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Noções de Fisiologia

Para um adequado atendimento em primeiros socorros são necessários conhecimentos básicos de anatomia e fisiologia.

Para o entendimento do funcionamento do nosso organismo, e necessária a visão de noções basicas de como se dá a interelação entre os sistemas. É disto que trata a Fisiologia. Neste livro temos a intenção de mostrar uma visão geral destas relações entre os diversos sistemas do organismo, afim de podermos entender melhor suas funções e importância para o dia-a-dia, além de melhorar a percepção dos capitulos que se seguem.

A homeostase designa a tendência do organismo vivo em manter constante o meio interno, em equilíbrio. Quando o organismo não consegue manter a homeostase ocorre a doença. Quando o corpo é ameaçado ou sofre um trauma, sua resposta pode envolver mudanças estruturais ou funcionais. Essas mudanças podem ser adaptativas ou mal adaptativas. Os mecanismos de defesa que o corpo suporta vai determinar a diferença entre saúde e doença.

 

SISTEMA CARDIOVASCULAR

O sistema cardiocirculatório é exposto a condições variáveis de estresse e tem uma grande capacidade de se adaptar. Entender essa fisiologia adaptativa torna-se muito importante, visto que as manifestações clínicas de muitas doenças cardiovasculares acontecem devido à perda desta capacidade adaptativa e de sua função principal, que é fornecer sangue para suprir os tecidos de oxigênio e nutrientes necessários para o metabolismo

O endocárdio compõe o revestimento interno do coração(membrana interna), em contato direto com o sangue, o pericárdio é a membrana que reveste externamente o coração. O miocárdio, músculo cardíaco, é estriado e possui filamentos de actina e miosina(proteínas que fazem a contração muscular), que deslizam uns pelos outros durante a contração, determinando o inotropismo cardíaco, que é a força de contração. O feixe átrio ventricular é um sistema de condução elétrica especializado em conduzir potencial elétrico entre átrio e ventrículo, determinando a contração sincronizada das células cardíacas (figura1). O nodo sinusal, ou também chamado sinoatrial é considerado o marcapasso normal do coração, controlando o batimento cardíaco devido a sua freqüência de descargas rítmicas liberadas (figura 1). 

 

Figura 1 –Sistema de condução elétrica cardíaco. 1 – Nodo sinusal, 2 – Nodo átrio-ventricular, 3 – Feixe de His e 4 – Células de Purkinji.

 

O ciclo cardíaco é a sequencia de eventos ocorridos entre um batimento e outro, começando pela geração de um potencial de ação no nodo sinusal (o marcapasso autonomo já citado), que está localizado no átrio direito, propagando-se através de ambos os átrios e, daí, através do feixe átrio ventricular, para os ventrículos através do feixe de His que se divide em ramo esquerdo e direito; a partir daí, as células de Purkinje distribuem-se de forma a permitir que todo o miocárdio ventricular(celulas de contração cardíaca) seja ativado simultaneamente. O ciclo cardíaco consiste em um período de relaxamento, denominado diástole (figura 2), onde o coração se enche de sangue, e um período de contração denominado sístole (figura 3), onde o coração bombeia boa parte do sangue presente nos ventrículos.

 

                            

Figura 2 – Diástole.                                                     Figura 3 – Sístole.

 

Quando o organismo tem febre, ocorre um aumento acentuado da FC, chegando até o dobro do seu valor. Isto se dá pelo fato de o calor aumentar o metabolismo, dentre outros fatores. Na hipotermia ocorre o inverso, a FC diminui chegando a alguns poucos batimentos por minuto até a morte.

 

SISTEMA HEMATOPOIÉTICO

O sangue é um tecido fluido, composto em 45% de componentes celulares que circulam em suspensão num meio líquido, denominado plasma. A parte celular, composta principalmente pelas hemácias(células vermelhas, para transporte de oxigenio no sangue) é denominada hematócrito. O componente celular do sangue consiste em três tipos principais de células: leucócitos (células brancas), eritrócitos(hemácias) e trombócitos(plaquetas). A porção acelular ou plasma é constituída por 92% de água. Os 8% restantes são formados por proteínas, sais e outros constituintes orgânicos em dissolução

Num homem adulto e normal, com peso corpóreo de 75 kg, o volume total de sangue é de, aproximadamente, 5.000 mL. Nas mulheres, esses valor é um pouco menor, ou seja, 3.404 mL de volume sangüíneo total, considerando-se um peso médio de 55 kg.

