O restante das globulinas é
sintetizado nos tecidos linfóides e na medula óssea.
Trata-se principalmente das gamaglobulinas, que constituem os principais
anticorpos do sistema imune. As proteínas são sintetizadas em todas as
células do corpo e as características funcionais de cada célula dependem
dos tipos de proteína que ela é capaz de sintetizar. Quando a pessoa não
ingere nenhuma proteína, certa proporção de suas proteínas corporais continua
a ser degradada em aminoácidos.
4 – Energética, Metabolismo e Regulação da Temperatura Corporal
Os carboidratos, os lipídios e as proteínas podem ser utilizados pelas
células para sintetizar grandes quantidades de ATP, que por sua vez é
usado como fonte de energia para as funções celulares. As principais funções
das moléculas de ATP são energizar a síntese de substâncias celulares
importantes, a contração muscular e o transporte ativo através das membranas
para absorção pelo trato gastrintestinal, pelos túbulos renais, formação
de secreções glandulares e estabelecimento de gradientes de concentração
iônica nos nervos, que por sua vez fornecem energia necessária para a
transmissão de impulsos nervosos.
Apesar da suma importância do ATP para a transferência de energia,
essa substância não constitui o depósito mais abundante de ligações de fosfato
de alta energia nas células. A fosfocreatina contém ligações fosfato
de alta energia várias vezes mais abundante, pelo menos no músculo. Ao contrário
do ATP, a fosfocreatina não pode atuar como agente de acoplamento
direto para transferência de energia entre os alimentos e os sistemas celulares
funcionais.
Todavia, ela é capaz de transferir energia de modo intercambiável com
o ATP. Quando quantidades adicionais de ATP estão disponíveis na célula,
grande parte dessa energia é utilizada na síntese de fosfocreatina, formando
assim um reservatório de energia. Quando o ATP começa a ser consumido, a
energia existente na fosfocreatina é rapidamente transferida de volta ao
ATP e, a seguir, deste para os sistemas funcionais das células.
Este efeito mantém a concentração de ATP num nível quase máximo enquanto
houver fosfocreatina no interior das células. Assim, podemos também
denominar a fosfocreatina como um sistema “tampão” do ATP. A energia dos
alimentos é quase sempre convertida em calor corporal, uma vez que o trabalho
desenvolvido através do uso da energia gera calor. É o caso do calor
produzido através do exercício muscular e do movimento cinético das moléculas
através do sistema circulatório.
Por consequência, a determinação da produção de calor corporal constitui
uma excelente maneira de estudar o metabolismo geral do corpo. A caloria
é a unidade empregada para esta finalidade.
Os principais fatores que afetam o metabolismo corporal são o exercício,
o hormônio tireóideo tiroxina e a estimulação simpática. O metabolismo
basal funciona como método para comparar as intensidades metabólicas entre
indivíduos, medindo a intensidade metabólica inerente dos tecidos, independentemente
do exercício e de outros fatores externos que tornariam impossível
a comparação do metabolismo de uma pessoa com o de outra.
O nível de temperatura considerado normal varia entre 36,5 a 37 graus
Celsius, embora cada pessoa deva ser avaliada em relação às temperaturas
dos demais sistemas orgânicos. A pele, os tecidos subcutâneos e, sobretudo,
a gordura dos tecidos subcutâneos constituem um isolante térmico do organismo.
Através do fluxo sanguíneo, ocorre constante transferência de calor
do centro do corpo para a pele. Assim, a pele constitui, obviamente, um
sistema “radiador” eficaz para o corpo.
Os principais processos pelos quais ocorre perda de calor da pele
para o meio ambiente incluem a radiação, a condução, a convexão e a evaporação.
A irradiação ocorre na forma de raios térmicos infravermelhos que
são ondas eletromagnéticas que se irradiam da pele para o meio ambiente
mais frio. Representa 60% da perda total de calor. A condução representa
perda pequena e ocorre da superfície do corpo para objetos mais frios. A
convexão ocorre a partir de correntes aéreas. A evaporação contribui com as
perdas insensíveis de água através da pele e dos pulmões.
Quando o corpo torna-se superaquecido ocorre secreção de grandes
quantidades de suor na superfície da pele pelas glândulas sudoríparas a fim
de produzir rápido esfriamento do corpo por evaporação. A estimulação da
área pré-óptica na parte anterior do hipotálamo estimula a sudorese. Os impulsos
provenientes desta área e que induzem a sudorese são transmitidos
nas vias autonômicas para a medula e, daí, através do fluxo simpático, para
as glândulas sudoríparas da pele de todo o corpo. As fibras nervosas simpáticas
colinérgicas que terminam nas células glandulares desencadeiam a secreção.
