REFERÊNCIA (S):
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quarta-feira, 19 de novembro de 2008
HOMEOSTASE E PROTEÇÃO
A HOMEOSTASE
O nosso organismo tem a capacidade de manter suas funções constantes dentro de certos limites, chamada de homeostase.
Esse termo foi proposto por Cannon (1939) e pode ser hoje discutido no nível da fisiologia celular, dos indivíduos e até das populações. Aliás, o famoso fisiologista Claude Bernard já salientava que a constância do meio interno é a condição básica para a vida.
A capacidade de homeostase depende de feedback ou retroalimentação. O aumento ou a diminuição de uma determinada função provoca uma alteração (física ou química) no organismo; essa alteração desencadeia uma reação para a correção funcional, garantindo o equilíbrio dinâmico dessa função. Podemos entender melhor com um exemplo, o da regulação do ritmo respiratório:
1. Aumento da concentração de CO2 presente no sangue que passa pelo bulbo, no encéfalo.
2. Ativação de centro respiratório, que manda estímulos para o diafragma.
3. Aumento do ritmo de contrações do diafragma, aumentando o ritmo respiratório.
Conseqüência: diminuição da concentração do CO2 no sangue, inibindo o centro respiratório e conseqüentemente reduzindo o ritmo respiratório.
A PROTEÇÃO PELO SISTEMA TEGUMENTAR
Pode causar estranheza a afirmação de que a pele é o nosso maior órgão e que nem sempre percebemos o quanto ela é importante para a nossa proteção e adaptação ao meio. A camada córnea da pele, resistente e impermeável, faz eficiente proteção contra agentes físico-químicos (atrito, luz, substâncias tóxicas e corrosivas) e ainda impede a penetração de microrganismos parasitas. Ela tem estruturas sensoriais que nos permite a percepção de pressão, frio, calor e dor. A derme, que é bastante irrigada por uma rede de capilares, pode regular o fluxo sangüíneo periférico, com maior ou menos perda de calor, participando, portanto, ativamente de termorregulação, que também depende da eliminação de suor pelas glândulas sudoríparas. Já as glândulas sebáceas lubrificam a pele e os pêlos, tornando-os mais flexíveis.
A camada pigmentar, na região profunda na epiderme, protege as camadas mais internas da pele, pois seus melanócitos absorvem boa parte dos raios ultravioleta da luz solar. Isso diminui o risco de lesões, como por exemplo, queimaduras e câncer de pele, este último freqüente em casos de exposições excessiva e prolongada ao sol.
METABOLISMO E NUTRIÇÃO
O METABOLISMO
O nosso organismo realiza, a cada segundo, milhares de diferentes reações químicas no interior de seus diferentes órgãos e tecidos. Nessas reações estão incluídas as ações específicas de incontáveis enzimas, hormônios e mediadores químicos da transmissão dos impulsos nervosos. Há ainda todas as reações de síntese e desdobramento das mais variadas substâncias que continuamente assimilamos ou eliminamos. O conjunto de todas essas transformações químicas que ocorrem num ser vivo é chamado de metabolismo geral.
No metabolismo, chamamos de anabolismo a etapa construtiva na qual os nutrientes são assimilados e utilizados nas sínteses de novas substâncias indispensáveis ao crescimento, à manutenção e à regeneração do organismo. O catabolismo, ao contrário, é a etapa destrutiva, que implica quebra ou desdobramento de moléculas, com liberação de energia e eliminação de substâncias de excreção. A energia liberada no catabolismo é utilizada nos processos de anabolismo. Ao conjunto das reações que implicam trocas energéticas no organismo dá-se o nome de metabolismo energético.
A NUTRIÇÃO
Para manter um metabolismo equilibrado, o organismo deve obter continuamente os chamados nutrientes, substâncias fornecidas pelos alimentos, os quais precisam ser consumidos em quantidade e variedade adequadas.
Uma vez digeridos os alimentos, os seus nutrientes são absorvidos e distribuídos para todos os tecidos. Alguns nutrientes são usados para a construção e a reparação da matéria viva; outros são desdobrados para a liberação da energia às atividades vitais.
Os alimentos
Os alimentos que ingerimos têm, em geral, composição química complexa: parte orgânica e parte mineral. Desta última, os dois elementos mais abundantes no organismo humano são o cálcio (mais de 1kg) e o fósforo (mais de 0,5kg), além de doses bem menores de potássio, enxofre, sódio e cloro. O meio intracelular é mais rico em potássio e fósforo, enquanto o meio extracelular é mais rico em sódio e cloro.
As substâncias orgânicas, de acordo com as suas funções no organismo, são classificadas em plásticas (proteínas), energéticas (carboidratos) e reguladoras (vitaminas).
A alimentação diária
Como resultado de muitos anos de estudos relativos à nutrição, foi proposto por Welsh (1992), nos Estados Unidos, um roteiro para a escolha de uma dieta equilibrada, com os tipos e as quantidades de alimentos que as pessoas devem consumir diariamente. É uma espécie de guia alimentar para que as pessoas possam escolher facilmente uma alimentação adequada às suas necessidades, sem comprometer a saúde por excesso ou deficiência de algum nutriente.
Surgiu assim a Pirâmide Alimentar, de fácil visualização e, portanto, de utilização prática. A pirâmide propõe algumas importantes sugestões: dieta com alimentos variados, pobre em gorduras e rica em cereais, frutas e verduras; sal, açúcar e bebidas alcoólicas com moderação.
