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1-Fisiologia geral das Membranas: transporte de substâncias através da membrana celular. A membrana celular envolve toda a célula, é uma estrutura fina e elástica, formada quase inteiramente por lípidos e proteínas. Composição: 55% Proteínas 25% Fosfolípidos 13% Colesterol 4% Outros lípidos 3% Carbohidratos A sua estrutura básica é de uma bicamada lipidica, com espessura de apenas 2 moléculas, que são contínuas por toda a superfície celular. Existem grandes moléculas globulares de proteínas intercaladas nessa película lipidica. Uma parte de cada molécula de fosfolípidos é solúvel em água, hidrofilica (cabeça) e a cauda hidrofóbica (solúvel em gorduras). A porção fosfato dos fosfolípidos é hidrofilica e a das A.G. é hidrofóbica. Como as porções hidrofóbicas das moléculas de fosfolípidos são repelidas pela água, ao mm tempo que são atraídas umas pelas outras, elas apresentam tendência natural para se alinharem lado a lado no centro da membrana. A bicamada lipidica é impermeável a substâncias hidrossolúveis (iões, glicose, ureia, …) Por outro lado as substâncias lipossolúveis como o O2, CO2 e o álcool atravessam facilmente a membrana. Líquido Extracelular – Na + , Ca 2+ , Cl - , HCO 3 - , glicose, … Líquido Intracelular – K + , Mg 2+ , Fosfatos, proteínas, …

Fisiologia Geral Das Membranas 1

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1- Fisiologia geral das Membranas: transporte de substâncias através da membrana celular.

A membrana celular envolve toda a célula, é uma estrutura fina e elástica, formada quase inteiramente por lípidos e proteínas.

Composição: 55% Proteínas 25% Fosfolípidos 13% Colesterol 4% Outros lípidos 3% Carbohidratos

A sua estrutura básica é de uma bicamada lipidica, com espessura de apenas 2 moléculas, que são contínuas por toda a superfície celular.

Existem grandes moléculas globulares de proteínas intercaladas nessa película lipidica.

Uma parte de cada molécula de fosfolípidos é solúvel em água, hidrofilica (cabeça) e a cauda hidrofóbica (solúvel em gorduras). A porção fosfato dos fosfolípidos é hidrofilica e a das A.G. é hidrofóbica.

Como as porções hidrofóbicas das moléculas de fosfolípidos são repelidas pela água, ao mm tempo que são atraídas umas pelas outras, elas apresentam tendência natural para se alinharem lado a lado no centro da membrana.

A bicamada lipidica é impermeável a substâncias hidrossolúveis (iões, glicose, ureia, …)

Por outro lado as substâncias lipossolúveis como o O2, CO2 e o álcool atravessam facilmente a membrana.

Líquido Extracelular – Na+, Ca2+, Cl-, HCO3-, glicose, …

Líquido Intracelular – K+, Mg2+, Fosfatos, proteínas, …

Uma característica especial da membrana é ser um fluido e não um sólido

As moléculas de colesterol estão dissolvidas na bicamada fosfolipidica. Elas são responsáveis pelo grau de permeabilidade da bicamada lipidica aos constituintes hidrossolúveis dos lípidos corporais.

Por outro lado também controla o grau de fluidez da membrana.

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Fluidez membranária:

A baixas temperaturas os fosfolípidos existem numa fase gel ou estado cristalino com reduzida mobilidade.

A partir de determinada temperatura, Tc, os grupos polares adquirem grande mobilidade originando um estado cristalino líquido.

Estado cristalino → Estado cristalino líquido

T <Tc T <Tc

Diminuição da Tc – Colesterol fluidifica as membranas Aumento do Tc – Colesterol torna as membranas + rígidas

Determinantes da fluidez membranária:

Determinante Variável Fluidez

Temperatura ↑ ↑↑ Colesterol ↓

Lípidos ↑ Insaturação AG ↑↑Comp. AG ↓

Proteínas ↑ ↓

Efeitos da fluidez:

Mobilidade proteica Actividade catalítica de enzimas Permeabilidade de substratos e …gados Especificidade e afinidade de receptores

Proteínas de membrana:

Medeiam a maior parte das funções enzimáticas, de transporte e receptores da membrana;

São normalmente glicoproteínas Existem 2 tipos:

Integrais: Proeminentes através de toda a espessura da membrana Importantes na interacção da célula com o meio ou com

outras células (formação de canais

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Só podem ser isoladas através de tratamentos mais agressivos que envolvem a rotura da membrana por detergentes caotrópicos (conferem as associações hidrofóbicas nas membranas)

Periféricas : Encontram-se, quase na totalidade; na face interna da

membrana, fixando-se a uma das proteínas integrais Actuam com enzimas ou como controladoras do

funcionamento intracelular Dissociadas com tratamentos suaves como alteração

de pH ou força iónica

Interacções fosfolípidos/ proteínas de membrana

Raf+ lipidico – regiões mais organizadas e ordenadas da membrana, de baixa

fluidez com altos conteúdos de colesterol e esfinfolipidos

Regula o tráfico membranário de certas proteínas Regula processos como o metabolismo da proteína percursora do

amilóide Regula a polarização da mobilidade celular

Hidratos de carbono celulares

Os hidratos de carbono celulares estão invariavelmente combinados com proteínas e lípidos, sob a forma de glicoproteínas e glicolípidos.

As porções “glico” encontram-se no exterior da célula, assim como as proteoglicanas que se fixam à superfície externa de célula

↓Assim, toda a superfície externa da célula apresenta um fraco revestimento

de carbohidratos, que é chamado de Glicocálise.

Os radicais de carbohidratos, presos á superfície da célula têm como funções:

Como têm carga negativa, muitos deles, dão à maioria das células uma carga global superficial negativa, capaz de repelir outros elementos negativos

Muitos radicais actuam com substâncias receptoras para a fixação de várias hormonas, como a insulina

Podem participar em reacções imunológicas

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Ligação covalente entre proteínas e lípidos na membrana

Há 3 tipos:

Meristato – liga-se à superfície citoplasmática das membranas proteicas como a subunidade catalítica da proteína quinase AMPc dependente, a calcinefrena B e a NADH-citocromio bs redutase

Palmitato – liga-se através da lig. Tio-ester com a cisteína Glicosil-fosfatidilinositol:

1- Livre na superfície citoplasmática com função de transdução de sinal2- Ligado às proteínas que é extracelular

Moléculas de adesão celular

São as proteínas membranárias de extrema importância nas interacções da célula com outras células e matriz extracelular.

Agrupam-se em 4 classes diferentes:

Superfamilia das imunoglobulinas LFA, ICAM, VCAM Superfamilia das selectinas L, P, E Superfamilia das integrinas B1, B2, B3 Superfamilia das caderinas N, E, P, R

As interacções podem ser:

Homofilicas – moléculas iguais Heterofilicas – moléculas diferentes

Integrinas:

Receptores constituídos por 2 subunidades, α e β de ligação não covalente

Na sua função citoplasmática interagem com muitas proteínas incluído o citoesqueleto

Selectinas

Possuem domínios do tipo lectina, tipo EGB e tipo complemento São de 3 tipos:

Selectina L – linfócitos Selectina P – plaquetas e endotélio Selectina E – endotélio

Caderinas

Funções no reconhecimento celular, morfogénese e repressão tumoral Vários tipos

N – neural E – epitelial P – placentária

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R – retiniana Todas possuem uma porção extracelular NH2 - terminal com 5

domínios, um só domínio transmembranário, e uma porção citoplasmática COOH- que interage com caderinas β الe .

Exemplo:

Adesão e migração transendotelial de leucócitos

Os leucócitos perto de parede endotelial

1- Contacto inicial – selectinas2- Activação e adesão – imunoglobolinas3- Transmigração – integrinas

2 - Sistema de transdução de sinal

Comunicação intercelular O sinal tem uma origem e um destino definido A descodificação do sinal inicial envolve a formação de um sinal intracelular

que inicia a resposta celular (transdução de sinal)

Sinais iniciais pequenos levam a respostas celulares amplificadas

Classificação dos receptores Receptores acoplados ao DNA Activação directa de canais iónicos pelo ligando Receptores acoplados a proteína G Receptores que possuem act. Enzimática (tirosina-quinase, guanil-ciclase)

Mensageiros lipossolúveis Receptores acoplados ao DNA

Os receptores são intracelulares e encontram-se inactivos no citoplasma ou no núcleo (+ vezes no núcleo)

O 1º mensageiro passa a membrana plasmática e a membrana nuclear e junta-se ao receptor, activando-o

Esta activação leva á junção de um factor de transcrição tb ao receptor provocando alterações na transcrição de genaq1es

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Actividade regulatória da transcrição do DNA; quer aumentando quer diminuindo a síntese e expressão genica

Mensageiros não lipossolúveis Receptores que funcionam como canais iónicos

O próprio receptor é um canal iónico Esta abertura leva a um aumento da difusão do ião específico ao canal Geralmente associados a mudanças no potencial de acção de

membrana Caso seja um canal de cálcio, a sua abertura leva a um aumento

citosólico do mesmo resultando num acontecimento essencial para a via de transdução de sinal de muitos receptores

1º mensageiro receptor (canal iónico) activa-o (abre-o) diferença de potencial de membrana resposta celular

Ex: canais iónicos de Na+ (neurónio, musculo cardíaco e esquelético)

Canais iónicos de Ca2+

Canais iónicos de K+

Canais iónicos de Cl –

Receptores que possuem actividade enzimática

Tirosina quinase factores trópicos Todos os receptores que possuem actividade enzimática são

proteínas kinase. Q grande maioria fosforila as porções da proteína que contem o a.a. tirosina, daí o nome tirosina Kinase

Logo a tirosina kinase constitui um grupo de proteínas kinase e não uma enzima em particular

O 1º mensageiro liga-se ao receptor, e este muda a sua conformação

Assim a porção enzimática localizada no lado citoplasmático é activada

Isto resulta, uma autofosforilação do receptor (o receptor fosforila os grupos de tirosina)

Os resíduos fosforilados servem de ligação a proteínas citoplasmáticas com afinidade para os mesmos

Estas proteínas citoplasmáticas com os resíduos fosforilados ligam-se a novas proteínas gerando uma cascata de sinais até á resposta celular

Guanil ciclase

É uma excepção dos receptores da membrana plasmática que possuem actividade enzimática

Catalisa a formação de um 2º mensageiro e vai activar a proteína kinase

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O 1º mensageiro liga-se ao receptor da guanil-ciclase

Catalização de formação no citoplasma de GMPciclico (2º mensageiro)

O GMPc funciona como 2º mensageiro e vai activar a proteína kinase dependente de GMPc

Existe fosforilação de proteínas para mediar a resposta da célula ao mensageiro original

Em certas células, a guanil cilase encontra-se no citoplasma

Nestes casos, o 1º mensageiro – óxido nítrico – difunde na célula e combina-se com a guanil ciclase para a formação do GMPc

Receptores que activam JAK

Ao contrário das tirosinas quinases que possuem actividade enzimática intrínseca, neste tipo de receptores a actividade reside numa família de kinases citoplasmáticas denominadas JAK

Ligação do 1º mensageiro ao receptor Mudança conformacional do receptor o que leva a activação da JAK kinase JAK kinase fosforila proteínas alvo até á resposta celular

Diferentes receptores associam-se a diferentes famílias de JAK kinases

Diferentes JAK kinases fosfoliram diferentes proteínas alvo

Receptores que activam STAT (signal transducers activators of transcription)

Proteínas citosolicas com domínios SH2 envolvidas no reconhecimento de resíduos de tirosina fosforilada

Ligam-se a receptores de tirosina kinase activados ou receptores de citoquinas que se dimerizam e transformam as STAT em factores de transcrição do DNA que induzem o crescimento celular e diferenciação

Servem de ligação entre a superfície celular e núcleo

A ligação do ligando leva a dimerização do receptor Activação e fosforilação dos resíduos de tirosina das JAK As JAK fosforilam as STAT As STAT dimerizam e movem-se em direcção ao núcleo

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Receptores que activam FAK (Focal adhesion kinases) Proteínas citosolicas com actividade de tirosina quinase Associam-se a receptores da matriz extracelular e ligam o potencial de

sinalização da matriz extracelular

Muito activas na diferenciação da migração celular e proliferação

Receptores que activam MAPK (Mitojen activated protein kinases) Família de proteínas citosolicas (serina/treonina kinases) Uma das vias principais de modelação celular, proliferação e controle da

diferenciação Activam proteínas efectoras citosólicas e/ou nucleases Podem ser activadas por receptores ligados a proteínas G ou a tirosina

kinases

Receptores acoplados a proteína G

Cerca de 80% dos 1º mensageiro (hormonas, neurotransmissores, neurotransmissores ou outros factores) exercem os seus efeitos celulares através de receptores acoplados às proteínas G