A temperatura do corpo é regulada quase totalmente por mecanismo de
controle nervoso por feedback, com quase todos eles operando através de um
centro termorregulador localizado no hipotálamo. Quando o corpo se torna
superaquecido, o hipotálamo aumenta a velocidade de perda de calor através
de dois mecanismos principais que são a evaporação através das glândulas
sudoríparas e a inibição dos centros simpáticos no hipotálamo posterior,
que normalmente provocam constrição dos vasos cutâneos; esta inibição permite
a ocorrência de vasodilatação, com consequente e acentuado aumento na
perda de calor pela pele.
Quando ocorre resfriamento do corpo, o hipotálamo posterior ativa
fortemente os sinais simpáticos para os vasos cutâneos e ocorre intensa
vascularização da pele por todo o corpo. Os calafrios ou tremores podem aumentar
a produção de calor em até cinco vezes o normal. O controle comportamental
da temperatura corporal ocorre através da comunicação da área préóptica
do hipotálamo com a área pré-central, transmitindo uma sensação psíquica
de superaquecimento, o que faz o indivíduo procurar um ambiente mais
frio.
Por outro lado, toda vez que o corpo se torna muito frio, o indivíduo
faz ajustes ambientais apropriados para restabelecer a sensação de conforto
como procurar uma sala aquecida. Para os seres humanos, trata-se do único
mecanismo realmente eficaz para o controle do calor corporal em ambientes
que apresentam temperaturas extremas.
Após secção da medula espinhal no pescoço, acima do nível em que os
nervos simpáticos saem da medula, a regulação autonômica da temperatura
corporal torna-se quase inexistente, visto que o hipotálamo não pode mais
controlar o fluxo sanguíneo cutâneo ou o grau de sudorese em qualquer área
do corpo. A febre, que significa uma temperatura corporal acima da faixa
normal, pode ser provocada por anormalidades no próprio cérebro, por substâncias
tóxicas que afetam os centros termorreguladores, por doenças bacterianas,
por tumores cerebrais ou por desidratação.
Os pirógenos bacterianos elevam o ponto de ajuste do termostato hipotalâmico.
A aspirina mostra-se especialmente eficaz para reduzir o ajuste
hipotalâmico elevado em consequência de pirógenos, mas não produz redução
para a temperatura normal.
5 – Balanço Dietético, Regulação da Alimentação, Obesidade e Vitaminas
A ingestão de alimento deve ser sempre suficiente para suprir as necessidades
metabólicas do corpo, sem contudo ser excessiva para causar obesidade.
O termo fome refere-se a um desejo de alimento que está associado a
diversas sensações objetivas. O termo apetite é quase sempre utilizado no
mesmo sentido de fome, exceto que geralmente implica desejo por tipos específicos
de alimento e não de alimento em geral.
A saciedade é o oposto da fome. A estimulação do hipotálamo lateral
faz um animal se alimentar vorazmente, enquanto a estimulação do núcleo
ventromedial do hipotálamo produz saciedade completa, mesmo na presença de
alimentos muito apetitosos. Por outro lado, a lesão destrutiva dos núcleos
ventromediais produz exatamente o mesmo efeito da estimulação dos núcleos
laterais do hipotálamo. As lesões dos núcleos laterais do hipotálamo causam
ausência completa de desejo de alimento e inanição progressiva do animal.
Por conseguinte, podemos designar os núcleos laterais do hipotálamo
como o centro da fome ou da alimentação e os núcleos ventromediais do hipotálamo
como o centro da saciedade. A mecânica da alimentação é toda controlada
por centros situados na parte inferior do tronco encefálico. A função
do centro da fome no hipotálamo é controlar a quantidade de alimento ingerido
e excitar os centros inferiores para a atividade.
Os centros superiores em relação ao hipotálamo também desempenham importante
papel no controle da alimentação, sobretudo no controle do apetite.
Estes centros incluem especialmente a amígdala e algumas áreas corticais
do sistema límbico, todas elas estreitamente acopladas ao hipotálamo.
O efeito mais importante da destruição da amígdala em ambos os lados do cérebro
é uma “cegueira psíquica” na escolha de alimentos.
Em outras palavras, o animal (e presumivelmente também o ser humano)
perde por completo, ou pelo menos parcialmente, o mecanismo de controle do
apetite sobre o tipo e a qualidade do alimento ingerido. O centro de alimentação
no hipotálamo está ligado ao estado nutricional do corpo. Assim,
um indivíduo que está desnutrido apresenta maior desejo alimentar enquanto
um indivíduo que está superalimentado geralmente não tem fome. A obesidade
é obviamente causada pelo suprimento excessivo de energia em relação a seu
consumo.