A importância nutricional das proteínas
Além da função plástica, as proteínas são também responsáveis pela proteção do organismo. A carência nutricional protéica provoca graves problemas de saúde, como edemas, enfraquecimento geral, baixo metabolismo, lesões cutâneas, redução da taxa de crescimento, sendo particularmente grave em crianças novas, caracterizando o chamado kwashiorkor.
As fontes de proteínas são sobretudo carnes, peixes, ovos, feijão e soja. Todas as proteínas são formadas por aminoácidos e, dos vinte existentes, nosso organismo é capaz de sintetizar doze. Os oito restantes devem ser obrigatoriamente obtidos dos alimentos, sendo chamados aminoácidos essenciais. Portanto, em qualquer dieta alimentar, devemos nos preocupar com o consumo de proteínas que contenham os aminoácidos essenciais em doses adequadas para garantir a síntese de todas as nossas proteínas específicas.
As gorduras e o colesterol
Um dos problemas nutricionais que mais preocupa as pessoas é o relacionado ao consumo de gorduras. De fato, as gorduras desempenham importante papel no aumento do peso corporal, trazendo graves problemas de saúde.
Da digestão das gorduras resultam o glicerol e os ácidos graxos. Estes são classificados em dois grupos: os saturados e os insaturados. Os ácidos graxos insaturados têm ação protetora contra a formação dos perigosos ateromas – as placas gordurosas –, que causam obstrução das artérias.
O colesterol é um importante constituinte das membranas celulares e está relacionado à síntese de esteróides que compõem alguns hormônios e os sais biliares. No sangue ele está associado a lipídios e proteínas formando glóbulos ou corpúsculos de lipoproteínas. Tais corpúsculos têm diferentes tamanhos e densidades, sendo bem conhecidos como o LDL (Low Density Lipoprotein) e o HDL (High Density Lipoprotein).
As vitaminas
As vitaminas são substâncias reguladoras que devem ser continuamente incorporadas ao organismo, em doses muito pequenas, para garantir um metabolismo normal. Elas não têm, portanto, uma função energética ou plástica, mas sua deficiência provoca claros sintomas, características das chamadas carências ou avitaminoses.
São simbolizadas por letras e costumam ser reunidas em dois grupos, de acordo com sua solubilidade em água (hidrossolúveis – B e C) ou em lipídios (lipossolúveis – A, D, E, e K).
A DIGESTÃO
O PROCESSO DIGESTIVO
O papel da digestão é transformar as moléculas grandes e complexas dos alimentos em outras, pequenas, simples e solúveis. Assim, um polissacarídeo, como o amido, só pode ser utilizado após ser desdobrado em muitas moléculas de glicose. As proteínas, que são macromoléculas, devem ser desdobradas até seus aminoácidos constituintes. Já os lipídios são desdobrados em glicerol e ácidos graxos.
É somente após essas modificações que os nutrientes podem ser distribuídos por todo o organismo através do sangue e da linfa.
A digestão abrange processos mecânicos e químicos. Os primeiros correspondem à preparação e à mistura dos alimentos com as enzimas para a efetivação da digestão química. A mastigação, a deglutição e o peristaltismo (peristalse) são atividades mecânicas, controladas por ação nervosa, voluntária ou não. Já as etapas químicas de digestão, que dependem da produção e ação de numerosas enzimas e de outras substâncias auxiliares, são reguladas por ação nervosa e hormonal.
A DIGESTÃO NO SER HUMANO
O tubo digestório humano compreende: boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso, reto e ânus. Suas glândulas anexas são os três pares de glândulas salivares (parótidas, sublinguais e submaxilares), o fígado e o pâncreas.
Na boca o alimento é mastigado e misturado à saliva, que contém uma amilase, a ptialina. Inicia-se aí o desdobramento das moléculas de amido.
Uma vez deglutido o alimento, o peristaltismo do esôfago empurra-o para o esfíncter (cárdia) da entrada do estômago. Fortes contrações misturam o alimento ao suco gástrico, uma solução clara e ácida (pH = 1,5 a 2) que contém ácido clorídrico. Este ácido em função anticéptica, pois evita putrefações causadas por bactérias ingeridas com os alimentos. Além disso, catalisa a conversão do pepsinogênio (inativo), produzido pelas glândulas da mucosa gástrica, em pepsina e mantém um pH ótimo para a ação desta enzima.
Além da pepsina, uma forte protease que inicia a digestão das proteínas, o suco gástrico contém também uma lípase fraca e reina que coagula a proteína do leite (caseína), facilitando sua digestão.
Depois de algum tempo no estômago, o alimento se apresenta como uma pasta, o quimo, que passa lentamente para o duodeno através do piloro, um esfíncter semelhante ao cárdia. No duodeno, que é a porção inicial do intestino delgado, desembocam os canais do pâncreas (pancreático) e do fígado (colédoco). O suco pancreático é rico em bicarbonato de sódio, que neutraliza a acidez do quimo, elevando o pH para 7-8, valor ótimo para a ação das enzimas pancreáticas amilase, lípase e tripsinogênio. Este último é convertido em tripsina ativa pela ação da enteroquinase, produzida na própria mucosa duodenal. Ainda no duodeno ocorre a descarga da bile, que é produzida pelas células do fígado (hepatócitos) e armazenada na vesícula biliar. A bile é uma solução amarelo-esverdeada, sem enzimas digestivas, mas de forte ação emulsionante, que funciona, portanto como um verdadeiro detergente, transformando as gorduras em finíssimas partículas, facilitando sua digestão pelas lípases do suco pancreático e do suco entérico (intestinal). Além da ação laxativa, a bile favorece a absorção das vitaminas lipossolúveis, que se encontram misturadas às gorduras dos alimentos em digestão.