O sistema hematopoiético consiste em sangue e nos locais onde este é produzido, incluindo a medula óssea e o sistema reticuloendotelial. Na criança, todos os ossos esqueléticos estão envolvidos, mas, à medida que a pessoa envelhece, a atividade da medula diminui. Todavia, na idade adulta, a atividade da medula é geralmente limitada à pelve, costela, vértebra e esterno.

Vejamos abaixo, na tabela 1, os principais tipos celulares sanguíneos e suas principais caracteristicas.

 

Tabela 1 – principais células sanguíneas

 

SISTEMA RESPIRATÓRIO

A respiração é o intercâmbio de gases entre um organismo e o meio no qual esse organismo vive. Mais especificamente, trata-se da absorção de oxigênio, sua utilização nos tecidos e a eliminação de dióxido de carbono pelo organismo.

Para o diagnóstico e o tratamento da maioria das doenças respiratórias é necessário compreender os princípios da fisiologia respiratória e das trocas gasosas. Algumas doenças respiratórias resultam de ventilação inadequada, ao passo que outras resultam de anormalidades na difusão através da membrana pulmonar ou no transporte de gases dos pulmões para os tecidos.

Podemos dividir a respiração em quatro grandes eventos, do ponto de vista funcional:

  • A ventilação pulmonar, que é a remoção cíclica do gás alveolar pelo ar atmosférico.
  • A difusão do oxigênio e do dióxido de carbono entre os alvéolos e o sangue.
  • O transporte, no sangue e nos líquidos corporais, do oxigênio (dos pulmões para as células) e do dióxido de carbono (das células para os pulmões).
  • A regulação da ventilação e de outros aspectos da respiração.

São exemplos de doenças do sistema respiratórias a DPOC (doença pulmonar obstrutiva crônica) que nela inclui o enfisema pulmonar e a bronquite crônica; embolia pulmonar; síndrome do desconforto respiratório agudo (SDRA); edema agudo de pulmão (EAP); pneumonia; infecções; insuficiência respiratória aguda (IRA); dentre outras.

A inspiração, que promove a entrada de ar nos pulmões, dá-se pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas elevam-se, promovendo o aumento da caixa torácica, com conseqüente redução da pressão interna (em relação à externa), forçando o ar a entrar nos pulmões (figura 4). A expiração, que promove a saída de ar dos pulmões, dá-se pelo relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma eleva-se e as costelas abaixam, o que diminui o volume da caixa torácica, com conseqüente aumento da pressão interna, forçando o ar a sair dos pulmões.

Figura 4 – Cinética do movimento inspiratório com elevação das costelas e abaixamento do diafragma.

 

O transporte de gás oxigênio está a cargo da hemoglobina, proteína presente nas hemácias. Cada molécula de hemoglobina combina-se com 4 moléculas de gás oxigênio, formando a oxi-hemoglobina. Nos alvéolos pulmonares o gás oxigênio do ar difunde-se para os capilares sangüíneos e penetra nas hemácias, onde se combina com a hemoglobina, enquanto o gás carbônico (CO2) é liberado para o ar. Nos tecidos ocorrem um processo inverso: o gás oxigênio dissocia-se da hemoglobina e difunde-se pelo líquido tissular, atingindo as células.

Em repouso, a freqüência respiratória (FR) é da ordem de até 12 movimentos por minuto.  A respiração é controlada automaticamente por um centro nervoso localizado no bulbo. Desse centro partem os nervos responsáveis pela contração dos músculos respiratórios (diafragma e músculos intercostais).

Os sinais nervosos são transmitidos desse centro através da coluna espinhal para os músculos da respiração. O mais importante músculo da respiração, o diafragma, recebe os sinais respiratórios através de um nervo especial, o nervo frênico, que deixa a medula espinhal na metade superior do pescoço e dirige-se para baixo, através do tórax até o diafragma.

 Os sinais para os músculos expiratórios, especialmente os músculos abdominais, são transmitidos para a porção baixa da medula espinhal, para os nervos espinhais que inervam os músculos.

Existem algumas ocasiões em que a concentração de oxigênio nos alvéolos cai a valores muito baixos. Isso ocorre especialmente em locais de grande altitude ou quando uma pessoa contrai pneumonia, por exemplo.