O suprimento excessivo de energia só ocorre durante a fase de desenvolvimento
da obesidade; quando o indivíduo já se tornou obeso, tudo o que
é necessário para que permaneça obeso é que o suprimento de energia seja
igual a seu consumo. Cerca de um terço da energia utilizada diariamente por
uma pessoa normal destina-se à atividade muscular.
Dessa forma, pode-se afirmar que a obesidade quase sempre decorre de
uma relação muito estreita entre a ingestão de alimento e o exercício diário.
Na maioria das pessoas obesas, ao contrário do que se podería esperar,
a ingestão de alimento não diminui de forma automática até que o peso corporal
esteja bem acima do normal. Por consequência, a obesidade é geralmente
provocada por alguma anormalidade no mecanismo regulador da ingestão de
alimento.
Pode resultar de fatores psicogênicos que afetam a regulação ou de
verdadeiras anormalidades no próprio hipotálamo. A obesidade possui definitivamente
uma incidência familiar. A velocidade de formação de novas células
adiposas é especialmente rápida nos primeiros anos de vida, e quanto
maior o grau de armazenamento de gordura, maior o número de células adiposas.
Depois da adolescência, o número de células adiposas permanece quase o
mesmo durante todo o restante da vida. Por conseguinte, a alimentação excessiva
de crianças pode resultar em obesidade pelo resto da vida.
Entre os que se tornam obesos na meia-idade ou na idade avançada,
grande parte decorre da hipertrofia das células adiposas já existentes.
Este tipo de obesidade é mais suscetível ao tratamento do que o tipo permanente.
Embora os tecidos utilizem de preferência os carboidratos para produção
de energia em lugar dos lipídios e das proteínas, a quantidade de
carboidratos normalmente armazenada em todo o corpo é de apenas algumas
centenas de gramas (principalmente na forma de glicogênio no fígado e músculos),
podendo suprir a energia total necessária para o funcionamento do
organismo durante apenas cerca de metade de um dia. Por conseguinte, exceto
nas primeiras horas de inanição, o principal efeito é a depleção progressiva
dos lipídios e das proteínas teciduais.
A vitamina é um composto orgânico necessário em pequenas quantidades
para o metabolismo normal do corpo, mas que não pode ser produzida nas células
corporais. Quando faltam na dieta, as vitaminas podem provocar déficits
metabólicos específicos. Os precursores da vitamina A são encontrados
em abundância em muitos alimentos de origem vegetal. Trata-se dos pigmentos
carotenóides amarelhos e vermelhos que, por terem estruturas químicas semelhantes
à da vitamina A, podem ser convertidos nesta vitamina no corpo humano.
No organismo, a vitamina A existe principalmente na forma de retinol.
A deficiência de vitamina A manifesta-se principalmente através da
descamação de pele e queratinização da córnea causando opacificação e cegueira.
A tiamina ou vitamina B1 atua nos sistemas metabólicos do organismo
na descarboxilação do ácido pirúvico. Por consquência, a tiamina é especificamente
necessária para o metabolismo final dos carboidratos e de muitos
aminoácidos. A deficiência de tiamina pode causar alterações no sistema
nervoso como a degeneração das bainhas de mielina chegando a ponto de resultar
em paralisia, enfraquece o músculo cardíaco levando à insuficiência
cardíaca levando ao edema periférico e à ascite, leva à indigestão, anorexia,
atonia gástrica e hipocloridria. Este conjunto de sintomas, principalmente
os cardiovasculares, são denominados beribéri.
A niacina ou ácido nicotínico atua no organismo como coenzima na forma
de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD) e fosfato de nicotinamida
adenina dinucleotídeo (NADP) e sua deficiência pode causar múltiplos sintomas.
A deficiência de riboflavina ou vitamina B2 provoca dermatite nas narinas
e na boca e queratite da córnea com invasão por pequenos vasos sanguíneos.
A deficiência de vitamina B12 provoca anemia perniciosa, em que os
eritrócitos não sofrem maturação adequada e são portanto rapidamente destruídos
no sistema circulatório.
O ácido ascórbico é essencial para ao crescimento do tecido subcutâneo,
cartilagem, osso e dentes. A deficiência de ácido ascórbico provoca
escorbuto, caracterizado por deficiência na cicatrização de feridas, cessação
do crescimento ósseo e fragilidade nas paredes dos vasos sanguíneos. A
vitamina D aumenta a absorção de cálcio no trato gastrintestinal e ajuda a
controlar a deposição de cálcio no osso. A ausência de vitamina E pode causar
problemas relacionados à esterilidade. A vitamina K é necessária para a
formação de fatores da coagulação sanguínea. Sua ausência pode causar deficiência
nos processos de coagulação sanguínea.