Ao longo do intestino delgado ocorrem as etapas finais do desdobramento das substâncias pela ação do suco entérico, que contém várias glucidases (lactase, maltase, sacarase), além de lípases e peptidadeses. São estas últimas que desdobram os peptídeos em aminoácidos.
Os produtos finais da digestão ficam em solução, o quilo, e em condições de serem absorvidos. A grande capacidade de absorção dessas substâncias simples (glicose, frutose, aminoácidos, ácidos graxos e glicerol) pela mucosa do intestino deve-se às suas inúmeras vilosidades e às microvilosidades da superfície livre das suas células epiteliais. Na parede intestinal, esses nutrientes chegam aos vasos sangüíneos e linfáticos e caem na circulação geral. Antes, o sangue rico em nutrientes é lavado por veias ao fígado, o qual metaboliza as substâncias tóxicas absorvidas (função antitóxica).
Os restos que não são digeridos, misturados ainda a grande volume de água, passam para a primeira porção do intestino grosso, o ceco, uma espécie de bolsa que continua pelo cólon ascendente, do lado superior, e tem o apêndice do lado inferior.
O intestino grosso (cólon ascendente, transverso e descendente) é responsável por grande reabsorção de água; consequentemente, o material não-digerido que chega ao reto, sua porção final, já constitui as fezes, semi-sólidas. As fezes contêm ainda restos de descamação da mucosa digestiva e grande número de bactérias da flora intestinal, além dos pigmentos biliares que lhes dão a cor característica. Finalmente, a explusão das fezes se processa pela abertura do esfíncter anal.
A atividade do intestino, especialmente seu peristaltismo, é estimulada pela ingestão de alimentos de origem vegetal (frutas, verduras, cereais), ricos em fibras (celulose), o que favorece e regula a defecação e diminui o risco do aparecimento do comum e temido câncer do intestino grosso.
REGULAÇÃO DA DIGESTÃO
Sabemos que a secreção de alguns sucos digestivos pode ser iniciada por diferentes estímulos, por exemplo, visuais e olfativos, de tal maneira que podemos insalivar ou produzir suco gástrico apenas vendo um alimento ou sentindo seu cheiro. Mas, associada ao controle nervoso, há também uma ação hormonal de regulação, que tanto estimula quanto inibe a secreção dos sucos digestivos.
A chegada de alimento ao estômago faz com que células da sua mucosa produzam um hormônio, a gastrina, a qual, por via sangüínea, é levada às glândulas gástricas, estimulando-as a produzir suco gástrico.
Saindo do estômago, o quimo acidificado estimula a parece do duodeno a produzir um hormônio, a secretina. Ela é levada pelo sangue ao pâncreas e o estimula a liberar o suco pancreático no duodeno. O mesmo quimo, rico em gorduras, também estimula a parede do duodeno a liberar outro hormônio, a colecistocinina, que vai provocar fortes contrações na musculatura lisa da vesícula biliar, permitindo a explusão da bile.
A enterogastrona é outro hormônio da mucosa duodenal que, levada pelo sangue ao estômago, inibe sua motilidade e secreção. Essa inibição ocorre com a passagem de uma porção do quimo pelo piloro. Quando esse alimento deixa o duodeno, esvaziando-o parcialmente, cessa a produção de enterogastrona, e o estômago, agora não mais inibido, reinicia a motilidade, deixando passar nova porção de quimo para o duodeno e reiniciando o ciclo.
A CIRCULAÇÃO
Em animais de pequeno volume, como cnidários e alguns vermes, ou com uma grande rede de câmaras e canais internos, como as esponjas, os tecidos estão em contato direto com o meio ou então muito próximos da superfície corporal. Dessa maneira, a passagem de alimentos, as trocas gasosas e a eliminação de excretas podem ser facilmente executadas por difusão direta. Esse processo, relativamente lento, é eficiente apenas quando as distâncias a serem percorridas pelas substâncias são pequenas.
Com a evolução, porém, os animais se tornaram mais complexos, e muitos deles, mais volumosos, ficando seus tecidos e órgãos cada vez mais distantes entre si e do meio exterior. A difusão direta já não era mais suficiente para promover trocas rápidas entre as células e o meio. O surgimento de um sistema transportador veio, então, garantir a circulação das substâncias pelo corpo, efetuando a distribuição de alimentos, a retirada de excretas e as trocas gasosas. Esse sistema é basicamente constituído por uma rede de vasos; um órgão propulsor, o coração; e um tecido líquido, o sangue.
O SANGUE
O sangue é bombeado pelo coração para todo organismo via sistema circulatório. Através de seus glóbulos vermelhos transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos e retira o gás carbônico dos tecidos levando-o para ser eliminado pelos pulmões. Através dos seus glóbulos brancos participa ativamente da defesa do organismo. O sangue contém ainda proteínas que regulam o sangramento. Outra função básica do sangue é o transporte de anticorpos, nutrientes, açúcar, gorduras, vitaminas e sais minerais.