A proteína G pode causar a abertura de canais iónicos originando impulsos eléctricos ou no caso de canais de cálcio, modificar a concentração citosólica do mesmo (rec. Metabotrópicos)

Também podem activar a enzima membranar com a qual interagem

Proteína G São heterodímeros compostos por 3 polipéptidos:

o Sub-unidade α – ponto de ligação para a guanina Preenchido no estado de descanso por GDP

o Complexo β γ

A proteína G pode activar:

Canais iónicos Adenilato ciclase Fosfolipase C

Acções de algumas proteínas G:

Gs – estimula a adenilato-ciclase e activa canais de Ca2+Gi – inibe a adenilato-ciclase e activa canais de K+Gq – activa a fosfolipase CGo – inibe correntes de cálcioGt – estimula a adenilato ciclase no olhoGdf – estimula a adenilato ciclase no nariz

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Ligação do 1º mensageiro ao receptor e mudança conformacional deste

A mudança conformacional leva a que uma das 3 subunidades se ligue a outra proteína na membrana plasmática – proteína efectora

Adenilato ciclase A activação da adenilato ciclase, cataliza a conversão de moléculas de ATP

AMPc O AMPc funciona como 2º mensageiro e activa proteínas kinase

dependentes de AMPc

Fosforilação de enzimas chave e resposta celular

Transdutores de membrana adenilato-ciclase

o Enzima responsável pela catalização de ATP em AMPc (2º mensageiro)

o É regulado quer positivamente quer negativamente por:

Proteína G Ca2+ Calmodulina Fosfatidilcolina Inibidores do sitio P Proteína kinase k

o Proteínas G - canais iónicos (rec. ionotrópicos)

As proteínas G possuem a capacidade de cativar directamente ou indirectamente canais iónicos

Activação directa - activa directamente independentemente do 2º mensageiro

Activação indirecta

Proteína G activa fosfolipase C IP3 DAG proteína kinase C

↓Fosforilação do canal iónico

Função do AMPc no interior da célula

AMPc

Difunde-se através da célula indo activar a proteína kinase A, a qual vai fosforilar outras proteínas (na maioria enzimas)

Estas enzimas levam acabo a resposta celular (amplificada) Secreção, contracção, etc., …

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A acção do AMPc é eventualmente terminada pela sua degradação em AMP sob a acção da fosfodiesterase

Transdutores de membrana Fosfolipase C

Cataliza a degradação dos fosfolípidos da membrana em diacilglicerol e inositol 3 P

IP3 não exerce a sua actividade de 2º mensageiro directamente

Liga-se aos canais de cálcio no RE

O cálcio difunde-se pelo citosol↓

Resposta celular ao 1º mensageiro

Cálcio como 2º mensageiro

Através de transporte activo quer na membrana extracelular, quer nas membranas dos organitos, a concentração de cálcio encontra-se extremamente diminuída

Existe um potencial electroquímico que facilita a difusão de cálcio para o citosol

O aumento de Ca2+ pode dever-se a:

o Activação de receptores pelos mensageiros Receptores membranares activados O Ca2+ é libertado do RE por acção do 2º mensageiro em

particular IP3 ou o próprio cálcio

O transporte activo de cálcio para o meio extracelular é inibido por 2º mensageiros

o Abertura de canais dependentes de voltagem

O aumento de cálcio citosólico pode levar a uma respostao O Ca2+ liga-se á clamodulinao O Ca2+ liga-se a proteínas intremediárias que agem de forma

análoga à calmodulinao O Ca2+ altera as próprias proteínas que levam á resposta celularo (o Ca2+ ao ligar-se á troponina inicia a contracção

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CalmodulinaInactiva Ca2+

Calmodulina activa

↓5 Kinases dependentes de calmodulina Kinase da cadeia leve de miosina contracção do músculo Fosforilase kinase Calmodulina kinase I e II função sináptica Calmodulina kinase III síntese proteica

Óxido nítrico

Arginina

ON sintetase

Óxido nítrico↓

Difusão para células vizinhas↓

Acção do ON sobre a guanilciclase↓

Aumento de GMPc nas células do tecido muscular liso↓

Efeito vasodilatador

Peróxido de hidrogénio e radicais livres

Actuam sobre os factores de transcrição ou pelo aumento das vias MAPK possuindo assim um papel no crescimento e diferenciação celular

Inactivação da transdução de sinal Os 2º mensageiros são rapidamente inactivados Os receptores podem ser inactivados por:

Alteração da afinidade para os mensageiros por fosforilação dos receptores

Remoção dos receptores da membrana por endocitose

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Compartimentos líquidos do organismo: sua organização, composição e dinâmica fisiológica

Principal liquido orgânico água

Quantidade de água total:

55-60% do peso corporal no homem adulto50-55% do peso corporal na mulher adulta≈ 42 L num homem de 70 Kg

Conteúdo em água dos diferentes indivíduos varia com:

Quantidade de tecido adiposo

Quanto maior for a quantidade de massa gorda menor é a fracção do peso corporal atribuído á agua

Compartimentos

Termo não especifica referente a uma região do corpo com uma composição química única ou compartimento único.

A água corporal total está contida em 2 grandes compartimentos separados por membranas celulares:

Liquido intracelular (2/3 água corporal total) (60%)Líquido extracelular (1/3 água corporal total) (40%)Compartimento extracelular majorPalsma (71%)Liquido intersticial (31%) circunda as células nos tecidosCompartimento extracelular minorOsso e tacido conjuntivo densoAgua transcelular (2%)Secreçãoes digestivasLiquido intraocularLCRSuor liquido sinovial, pleural, peritorial e pericárdico

Perda diária de aguaPerdas urináriasPerdas fecaisPerdas insensíveisEvaporação da superfície da peleEvaporação do tracto respiratórioPerdas pelo suorPerdas patológicas

Entrada e saída de nutrientes

Agua plasmática:

Nutrientes ingeridos passam através do plasma no caminho para as células produtos de excreção celular passam pelo plasma antes da eliminação

Espaço intersticial

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Ponto de acesso directo para a maioria das células. Excepção dos GV e GB

Espaço intracelular VS extracelularComposição química muito diferenteConcentração iónica total muito semelhanteConcentração osmótica total virtualmente idêntica

Extracelular Na+, Cl- , HCO3-Intracelular K+, proteínas, a.a, fosfatos

Distúrbios primáriosAumento da osmolaridade do LECÁgua sai de dentro da célula (vol ↓, osmol ↑)Diminuição da osmolaridade no LECÁgua entra nas células (vol ↑, osmol ↓)

Pressão osmótica a água move-se até á igualdade de concentrações em ambos os lados da membrana

Agua corporal totalLiquido intracelular (2/3)Liquido extracelular (1/3)Sofre regulação por 2 parâmetros:

Regulação de volumeRegulação da osmolaridade

Regulação de volume (sistema renina/angiotensina/aldosterona)

O rim tem o nefrónio que tem uma estrutura com células sensíveis à pressão a nível renal. A diminuição da [NaCl] e o abaixamento da pressão sanguínea a nível renal leva á libertação de renina, que vai actuar numa proteína produzida a nível hepático que é o angiotensinogénio.

A renina é uma enzima, que está relacionada com a arteríola aferente

A renia vai converter o angiotensinogénio em angistensina I que passa na circulação pulmonar e transforma angiotensina I em II. A II é um poderoso estimulo para a produção e libertação de aldosterona

A angiotensina II promove a vasoconstrição da arteriola aferente e aumenta a produção renal. Inibe a libertação de renina

A aldosterona aumenta o volume circulante levando á reabsorção de sódio dos tubulos renais. O sódio é reabsorvido levando por efeito osmótico a reabsorção de água. Também leva à excreção de potássio e hidrogeniões

Variações na pressão sanguíneaBaroreceptores no aparelho justaglobularReninaSistema em cascataCórtex adrenal liberta aldosteronaAldosterona provoca retenção de sódio a nível renal aumentando a reabsorção de H2O, com a normalização da pressão arterial

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Regulação da osmolaridade

Variações na osmolaridade sanguíneaOsmoreceptoresLibertação de ADH hipofisiárioReabsorção de água nas porções finais do nefrónio↓excreção de água

O ADH aumenta a reabsorção de água

A acção renal mais importante do ADH consiste em aumentar a permeabilidade dos epitélios do tubulo distal, do tubulo colector e do ducto colector á agua. Esse efeito ajuda o corpo a conservar a água em circunstâncias como a desidratação.

Na ausência de ADH a permeabilidade dos tubulos distais e do ducto colector à água é baixa, resultando na excreção de grande quantidade de urina diluída pelos rins. Por conseguinte, as acção do ADH desempenham papel-chave no control do grau de diluição, ou de concentração, da urina

↓ ADH ↑ urina diluída

Deficit de água

↑ Osmolaridade exterior (↑ concentração plasmática de sódio)

Secreção de ADH ↑ (hipófise posterior)

↑ADH plasmático

↑ Permeabilidade dos tubulos distais e ductos colectores à agua↑ Reabsorção de agua↓ Excreção de agua (volume de urina)

Transporte passivo e activo. Efeito de Gibbs-Donnan e o potencial de membrana

Transporte passivo

Transporte possibilitado por uma diferença de concentrações (para substancias sem carga) ou por uma diferença de concentrações e de potencial eléctrico (para substancias com carga)

Este tipo de transporte tende a dissipar as diferenças que lhe deu origem e a distribuição final entre a célula e o meio será de um estado de equilíbrio

Transporte e distribuição da agua

Pressão osmótica – é igual á pressão hidrostática necessária para interromper a passagem de água de um compartimento para outro

É tanto maior quanto o nº de partículas de soluto

Π = R.T ©

↓p.o. [ ]Soluto (molaridade)

Constante

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Fluxo osmótico - movimento de agua do meio hipotónico para o meio hipertónico

Osmolaridade a osmolariade de uma substância é a massa desta que proporcionava em solução o mesmo nº de partículas que um mol de uma substância não dissociada

Ex: 1 osmol de NaCl = 0,5 NaCl1 osmol Glucose = 1 mol glucose

Contudo a membrana biológica pode ser muito permeável a alguns solutos. A p. osmótica è aquela determinada pelos solutos que são incapazes de atravessar a membrana ou fazem-no com uma velocidade menor que a agua

Transporte passivo de iões

Á força impulsora das diferentes concentrações adiciona-se a que provém das diferenças de potencial eléctrico de modo que a tendência para dissipar as diferentes concentrações pode ser contrariado pelas diferenças de potencial

Potencial electroquímico – mede a energia de um ião em solução em função da sua concentração e do potencial eléctrico

A temperatura e pressão constantes, 2 sistemas estão em equilíbrio quando a sua energia livre tem o mesmo valor, isto é, quando se iguala o potencial electroquímico do ião em ambos os compartimentos

Equação de Nerst

Permite para qualquer ião de carga conhecida, distribuído entre a célula e o meio, determinar:

A diferença de potencial necessária ao equilíbrio

A diferença de concentração que corresponde a uma distribuição em equilíbrio

Nas células, a maior parte dos iões negativos intracelulares são proteínas incapazes de atravessarem a membrana, enquanto que os iões positivos (nomeadamente o K+) podem difundir

Em consequência, as células possuem uma diferença de potencial em relação ao exterior, que se aproxima do valor experimental da relação de concentração entre o K+ intra e extracelular, isto é o potencial da membrana ou potencial de repouso

Equilíbrio de Gibbs-Donnan

Os aniões só se difundem para dentro da célula, e os catiões difundem-se para dentro e para fora da célula

Todas as células contem iões negativos incapazes de atravessar a membrana enquanto que os iões negativos e positivos do meio e podem fazer

Se a distribuição dos iões se realiza apenas por transporte passivo, na situação de equilíbrio devem igualar-se os produtos das concentrações dos iões disponíveis em ambos os lados da membrana

[K]int [Cl] int = [K] ext [Cl] ext

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Este equilíbrio está portanto necessariamente associado a uma diferença de pressão osmótica entre os compartimentos em que se estabelece e a que se dá o nome de pressão coloidosmótica

A pressão coloidosmotica levaria á entrada de água para o interior da célula, deve concluir-se que a distribuição de iões em equilíbrio entre a célula e o meio é incompatível coma sobrevivência celular

Resulta daqui a necessidade de outro tipo de transporte iónico para além do passivo, que torne possível a sobrevivência celular Bomba Na+/K+ (T. activo)

Este novo processo será dependente do metabolismo da célula dado que essa é a única fonte de energia para transportes não passivos

Mecanismos de transporte passivo

Difusão simples

Depende do nº de choques da substância com a membrana, o movimento resultante ocorre sempre no sentido da diferença de contracção ou de potencial

Depende da permeabilidade da membranaSuperior para substancias lipossolúveisRetém intermediários lipossolúveis Depende da presença de poros hidrofilicos (proteínas) nas membranas, permitindo que a sua permeabilidade para substâncias hidrofilicas seja maior que nas membranas anfipáticas de polipéptidos