VI – Os Rins e os Líquidos Corporais

1 – Líquidos Extracelular e Intracelular e Edema
Em condições de equilíbrio dinâmico, como as exigidas para a homeostasia,
o volume total dos líquidos corporais e as quantidades totais de solutos
e suas concentrações permanecem relativamente constantes. A ingestão
de água deve ser cuidadosamente contrabalançada pelas perdas diárias que
ocorrem a partir do organismo.
A evaporação de líquido do trato respiratório e a difusão através da
pele constitui as denominadas perdas insensíveis através da pele. O restante
das perdas ocorre principalmente através das fezes, do suor e da urina
excretada pelos rins constituindo as perdas sensíveis de água. Os líquidos
corporais totais encontram-se distribuídos em dois compartimentos principais:
o líquido extracelular e o líquido intracelular.
Por sua vez, o líquido extracelular é subdividido em líquido intersticial
e plasma sanguíneo. No ser humano adulto a água corresponde a cerca
de 60% da massa corporal. À medida que o indivíduo envelhece, a porcentagem
de líquido em relação à massa corporal diminui gradualmente. O líquido contido
em cada célula tem sua própria mistura de diferentes constituintes;
todavia, as concentrações destas substâncias são razoavelmente semelhantes
de uma célula para outra. Os líquidos intersticiais possuem aproximadamente
a mesma composição, exceto pelas proteínas, que são encontradas em maior
concentração no plasma.
O sangue contém tanto líquido extracelular (o líquido no plasma)
quanto líquido intracelular (o líquido contido nos eritrócitos). Todavia, o
sangue é considerado como um compartimento líquido separado, uma vez que é
contido numa câmara própria, o sistema circulatório. O volume sanguíneo é
especialmente importante no controle da dinâmica cardiovascular. O hematócrito
refere-se à fração do sangue constituída pelos eritrócitos.
Como o plasma e o líquido intersticial são separados apenas pelas
membranas altamente permeáveis dos capilares, suas composições iônicas são
semelhantes. Entretanto, o plasma apresenta maior concentração de proteínas.
O líquido intracelular é separado do líquido extracelular por uma membrana
celular seletiva que é altamente permeável a água, mas não à maioria
dos eletrólitos existentes no organismo. A membrana celular mantém uma composição
líquida no interior das células que é semelhante para as diferentes
células do organismo.
Em contraste com o líquido extracelular, o líquido intracelular contém
apenas pequenas quantidades de íons sódio, cloreto e quase nenhum cálcio.
Inversamente, contém grandes quantidades de íons potássio e fosfato.
Um problema freqüentemente observado no tratamento de pacientes gravemente
enfermos reside na dificuldade de manter líquidos adequados no compartimento
intracelular, no compartimento extracelular ou em ambos.
As quantidades relativas de líquido extracelular distribuída entre o
plasma e os espaços intersticiais são determinadas principalmente pelo
equilíbrio das forças hidrostática e coloidosmótica através da membrana
capilar. Por outro lado, a distribuição de líquido entre os compartimentos
intracelular e extracelular é determinada principalmente pelo efeito osmótico
dos solutos que atuam através da membrana celular. As membranas celulares
são altamente permeáveis a água, de modo que o líquido intracelular
permanece isotônico em relação ao líquido extracelular.
A osmose refere-se à difusão efetiva de água de uma região onde ela
exista em alta concentração, para uma região em que esta concentração de
água for menor. O número total de partículas numa solução é medido em termos
de osmols. Um osmol é igual a 1 mol de partículas de soluto. Se uma molécula
sofrer dissociação em dois íons como ocorre com o cloreto de sódio
ao sofrer ionização, uma solução contendo 1 mol/litro terá uma concentração
osmótica de 2 osm/litro.
A concentração osmolar de uma solução é denominada osmolalidade quando
expressa em osmoles por quilograma de água; é denominada osmolaridade,
quando expressa em osmoles por litro de solução. A osmose de moléculas de
água através de uma membrana seletivamente permeável pode ser impedida pela
aplicação de uma pressão em sentido oposto ao da osmose.
A quantidade precisa de pressão necessária para impedir a osmose é
denominada pressão osmótica. Quando uma célula é colocada numa solução de
igual concentração ou isotônica, o volume da célula permanece inalterado.
Quando uma célula é colocada numa solução de menor concentração, o volume
da célula aumenta. Quando uma célula é colocada numa solução de maior concentração,
o volume da célula diminui.
Quando uma solução salina isotônica é adicionada ao líquido extracelular,
não ocorre osmose através das membranas celulares. Quando adicionase
uma solução hipertônica ao líquido extracelular ocorre osmose de água
das células para o compartimento extracelular. Quando uma solução hipotônica
é adicionada ao líquido extracelular, parte da água extracelular difunde-
se para o interior das células até que os compartimentos intracelular e
extracelular tenham a mesma osmolaridade.