Plasma
Contém aproximadamente 90% de água. Nele estão dissolvidas proteínas como a albumina, as globulinas, o fibrinogênio, as aglutininas, os anticorpos e muitas enzimas. Além disso, encontram-se no plasma aminoácidos, açúcares, colesterol, lipídios simples e substâncias resultantes da digestão, que são distribuídas às células. Há ainda materiais da excreção nitrogenada, como uréia, ácido úrico e creatinina, removidos dos tecidos. Da composição do plasma fazem parte também vitaminas, hormônios e sais minerais.
Hemácias
As hemácias (eritrócitos) são pequenas células discóides, bicôncavas e anucleadas. Em casa mm³ de sangue humano há cerca de 5 milhões delas, carregadas de hemoglobina, um pigmento respiratório transportador de oxigênio.
A hemoglobina forma um composto instável com o oxigênio. Essa propriedade garante uma pronta combinação com o oxigênio nos órgãos respiratórios, onde há alta tensão do gás, e fácil liberação desse oxigênio nos tecidos, onde ele se encontra em baixa tensão.
A CIRCULAÇÃO DUPLA
A circulação nos vertebrados, além de fechada, pode ser simples (peixes) ou dupla, nos animais de respiração pulmonar (anfíbios, répteis, aves e mamíferos). Neste caso, existe um circuito pulmonar (coração – pulmão - coração), que constitui a pequena circulação, e um circuito corporal ou sistêmico (coração – corpo – coração), que constitui a grande circulação.
No ser humano, o coração tem quatro câmaras – dois átrios e dois ventrículos –, sendo a metade direita venosa (sangue com alta taxa de CO2) e a metade esquerda arterial (sangue com alta taxa de O2).
O coração e as válvulas
O coração tem quatro câmaras: dois átrios, que recebem sangue, e dois ventrículos, que impelem o sangue para fora. Nos pontos de saída das artérias pulmonar e aorta existem válvulas (válvulas semilunares), em forma de lâminas ou pregas, que evitam o refluxo do sangue para os ventrículos após a sua contração (sístole). A válvula tricúspide (com três lâminas) e a mitral (com duas lâminas) têm a mesma função, isto é, só deixam passar sangue num sentido. Anomalias nas válvulas (prolapsos) provocam refluxo parcial do sangue, comprometendo o trabalho cardíaco. Casos graves são conseqüências de infecção causada por um estreptococo que induz nosso sistema imunológico a atacar “por engano” as válvulas cardíacas, chegando a inutilizá-las. Isso leva à necessidade de cirurgias de implantes de válvulas artificiais, que requerem de abertura do coração.
O trabalho de bombeamento feito pelo coração é coordenado, implicando a entrada simultânea de sangue nos dois átrios, sua passagem para os ventrículos através das válvulas e a saída, por contração dos ventrículos.
Os vasos sangüíneos
Independentemente do tipo de sangue, venoso ou arterial, que transportam, as artérias são vasos que saem do coração, e as veias, vasos que levam o sangue de volta ao coração. Assim, tanto artérias quanto veias podem transportar sangue arterial, rico em oxigênio, ou sangue venoso. Em geral, artérias têm sangue arterial e veias, sangue venoso. No entanto, a grande artéria pulmonar, que sai do coração, transporta sangue venoso, e as veias pulmonares, que chegam ao coração, transportam sangue arterial. As artérias se ramificam em arteríolas, e estas em redes de capilares, que irrigam os tecidos. Os capilares unem-se constituindo vênulas, e estas se reúnem em veias que levam o sangue de volta ao coração.
A parece dos capilares é muito fina, pois é formada apenas por um epitélio simples, pavimentoso, o endotélio. Através dele ocorre à contínua troca de substâncias, por difusão, entre o plasma e os líquidos intercelulares.
O trabalho cardíaco
A contração (sístole) da musculatura cardíaca (miocárdio) determina uma pressão no sistema arterial ligado aos ventrículos. Essa pressão arterial, medida no momento da sístole (pressão sistólica), é de mais ou menos 120mmHg e cai para cerca de 80mmHg no momento da diástole (pressão diastólica). Dizemos então que, em condições normais, a pressão arterial deve ser de 120 por 80mmHg, ou simplificando, 12 por 8.
A linfa
A linfa assemelha-se ao sangue pela presença de linfócitos e de alguns leucócitos granulócitos. Não apresenta hemácias, plaquetas ou monócitos. As células predominantes são os linfócitos, lançados na linfa quando esta atravessa os tecidos linfóides dispersos pelo corpo. Circula numa extensa rede de capilares que acompanham os capilares sangüíneos na intimidade dos tecidos.
Os linfonodos
Ao longo da rede de vasos linfáticos dispõem-se pequenas estruturas globulares arredondadas, os linfonodos. Eles têm uma cápsula fibrosa externa e, internamente, um tecido reticular linfóide, com linfócitos, plasmócitos e macrófagos. Pode-se dizer que a linfa, ao percorrer o interior do linfonodo, é lentamente filtrada numa espécie de labirinto esponjoso, sofrendo a ação direta dos macrófagos e dos anticorpos produzidos pelos plasmócitos.
Numa região de infecção, os linfonodos podem se apresentar muito inchados, inflamados e dolorosos, sendo conhecidos popularmente como caroços ou ínguas, ocorrendo especialmente nas virilhas e axilas, ou ainda na região cervical (pescoço).
Outros órgãos linfóides, que variam em tamanho, localização são encontrados em muitas regiões do corpo. Os mais conhecidos são as to tonsilas (antigas amígdalas), o timo e o baço. Este último é o maior órgão linfóide e o único localizado no percurso de grandes vasos sanguíneos, no abdome.