Estes poros descriminam a passagem com base no tamanho e na carga eléctrica da substância

São impermeáveis para solutos hidrofilicosSão impermeáveis para solutos com carga idêntica à sua parede

Difusão facilitada

Faz-se no sentido do gradiente de concentração e não há energia envolvida, apenas necessita da existência de um transportador que se combine com a substância

Transporte passivo, especifico para detreminada substãncia

É saturável, oou seja, é limitado pelo nº de transportadores, fazendo-se a velocidade constante a partir de um certo valor

Na difusão simples lei de Fick (velocidade é proporcional á concentração da substãncia)

Na difusão facilitada lei de Michaelis Menten (é saturável) a partir de certa altura a velocidade é constante

Mecanismos de transporte activo

Transporte activo

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Faz-se contra uma diferença de concentração ou de potencial elécrtico, implicando a introdução da energia necessária e que cesa coma interrupção do metabolismo celular

A diefrença de concentração no transporte activo tende a dissipar-se com um movimento passivo em direcção oposta

A distribuição final de um soluto submetido a transporte cativo é uma distribuição ou estado estacionário distinto do estado de equilíbrio do transporte passivo

Bomba Na+/K+

A concentração intracelular de K+ é superior à esperada e a de Na+ inferior á esperada, se as células estivessem em equilíbrio com o meio extracelular

Isto deve-se á capacidade da célula transportar activamente Na+ para fora e K+ para dentro

Quando 2 iões de K+ fixam-se no exterior da proteína transportadora e 3 iões de Na+ fixam-se na parte interna, a função ATPase da proteína será activada. A seguir ocorre clivagem de uma molécula de ATP, que será fosforilada para adenosina difosfato (ADP), com libertação da energia contida na ligação fosfato

Essa energia acarreta a alteração conformacional da molécula transportadora, com a saída de 3 Na+ e a entrada de 2 K+

A energia metabólica é transformada em energia electroquímica para ser utilizada em outros processos de transporte activo secundário

Importância da bombaControlar o volume das células

Dentro da célula existe grande nº de proteínas e de outros compostos orgânicos que não conseguem sair da célula. A maioria destes tem carga negativa e portanto, colecta também, ao seu redor, inúmeros iões positivos. A seguir todas essas substâncias tendem a causar osmose da água para o interior da célula. Se isso não for impedido, a célula acabará inchada, até explodir.

O mecanismo que impede essa ocorrência é a bomba Na+/K+

Saem 3 iões Na+ e entram 2 iões para a célula. Além disso a membrana é muito mneos permeável aos iões Na, de forma que apresentam forte tend~encia em premanecer no espaço extracelular

Assim, isso representa perda efectiva contínua de iões para fora da célula, o que induz tb a osmose da água para fora da célula

Mantem volume normal celular

Classificação dos transportadores

UinporteTransporte de uma substância a favor do gradienteTransporte de a.a ou glucose para dentro da célula

Simporte

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Transporte de 2 tipos de substãncia. As duas substâncias passam para o mm lado da membrana, um a favor e outro contra o gradiente de concentração

Antiporte

Transporte de 2 tipos de substãncias. Passam em sentidos opostos sendo um afavor e outro contra o gradiente

Liquido cefalo-raquidiano

Localização - fui dentro dos ventrículos cerebrais, canal medular e espaço sub-aracnoideu que rodeia o cérebro e a medula espinhal

Produção - plexos coroideus nos ventrículos laterias-responsáveis pela maior parte da produção. Plexos do 3º e 4º ventrículo- pouca produção

Plexos coroideus - conjunto de células ependimárias especializadas + tecido de suporte + vasos sanguíneos associados

São formdos por invaginações da piamáter vascular pelos ventrículos, produzindo um núcleo de tecido conjuntivo vascular coberto por células ependimárias

Renovação - 3 a 4 x por diaProdução - 500 mL/dia

Função:

Protecção mecânica - o LCR actua como emio amortecedor de choques, que protege o delicado tecido do encéfalo e da medula espinhal, de pancadas que, de outra forma, oderiam fazê-lo bater contra as aprdes ósseas das cavidades do rãnio e do canal vertebral

Protecção química - o LCR forma um ambiente químico óptimo para a sinalização celular

Circulação o LCR é um meio para troca de nutrientes e detritos entre sangue e o tecido nervoso

TráfegoO liquido flui dos ventrículos latreias para o 3º ventrículo através do foramen de

MouroDo 3º flui para o 4º ventrículo peo aqueduto de SilviusDo 4º ventrículo flui para o espaço sub-aracnoideu através do foramen de mangedi e luscka

Daqui circula pela base do cécerbro, desce á volta da medula espinhal e sobe para os hemisférios cerebrais

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Pressão do LCRA pressão normal é 10 mmHgTumores cranianos, hemorragias ou processos infecciosos podem levar a um aumento até 3-4x

O LCR é produzido a velocidade constante

A reabsorção ao nível das vilosidades aracnoideias é que determina a pressão do LCR

Quandoa pressaõ ultrapassa 1,5 mm HG acima da pressão sanguínea nos seios venosos o LCR passa para o seio sagital superior

BarreirasBarreira hemtao-cafálica separa o sangue do tecido nervosoBarreira sangue-LCR constituída pelos plexos coroideus

Barreira hemato-cefálicaConstituída por astrócitos e endotélioSepara o sangue do tecido nervosoFunções de transporteDifusão simples de compostos lipossoluveis (etanol,nicotina, imipranina, água, CO2, etc…)

O H+ não passa passa acoplado ao HCO3-

Difusão facilitada

Sistema das hexoses: GWT1 transporta manose, D-glucose, maltose e vit C

Sistema dos ácidos monocarboxilicos: transporte de corpos cetónicos, L-lacato e piruvato

Sistema L (leucina): transporte de fenilalanina, leucina, L-Dopa, tirosina…

Outros sistemas de influxo: transporte de a.a. ácidos e básicos, vitaminas…

Transporte activo

Bomba Na+/K+: localiza-se na face anti-lumial do endotélio que transporta K+ do espaço intersticial para o sangue e Na+ do sangue para o espaço intersticial

Sistema A: transporta pequenos a.a. neutros e GABA por simporte

Sistema P: proteína transportadora ABC e está na face luminal do endotélio

Transcitose mediada por receptores: transporte de péptidos plasmáticos para o SNC como a insulina e transferrina

Funções enzimáticas

Protege o SNC de toxinas, tem funções no metabolismo lipidico e dos AG e funções imunológicas

Barreira sangue -LCR

Constituída pelos plexos coroideus (produz e secreta a pré-albumina- uma das principais proteínas do LCR)

Funções de transporte e secreção de LCRCertas partículas são transportadas selectivamente como o cálcio

Page 20: Fisiologia Geral Das Membranas 1

É um sistema de fluxo dos ácidos orgânicos fracos, que inclui catabolitos neurotransmissores

Difusão simples, facilitada e transporte activo

Função da barreira

Secreção de LCR, que consiste num processo de transporte iónico activo, resultando na secreção de Na+e Cl-, principais constituintes do LCR

Aqui é importante a acção da anidrase carbónica

Composição do LCRPoucos linócitos99% H2OElectrólitos (na*, Cl-, etc)Metabolitos (glicose, lacato)a.a (glutamina, glutamato)proteínas totais: pré-albuminaalbuminaglobulinaslipoproteinas: APO EAPO A-1

Quando o LCR é secretado a mais:

Ubaina - actua a nível da bomba Na+/K+Autozolamida - inibe a anidrase carbónicaFuroserina - inibe o transporte simorteAquoporina1 concentração no lado apical das PC para transporte de água

Sangue

O sangue é constituído por uma componente celular ou elementos figurados e por uma componente líquida ou plasma

“Suspensão de células numa solução complexa de gases, sais, proteínas, hidratos de carbono e lipidos”

ComponentesElementos figuradosGlóbulos vermelhosGlóbulos brancosPlaquetasPlasmaProteínas 7% - albumina 54% (produzida no fígado)Globulinas 38 %

Page 21: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Fribrinogénio 7% (hemostase)Água 91,5%Outros solutos 1,3% - electrólitos (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, …)NutrientesGases (CO2, O2, N2)Susbstãncias reguladoras (hormonas)Escorias (ureia, creatina, ácido úrico, bilirrubina

Soro plasma do qual foram retirados o fibrinogénio e outrsa proteínas envolvidas na coagulação

A coloração do plasma é devida a um produto de degradação da hemoglobina, denominado de bilirrubina

Funções do sangue como tecido dinâmicoTransorteImunidadeHemostasiaHomeostasia - manter constantes:

PHConcentração iónicaOsmolaridadeTemperaturaAporte de nutrientesIntegridade vascular

Células sanguíneasEritrócitos (4,4 - 5,9x106)Transporte de oxigénioLeucócitos (4000-10000)Defesa do organismoPlaquetas (150000-350000)Coagulação

Propriedades gerais do sangue

Hematrócito volume de glóbulos vermelhos em 100mL de sangue incoagulável centrifugado até a obtenção de um volume constante com 2 leituras sucessivas

Volume normal – 45% eritrócitos

Velocidade de sedimentação eritrocitária depende quase exclusivamente do plasma, estando em relação directa com a quantidade de fibrinogénio, das globulinas e finalmente da albumina

Velocidade de sedimentação eritrocitária depende quase exclusivamente do plasma, estando em relação directa com a quantidade de fibrinogénio, das globulinas de finalmente da albumina

Velocidade de sedimentação↑:

Carga negativa dos glóbulos vermelhosMaior tensão hidrofilica dos glóbulos vermelhos

Page 22: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Velocidade normal - 3-10 mm/h

Cor -> depende da relação entre a oxihemoglobina e carboxihemoglobina

Opacidade depende da retenção de luz dos glóbulos vermelhos.É mais transparente na hemólise

Densidade maior que a do plasma

Viscosidade

Depende do atrito interno entre as partículas, tornando a água como unidade

A do plasma e do soro dependem da concentração de proteínas ( ↑ globulinas ↑ viscosidade)

A viscosidade do sangue é 3x superior á viscosidade da águaE a do plasma é 1,5 x superior á da água

Pressão osmótica a p.o. é semelhante á do plasma ou soro e expressa-se pelo ponto de coagulação. ¾ da p.o. do plasma deve-se ao NaCl, cuja concentração é isótica no plasma

Hemólise sob a acção de diversos agentes físicos ou químicos a hemoglobima difunde-se para o meio

Eritrócitos

Função: transportar a hemoglobulina, a qual transporta O2 dos pulmões para os tecidos

Equilíbrio ácido-base contém grande quantidade de anidrase carbónica, que catalisa a reacção entre o Co2 e a água. Esta reacção possibilita que a água do sangue reaja com grandes quantidades de CO2, transportando-o assim dos tecidos para os pulmões na forma de ião bicarbonato (HCO3-)

Não são verdadeiras células não têm núcleo, nem mitocôndrias; não têm capacidade de síntese proteica

Forma: disco biconcãvo, que se adapta perfeitamente á sua função podendo mudar de forma ao passar através dos capilares

A sua capacidade de deformação deriva da proteína estectrina

Numa solução hipotónica aumentam de volume pk permitem a entrada de liquido, sobretudo rotura da sua membrana (com saída de Hgb) e hemólise; numa solução hipertónica perdem líquido ficando plasmolisados.