São administrados muitos tipos de soluções por via venosa com o objetivo
de proporcionar nutrição a indivíduos que não podem ingerir quantidades
adequadas de alimentos. Quando essas soluções são administradas, suas
concentrações de substâncias osmoticamente ativas costumam ser ajustadas
para torná-las quase isotônicas, ou são administradas com velocidade lenta
o suficiente para não comprometer o equilíbrio osmótico dos líquidos corporais.
O edema refere-se à presença de líquido em excesso nos tecidos corporais.
Na maioria dos casos, o edema ocorre no compartimento de líquido extracelular.
Duas condições exibem especial tendência a provocar edema intracelular:
a depressão dos sistemas metabólicos dos tecidos e a falta de
nutrição adequada para as células. Além disso, pode ocorrer edema intracelular
em tecidos inflamados. Existem duas causas gerais de edema extracelular:
o extravasamento normal de líquido do plasma para os espaços intersticiais
através dos capilares e a incapacidade de os linfáticos levarem o líquido
do interstício de volta ao sangue.
Qualquer uma das alterações seguintes é capaz de aumentar a filtração
capilar: aumento do coeficiente de filtração capilar, aumento da pressão
hidrostática capilar ou diminuição da pressão coloidosmótica do plasma. Algumas
das causas sistêmicas de edema extracelular são: retenção renal excessiva
de sal e água, pressão venosa elevada (insuficiência cardíaca, obstrução
venosa e falência das bombas venosas, i.e; paralisia dos músculos ou
insuficiência das válvulas venosas), diminuição das proteínas plasmáticas,
aumento da permeabilidade capilar e bloqueio do retorno linfático.
2 – Formação da Urina pelos Rins
A – Filtração Glomerular, Fluxo Sanguíneo Renal e Seu Controle
As principais funções dos rins consistem em livrar o corpo dos produtos
de degradação que são ingeridos ou produzidos pelo metabolismo e o controle
do volume e da composição dos líquidos corporais. Entre as múltiplas
funções dos rins, incluem-se a regulação do equilíbrio hidroeletrolítico, a
regulação da osmolaridade dos líquidos corporais e das concentrações dos
eletrólitos, a regulação do equilíbrio ácido-básico, a excreção de produtos
de degradação metabólica e substâncias químicas estranhas, a regulação da
pressão arterial, a secreção de hormônios e a gliconeogênese.
Em condições normais, o fluxo sanguíneo para os dois rins corresponde
a 21% do débito cardíaco. A artéria renal penetra no rim através do hilo,
juntamente com o ureter e a veia renal, e, a seguir, ramifica-se progressivamente
para formar as artérias interlobares, artérias arqueadas, artérias
interlobulares (também denominadas artérias radiais) e arteríolas aferentes,
que desaguam nos capilares glomerulares nos glomérulos, onde grandes
quantidades de líquidos e solutos (exceto as proteínas plasmáticas) são
filtradas, dando início à formação da urina.
As extremidades distais dos capilares de cada glomérulo coalescem
para formar a arteríola eferente, que leva a uma segunda rede capilar, os
capilares peritubulares, que circundam os túbulos renais. Os capilares peritubulares
desaguam nos vasos do sistema venoso, que correm paralelamente
aos vasos arteriolares, formando progressivamente a veia interlobular, a
veia arqueada, a veia interlobar e a veia renal, que deixa o rim ao lado da
artéria renal e ureter. O néfron é a unidade funcional do rim.
No ser humano, cada rim é constituído de cerca de 1 milhão de néfrons,
cada um dos quais é capaz de formar urina. Cada néfron possui dois
componentes principais: um glomérulo (capilares glomerulares) através do
qual grandes quantidades de líquidos são filtradas do sangue, e um longo
túbulo no qual o líquido filtrado é convertido em urina no seu trajeto até
a pelve renal. O glomérulo é constituído de uma rede de capilares glomerulares
que se ramificam e se anastomosam; essa rede, quando comparada a outras
redes capilares, apresenta elevada pressão hidrostática.
Os capilares glomerulares são recobertos por células epiteliais, e o
glomérulo como um todo encontra-se envolvido pela cápsula de Bowman. O líquido
filtrado dos capilares glomerulares flui para o interior da cápsula
de Bowman e, a seguir, para o túbulo proximal, situado no córtex renal. A
partir do túbulo proximal, o líquido flui para a alça de Henle, que mergulha
na medula renal. Cada alça consiste num ramo descendente e num ramo ascendente.