 

SISTEMA RENAL

O sistema urinário é composto pelos rins, ureteres, bexiga e uretra. Os rins são órgãos excretores e reguladores. Excretando a água e outras substâncias, os rins eliminam do corpo o excesso de água e produtos desnecessarios e tóxicos. Eles também regulam o volume e a composição dos fluidos corporais dentro de um limite bastante estreito, eliminando o efeito de grandes variações na absorção de alimentos e água. Devido à função homeostática dos rins, os tecidos e as células do corpo podem realizar suas funções habituais em um ambiente relativamente constante.

O fluxo sanguíneo para os dois rins é equivalente a 25% (1,25 L/min) do débito cardíaco nos indivíduos em repouso. Contudo, os rins constituem menos de 0,5% do peso corporal total.

No ser humano, cada rim é constituído de cerca de 1 milhão de néfrons, cada um destes é capaz de formar urina. Os néfrons são tubos ocos formados de uma camada celular simples. O rim não tem a capacidade de regenerar novos néfrons. Por conseguinte, em caso de lesão ou doença renal, ou no processo do envelhecimento normal, verifica-se diminuição gradual do número de néfrons.

 

Figura 5 – Néfron esquemático demonstrando arteríola interlobular, arteríola aferente, arteríola eferente, glomérulos, cápsula de Bowman, espaço urinário, ducto proximal, alça de Henle, ducto distal e ducto coletor.

 

Cada néfron possui dois componentes principais: (1) um glomérulo (capilares glomerulares), através do qual grandes quantidades de líquidos são filtradas do sangue e (2) um longo túbulo no qual o liquido filtrado é convertido em urina no seu trajeto até a pelve renal.

 

SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO

Este é caracterizado pela sua grande complexidade das ações de controle que pode desempenhar. Em conjunto com o sistema endócrino, provê a maior parte das funções de controle do corpo. A porção denominada sistema nervoso autônomo (SNA) é responsável pelo controle das funções viscerais.

O SNA regula atividades dos órgãos internos, como o coração, pulmões, vasos sanguíneos, órgãos digestivos e glândulas (figura 6). É responsável, em grande parte, pela manutenção e restauração da homeostase interna. Dentre suas atribuições encontram-se o controle da pressão arterial, motilidade e secreção gastrintestinal, esvaziamento da bexiga urinária, transpiração, temperatura corporal, entre muitas outras. O SNA possui duas divisões importantes: simpático e parassimpático, que geralmente atuam em oposição (figura 6).

O SNA inerva a grande parte dos órgãos internos, embora ocasionalmente considerado parte do sistema nervoso periférico, ele é regulado por centros na medula espinhal, tronco cerebral e hipotálamo. Possui dois neurônios em uma série que se estende entre os centros no SNC e os órgãos inervados.

O SNA transmite seus impulsos por meio de vias nervosas estimulados por mediadores químicos assemelhando-se, nesse sentido, ao sistema endócrino.

O sistema nervoso parassimpático funciona como o controlador dominante para a maioria dos efetores viscerais. Durante condições calmas e sem estresse, os impulsos das fibras parassimpáticas (colinérgicas) predominam. O sistema nervoso Simpatico, ao contrario, atua predominantemente nas situações de “fuga”, associado ao estresse. Tem a função basal também de manter o tônus dos vasos e frequencia cardíaca.

Figura 6 – Sistema nervoso autônomo com suas divisões simpática e parassimpática e órgãos submetidos as seus controles.

 

SISTEMA DIGESTÓRIO

O sistema digestivo tem a função primordial de promover nutrientes para o corpo. O alimento, após passar pela boca, é propelido, por meio do esôfago, para o estômago e, em seguida para os intestinos delgado e grosso, antes de ser esvaziado pelo ânus. O sistema digestório prepara o alimento para ser usado pelas células por meio de cinco atividades básicas.