A respiração
A respiração envolve um complexo processo bioquímico, por meio do qual as células desdobram substancias orgânicas para obter energia, o que é feito no hialoplasma e nas mitocôndrias. Na fisiologia, veremos a respiração quanto aos mecanismos de obtenção, difusão transporte e eliminação de gases respiratórios, realizados através dos órgãos respiratórios e de suas ligações com o sistema cardiovascular
As etapas são as seguintes:
· Trocas gasosas nos órgãos respiratórios;
· Transportes de gases pelo sangue;
· Trocas gasosas nos tecidos.
A solubilidade dos gasesOs gases nitrogênio, oxigênio e carbono difundem-se a partir da superfície de um liquido exposto ao ar atmosférico e nele se mantêm, num certo grau de dissolução.
Quanto maior a temperatura do liquido menor será a solubilidade do gás nele. Nitrogênio, oxigênio e gás carbônico apresentam solubilidade crescente na água. O gás carbônico é cerca de trinta vezes mais solúvel em água do que o oxigênio. O nitrogênio embora bem menos solúvel, encontra-se em alta taxa no plasma sangüíneo.
O sistema respiratório
O sistema respiratório é basicamente um conjunto de canais cujas ultimas e finas ramificações, os bronquíolos terminam em câmaras microscópicas, os alvéolos.
Os pulmões são dois sacos róseos, infláveis, protegidos por duas membranas, as pleuras, entre elas há uma fina camada de liquido viscoso, que lhe permite escorregar uma sobre a outra durante os movimentos respiratórios.
Os dois pulmões ocupam a cavidade torácica, limitada pelos ossos da caixa torácica e, inferiormente, por um músculo membranoso, o diafragma que separa o tórax do abdome.
Os movimentos respiratórios
Os movimentos de expiração e inspiração depende da ação dos músculos intercostais e do diafragma. Simultaneamente o diafragma se contrai e abaixa, determinando a expansão da caixa no plano vertical. Com isso, aumenta o volume interno do tórax e diminui a pressão sobre os pulmões, que se dilatam, recebendo ar do exterior. É a inspiração. Na expiração, os músculos relaxam, o volume interno da caixa torácica diminui, aumenta a pressão sobre as paredes pulmonares e há expulsão do ar.
As trocas respiratórias
Na hematose o oxigênio passa dos alvéolos para o sangue, e o gás carbônico, do sangue para os alvéolos. Os gases se difundem no sentido da maior para a menor concentração.
A difusão se da através de duas camadas celulares que separam o ar alveolar do plasma sangüíneo. Uma é o epitélio pavimentoso dos próprios alvéolos e a outra é o endotélio dos capilares que se envolvem esses alvéolos.
O transporte de gases
Oxigênio e gás carbônico são solúveis em água. Ocorre que, no sangue, eles existem em muito maior concentração do que na água. Em 100 mL de água, ou de plasma, podem estar dissolvidos 0,5 mL de oxigênio, enquanto 100 mL de sangue dissolvem 20 mL de oxigênio. Esta demonstrado que 15 g de hemoglobina em 100 mL de água também podem conter 20 mL de oxigênio, o que nos permite concluir que esse pigmento transporta praticamente todo o oxigênio.
A hematose pulmonar
As etapas são as seguintes:
· Trocas gasosas nos órgãos respiratórios;
· Transportes de gases pelo sangue;
· Trocas gasosas nos tecidos.
A solubilidade dos gasesOs gases nitrogênio, oxigênio e carbono difundem-se a partir da superfície de um liquido exposto ao ar atmosférico e nele se mantêm, num certo grau de dissolução.
Quanto maior a temperatura do liquido menor será a solubilidade do gás nele. Nitrogênio, oxigênio e gás carbônico apresentam solubilidade crescente na água. O gás carbônico é cerca de trinta vezes mais solúvel em água do que o oxigênio. O nitrogênio embora bem menos solúvel, encontra-se em alta taxa no plasma sangüíneo.
O sistema respiratório
O sistema respiratório é basicamente um conjunto de canais cujas ultimas e finas ramificações, os bronquíolos terminam em câmaras microscópicas, os alvéolos.Os pulmões são dois sacos róseos, infláveis, protegidos por duas membranas, as pleuras, entre elas há uma fina camada de liquido viscoso, que lhe permite escorregar uma sobre a outra durante os movimentos respiratórios.
Os dois pulmões ocupam a cavidade torácica, limitada pelos ossos da caixa torácica e, inferiormente, por um músculo membranoso, o diafragma que separa o tórax do abdome.
Os movimentos respiratórios
Os movimentos de expiração e inspiração depende da ação dos músculos intercostais e do diafragma. Simultaneamente o diafragma se contrai e abaixa, determinando a expansão da caixa no plano vertical. Com isso, aumenta o volume interno do tórax e diminui a pressão sobre os pulmões, que se dilatam, recebendo ar do exterior. É a inspiração. Na expiração, os músculos relaxam, o volume interno da caixa torácica diminui, aumenta a pressão sobre as paredes pulmonares e há expulsão do ar.
As trocas respiratórias
Na hematose o oxigênio passa dos alvéolos para o sangue, e o gás carbônico, do sangue para os alvéolos. Os gases se difundem no sentido da maior para a menor concentração.A difusão se da através de duas camadas celulares que separam o ar alveolar do plasma sangüíneo. Uma é o epitélio pavimentoso dos próprios alvéolos e a outra é o endotélio dos capilares que se envolvem esses alvéolos.