As paredes do ramo descendente e da extremidade inferior do ramo ascendente
são muito finas, de modo que estes segmentos são conhecidos como
segmento delgado da alça de Henle. Depois de o ramo ascendente da alça ter
percorrido parte do trajeto de volta ao córtex, sua parede torna-se espessa
como a de outras porções do sistema tubular, sendo portanto denominado segmento
espesso do ramo ascendente. Na extremidade do ramo ascendente espesso
existe um segmento curto que, na verdade, é uma placa na parede, conhecida
como mácula densa. Depois da mácula densa, o líquido penetra no túbulo distal
que, a exemplo do túbulo proximal, situa-se no córtex renal. Seguem-se
o túbulo conector e o túbulo coletor cortical, que leva ao ducto coletor
cortical.
As porções iniciais de oito a 10 ductos coletores corticais juntam-se
para formar um único ducto coletor maior que segue seu trajeto até a medula,
passando a constituir o ducto coletor medular. Os ductos coletores
unem-se para formar ductos progressivamente maiores que eventualmente desaguam
na pelva renal através das extremidades das papilas renais. A formação
da urina resulta da filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular.
A intensidade da excreção urinária é igual à intensidade da filtração
menos a intensidade da reabsorção mais a intensidade da secreção.
A formação da urina começa com a filtração, a partir dos capilares
glomerulares na cápsula de Bowman, de grande quantidade de líquido praticamente
isento de proteínas. Quando o líquido filtrado deixa a cápsula de
Bowman e passa pelos túbulos, ele é modificado pela reabsorção de água e
solutos específicos de volta ao sangue ou pela secreção de outras substâncias
dos capilares peritubulares para os túbulos. Para cada substância
existente no plasma, ocorre uma combinação particular de filtração, reabsorção
e secreção.
A membrana dos capilares glomerulares é semelhante à de outros capilares,
exceto pelo fato que possui três camadas principais (em lugar das
duas habituais): o endotélio do capilar, uma membrana basal e uma camada de
células epiteliais (podócitos) que circunda a superfície externa da membrana
basal capilar. Em seu conjunto, estas camadas formam a barreira de filtração
que, apesar de suas três camadas, filtra centenas de vezes mais água
e solutos do que a membrana habitual dos capilares.
Mesmo com essa elevada intensidade de filtração, a membrana capilar
dos glomérulos normalmente impede a filtração das proteínas plasmáticas. O
endotélio capilar apresenta milhares de pequenos orifícios denominados fenestras.
Como estas fenestrações são relativamente grandes, o endotélio não
atua como importante barreira para as proteínas plasmáticas. A membrana basal
impede eficazmente a filtração de proteínas plasmáticas, em parte devido
a fortes cargas elétricas associadas a proteoglicanos.
A filtrabilidade dos solutos é determinada pelo seu tamanho e carga
elétrica. As moléculas de carga negativa são filtradas menos facilmente que
as moléculas de carga positiva. O aumento da pressão hidrostática na cápsula
de Bowman diminui a filtração glomerular. O aumento da pressão coloidosmótica
nos capilares glomerulares diminui a filtração glomerular. O aumento
da pressão hidrostática nos capilares glomerulares aumenta a filtração
glomerular.
O fluxo sanguíneo nos vasos retos da medula renal é muito baixo em
comparação com o fluxo no córtex renal. A ativação do sistema nervoso simpático
diminui a filtração glomerular. Diversos hormônios e autacóides também
podem influenciar a filtração glomerular e o fluxo sanguíneo renal. A
norepinefrina, a epinefrina e a endotelina provocam constrição dos vasos
sanguíneos renais e diminuição da filtração glomerular.
A angiotensina II provoca constrição das arteríolas eferentes. O óxido
nítrico proveniente do endotélio diminui a resistência vascular renal e
aumenta a filtração glomerular. Outros vasodilatadores como as prostaglandinas
e a bradicinina também aumentam a filtração glomerular.
B – Processamento Tubular do Filtrado Glomerular
Quando o filtrado glomerular penetra nos túbulos renais, flui seqüencialmente
através das sucessivas partes do túbulo – o túbulo proximal, a
alça de Henle, o túbulo distal, o túbulo coletor e o ducto coletor – antes
de ser excretado na forma de urina. Ao longo deste trajeto, algumas substâncias
são seletivamente reabsorvidas dos túbulos de volta ao sangue, enquanto
outras são secretadas do sangue para o lúmen tubular. A reabsorção
tubular é altamente seletiva.
Algumas substâncias, como a glicose e os aminoácidos, são quase totalmente
reabsorvidas a partir dos túbulos. Certos produtos de degradação,
como a uréia e a creatinina, por outro lado, são pouco reabsorvidos e excretados
em grandes quantidades. A reabsorção tubular inclui mecanismos
passivos e ativos. A reabsorção passiva de água por osmose está acoplada
principalmente à reabsorção de sódio. Em condições normais, a maior parte
da água e do sódio são reabsorvidos no túbulo proximal.