Produção:

Medula óssea até aos 5 anos

A partir do 5 anos - medula dos ossos longos com excepção do úmero e tíbia

A partir do 20 anos - produzidos na membrana dos ossos membranosos (vértebras, esterno, costelas e ilíaco)

Eritropoiese (ciclo vital dos GV - Produção)

Medula óssea

Page 23: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Células do tronco hemotoéticas pluripotencias

Indutores de a sua produção é controlada indutores de diferenciaçãoCrescimento por factores situados fora

da medula

promovem crescimento mas cada um desses indutores não a diferenciação das células determina a diferenciação de um

tipo de células tronco ou uma ou mais etapas em direcção ao tipo final de célula sanguínea adulta

a eritropoieses depende de:

eritropoietina - hormona renal que estimula a produção de eritrocitos e que

pode ser libertada devido:

Hipoxia derivado da descida de eritrocitos

Diminuição de disponibilidade de O2

Aumento da necessidade de O2 por parte dos tecidos

Medula óssea capaz de responder á eritropoietina

Fornecimento de ferro adequado ás necessidades do organismo

“Qualquer condição que cause a diminuição da quantidade de O2 transportada para os tecidos normalmente aumenta a velocidade de produção dos eritrócitos

Condições que podem levar á alteração da velocidade de produção dos eritrócitos:

Pessoas extremamente anémicaas - a medula começa a produzir grandes quantidades de eritrócitos

Destruição por parte da medula por qq meio – p.e : raio x causa hiperplasia da restante medula por tentar colmatar a demanda de eritrócitos

Grandes altitudes - a quantidade de O2 diminui (Hipoxia) logo aumenta a produção de eritrócitos

Doenças circulatórias com redução de fluxo sanguíneo nos vasos periféricos - insuficiência cardíaca prolongada, doenças pulmonares - hipoxia tecidual aumenta a produção de eritrócitos

Destruição dos eritrócitos:

Tempo de viad médio - 120 dias

Possuem NADPH que permite:

Manter a felxibilidade da membrana celular

Manter o transporte membranar de iões

Page 24: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Manter o ferro da hemoglobina na forma ferrosa e não da forma ferrica /que leva á formção de metemoglobina que não transporta O2)

Com o passar do tempo a membrana celular torna-se amis frágil, a célula rompe-se durante a sua passagem em algum ponto amis estreito da circulação (baço)

Formação da hemoglobina

Substãncias iniciais succinil CÔA (do ciclo de Krebs)

Glicina

A síntese de hemoglobina começa nos pró-eritroblastos e continua no estagio de reticulócitos

Succinil CÔA + glicina

Porfobilinogénio molécula pirrólica - 4 núcleos pirrólicos junção de 4 porfibilinogenios

Protoporfirina

Heme + globina

A vitamina B12 e o ácido fólico - importantes na maturação final dos eritrócitos

Uma vez que cada cadeia possui um grupo prostético heme, há 4 átomos de ferro ao qual podem ligar-se 4 moléculas de O2

Capacidade da hemoglobina em se ligar frouxa e reversivelmente com o O2

A sua afinidade é modificada pelo pH, pela temperatura e pela concentração de 2,3 -difosfoglicerato

Quando a hemoglobina é destruída

Porção proteica – pode ser reutalizada

Porção do ferro do heme – vai para reservatório, também para ser reutilizado

Porção porfirica do ferro – degradada principalmente nas células retículo endoteliais do fígado, baço e medula óssea

Ciclo vital dos Glóbulos vermelhos

Os macrófagos, no baço, fígado ou na medula óssea vermelha, fagocitam os GV gastos

Page 25: Fisiologia Geral Das Membranas 1

As fracções globina e heme são separadas

A globina é degradada em a.a e é reutalizada

O ferro, removido da fracção heme, associa-se á transferrina (um transportador de Fe3+ na corrente sanguínea)

Nas fibras musculares, nas células hepáticas e nos macrófagos do baço e do baço, o Fe3+ solta-se da transferrina e associa-se á ferritina (proteína de armazenamento)

Quando libertado dos locais de armazenamento volta ligar-se á transferrina

O complexo Fe3+ - transferrina é transportado para a medula óssea onde as células percursoras dos glóbulos vermelhos captam por endocitose

A eritropoitina promove a produção de glóbulos vermelhos para acirculação

A parte não-ferro do heme é convertida a biliverdina e em seguida bilirrubina (pigmento de cor amarelo- alaranjado)

A bilirrubina entra no sangue, sendo transportada para o fígado

No fígado, a bilirrubina é secretada pelas células hepáticas para a bile, que passa para o intestino delgado e em seguida para o intestino grosso

No intestino grosso, bactérias convertem a bilirrubina em urobilin´génio

Parte do urobilinogénio é absorvido de volta para o sangue, convertido no pigmento amarelo chamado urobilina e excretado na urina

A maior parte do urobilinogénio é excretado nas fezes, na forma de pigmento castanho, chamado estercobilina, o que da ás fezes a sua coloração característica

Anemias deficiência de hemoglobina

Anemia por perda sanguínea:

Após rápida hemorragia, o organismo, repõe o plasma dentro de 1 a 3 dias, mas isso leva a uma diminuição do hematrócito. Se não ocorrer 2ª hemorragia a concentração de eritrócitos normalmente volta ao normal dentro de 3 a 6 semanas

Na perda sanguínea crónica, a pessoa em geral não absorve ferro suficiente para formar hemoglobina tão rapidamente quanto a sua perda

Os eritrócitos produzidos possuem pouca hemoglobina dando origem a anemia mecrocitica

Anemia aplásica

Aplasia da medula óssea - falta de medula óssea funcionante

Por ex: pessoa exposta a radiação gama de bomba nuclear - destruição completa de medula óssea, seguida de anemia letal

Anemia megaloblastica

Page 26: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Megaloblastos - eritrócitos demasiados grandes com formas bizarras e membranas frágeis, ocorrem em alguns tipos de anemias:

Anemia perniciosa - maturação deficiente devido a má absorção de vit. B12 pelo tracto gastro intestinal, em que a osmolaridade básica é uma mucosa atrófica incapaz de produzir as secreções gástricas normais

Falta factor intrínseco que se combina com vit. B12 para poder ser absorvido

Anemia hemolítica

Várias anormalidades dos eritrócitos, muitas das quais adquiridas hereditariamente, ornam as células frágeis rompendo-se facilmente ao passarem pelos capilares sobretudo no baço

Em algumas doenças hemolíticas, memso que o nº de eritrócitos formado seja normal ou superior, a vida média dos eritrócitos é taõ curta que resulta em anemia grave

Esferocitose hereditária

Eritrócitos pequenos esféricos e t~em maior fragilidade osmotica, n podem ser comprimidos, uma vez que não possuem a estrutura flexível normal da membrana celular dos discos bicôncavos

Ao passarem pela polpa esplénica, com quaquer leve compressão eles são facilmente lesados

Sofrem hemólise mais rapidamente quando expostos a soluções de baixa concentração de naCl

Tratamento remoção do baço

Anemia falciforme

Eritrócitos contèm um tipo anormal de hemoglobina (hemoglobina é exposta a baixas concentrações de O2, ele precipita o que lhes confere uma aparência de foice

Esta condição impossibilta-os de passarem por capilares pequenos, e danifica a mebrana celular, tornando-a muito frágil

Crise da doença falciforme: ↓ [O2] ruptura dos eritrócitos /↓↓ [O2] - grave diminuição do hematrócito e frequentemente morte

Efeitos da anemia no sistema circulatório

Viscosidade dependente da concentração dos eritrócitos

Anemia grave viscosidade baixa - baixa resistência ao fluxo sanguíneo - logo amiores quantidades de sangue flúem pelos tecidos e retornam ao coração

Hipoxia resultante dos vasos periféricos com consequente aumento do débito cardíaco

Um dos principais efeitos - sobrecarga cardíaca

Page 27: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Quando se realiza exrecio físico - coração não consegue bombear quantidades de sangue superiores, ocorrendo hipoxia seguida de insufeciência cardíaca aguda

Manifestações orais de anemia

As fromas crónicas de anemia podem levar a quadros de atrofia de mucosa oral

As do tipo feropénicas crónicas, com ou sem atrofia da mucosa, apresentam sensação de secura na boca e escoriações

As anemias perniciosas, podem apresentar sensação de aderência, parestesias, distúrbios no paladar

Policitémia

Policitémia secundária

Hipoxia tecidual - insufici~encia cardíaca - órgãos hematopoieticis produzem grandes quanridades de eritrócitos

Contagem de eritrócitos eleva-separa 6/7milhões/mm2

Policitémia fisiológica - ocorre em nativos k vivem em altitudes superiores a 4 mil metros, e está associada com a capacidade dessas pessoas de desempenharem altos níveis de trabalho continuo memso em amosfera rarefeita

Policitémia vera (Eritremia)

Contagem de eritrócitos pode ser 7/8 milhoes/mm3

Hematrócrito - 60/70%

Aberração genética na linhagem hemocitoblástica que produz as células sanguíneas

As células blasticas não param de produzir eritrócitos, o que causa a produção excessiva de eritrócitos como de leucócitos e plaquetas

Viscosidade - 3 x superior ao do sangue normal e 10 x a viscosidade da água

Efeitos da policitemia no sistema circulatório

Fluxo sanguíneo nos vasos lento

Aumento da viscosidade tende a diminuir a velocidade de retorno ao coração

Volume sanguíneo aumenta, o que tende a aumenta o retorno venoso

Débito cardíaco não se afasta muito do normal. Porque estes 2 factores se anulam um ao outro

Pressão arterial é normal na maioria dos casos, no entanto 1/3 delas pode ter pressão aumentada

Page 28: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Mecanismos reguladores da pressão sanguínea podem compensar a tendência da viscosidade sanguínea aumentar para resistência periférica subir

Leucócitos

São os únicos componentes do sangue que são células completas:

Menos numerosos que os eritrócitos (1% do volume total)

Podem deslocar-se para o exterior dos capilares através da diapedese

Movem-se através de espaços entre os tecidos

Leucocitose - quando as contagens são superiores a 11000 por mm3

Verifica-se como resposta normal a uma infecção bacteriana ou viral

Classificação

Granulócitos

Neutrófilos, eosinófilos e basófilos

Conte´m grânulos citoplasmáticos que coram especificamente

São amiores e normalmente com menor tempo de vida que os eritrócitos

Possuem um núcleo lobulado

São células fagocitárias

Neutrófilos

Possuem 2 tipode grânulos

Que coram a corantes acidicos e/basófilos

Contem peroxidades, enzimas hidrofilicas e defensivas

Células de destruição bacterina no nosso corpo

Eosinófilos constituem 1-4% dos glóbulos brancos

Possuem núcleo bilobulado conectado através de uma banda de matreila nuclear

Possuem grânulos lipossomais com coloração acidica

Lideram a resposta corporal contra parasitas

Diminuem a severidade da resposta imune através da fagocitose dos complexos imunes

Basófilos

Constituem 0,5% dos GB

Possuem nucelo em forma de U ou S com 2 ou 3 constrições

Page 29: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Funcinalmente são semelantes a células Mast

Possuem grânulos basófilos que possuem histamina

Histamina - mediador inflamatório que actua como vasodilatador e atrai outrsa células brancas

Agranulócitos

Linfócitos e monocitos

Não possuem grânulos estrututalmente mas funcionalmente distintos

Possuem núcleos esféricos (linfócitos) ou em forma de rim (monócitos)

Linfócitos

Possuem um grande núcleo circular de coloração roxa

Encontram-se na sua maioria embebodos no tecido linfoide (alguns no sangue)

Existem 2 tipos: células T e células B

T - resposta imune

B - originam células plasmáticas produtoras de anticorpos

Monócitos

Constituem 4-8% dos leucócitos

São os maiores

Citoplasma abundante

Núcleo em forma de U ou rim

Quando saem da circulação para os tecidos diferenciam-se macrofagos

Macrófagos

Grande capaciade de mobilidade e fagocitose

Activam os linfócitos para desencadear uma resposta imune

Plaquetas

São fragmentos de megacariocitos

Os seus grânulos contêm serotonina, Ca2+, enzimas, ADP, factor de crescimentos derivado das plaquetas (PDGF)

As plaquetas agem na coagulação através da formação de um rolhão temporário que ajuda na selagem temporária de alguma fuga nos vasos sanguíneos

Page 30: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Produção de plaquetas:

A célula mão para sa plaquetas é o hemocitoblasto

A sequência é:

Hemocitoblasto

Megacarioblasto

Pronegacariocito

Megacariocito

Plaquetas

Hemostase

A ruptura de uma vaso e consequente hemorragia leva ao desencadear de mecanismos protectores e tendentes a recuperar esse processo lesivo e conservar o volume sanguíneo Hemostase

Após a inicial vasoconstrição são desencadedos 2 tipos de mecanismos:

Plaquetário : de adesão ao vaso, de cativação e de agrgação das plaquetas

Coagulaçõa e fibrinólise: de formação de uma rede de fibrina e sua posteriroir dissolução

Consoante o local e as circunstâncias geram-se assim 3 tipos de coágulos ou trombos:

Trombo branco (artérias) – composto por plaquetas e fibrina; pobre em eritrócitos

Trombo vermelho (veias) composto por eritrócitos e fibrina

Depósito dessiminado de fibrina

Hemostase 1ª

Fase vascular

Espasmo vascular

Contracção do vaso após traumatismo

Fase plaquetária formação do trombo branco

Adesão plaquetária

Activação plaquetária

Agregação plaquetária

Adesão plaquetária

Page 31: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Quando ocorre lesão num vaso são expostas á superfícies cargas negativas , nomeadamente fibras de colagénio, na membrana endotelial.