O transporte de gases
Oxigênio e gás carbônico são solúveis em água. Ocorre que, no sangue, eles existem em muito maior concentração do que na água. Em 100 mL de água, ou de plasma, podem estar dissolvidos 0,5 mL de oxigênio, enquanto 100 mL de sangue dissolvem 20 mL de oxigênio. Esta demonstrado que 15 g de hemoglobina em 100 mL de água também podem conter 20 mL de oxigênio, o que nos permite concluir que esse pigmento transporta praticamente todo o oxigênio.
A hematose pulmonar
A hematose pulmonar é um processo químico-molecular que visa a estabilização das trocas gasosas - oxigênio x gás carbônico - a fim de manter o equilíbrio ácido básico, ou seja, é a troca gasosa (oxigênio por dióxido de carbono) que se realiza ao nível dos alvéolos pulmonares.
Hemoglobina + 0² > Oxiemoglobina > Células > Hemoglobina + CO² > Carbohemoglobina > Alvéololos pulmonares > Hemoglobina + O²
A regulação do ritmo respiratórioNas artérias carótidas e na aorta existem regiões com receptores nervosos sensíveis a variações das taxas de gases no sangue. Se houver uma grande queda de O² no sangue, esses receptores mandam impulsos ao centro respiratório, localizado no bulbo, que envia estímulos aos músculos intercostais e ao diafragma, para acelerar o ritmo dos movimentos respiratórios, melhorando o suprimento de O² nos tecidos.
Outro mecanismo, prioritário, funciona por estimulo direto do centro respiratório, que é muito sensível a variação da tensão de CO² do sangue que circula pelo bulbo. Se essa tensão é alta, o centro respiratório envia impulsos nervosos para acelerar os movimentos respiratórios.
A capacidade pulmonar
O volume total de ar que cabe no sistema respiratório é a capacidade pulmonar total e corresponde, num adulto, a mais ou menos 6 litros. A cada movimento respiratório de uma pessoa em repouso, os pulmões trocam com o meio exterior apenas 0,5 litro de ar, que é o chamado volume ou ar corrente. Só certo de 70% desse volume chega aos alvéolos, ficando o restante nas vias aéreas, o chamado especo morto, pois ai não há trocas gasosas.
Ao realizar uma inspiração e expiração forçada, o volume de ar que expelimos pode chegar a cerca de 4,5 ou 5 litros. Esse volume é a capacidade vital , que pode ser medida num aparelho especial, o espirômetro. No entanto por mais intensa que seja a expiração ela não permite um esvaziamento completo dos pulmões, sobrando sempre neles um volume de ar residual, cerca de 1,2 a 1,5 litros.
Outro mecanismo, prioritário, funciona por estimulo direto do centro respiratório, que é muito sensível a variação da tensão de CO² do sangue que circula pelo bulbo. Se essa tensão é alta, o centro respiratório envia impulsos nervosos para acelerar os movimentos respiratórios.
A capacidade pulmonar
O volume total de ar que cabe no sistema respiratório é a capacidade pulmonar total e corresponde, num adulto, a mais ou menos 6 litros. A cada movimento respiratório de uma pessoa em repouso, os pulmões trocam com o meio exterior apenas 0,5 litro de ar, que é o chamado volume ou ar corrente. Só certo de 70% desse volume chega aos alvéolos, ficando o restante nas vias aéreas, o chamado especo morto, pois ai não há trocas gasosas.
Ao realizar uma inspiração e expiração forçada, o volume de ar que expelimos pode chegar a cerca de 4,5 ou 5 litros. Esse volume é a capacidade vital , que pode ser medida num aparelho especial, o espirômetro. No entanto por mais intensa que seja a expiração ela não permite um esvaziamento completo dos pulmões, sobrando sempre neles um volume de ar residual, cerca de 1,2 a 1,5 litros.
A excreção
A composição relativamente estável dos fluidos orgânicos é em grande parte garantida pela excreção, que permite a remoção das substancias em excesso, ou sua economia, se estiver faltando. Essa regulação contínua corresponde a um equilíbrio dinâmico, fator que leva a homeostase.
A excreção tem dois papéis básicos:
· Eliminação de substancias tóxicas de origem celular. Amônia, uréia e ácido úrico são substancias tóxicas nitrogenadas, originadas do metabolismo das proteínas. Acima de certa concentração nos líquidos biológicos, causam intoxicação das células e ate a morte.
· Regulação do equilíbrio hidrossalino (osmorregulaçao). Todas as células do organismo estão mergulhadas no sangue e em outros fluidos, com os quais se mantêm em equilíbrio osmótico. Qualquer modificação na concentração desses fluidos afeta diretamente as células, acarretando a entrada ou perda excessiva de água, no ultimo caso a chamada desidratação.
O sistema urinário
Os rins são órgãos pares, localizados na região dorsal, na linha da cintura, um de cada lado da coluna vertebral. Têm o aspecto de um grão de feijão e medem cerca de 10 por 5 cm. Externamente são protegidos por uma resistente cápsula de tecido conjuntivo fibroso.
Suas unidades excretoras, na realidade microfiltros, são os néfrons. Há cerca de 1 milhão de néfrons em cada rim.
A região central do rim que recolhe toda a urina é a pelve renal. Ela se estreita na saída do rim e passa a chamar-se ureter, um longo e fino canal que leva a urina á bexiga. Da região inferior da bexiga sai a uretra, um canal de expulsão de urina. Junto á saída do ureter, entra no rim uma grossa artéria renal e sai uma veia renal.