A alta capacidade de reabsorção do túbulo proximal se deve ao grande
número de mitocôndrias e à superfície das membranas celulares ampliada devido
à característica de borda em escova. A alça de Henle é constituída por
um seguimento descendente delgado, um segmento ascendente delgado e um segmento
ascendente espesso. Os segmentos ascendente e descendente delgados
têm membranas epiteliais finas sem borda em escova, poucas mitocôndrias e
níveis mínimos de atividade metabólica.
O segmento espesso da alça de Henle tem células epiteliais espessas
de alta atividade metabólica e com capacidade de reabsorção ativa de sódio,
cloreto e potássio. O túbulo distal e o túbulo coletor apresentam grande
atividade metabólica, com atividade de reabsorção e secreção. A permeabilidade
do túbulo distal, do túbulo coletor e do ducto coletor é amplamente
sensível à concentração de ADH ou vasopressina. Na presença de níveis elevados
de ADH, a água é avidamente reabsorvida reduzindo o volume de urina.
A ocorrência de pequenos aumentos da pressão arterial quase sempre
provoca aumentos pronunciados na excreção urinária de sódio e água. O pequeno
aumento da filtração glomerular que ocorre contribui, em parte, para
o efeito da pressão arterial elevada sobre o débito urinário. Um segundo
efeito do aumento da pressão arterial renal é a diminuição da reabsorção de
sódio e água pelos túbulos. O terceiro fator que contribui para esse mecanismo
é a formação reduzida de angiotensina II, que aumenta a reabsorção de
sódio pelos túbulos, além de estimular a secreção de aldosterona, que aumenta
ainda mais a reabsorção de sódio.
O ADH aumenta a reabsorção de água. O peptídeo natriurético atrial
diminui a reabsorção de sódio e água. O paratormônio aumenta a reabsorção
de cálcio. A ativação do sistema nervoso simpático aumenta a reabsorção de
sódio.
3 – Mecanismos de Controle para os Líquidos Corporais e seus Constituintes
Para que as células do corpo funcionem adequadamente, devem estar banhadas
pelo líquido extracelular com uma concentração relativamente constante
de eletrólitos e outros solutos. O rim normal tem a extraordinária
capacidade de variar as proporções relativas de solutos e de água na urina
em resposta a várias situações de desafio. Através desse mecanismo, os rins
excretam o excesso de água através da formação de urina diluída. O nível do
hormônio antidiurético ou vasopressina constitui o sinal que indica aos
rins a necessidade de excretar urina diluída ou concentrada.
Quando surge um déficit de água no organismo, o rim forma urina concentrada
através da excreção contínua de solutos, enquanto a reabsorção de
água aumenta, com a conseqüente diminuição do volume de urina formada. Embora
múltiplos mecanismos controlem a quantidade de sódio e água excretada
pelos rins, os principais sistemas de controle são o sistema do ADH e o mecanismo
da sede. O aumento da osmolaridade do líquido extracelular provoca
a contração de células nervosas especiais localizadas no hipotálamo anterior.
A contração das células osmorreceptoras provoca a emissão de sinais
para a hipófise posterior. Estes potenciais de ação estimulam a liberação
de ADH, que penetra na corrente sanguínea e é transportado até os rins,
onde aumenta a permeabilidade dos túbulos distais, túbulos coletores e ductos
coletores à água. Por conseqüência, a água é conservada no corpo, enquanto
o sódio e outros solutos continuam a ser excretados na urina.
Esse processo provoca diluição dos solutos no líquido extracelular,
corrigindo, assim, o líquido extracelular excessivamente concentrado. A seqüência
oposta de eventos é observada quando o líquido extracelular tornase
muito diluído (hiposmótico). Os rins minimizam a perda de líquido durante
déficits de água através do sistema de feedback osmorreceptor-ADH. Todavia,
a ingestão de líquido é necessária para contrabalançar sua perda, o
que pode ocorrer através da sudorese, da respiração e pelo trato gastrintestinal.
A mesma área ao longo da parede ântero-lateral do terceiro ventrículo
que promove a liberação de ADH também estimula a sede através do centro da
sede. Os neurônios do centro da sede respondem a injeções de soluções hipertônicas
de sal, estimulando o comportamento da ingestão de água.
4 – Regulação do Equilíbrio Ácido-Básico
A regulação do equilíbrio dos íons hidrogênio é, em alguns aspectos,
semelhante à regulação de outros íons no organismo. Além do controle feito
pelos rins, existem outros mecanismos de tamponamento ácido-básico envolvendo
o sangue, as células e os pulmões, que são essenciais para a manutenção
das concentrações normais dos íons hidrogênio nos líquidos extra e intracelular.
O pH normal do sangue arterial é de 7,4, enquanto o pH do sangue
venoso e dos líquidos intersticiais é de cerca de 7,35 devido ao dióxido
de carbono liberado dos tecidos para formar ácido carbônico.