Esta exposição leva a que as plaquetas que circulam sejam atraídas e adiram em monacamada á zona lezada

A adesão ocorre de 2 modos:

Ligação directa: plaquetas ligam-se ao colagénio pelo recptor IaIIb

Ocorre em condições de baixo atrito de fluxo

Ligação indirecta: plaquetas ligam-se ao colagénio por uma ponte entre o factor Von Willebrandt e o receptor Ib

Ocorre em condições de grande atrito e fluxo

Activação plaquetária

A activação plaquetária tem diversas consequências

Alteração da forma das plaquetas

Libertação do conteúdo de grânulos

Agregação e aceleração da coagulação

Dois factores principais na activação inicial são:

Trombina e colagénio

Trombina

Activa a fosfolipase C via proteína G

A fosfolipase C tem afinidade para o fosfatidil inositol e cliva-o produzindo os 2ª mensageiros: diacilglicerol e inositol 3 fosfato

Diacilglicerol: activa a proteína quinase C (PKC) que é resposnsável pela fosforilação de diversas proteínas levando á libertação do conteúdo dos grânulos

Inositol 3P: mobiliza as reservas de Ca intramitocondrial e do RE

O cálcio activa a clamodulina quinase que fosforila as cadeias de miosina levando á contractibilidade e mobilidade dos grânulos para a periferia da plaqueta

Colagénio

Activa fosfolipase A2 por aumento de Ca2+ acitosólico

Leva á síntese e excreção de tromboxano a2

Em resumo

Page 32: Fisiologia Geral Das Membranas 1

A plaqueta vai medar de forma e empurra os grânulos para a periferia e rebenta-os libertando factores plaquetários:

Factor como o de VonWillebrandt

Libertação de acido aracnidónico que é transformado em tromboxano A2 e promove a formação da policamada

Agregação plaquetária

Quando as plaquetas da monocamada libertam tromboxano A2 e ADP. Este leva a que a plaqueta exponha o receptor IIbIIIa que permite a ligação entre plaquetas e a ligação de moléculas de fibrinogénio

Activadores

Trombina: via expressão dos recptores 2b3a e libertação de ADP

ADP: via expressão das integrinas 2b3a

Tromboxano A2: via activação da fosfolipase C, libertação de ADP

Hemostase 2ª : coagulação

Nesta fase forma-se uma rede que envolve e estabiliza o trombo plaquetário

2 vias convergindo numa via final comum

Múltiplas proteínas implicadas classificadas em 5 tipos:

Serina proteases: XII; XI; X; IX; VII; II

Cofactores: VIII; V; III

Fibrinogénio: I

Transglutaminase: XIII

Proteínas reguladoras

A hemostase 2ª é tb chamada cascata da coagulação pois é um mecanismo que consiste na activação em cascata de um conjunto de proteínas que existem em circulação e cujo objectivo é o de formarem uma rede designada rede de fibrina

Cascata da coagulação

Via extrínseca via intrínseca

Via comum

Via intrínseca

Page 33: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Activação da via: pela exposição do colagénio (membrana endotelila)

Por um complexo que se forma á superfície do vaso traumatizado pré-calicreina e quininogénio

Quininogénio braquinina vasodilatador

Factor XII Factor XIIa

Factor XI Factor XIa

Factor IX Factor IXa

Factor X factor Xa

O factor XII através da calicreina e em presença de Ca2+ activa XI

O factor IX é K dependente e é activado na plaqueta

Fixa-se na superfície das plaquetas activadas e é activada pelo factor XI em circulação

Hemofilia A --A deficiência hereditária ligada ao cromossoma X de factor VIII

Hemofilia B deficiência hereditária de factor IX

Via extrínseca

Activação da via: por um factor tecidular (factor III) ao endotélio que é exposto quando o vaso é lesado

Vai activar o factor VII e funciona como cofactor

O complexo factor tecidular/factor VII é ainda activador do factor IX

Factor III

Factor VII Factor VIIa

Factor IX factor IXa

Ca2+

Factor VIIa

Factor X factor Xa

Page 34: Fisiologia Geral Das Membranas 1

O factor X é assim activado:

Via intrínseca – Factor VIIIa

Via extrínseca – Factor VIIa

Via comum

Factor Xa

Factor II factor IIa

(protrombina) (trombina)

A activação do factor II ocorre na superfície das plaquetas activadas e em presença de um complexo designado: complexo protrombinase

Fosfolipidos da plaqueta

Cálcio factor Xa

Protrombina ou factor IIa

É também necessário um co-factor Factor Va

Trombina

Factor V factor Va

Factor IIa

Factor I Factor Ia

(-) (+)

O factor I ou fibrinogénio é carregado negativamente

A trombina vai hidrolizar as ligações Arg-Gly deste removendo o fibrinopeptido carregado negativamente e originando os monómeros de fibrina carregados positivamente

Assim os monómeros de fibrina associam-se num arranjo regular formando um coagulo de polímero de fibrina insolúvel

Factor Ia

Monómeros de fibrina

Polímeros de fibrina

Rede de fibrina

Estabilizada por ligações cruzadas originadas pelo factor VIIIa, transglutaminase activada pela trombina

Page 35: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Hemostase 3ª: fibrinólise

Consiste na dissolução da rede de fibrina

Plasmina: serina protease capaz de digerir tanto o fibronogénio como a fibrina e os factores VIII e V

Encontra-se no plasma na forma inactiva, plasminogénio

O plasmonogénio liga-se à fibrina e ao fibrinogénio e incorpora-se no coágulo

O TPA (activador de plasminogénio dos tecidos) activa o plasminogénio apenas quando este se encontra ligado à fibrina

Cliva o plasmonigénio na ligação arg-valina constituindo uma molécula com 2 cadeias ligadas por pontes dissulfito plasmina

Factores que inibem a hemostase

Antitrombina III: antagonista da trombina

Impede a transferência de fibrinogénio em fibrina

Impede a activação dos factores VIII e activação plaquetária

Responsáveis pela actividade

Globulina sintetizada no fígado e endotelio

Monoglobulina

Heparina cofactor II

Antitripsina

Proteína C: liga-se à trombomodulina na presença de trombina que a activa

Proteína C activada (APC) é uma serina protease inibida pela antitrombina

Inactiva os factores Va e VIIIa

Proteína S: reforça a actividade da APC na degradação dos factores Va e VIIIa

O cálcio é importante na hemostase pois forma pontes iónicas entre os factores II, VII, IX, X (K dependentes) e os fosfolipidos plaquetários

Page 36: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Linfa

Composição química:

Semelhante á do plasma mas com os constituintes em menores concentrações e variando com território e a ctividade do organismo

Electrólitos

Lipidos

Glicose

Azoto não prot

Proteína

Enzimas

Anticorpos

Elementos figurados

Formação

A partir do liquido, dado que os vasos linfáticos se encontram sempre abertos por fibras conjuntivas o que leva à entrada descontinua de substâncias, regulado pela pressão hidrostática

Liquido intersticial+ sangue+ linfa = liquido extracelular do organismo

Interacção sangue linfa intersticial

Factores que regulam a passagem dos fluidos

Parede capilar

Regulando a sua permeabilidade

Page 37: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Passa facilamente K, Na, ureia…

Passa dificilmente glucose , Ca, proteínas..

Pressões hidrostáticas

Governa a entrada e saída de líquidos

Pressão oncótica

Desenvolvida pelas proteínas sobretudo a albumina

Hipoproteinemia - elevada passagem de água para o interstício

Interacção liquido intersticial - linfáticos

Os vasos linfáticos estão sempre abertos por fibras conjuntivas sendo a entrada descontínua e determinada pela pressão hidrostática

A passagem de água por esta via é importante como meio de evitar o edema e reintegrar a água na circulação sanguínea

A passagem de proteínas permite a recuperação para o sangue e o contacto com o tecido linfático

A passagem de lipidos

A passagem de partículas animadas ou inanimadas

Circulação da linfa

O tecido linfático é o filtro á circulação linfática e órgão produtor de linfócitos

Forças propulsoras nos mamíferos que completam o papel das válvulas linfáticas e detreminam o sentido da corrente

A ris a Tergo difusão da pressão hidrostática

Contracções das pardes dos vasos nos casos de muito calibre com apredes musculares - contracção sob o controle nervoso

Actividade musculo-esqueletica - eleva o fluxo no canal toráxico

Movimentos passivos dos membros e cabeça

Gravidade

Respiração

Modificações da permeabilidade capilar sanguínea

Aumento da pressão capilar sanguínea

Soluções hipertónicas

Page 38: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Hipoproteiremia

Aumento da actividade dos tecidos

Massagens, compressões

Idade

Funções do sistema linfático

Recolher e retornar o fluido intresticial ao sangue

Absorver lipidos ao nível do tubo digestivo

Contribuir para defesa do organismo

As substãncias que atravessam os capilares sanguíneos vão para o fluido intersticial e o excesso deste fluido difunde-se para os vasos linfáticos

Veias linfáticas do quadrante superior direito do corpo

Reúnem-se e formam o canal linfático direito

Abre-se na veia subclavia direita do sistema sanguíneo

Veias linfáticas das restantes partes do corpo

Reúnem-se no canal toráxico

Drena a linfa na veia subclávia esquerda

Inflamação /infecção

Organismos infecciosos dominantes

Bactérias - são organismos unicelulares, que ao se replicarem libertam toxinas para a corrente sanguínea e afectam funções fisiológicas em outras partes do corpo. Apenas danificam os tecidos do local de replicação

Page 39: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Vírus - são A.N. rodeados de uma camada proteica. Os vírus t~em como característica necessitarem de outras células para viver

Acção do vírus da gripe

Entra na célula

Multilica-se rapidamente

Matam acélula

Prosseguem para outras

Acção do vírus HSV-2

Entra na célula e permanece adormecido

Factor “gatilho”

Rápida replicação

Posterior destruição celular

Sistema imunitário

Principal função defesa contra infecção

Alguns animais possuem sistema inato ou não especifico como a fagocitose de bactérias por células especificas

Animais mais evoluídos possuem um sistema adptativo ou sistema imuno adquirido que providencia uma reacção flexível, especifica e mais eficaz contra infecções

Sistema imunitário

Memória (resposta 1ª e 2ª)

Especificidade

Reconhecimento do “not self” sistema HLA

Comjunto de proteínas de membrana que reconhece o que é próprio do que é estranho

Células mediadoras do sistema Imune

Leucócitos

Neutrófilos - fagocitose

Eosinófilos - luta contra parasitas

Basófilos - R. de hipersensibilidade

Monócitos- percursores de macrófagos tecidulares

Page 40: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Linfócitos

B - percursores dos plasmócitos

T - reguladores, defesa especifica

Palamocitos - produção de anticorpos

Macrófagos - fagocitose nos tecidos “apresent” de AG

Macrofagos - like-cells

Células mast - reacção inflamatória

Mecanismos de defesa

Não específicos

Pele e mucosas

Fagócitos e proteínas antimicrobianas

Resposta inflamatória

Específicos -

Imunidade humoral – produção de anticorpos que circulam no sangue e linfa

Imunidade celular – actividade de defesa a cargo das células especializadas que circulam no corpo

Mecanismos de defesa não específicos

Inata, responde rapidamente:

Pele e mucosa - primeira linha de defesa. Previnem entrada de micoroganismos

Fagócitos e proteínas antibactreinas - segunda linha de defesa. Destrói células do corpo infectadas por vírus. Impedem que os microrganismos se espalhem pelo corpo

Inflamação - mecanismo importante

Mecanismo de defesa especifico

Terceira linha de defesa - montam a resposta aos agentes invasores

Demora mais tempo a responder que o sistema inato

Trabalha em conjunto com o sistema inato

Inflamação

Todo o complexo das alterações teciduais observadas

4 sinais cardinais

Rubor - vasodilatação da micro circulação

Page 41: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Calor - aumento da circulação sanguínea

Edema aumento da permeabilidade capilar e venosa às proteínas

Doc

Sequencia de eventos na resposta inflamatória

Entrada de bactérias nos tecidos

Vasodilatação da micro circulação na área afectada - aumento da circulação sanguínea na área

Aumento de permeabilidade capilar e venular às proteínas na área afectada, resultando numa difusõa proteica e consequentemente a filtração de fluido para fluido intersticial

Quimiotaxia - migração de leucócitos nas vénulas para o fluido intersticial da área afectada

Destruição das bactérias existentes nos tecidos quer por fagocitose ou outros mecanismos

Reparação tecidular

Os agentes químicos libertados pela resposta inflamatória, como a histamina, bradicina, seretonina, prostaglandinas…

Aumentam a permeabilidade dos capilares do local

Exsudado (fluido contendo proteínas, factores de coagulação e naticorpos):

Extravassam para os espaços tecidulares causando edema local

O dema contribui para a sensação de dor

Edema

O aparecimento de fluidos ricos em proteínas nos espaços tecidulares:

Ajudam a diluir as substâncias nocivas

Transportam grandes quantidades de oxigénio e nutrientes necessários á reparação tecidular

Permitem a entrada de proteínas envolvidas na hemostase as quais previnem a dispersão das bactérias

Inflamação

Resposta do corpo a um trauma ou infecção

Funções:

Destruir ou inactivar corpos estranhos

Passo anterior a uma reparação celular

Principais intrevenientes - fagócitos

Page 42: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Mediadores inflamatórios locais

Compostos derivados do hospedeiro que são secretados por células activadas e servem para cativar ou aumentar aspectos específicos da inflamação.