A excreção tem dois papéis básicos:
· Eliminação de substancias tóxicas de origem celular. Amônia, uréia e ácido úrico são substancias tóxicas nitrogenadas, originadas do metabolismo das proteínas. Acima de certa concentração nos líquidos biológicos, causam intoxicação das células e ate a morte.
· Regulação do equilíbrio hidrossalino (osmorregulaçao). Todas as células do organismo estão mergulhadas no sangue e em outros fluidos, com os quais se mantêm em equilíbrio osmótico. Qualquer modificação na concentração desses fluidos afeta diretamente as células, acarretando a entrada ou perda excessiva de água, no ultimo caso a chamada desidratação.
O sistema urinário
Os rins são órgãos pares, localizados na região dorsal, na linha da cintura, um de cada lado da coluna vertebral. Têm o aspecto de um grão de feijão e medem cerca de 10 por 5 cm. Externamente são protegidos por uma resistente cápsula de tecido conjuntivo fibroso.Suas unidades excretoras, na realidade microfiltros, são os néfrons. Há cerca de 1 milhão de néfrons em cada rim.
A região central do rim que recolhe toda a urina é a pelve renal. Ela se estreita na saída do rim e passa a chamar-se ureter, um longo e fino canal que leva a urina á bexiga. Da região inferior da bexiga sai a uretra, um canal de expulsão de urina. Junto á saída do ureter, entra no rim uma grossa artéria renal e sai uma veia renal.
A formação da urina
A formação da urina é fundamentalmente um processo de filtração-reabsorção seletiva, integrado com mecanismos reguladores neurormonais.
O capilar de entrado do glomérulo apresenta alta pressão arterial, indispensável á eficiente filtragem do plasma. O liquido filtrado coletado pela cápsula é praticamente o plasma sangüíneo, sem proteínas. Esse liquido é chamado filtrado glomerular e contem água, sais, glicose, aminoácidos, vitaminas, uréia, etc.
Ao longo dos túbulos do néfron ocorre a reabsorção das substancias que saem do capilar glomerular. Algumas delas são reabsorvidas por transporte ativo, com gastos energéticos; outras, como a água, são arrastadas passivamente por osmose.
A formação da urina é um processo de filtração, seguido de uma reabsorção ativa, pois nem todas as substancias filtradas são obrigatoriamente reabsorvidas, tudo que ainda é útiu é reabsorvido.
O volume da urina
Na arteríola aferente que forma o glomérulo, a pressão é de 70 a 80 mmHg. A cada minuto é produzido um volume de 120 a 130 mL de filtrado aglomerular, que resulta em apenas 1 mL de urina, significa que 99% da água do filtrado é reabsorvida, voltando para o plasma sanquineo.
Se a pressão arterial na arteríola aferente cai para 50 mmHg, ou menos, cessa a produção de urina por impossibilidade de filtração do plasma nos glomérulos.
A composição da urinaA urina apresenta 95% de água e 5% de substancias orgânicas e inorgânicas dissolvidas. Em 1 litro de urina, cerca de 25 g são de uréia, o restante são basicamente de sais (9 g de NaCI), creatinina, ácido úrico e amônia.
O sistema nervoso
O sistema nervoso nos permite tomar consciência de problemas orgânicos, internos, alem de servir como um alerta, que indica quando algum fator ambiental não é favorável para as nossas atividades vitais ou para a nossa sobrevivência.
A origem do sistema nervoso
Nos cordados, o sistema nervoso origina-se do tubo neural, na região dorsal da gástrula, por uma invaginação da ectoderme. Na sua região anterior surge uma pequena vesícula cefálica que sofre dois estrangulamentos e forma três vesiculas. Em seguida, a primeira e a terceira se subdividem e a segunda se mantém única. Resultam, assim, as cinco vesículas definitivas que compões o encéfalo e das quais se estende a medula espinhal, para trás, ao longo da região dorsal.
O cérebro
O cérebro humano pesa em media 1 450 g. é formado por dois grandes hemisférios, ligados ventralmente por um grosso corpo caloso, constituído por fibras que associam os centros nervosos dos dois hemisférios.A grande superfície externa cerebral, a matéria cinzenta, constituí o córtex onde ficam as camadas de neurônios. É no córtex que se localizam os centros ou áreas responsáveis pelo controle sensorial e motor.
Na região ventral do cérebro são bem visíveis os dozes pares de nervos cranianos, que podem ser sensoriais, motores ou mistos.
O cérebro é também a sede de importantes funções, como a inteligência e a memória, as quais, no entanto, não estão relacionadas a áreas especificas e bem delimitadas.
O cerebelo
Situa-se embaixo e na parte posterior do cérebro. divide-se em duas massas denominadas lobos cerebelares. Os lobos são ligados no centro pelo verme cerebral.Da mesma forma que o cérebro, o cerebelo apresenta substância cinzenta na parte exterior e branca no interior.
A função do cerebelo é coordenar os movimentos do corpo para manter seu equilíbrio. Regula também o tônus muscular, que é o estado de semicontração que os músculos se encontram, para entrarem imediatamente em movimento, sempre que for necessário.
A medula espinhal
É um tubo nervoso, com aproximadamente 45 centímetros de comprimento e 1 centímetro de diâmetro, situado dentro da coluna vertebral. Na parte superior, a medula está ligada ao bulbo, como se fosso uma continuação desse órgão.