O indivíduo apresenta acidose quando o pH cai abaixo de 7,4 e alcalose
quando o pH aumenta de 7,4. Três sistemas primários regulam as concentrações
de íons hidrogênio para evitar o desenvolvimento de acidose ou alcalose:
os sistemas químicos de tampões ácido-básicos dos líquidos corporais;
o centro respiratório que regula a remoção de dióxido de carbono e,
portanto, de ácido carbônico; e os rins, que têm a capacidade de excretar
urina ácida ou alcalina durante a acidose ou a alcalose.
Um tampão é qualquer substância capaz de ligar-se reversivelmente a
íons hidrogênio. O gás carbônico e a água combinam-se reversivelmente para
formar ácido carbônico, em um sistema de equilíbrio químico com a presença
da enzima anidrase carbônica. Existe uma relação matemática definida entre
a proporção das concentrações dos elementos ácidos e básicos de cada sistema
tampão e o pH da solução.
Essa relação para o sistema tampão bicarbonato é dada pela equação de
Henderson-Hasselbalch. As proteínas são importantes tampões intracelulares,
como a hemoglobina nos eritrócitos. Na regulação respiratória, o aumento na
ventilação elimina o gás carbônico do líquido extracelular, o que reduz a
concentração de íons hidrogênio. Inversamente, a diminuição da ventilação
aumenta o gás carbônico e, assim, também aumenta a concentração de íons hidrogênio
no líquido extracelular.
Conseqüentemente, o aumento na concentração de íons hidrogênio estimula
a ventilação alveolar através da sensibilização do centro respiratório.
Os rins regulam a concentração de íons hidrogênio do líquido extracelular
através de três mecanismos básicos: secreção de íons hidrogênio, reabsorção
de íons bicarbonato filtrados e produção de novos íons bicarbonato.
Na acidose, há excreção aumentada de íons hidrogênio e adição de íons
bicarbonato ao líquido extracelular. Na alcalose, há secreção tubular diminuída
de íons hidrogênio e aumento da excreção de íons bicarbonato.
5 – Doença Renal
Muitas doenças renais podem ser divididas em duas categorias principais:
insuficiência renal aguda, em que os rins param de funcionar abruptamente,
por completo ou quase por completo, podendo eventualmente recuperar
uma função quase normal e insuficiência renal crônica, em que ocorre perda
progressiva da função de cada vez mais néfrons, diminuindo gradualmente a
função renal global.
Insuficiência Renal Aguda: A insuficiência renal aguda pode resultar
da diminuição do suprimento sanguíneo para os rins, em consequência de insuficiência
cardíaca com redução do débito cardíacoe pressão arterial baixa
ou condições associadas como a hemorragia grave. A insuficiência renal aguda
intra-renal resulta de anormalidades no próprio rim, incluindo as que
afetam os vasos sanguíneos, glomérulos ou túbulos.
A glomerulonefrite aguda é um tipo de insuficiência renal aguda intra-
renal geralmente provocada por uma reação imune anormal que lesa os
glomérulos. A insuficiência renal aguda pós-renal refere-se à obstrução do
sistema coletor urinário em qualquer ponto, desde os cálices até a saída da
bexiga.
As causas mais importantes de obstrução do trato urinário fora dos
rins incluem cálculos renais produzidos pela precipitação de cálcio, urato
ou cistina.
Insuficiência Renal Crônica: A insuficiência renal crônica resulta da
perda irreversível de grande número de néfrons funcionantes. Em geral, pode
ocorrer em conseqüência de distúrbios dos vasos sanguíneos, glomérulos, túbulos,
interstício renal e trato urinário inferior.
Em muitos casos, a insuficiência renal crônica pode evoluir para insuficiência
renal terminal, na qual o indivíduo necessita de tratamento com
rim artificial ou transplante de rim natural para sobreviver. Recentemente,
o diabetes mellitus e a hipertensão passaram a ser reconhecidos como as
principais causas de insuficiência renal terminal. A perda de néfrons funcionais
exige que os néfrons sobreviventes excretem mais água e solutos.
Os principais efeitos da insuficiência renal incluem: edema generalizado
decorrente da retenção de água e sal, acidose resultante da incapacidade
de os rins eliminarem produtos ácidos normais, concentração elevada de
nitrogênio não-protéico – sobretudo uréia, creatinina e ácido úrico – em
decorrência da incapacidade de o organismo excretar os produtos metabólicos
finais das proteínas.
Esta condição global é denominada uremia devido à elevada concentração
de uréia nos líquidos corporais. Os pacientes com insuficiência renal
crônica quase sempre desenvolvem anemia provocada por secreção diminuída de
eritropoetina, que estimula a medula óssea a produzir hemácias.