Mediadores vasoactivos e constritores do M. liso

Histamina - principal mediador de resposta imediata

Metabilitos de ácido araquidónico

Factor de agregação plaquetária

Adenosina

Óxido nítrico - produção descontrolada No no choque septicémico pode levar a uma vasodilatação periférica maciça e choque

Outros mediadores

Mediadores quimiotáticos

Quimiotaxia locomução orientada das células em direcção a um gradiente de concentração de uma molécula quimiotática, ou no caso, em direcção ao local de inflamação ou resposta imune

Citoquinas

Componentes do complemento

PAF

Produtos da via lipooxigenada

Mediadores enzimáticos

Proteases palamaticas

Sistema complemento

Sistema cinina

Sistema de coagulação

Proteases lisossomais

Proteínas catiónicas

Hidrolases ácidas

Proteases neutras

Proteoglicanas

Sulfato de condoitina - matriz estrutural dos grânulos dos mastócitos e basófilos

Page 43: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Heparina - acyividade anticoagulante e principal PG dos mastocitos

Fagocitose

Resposta inflamatória: mobilizaçõa fagocitica

Ocorre em 4 fases:

Leucocitose - neutrófilos são libertados da medula óssea em reposta a factores indutores da leucocitose provinientes das células lesadas

Marginação - neutrófilos migram para as pardes dos capilares da zona lesada

Diapedese - neutrófilos passam através das paredes capilares e iniciam a fagocitose

Quimiotaxia - químicos inflamatórios atraem neutrófilos para a zona lesada

Fagocitose resposta imune não especifica

Contacto dos fagócitos com bactérias

Fagocitose

Destruição intracelular das bactérias

Secreção de produtos químicos pelos fagócitos

Reggulação do processo inflamatório

Destruição extracelular de bactérias

Regulação hormonal das respostas sistémicas á infecção

Mecanismo de acção dos anticorpos

Funções do complemento

Complemento

(família de proteínas)

Complemento activado

Destruição das bactérias por ataque ao complemento acção do MAC (memb. Attack complex) o qual forma poros na membrana das bactérias

Vasodilatação e aumento da permeabiladade das vénulas às proteínas

Quimiotaxia

Potenciação da fago citose (opsonização

Page 44: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Resposta Imune mediado por anticorpos

Fagocitose da bactéria com processamento dos seus antigénios + MHC

Produção de IL-2 e TNF para actuar nos linfócitos T helper

Produção de IL-2 que estimula a proliferação das mm

Produção de outras a citoquinas leva a diferenciação das mm em células plasmáticas

Produção de anticorpos que facilitam a fagocitose pelos neutrófilos e macrófagos. Estes anticorpos tn activam o complemento

TNF – Factor de necrose tumoral

IL-1 – interleucina 1

G-CSF – factor de estimulação de colónias de granulocitos

M-CSF – factor de estimulação de colónias de macrófagos

Manifestações sistémicas da infecção

Bactérias, danos aos tecidos, citoquinas

Monócitos e macrófagos

Secretam IL-1, IL-G e TNF

IL-1, IL-6, TNF no plasma

Cérebro (febre, diminui apetite, sono, fadiga)

Tecido adiposo (subida da lipólise com aumento AG livres no plasma

Medula óssea (aumento da produção e libertação de leucócitos)

Fígado (retenção de Fe, Zn, secreção de proteínas de fase aguda)

Musculo (aumento da degradação proteica e libertação de aminoácidos)

Hipotálamo (aumento da ACTH plasmática - com o aumento de cortisol plasmático)

Factores que lateram a resitencia corporal á infecção

Má nutrição

Doença pré-existente

Dabetes (diminuição de função leucocitária)

Dano no tacido (alteração do ambiente químico ou interferência com o aporte sanguíneo)

Stress e estado de espírito

Privação do sono (a falta de uma noite de sono reduz a ctividade dos natural killers (pertencem aos linfócitos)

Page 45: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Deficiências genéticas

Choque septicémio

Febre alta

Vasodilatação

Ritmo metabólico elevado

Coagulação intra vascular

Aspecto tóxoco

Infecções da cavidade oral

Cárie dentária

Periodontite/gengivite

Abcesso periapical agudo

Infecções das glândulas salivares

Infecções causadas pelos microrganismos que fazem parte da flora “normal”

Micorganismos introduzidos por trauma (staphylococcus) ou outros meios (Herpes vírus)

Características das infecções da cavidade oral

Cavidade oral - diversos microambientes (aeróbios, anaeróbios facultativos, anaeróbios estritos e fungoa)

Interacções pulpares que apresentam expensão para os tecidos periapicais com envolvimento vão apresentar demora na resposta a terapêutica antibiótica

Interferência da infecção na anestesia local

A maioria das anestesias são bases fracas

Lidocaína - pka: 7,9 pka - pH ao qual 50% das moléculas se encontram na forma ionizada

A anestesia necessita de se encontrar na sua forma não iónica para poder passar a membrana celular

Meio extracelular pH normal - 7,4

Membrana celular

Page 46: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Meio intracelular

Ocorre infecção

Meio extracelular pH na infecção acidifica

Embrana celular

Meio intracelular

Quanto mais baixo o pH maior a quantidade de anestésico na sua forma ionizada, logo menor efeito anestésico

Não passa a membrana

Infecções na cavidade oral

Trauma á polpa inflamação

Pulpite irreversível edema

Necrose pulpar

Expansão para tecidos periapicais

Invasão do osso alveolar

Expansão até encontrar tecidos moles

Formação de fistula difusão pelos tecidos moles

Celulite

Sequelas das infecções periapicais

Pericementites

Abcessos

Granulomas

Quistos radiculares

Osteomielites

Febre reumática

Glomerulonefrite aguada difusa

Endocardite bacterina

Bacteriemias

Outras infecções endógenas

Page 47: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Pontos importantes no tratamento de infecções dentárias

Reconhecer os sinais cardinais de infecção (dor, edema, rubor, febre, mal estar) e detreminar o grau da mm

Considerar os estado imunitário do indivíduo em questão (idoso, imunodeprimido, etc)

Saber quais os principais agentes patogénicos em questão (ter presente que a escolha de antibiótico deverá englobar streptococcus e anaeróbios)

Adaptar a antibioterapia aos agentes patogénicos ( caso não responda a terapêutica habitual, proceder a colheita para analise laboratorial)

Tratamento cirrurgico da infecção (drenar o abcesso se possível)

Principais antibiotocos a utilizar nas infecções orais

Penicilinas penicilina V; amoxicilina, amoxicilina+ ácido clavulamico

Tetraciclinas tetraciclina, doxyciclina, minociclina

Cefalosporinas

Macrólidos --< eritromicina, Azitromicina, Claritromicina

Clindamicina

Metranidazol

Efeitos adversos dos antibióticos

Todos os antibióticos podem causar distúrbios gastro intestinais e diarreia (alteração da flora intestinal)

As reacções alérgicas ocorrem com maior frequência com as penicilinas

Antibióticos anti-infecciosos podem aumentar o risco de candidiase oprtunista

Tetraciclinas admisnistradas em crianças causam pigemtação cinzenta na dentição definitiva

Choque anafilático

Reacção alérgica sistémica com perigo de vida

Ocorre em pessoas previamente expostas ao antigénio sensibilizante

Dos antibióticos utilizados em MD, os mais comuns de causarem o choque são penicilinas e cefalosporinas

Choque anafilático

Obstrução das vias aéreas

Edema da laringe asfixia

Broncoespasmo hipoxia

Vasodilatação - choque hipovolémico

Page 48: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Primeiras manifestções ocorrem 1-15 minutos apos exposição aos AG

1-2 minutos após poder-se-á desenvolver as manifestções de com paragem do sitema cardiovascular e respiratório

Terapêutica

Administração de adrenalina intra-muscular ou subcutânea + antihistaminico (atrasar o dema da laringe e inibir o efeito da libertação de mais histamina)

Administração de glucocorticoides (diminuir o angiodema, urticária, edema da laringe, e bronco espasmos)

Em casos em que o broncopasmos não respondam à terapêutica, administrar inalações de B2-agonistas

Imunidade inata

O corpo humano tem capacidade de resitir a quase todos os tipos de microrganismos ou toxinas que tendem a danificar os tecidos e órgãos imunidade

Imunidade inata

É não específica e responde rapidamente

Resulta de processos dirigidos contra micoroganismos infecciosos específicos

Inclui os seguintes componentes

Fagocitose de bactérias e outros invasores por leucócitos e por células do sistema de macrofagos teciduais

Destruição dos micorganismos ingeridos pelas secreções ácidas do estômago e enzimas digestivas

Presença no sangue de detreminados compostos químicos que se fixam aos micoroganismos estranhos, destruindo-os

Lisozima - ataca bactérias provocando a sua dissolução

Polipeptidos básicoss - reagem com bactérias Gram + inactivando-as

Complexo do complementos - destoir bactreias

Page 49: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Linfócitos destruidores naturais (natural killer)- são capazes de reconhecer e destruir células estranas, células tumorais

Essa imunidade inata torna o organismos humano resitente a doenças como algumas infecções virais paralíticas de animais, cólera suina…

Iminudade adquirida

Imunidade especifica extremamente potente contra agentes invasores

É induzida por o sistema imune especial que produz anticorpos e/ou linfócitos activados, os quais atacam e destroem os micorganimos invasores específicos, as astoxinas

Confere mta protecção

2 tipos básicos de IA

Imunidade humorall ou imunidade de células B

O organismo produz anticorpos circulantes que soa globulinas, no plasma sanguíneo capazes de atacar os agentes invasores

(b- os linfócitos B produzem anticorpos)

Iminidade celular ou imunidade de cálulas T

Formação de linfócitos T activados, cuja função consiste especificamente em destruir o agente estranho

(T - linfócitos activados são os T)

Page 50: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Organização funcional do tecido nervoso

Célula do sistema nervoso

Neurónios

Neuróglia

Astrócitos células ependimárias

Oligodendrócitos

Neurilemocitos (células de Scwann)

Microglia

Neurónios

Recebem estímulos e transmitem potencias de cação para outros neurónios ou para órgãos efectores

Constituído por:

Corpo celular ou neuronal

Axónio

Page 51: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Dentritos

Corpo celular

Núcleo rodeado por citoplasma + organitos

Lipofucsina (pigmento existente em grânulos no citoplasma - provavelmente deriva de produtos lisossomais e da sua acumulação durante o envelhecimento

Corpúsculos de Nissil - grumos proeminentes do retículo endoplasmatico rugos

Dentritos - porções receptoras do neurónio que em geral não são mielinizadas (estão ligadas ao corpo)

Axónio

Projecção fina, cilíndrica e longa que muitas vezes está unida ao corpo celular pelo cone axónico

Zona gatilho - local onde o impulso é gerado

Não posui RER - logo não existe síntese de proeinas

Citoplasma denominado de axoplasma rodeado por membrana denominada axolema

Ao longo da extensão dos axónios existem ramos laterais - colaterais axónios

O transporte pode ser

T axónio lento

T axónio rápido

Neuroglia

Mais numerosa que os neurónios

Mais de metade do peso encefálico

Constitui

Maioria das células de suporte de SNC

Participa na formação da barreira hemato-encefalica

Fagocita subst~encias estranhas

Produz liquido cefalo-raquidiano

Forma bainhas de mielina

As trócitos

Forma de estrela

Page 52: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Prolongamentos estendem-se para superfícies dos vasos, neurónios e piamater

Matriz de suporte não rígida

Ajudam a regular a composição de liquido extracelular

Células ependimárias

Pavimentam os ventrículos do cérebro e canal central medular

Células especializadas em segregar LCR

Possuem cílios nas superfícies lisas para auxiliarem o movimento do LCR

Oligodendrócitos

Corpos p´roximos de corpos neuronais

Tipo de células satélite que formam as bainhas de mielina do SNC

Neurilemocitos (células de Schawm)

Células gliais do SNP

Um neurimocito = bainha de mielina

Microglia

Pequenas células

Tornam-se móveis e fagocitárias como resposta à infecção no SNC

Sinais elécrticos nos neurónios

Comunicação:

Potencias de acção - comunicação por pequenos ou grandes distancias no interior do corpo

Potencias graduados - comunicação a curtas distãncias

Dependem de :

Existência de potencial de repouso

Existência de canais iónicos específicos

Potencial de membrana

Varia de membrana para membrana entre células diferentes

Liquido intracelular - rico em iões proteicos e potássio

Liquido extracelular - rico em iões sódio e cloro

Page 53: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Eme repouso a membrana tem permeabilidade selectiva que superior para o K+, depois para o Cl- e por fim para o Na+

O potencial de repouso depende directamente do fluxo de K+

Bomba Na+/K+ mantém a concentração de Na+ baixa no interior da célula e transporta K+ para o exterior de forma a manter o interior negativo e o exterior positivo

Potencial de repouso da membrana

Neurónios

-40 e -90 mV (em média -70 mV)