A medula espinhal possui também a substância branca na parte externa e a cinzenta, na interna. A substância cinzenta se dispõe na forma de um H, cujos ramos dão origem às raízes nervosas que saem da medula.
A medula espinhal tem duas funções:
• Conduzir os impulsos nervosos do corpo para o cérebro. Essa função é realizada pela substância branca.
• Produzir os impulsos nervosos. Essa função é realizada pela substância cinzenta. A medula é capaz de coordenar os atos involuntários ou inconscientes, como retirar o deio rapidamente de uma panela de água fervendo.
O sistema nervoso periférico (SNP)
É formado por um conjunto de nervos que podem ser classificados em dois tipos: raquidianos e cranianos.
Nervos Raquidianos
São 31 pares de nervos que partem da medula espinhal e se ramificam por todo o corpo. Os nervos raquidianos são formados pelas raízes nervosas que se iniciam nos ramos que formam o H da substância cinzenta da medula espinhal.
Quanto à transmissão dos estímulos nervosos, os nervos podem ser de três tipos:
• Sensitivos: Levam os estímulos nervosos do corpo para o cérebro.
• Motores: Levam os estímulos nervosos do cérebro para o corpo.
• Mistos: São sensitivos e motores, simultaneamente.
Na realidade, os nervos raquidianos são mistos, pois são formados por duas raízes nervosas: a raiz anterior, que é motora, e a raiz posterior, que é sensitiva.
De acordo com as regiões da coluna vertebral, os 31 pares de nervos raquidianos distribuem-se da seguinte forma:
• oito pares de nervos cervicais;
• doze pares de nervos dorsais;
• cinco pares de nervos lombares;
• seis pares de nervos sagrados ou sacrais.
Nervos Cranianos
Os nervos cranianos são constituídos por doze pares de nervos que saem do encéfalo e se distribuem pelo corpo. Podem ser sensitivos, motores ou mistos.
A seguir, apresento a relação desses doze pares de nervos e suas respectivas funções.
• Óptico: Conduz os estímulos de luz do globo ocular para o cérebro.
• Motor ocular comum: Estimula a contração dos músculos que movimentam os olhos para baixo e para cima.
• Motor ocular externo: Estimula certos músculos dos olhos, movimentando-os lateralmente.
• Auditivo: Conduz para o cérebro os estímulos sonoros e os impulsos responsáveis pelo equilíbrio.
• Olfativo: Conduz os estímulos do olfato para o cérebro.
• Trigêmeo: Leva ao cérebro a sensibilidade da parte superior da face e dos dentes. Estimula também os músculos que movimentam o maxilar inferior.
• Glossofaríngio: Conduz os estímulos do paladar para o cérebro e movimenta os músculos da faringe.
• Hipoglosso: Estimula os músculos da língua.
• Patético: Estimula certos músculos dos olhos, movimentando-os para os lados e para baixo.
• Facial: Estimula os músculos da face, as glândulas salivares e as lacrimais.
• Pneumogástrico ou Vago: Estimula o coração, os pulmões, o estômago e o intestino, entre outros órgãos, dando movimento e sensibilidade às vísceras.
• Espinhal: Estimula os músculos do pescoço, permitindo a fonação e os movimentos da cabeça e da faringe.
As meninges e o liquor
Os reflexos são, atos involuntários, rápidos, conscientes ou não, que visão a uma proteção ou adaptação do organismo, quando este recebe um estimulo periférico. Eles ocorrem por estimulação física ou química, e dependem de uma serie de estruturas para que se efetive a reação ou ação reflexa. Essas estruturas constituem o arco reflexo simples. São elas:
· Receptores na pele, nas mucosas, nos tendões, nos músculos;
· Nervos aferentes ou sensitivos, que leve o impulso nervoso ate o centro nervoso;
· Centro nervoso, coordenador, que pode ser encéfalo ou a medula espinal;
· Nervo eferente ou motor, que leva o impulso nervoso para o órgão efetuador;
· Órgão efetuador, glândula ou músculo, que reage caracterizando o ato ou ação reflexa.
Sistema Nervoso Autônomo
Como o próprio nome diz, o sistema nervoso autônomo é aquele que funciona independentemente de nossa vontade. É ele que controla as funções da vida vegetativa, como a digestão e a respiração.
O sistema nervoso autônomo compõe-se de três partes:
• Dois ramos nervosos situados ao lado da coluna vertebral. Esses ramos são formados por pequenas dilatações denominadas gânglios, num total de 23 pares.
• Um conjunto de nervos que liga os gânglios nervosos aos diversos órgãos de nutrição, como o estômago, o coração e os pulmões.
• Um conjunto de nervos comunicantes que ligam os gânglios aos nervos raquidianos, fazendo com que os sistema autônomo não seja totalmente independente do sistema nervoso cefalorraquidiano.
O sistema nervoso autônomo divide-se em sistema nervoso simpático e sistema nervoso parasimpático. De modo geral, esses dois sistemas têm funções contrárias. Um corrige os excessos do outro. Por exemplo, se o sistema simpático acelera demasiadamente as batidas do coração, o sistema parassimpático entra em ação, diminuindo o ritmo cardíaco. Se o sistema simpático acelera o trabalho do estômago e dos intestinos, o parassimpático entra em ação para diminuir as contrações desses órgãos.
Os reflexos
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- As alunas Bruna B. Rovaris, Eliana Borges e Géssica Rossini e o aluno Rafael Silva da E.E.B. Alexandre de Gusmão, da turma do 2º ano 2 do periodo noturno.
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