  1. Ingestão: Captar alimento pela boca (ato de comer).
  2. Mistura e movimentação do alimento:As contrações musculares misturam o alimento e as secreções e movimentam o alimento ao longo do trato gastrointestinal.
  3. Digestão:Ocorre a degradação do alimento por processos químicos e mecânicos. A digestão química é uma série de reações que degradam as moléculas grandes e complexas de carboidratos, lipídios e proteínas que ingerimos, transformando-as em moléculas simples, pequenas o suficiente para passar através das paredes dos órgãos digestórios e eventualmente para as células do corpo. A digestão mecânica consiste de vários movimentos que auxiliam na digestão química. Os dentes trituram o alimento para que ele seja deglutido; o músculo liso do estômago e do intestino delgado promovem a mistura do alimento com as enzimas que o digerem; e as ondas de contração muscular denominadas peristalse movem o alimento ao longo do trato gastrointestinal.
  4. Absorção: É a passagem do alimento digerido do trato gastrointestinal aos sistemas sanguíneo e linfático para distribuição às células.
  5. Defecação:É a eliminação de substâncias não digeridas do trato gastrointestinal.

Assim, as funções gerais desempenhadas pelo tubo gastrintestinal podem ser classificadas em (1) propulsão e mistura do conteúdo gastrintestinal, (2) secreção dos sucos digestivos, (3) digestão do alimento e (4) absorção do alimento.

Figuras 7 - Anatomia do sistema digestório

 

Todas as células do corpo necessitam de nutrientes. Esses nutrientes derivam da ingestão de alimento que contém proteína, lipídios, carboidratos, vitaminas e minerais, bem como fibras de celulose e outras matérias vegetais sem valor nutricional.

As principais funções digestivas do trato gastrointestinal são:

  • Clivar as partículas alimentares na forma molecular para a digestão.
  • Absorver as pequenas moléculas produzidas pela digestão para dentro da corrente sangüínea.
  • Eliminar alimentos não-digeridos e não-absorvidos e outros produtos residuais do corpo.

Depois que o alimento é ingerido, ele é impulsionado através do trato gastrointestinal, ficando em contato com uma ampla variedade de secreções que auxiliam na digestão, absorção e eliminação do mesmo.

O processo digestivo consiste em uma série de transformações seqüenciais e é deflagrada por mediadores químicos, endócrinos e estímulos diversos, desenvolvidos pelo aparelho digestivo com a finalidade de possibilitar a melhor absorção alimentar.

A digestão se inicia na boca, onde a mastigação e a insalivação reduzem os alimentos sólidos a uma massa de menor tamanho, auxiliados pela movimentação da língua. Segue-se a deglutição voluntária e/ou reflexa, que conduz o bolo alimentar ao estômago.

 

SISTEMA ENDÓCRINO

O sistema endócrino possui alta complexidade, sendo composto por um grupo de órgãos integrados e de ampla distribuição, coordenando um estado de equilíbrio metabólico (homeostase) entre vários órgãos do corpo. Este equilíbrio ocorre, pois são regulados por dois sistemas: sistema nervoso representado pelo hipotálamo e o sistema endócrino (figura 8).

Figura 8 – Controle da homeostase corporal controlado pelo sistema nervoso e sistema endócrino.

 

O hipotálamo contém neurossecreções que são importantes no controle de certas atividades metabólicas, como a manutenção do equilíbrio hídrico, metabolismo do açúcar e das gorduras, regulação da temperatura corporal, secreção de hormônios liberadores e inibidores.

Os hormônios agem nas células em um sistema chamado “chave-fechadura”, ou seja, as chaves são os hormônios e a fechadura, são os receptores sendo divididos em receptores de membrana: hormônios hipofisários e catecolaminas; receptores de citoplasma ou de núcleo: hormônios esteróides; receptores associados diretamente ao DNA: hormônio tireóideo. Com freqüência, o hormônio endócrino é transportado pelo sangue de seu local de liberação até o seu órgão-alvo(orgão onde o hormônio ira agir).

A função das glândulas endócrinas é controlada por meios de mecanismos de retro alimentação: feedback, assim as discrepâncias nas taxas séricas normais desses hormônios estimulam ou inibem a liberação de substâncias de controle de secreção produzidas no eixo hipotálamo-hipofisário.

            O sistema endócrino (figura 9) é constituído pelo hipotálamo, hipófise, pineal, tireóide, paratireóides, timo, supra-renal, pâncreas, ovários, testículos e placenta (durante a gravidez).

Figura 9 – Sistema endócrino.

 

Assim, podemos enumerar algumas das principais funções do sistema endocrino, lembrando da interação com os diversos sitemas do nosso organismo:

  1. Regula a proliferação e a diferenciação celular
  2. Crescimento
  3. Reprodução
  4. Controla a pressão arterial
  5. Concentração iônica
  6. Comportamento

 

É isso aí pessoal... até a próxima!

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