O potencial de repouso é mantido devido a:

Distribuição desigual de iões através da membrana plasmática

Permeabilidade relativa da membrana plasmática ao Na+ aoa K+ (k+ 50 a 100x superior ao Na+)

O k+ passa para o exterior devido ao gradiente de concentração

Depois devido à diferença eléctrica o K+ passaria novamente para o seu interior da célula

Gradiente electroquímico potencal de equilíbrio K+ = -90 mV

O potencial electroquímico do K+ é -90 mV e o potencial de membrana é -70 mV

Logo a membrana é moderamente permeável ao K+ e ao Cl-, mas muito pouco permeavel ao Na+

Para existir permeabilidade tem de existir canais iónicos

Quando abertos estes canais t~em tend~encia a deixar passar os iões de acordo com os seus gradientes electroquímicos

2 tipos

Canais de vazamento (mais comuns para Na+)

Canais com comportas (necessitam de estímulos)

Células excitáveis - canais com comportas

Canal ióncos regulado ppor voltagem (usados na geração e condução de PA)

Canal iónico regulado por ligando

Page 54: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Canal iónico mecanicamente regulado

Potenciais graduados

Um estimulo faz com que os canis regulados por ligandos ou regulados mecanicamente se abram ou fechem na membrana plasmática da célula excitável

Potencial graduado

p. graduado hiperpolarizante P. graduado despolarizante

Potencial de acção

“Rápida ocorrência de sequencia de eventos que diminuem e eventualmente invertem o potencial de membrana e em seguida restauram o seu valor de repouso”

Para que o potencial de acção ocorra é necessário respeitar a regra do tudo-ou-nada (uma só fibra nervosa ou muscular)

Um estimulo precisa de atingir um determinado valor em termos de amplitude, para desencadear um PA e ´so então a membrana será despolarizada

Conceitos:

Despolarização - potencial demembrana torna-se mais positivo que o potencial de repouso

Hiperpolarização - o potencial de membrana torna-se mais negativo do que o potencial de repouso

Células excitáveis - capazes de alterar o valor do potencial de membrana

Existem 2 tipos de células excitáveis:

Nervosas (neurotransmissão)

Musculares (esqueléticas, lisas cardíacas)

O potencial de acção para ocorrer, a mebrana deve atingir um certo nível de despolarização chamado limiar de excitabilidade

Fases do potencial de acção

Page 55: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Fase de despolarização

Fase de repolarização

Fase de hiperpolarização

Fase de desplarização (PR - +/- 20 mV)

O potencial de mebrana torna-se mais positivo

A fase acima do 0 mv denomina-se “over shoot” do potencial

A afse de despolarização do PA é devido á abertura dos cansi de Na+ voltagem dependentes com a consequente entada de Na+

Os cansi voltagem dependentes abrem apenas quando a membrana atinge um certo valor de potencial (+/- 40 mV - limiar) para permitir a abertura dos canis

Limiar

Abertura dos canais de sódio

Sódio entra na ce´lula (gradiente eléctrico e gradiente de concentração)

Despolarização da membrana

À medida que o potecial de mebrana se torna mais positivo, a qauntidade de iões Na+ que entram diminui

A fase de despolarização atinge +20/30 mV

Fase de repolarização (+/- 20 mV PR)

Após o pico de potencial a célula rapidamente replariza em direcção ao potencial de repouso

Inactivação dos canais de sódio voltagem dependentes

Aumento da permeabilidade da membrana ao K+

Inactivação dos cansi de sódio

O canal sódio voltagem dependente

Abre rapidamente (se é atingido o limiar)

Fica aberto 1 ms (duracção da fase de despolarização)

Fecha e não pode voltar a abrir-se até que o potencial de membrana atinja um valor próximo do valor de repouso do potencial

Repouso aberto inactivado

Page 56: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Permeabilidade ao K+

O valor da polarização da membrana favorece a saída de iões K+ (gradiente de concentração e eléctrico) podendo existir na membrana canais de K+ voltagem-dependentes (demoram 1 ms para se abrirem) que favorece a saída de potássio

Contudo o aumento da permeabilidade ao potássio pode durar mais tempo que o requerido para atingir o valor do potencial de repouso. Neste caso, a membrana hiperpolariza (pós-potencial

Período refratário absoluto (PRA)

Período duarante o qual é impossível desencadear outro potencial de acção qq que seja aintensidade do estimulo (vai do inicio da despolarização até ao ponto pelo qual a membrana atingiu um valor próximo do valor do limiar)

Period reafratário relativo (PRR)

Período durante o qual é possível desencadear outro potencial, na condição que o estimulo seja de maior intensidade (período entre o momento onde o valor do potencial de membrana é abaixo do limiar mas antes que volte ao PR)

Importância da existência do PA

Permite que acondução do impulso nervoso seja unidireccional

Permite limitar a frequência dos PA (impedea tetanização do m. cardíaco

Condução do impulso nervoso

É apropagação do PA ao longo da fibra nervosa

2 tipos:

Condução continua: (é mais lenta)

Meio de condução das fibras não mielinizadas

Page 57: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Impulso propaga-se continuamente por despolarização de zonas vizinhas como resultado da formação de correntes locais

O impulso propaga-se a uma distancia pequena em 10 ms

Se acorrente elecrtica gerada for suficiente para atingir o próximo pontoda membrana e a despolarizar, é iniciado um novo potencial de acção perpetuando a condução eléctrica

Os pontos são muito próximos, a corrente gerada pelo potencial de acção atinge sempre o ponto seguinte

Condução saltatória ( é mais rápida

Meio de condução das fibras mielinizadas

Permite maior velocidade de condução

A mielina dispõe-se por camadas inter-nodais, entre as quais há intervalos - nódulos de Ranvier

A a despolarização salta entre nódulos vizinhos

Os inernodulos são condutores passivos

Quanto maior o diâmetro da fibra maior a velocidade de condução

Nos nódulos de ranvier há muitos canais Na+ dependentes de voltagem

Esclerose múltipla

Doença autoimune que afecta principalmente adultos jovens

Os sintomas incluem distúrbios visuais, fraqueza, perda de controle muscular e incontin~encia urinária

As fibras nervosas estão afectadas e os folhetos de mielina do SN tornam-se não funcionais

Tratamentos incluem injecções de metilprednisolona e beta-interferão

Velocidade de condução

Varia com diferentes tipos de fibras

Varia com i diâmetro da fibra maior diâmetro, maior velocidade

Tipo de fibras

Tipo A: mielinizdas

Tipo B: mielinizadas

Tipo C: não mielinizadas

Page 58: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Sinapse

Local onde ocorre transmissão de impulsos de uma célula para a outra

Distinguem-se 2 tipos de sinapses

Eléctrica

Química

Sinapse eléctrica

A corrente associada ao PA flui para a célula despolarizando-a

Caracteriza-se por canais directos: GAP Junctions que conduzem electricamente de uma célula pra outra

A distancia entre as células é mínima

Os cansi nestas junções t~em uma baixa resistência per mitindo a passagem de corrente entre 2 células

A transmissão pode ser bidireccional

Sinapse química

O neurónio pré-sinaptico liberta uma substancia transmissora como consequência de um PA

Transmissor químico difunde-se através da fenda sináptica extracelular e liga-se a receptores na membrana da célula pós-sináptica provocando alterações químicas nessa célula

Apresenta retardo sináptico - tempo necessário para que ocorram estes eventos

As células encontram-se mais esparadas na fenda sináptica

Vantagens das sinapses elécrticas

Comunicção mais rápida

Sincronização

Transmissão bidireccional

Sinapse química

O PA na célula pré-sináptica causa a desplarização do botão terminal pré-sináptico

Despolarozação do treminal pré-sináptico - abre cansi regulados por voltagem de Ca2+

Entra cálcio para o interior treminal

Page 59: Fisiologia Geral Das Membranas 1

O aumento de Ca2+ impede as membranas das vesículas de se fundirem com a membrana celular na fenda sináptica, o que leva á libertação do conteúdo destas

Liberta-se as vesículas com os neurotransmissores por exocitose

Os neurotransmissores ligam-se aos receptores pós-sinápticos

Nemas sinapses a ligação faz-se directamente com o receptor-cnal iónico- abrindo-o

Noutras actua num determinado receptor induzindo a produção de um 2º mensageiro que actue sobre um canal iónico separado

Deendendo dos iões em questaõ poderemos ter despolarização ou hiperpolarização

Potenciais pós-sinápticos excitatórios (despolarizantes)

Estes potencais resultam da abertura de cansi de Na+, K+ e Ca+, sendo que o influxo de Na+ é mais intenso

Embora estes potencais não iniciem um impulso nervoso deixam o neurónio pós sináptico excitável

Pppotencial pós sináptico inibitório (hiperpolarizantes)

Resultam da abertura de cansi de Cl- ou K+ regulados por ligandos

Quando os canais de Cl- se abrem, os iões difundem-se para o interior da célula (interior mais negativo)

Quando os canais de K+ se abrem, os iões difundem-se para o exterior da célula (exterior mais positivo)

Remoção do neurotransmissor

Difusão

Degradação enzimática

Captação celular

Somação dos potencais pós-sinápticos

Somação espacial quando s osmação (soma das sinapses recebidas por um neurónio)

Resultar num acumular de neurotransmissores libertados simultameamente por diversos bulbos terminais pré sinápticos

Page 60: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Somação temporal quando a somação resulta num acumular de neurotransmisores libertados por um botaõ treminal pré-sinaptico duas ou mais vezes

A somação pode determinar sobre o neurónio pós-sinaptico

PPSE (potencial pós-sinaptico excitatório)

Impulsos nervosos

PPSI (potencial pós-sináptico inibitório

Existem 5 grandes tipos de neurotransmissores via neurotransmissão química:

Acetilcolina

Aminoácidos (ac. Glutâmico, glicina, etc)

Monoaminas (DA, NA, etc)

Polipéptidos (opioides, substancia P)

Descobertas recentes (oxido nítrico, peróxido de H, ATP)

Diversos tipos de neurotransmissores

Acetilcolina

Noradrenalina

Dopamina

Seretonina

Glutamato 8faz entrar iões Na+

GABA (inibitório - faz entrar o Cl-)

Libertação quantitativa de transmissor

A quantidade de acetilcolina libertada pela terminação nervosa não varia de forma continua mas varia sim em etapas, correspondendo cada uma delas à libertação de uma vesícula sináptica

A quantidade de acetilcolina contida numa vesícula correspondente a um quanto de ACH

Alterações de transmissão sináptica

Alterações no mecanismo normal de libertação do transmissor na fenda sináptica e/ou alterações da resposta por parte do receptor sináptico

Circuitos neuronais no SN

Page 61: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Divergência sub divisão do seu axónio que faz conexões com multlos neurónios

1 fibra ara varias células

Somação temporal há uma acumulação de impulsos que chegam sucessivamente a uma célula na mm área pela mm via

Convergancia - conexão sináptica de múltiplos axónios com um neurónios

Varias fibras para um neurónio

Somação temporal - estímulos actuando de forma isolada não descarregam acélula. Porém agindo em conjunto somam as suas áreas de despolarização e atingem o limiar de descargas da célula

Ocorre quando a eficácio dos estímulos, ocorrendo em rápida sucessão é maior que as dos estímulos individuais

Sinapse eléctrica Vs química

Eléctrica Química

Canais directos: GAP Junctions que conduzem electricamente de uma

célula para outra

O neurónio pré sináptico liberta uma substância transmissora que vai ligar-se a receptores nas células pós-sinápticas

Distância mínima entre as células

Encontram-se mais separadas

Transmissão bidireccional Transmissão unidireccionalComunicação mais rápida Comunicação mais lenta

Contracção muscular

Características globais:

Page 62: Fisiologia Geral Das Membranas 1

Musculo liso

Musculo de contracção involuntária que serve principalmente para transportar substancias ao longo do corpo células relativamente pequenas, uni nucledas com núcleo central

Orgaõs

Contracções de menor intensidade

Musculo esquelético

Musculo voluntário que serve principalmente para mover o corpo

Células compridas, multinucledas , com os núcleos na periferia

Braços pernas, presos aos ossos ou ple

Contacções de maior intensidade

Musculo cardíaco

Tem caractreiticas do musculo liso e do esquelético

Tem contracções involutárias como o liso, mas são de grande intensidade

Serve principalmente para transportar sangue ao longo do corpo

Funções dos tecidos musculares

Produzir movimento - locomoção e propulsão de substancias internamente e manipulação de objectos

Manutenção da postura - contracções musculares continuas que ajudam a manter o equilíbrio

Estabilização das articulações - não so ajudam o movimento como tab estabilizam e fortalecem as articulações

Generação de calor - o qual ajuda a manter a temperatura corporal

Musculo

Cada fibra tem tendões ligados a cada extremidade que por sua vez se ligam ao osso ou a tecido conjuntivo

A superfície da fibra é denominada sarcolema e contem canais voltaico-dependentes. Dentro de cada fibra existem as miofibrilhas que são rodeadas pelo retículo sarcoplasmatico análogo ao retículo endoplasmatico encontrado noutras células.

Músculo é constituído por fibrilhas

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As fibrilhas são constituídas por filamentos finos e grossos

Filamentos grossos

Miosina

Possui cabeças

Filamentos finos

Actina (proteína globular)

Dispo~em-se em 2 cadeias helicoidais

A troponina encontra-se associada á actina e tropomiosina sendo constituída por 3 subunidades:

Troponina T (ligada á tropomiosina)

Troponina I (inibe a interacção actina-miosina)

Troponina C ( que s liga ao cálcio)

Os miofilamentos de actina e miosina organizam-se em unidades alatamente ordenadas, denominadas de sarcomeros, que se juntam topo atopo para formamem as miofibrilhas

Sarcomero

Estrutura que vai de uma linha z a linha z seguinte

No centro encontra-se a banda A cujo o centro é denominado de banda H com a linha M ao meio

Para fora da banda A encontra-se a banda I cujo o centro se encontra a linha Z

Teoria do deslizamento dos filamentos

Após contracção

Constituídos principalmente por miosina (filamentos grossos)

Pontes cruzadas

Pontes entre os filamnetos grossos e finos

Pontes cruzdas que se unem aos monómeros de catina e conferem a força contráctil

O PA no sarcolema e iniciado pela sinapse neuromuscular e dai propaga-se ao longo da membrana a elevada velocidade

Sinapse muscular

Page 64: Fisiologia Geral Das Membranas 1

O impulso nervoso chega ao terminal axónico do neurónio e provoca libertação de Ach

Há despolarização dos terminais pré-sinapticos que leva à abertura transitoriamente dos canais de Ca

O ca2+ entra para o interior do terminal, aumentando assim a concentração intracelular de Ca2+

O aumento de ca2+ intracelular provoca fusão de vesículas sinápticas com a membrana resultando na libertação por exocitose de neurotransmissores: acerilcolina na fenda sináptica

A Ach dufunde-se através da fenda e combina-se com um receptor especifico numa região da célula pós-sináptica; a placa motora

Placa motora – é as sinapses entre axónios de neurónios motores e as fibras musculares esqueléticas

A combinação da Ach com o receptor induz a estrutura de canais iónicos o que permite um movimento de iões: Na+ e K+

As correntes iónicas de Na+ e k+ provocam uma despolarização transitória nessa regulação da placa

Despolarização transitória designa-se - potencial de placa

Após a despolarizaçãp da membrna pós-sináptica da placa motora, as reg adjancentes da célula muscular são desplarizadas por condução electrónica

Quando estas regiões atingem o limiar verifica-se a geração do PA

Os PA propagam-se ao longo da fibra muscular a lata velocidade e iniciam a cadia de eventos que irá resular na contracção muscular

Neste tipo de sinapse neuromusculares existe um excesso quer de recptores pós sinápticos quer de neurotransmissores libertados assegurando sempre a despolarização da célula pós sináptica

Para assegurar qua apenas um Pa ocorre na célula pós sináptica o tempo de acção do neurotransmissor tem de ser curto (daia adesignação de despolarização transitória da placa motora

Colinesterase

Enzima da membrana pós sináptica

Assegura a transformação de ach em colina e acetato

A colina é transportada de volta á célula pr´sinaptica

Com a estimulação repetitiva o n de vesículas libertadas diminui mas não caussa qualquer feito funcional pk continua a ser liberado neurotransmissor em excesso em ralação á quantidade requerida

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Síntese de acetilcolina

Enzima colina -O-acetiltransferase no neurónio motor

Cataliza a condensação da acetilCoA e colina em acetil colina

Colina -O- acetiltransferase

Acetil CÔA + colina acetilcolina

CÔA

acetilCoA - produzida no neurónio eme células

colina - não sintetizada no neurónio motor sendo obtida do liquido extracelular por transporte activo

Contracção muscular

o PA através do sarcolema é iniciado habitualmente pela estimulação do neuro mtor sinapse neuromuscular a partir dai propaga-se ao longo da membrana a ellevada velocidade

o diâmetro da célula muscular é grande, mas o aprelho contráctil tem de ser activado imediatamente após aestimulação

para conseguir a rápida activação o miocito tem uma rede de pequenos tuubulos que penetram desde a superfície ao centro da célula: tubulos T

o Pa originado na superfície da membrana tb origina PA nestes tubulos T permitindo que a despolarização ocorra rapidamente no interior da célula

o tubulo T está associado auma região do retículo sarcoplasmatico, a cisterna terminal

assim, a despolarização do tubulo T provoca a libertação de Ca2+ do retículo sarcoplasmático para o citoplasma

libertação de Ca2+ promove

activação da contracção

o Ca2+ libertado une-se á troponina C dos filamentos finos

na ausência de Ca2+ a troponina cobre os locais de ligação actina miosina impedindo a sua ligação .

como o Ca2+ foi libertado, vai ligar-se a troponinaC que é afastada libertando o sitio activo e permitindo a ligação actina-miosina, formando-se o complexo gerador da força

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cabeça de miosina ligada ao monómero de actina G

interacção actina-miosina

inicialmente a ponte cruzada não se encontra a interagir com a ctina

quando a nteracção é permitida (pela libertação de cálcio) é formado um complexo após o qual se verifica uma deformação na ponte cruzada que puxa actina

neste processo consome-se ATP que se encontra ligado à cabeça da miosina

na presença de ATP a miosina liberta-se da catina e assume a sua conformação habitual

Inactivação da contracção

A dimunuição dos níveis de Ca2+ livre implica asua libertação da troponina C e o retomar da posição inicial desta, que cobre os locais activos da catina impedindo a interacção actina miosina e inactivando a contracção

O Ca2+ libertado na altura do PA é rapidamente recuperado pelo retículo sarcoplasmatico através de bombas de Ca2+ necessitando para o efeito de energia: ATP

Papel do ATP:

Providencia a energia para o funcionamento das bombas Na+/K+

Providencia a energia para a interacção actina-miosina

Necessário para a libertação da miosina da actina após o seu contacto

Pode correr:

Contracção isotónica

Consiste na mudança de tamanho do musculo durante a contracção e o movimento normalmente acompanha a contracção

Contracção isométrica

Consiste n acontracção muscular mas sem movimento, pois existe demasiada oposição

Fisiologia muscular - elecrtomiografia

Tipos de fibras musculares

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Rápidas (brancas) (tipo IIb)

Quando estimuladas contraem-se e relaxam-se rapidamente sendo capazes de gerar grandes forças

Tem baixo conteúdo de mioglobina e são pouco vascularizadas (dai asua cor)

Têm poucas mitocondrias, dependendo em termos nergéticos da glicolise e do glicogénio

Cansam-se rapidamente e são utilizadas durante a realização de catividades musculares intensas mas de curta duracção

Lentas (vermelhas) (tipo I)

Sofrem contracção e relaxamento de forma lenta, sendo apenas capazes de gerar baixos níveis de força

Têm um alto conteúdo de mioglobina, sendo muito vascularizadas

Têm muitas mitocôndrias, deoendendo, em termos energéticos, do metabolismo oxidativo

São muito resistentes á fadiga, sendo especializadas para arealização de contracções musculares de tipo mantido (prolongado)

Etapas envolvidas no decurso de uma contracção muscular:

Um pA percorre um axónio motor até atingir a região da placa neuromuscular

Secreção e libertação de ach

Ligação da ach ao receptor membranário (localização pós sináptica)

Abertura dos canais dependentes da ach, permitindo o influxo de grande qunatidade de iões Na+ para o interior da membrana da fibra muscular

Propagação do PA ao longo da membrana da fibra muscular despolarização da membrana da fibra muscular, libertando iões Ca2+ (do retículo sarcoplasma´tico) para o interior das mofibrilhas

Geração de forças atractivas entre os filamentos de catina e de miosina, pelos iões Ca2+, desencadeando o processo contráctil pelo deslizamento entre os filamentos

Entrada dos iões Ca2+ para o retículo sarcoplasmatico (onde permanecem armazenados) o que coincide com o terminar do processo contráctil

Conceito de unidade motora

É a unidade funcional de dimensões mais pequenas que está sob o controlo do SN

É constituída pelo axónio do motoneurónio, pelas suas terminações, pela placa neuromuscular e pelo conjunto de fibras musculares por ela enevadas

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O SN controla a intensidade (ou grau) da força muscular gerada de 2 maneiras:

Pelo recrutamento, nº de unidades motoras recrutadas

Pela tetanização, frequência de despolarização dos motoneuronios

Electromiograma

“técnica de lectrodiagnóstico que permite estudar o funcionamento do nervo e do musculo, com base no conhecimento das carcteristicas fisiológicas de transmissão e de excitabilidade neuronal”

Utiliza eléctrodos que são aplicados na ple, na proximidade da região a estudar

Esta técnica baseia-se na: estimulação elétrica artificial do nervo e do musculo, através da aplicação de correntes eléctricas

Registo de potenciais que ocorrem quando o nervo e o musculo estão activos

Permite determinar a excitabilidade do tecido que está a ser estimulado, bem como medir a velocidade de condução dos impulsos ao longo dos nervos periféricos

A sua função é estudar a integridade (estrutura e função) dos diferentes constituintes da unidade motora

Aplicações clínicas

Desnervação - perda da continuidade entre uma fibra nervosa e o musculo esquelético

Surgem potenciais de fibrilhação – potencias de curta duração e de baixa amplitude nos músculos afectados

Patologia da célula nervosa – doenças do neurónio motor e neuropatias

Patologia da placa neuromuscular - da região pré-sinaptica (botulismo, hipermagnesiemia, hipocalcémia…) e/ou da região pós sináptica

Patologia muscular miopatias

A unidade motora inclui o neurónio e todas as fibras musculares que ele abrange

O electromiograma ilustra o que se passa durante a contracção muscular

Embora o padrão seja semelhante, os tempos de contracção variam consideravelmente de músculo para músculo

Existem variações fisiológicas dos dados obtidos num electromiograma:

Idade - a velocidade de condução nervosa de um recém-nascido ronda os 50% da dos adultos; aumenta aos 12 meses e são semelhantes as do adulto aos 45 anos de idade

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Mielina e tamanho das fibras

As fibras mielinizadas (de maior diâmetro) transmitem uma maior velocidade que as não mielinizadas

Temperatura - há um aumento progressivo na latência e uma diminuição na velocidade de condução nervosa com a diminuição da temperatura

Região corporal a estudar

Nos membros superiores as velocidades de condução são 10-15 x mais rápidas que nos membros inferiores, nos segmentos nervosas proximais, a velocidade de condução é 5 - 10% superior á dos segmentos distais. A velocidade de condução sensitiva é cerca de 5 % mais rápida que a motora

Musculo liso

As suas célula são mais pequenas que as células esqueléticas

Forma de fusos com um único núcleo localizado no meio da célula

Músculos liso Vs músculos cardíaco

Possui menos miofilamentos de actina e miosina

Não se organiza, em sarcomeros (por isso não possuem o aspecto estriado)

As suas células possuem filamentos intermédios não contrácteis

O seu retículo sarcoplasmatico não é tão abundante

Não possuem sistema de tubulos T

A entrada de Ca2+ provem do liquido extracelular

Entrada de Ca2+ para o interior da célula muscular lisa

Tipos de músculos liso

Unitário ou multiunitarios

Mais comum – musculo liso visceral ou unitário

Musculo liso unitário

Nemerosas fendas sinápticas

Passagem directa dos PA

Funcionam como unidade única

Onda de contracções atravessa toda a camada muscular lisa

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Por vezes é auto-ritmico (ex: tubo digestivo e bexiga)

Musculo liso multiunitário

Encontram-se em:

Túnicas ou camadas das paredes dos vasos sanguíneos

Peqenos feixes como nos músculos erectores do pelo e na íris

Células isoladas (do baço)

Possui poucas fendas sinápticas e cada célula actua como unidade independente

Musculo liso

P.R. – 55/60 mV

Flutua entre despolarização repolarização lenta

Não responde á lei do tudo ou nada

Possui potenciais de acção gerados espontaneamente com controle por células

Musculo esquelético

PR - 85 mV

Resposnde á lei do tudo ou nada

Propriedades funcionais do musculo liso

Alguns músculos viscerais lisos possuem contracçãoes auto rítmicas

O músculo liso tende a contrair-se em resposta a um súbito estiramento, mas não aum lento aumento do comprimento

O musculo liso tem uma tensão relativamente constante chamada de tonus do musculo liso, por um longo período de tempo e mantém a mm tensão em resosta a um aumento gradual no comprimento do musculo liso

Amplitude da contracção permanece constante, apesar de variar o comprimento muscular

Metabolismo semelhnate embora se adaptem mal ao metabolismo anaerobio

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