Fisiologia Animal

Digestão

Nos seres unicelulares, todos os problemas de sobrevivência são resolvidos pela única célula. Nospluricelulares, a execução de todas as tarefas relacionadas à sobrevivência é dificultada pelo grande número de células. Nem todas ficam próximas das fontes de alimento e oxigênio. A distância das células mais internas em relação ao meio ambiente é grande. A remoção das excretas passa a ser trabalhosa. A divisão do trabalho, exercida por diferentes tecidos e sistemas, passou a ser uma das principais características desses seres.

A adaptação à vida pluricelular envolveu, então, a organização de diferentes sistemas, cada qual destinado a determinada tarefa, mas todos mantendo relações de interdependência a fim de exercerem eficazmente suas funções.

Digestão: Quebra de Alimentos

Digestão: é o processo de transformação de moléculas de grande tamanho, por hidrólise enzimática, liberando unidades menores que possam ser absorvidas e utilizadas pelas células.

Dessa forma, proteínas, gorduras e carboidratos, por exemplo, são desdobrados em aminoácidos, ácidos graxos e glicerol, glicose e outros monossacarídeos, respectivamente.

Dois tipos de digestão: Extra e Intracelular

Nos protozoários, a digestão do alimento deve ser efetuada no interior da célula, caracterizando o processo de digestão intracelular. De modo geral, são formados vacúolos digestivos no interior dos quais a digestão é processada.

Nos animais pluricelulares mais simples, como asesponjas, a digestão é exclusivamente intracelular e ocorre no interior de células especiais conhecidas como coanócitos e amebócitos. Nos celenterados eplatelmintos, já existe uma cavidade digestiva incompleta, isto é, como uma única abertura – a boca. Nesses animais, mas o término ainda é intracelular.

À medida que os grupos animais ficam mais complexos, a digestão ocorre exclusivamente na cavidade digestiva, ou seja, é totalmente extracelular. É o que acontece a partir dos nematelmintos, nos quais a eficiência do processo digestivo garante a fragmentação total do alimento na cavidade digestiva.

Os resíduos alimentares não digeridos são eliminados pelos ânus. Os primeiros animais com cavidade digestiva completa (boca e ânus) pertencem ao grupo dos nematelmintos.

No homem e em todos os vertebrados, a digestão é extracelular e ocorre inteiramente na cavidade do tubo digestório.

Características do Sistema Digestório

O tubo digestivo humano apresenta as seguintes regiões; boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e ânus. A parede do tubo digestivo tem a mesma estrutura da boca ao ânus, sendo formada por quatro camadas: mucosa, submucosa, muscular e adventícia.

Os dentes e a língua preparam o alimento para a digestão, por meio da mastigação, os dentes reduzem os alimentos em pequenos pedaços, misturando-os à saliva, o que irá facilitar a futura ação das enzimas. A língua movimenta o alimento empurrando-o em direção a garganta, para que seja engolido. Na superfície da língua existem dezenas de papilas gustativas, cujas células sensoriais percebem os quatro sabores primários: doce, azedo, salgado e amargo.

A presença de alimento na boca, como sua visão e cheiro, estimula as glândulas salivares a secretar saliva, que contém a enzima amilase salivar ou ptialina, além de sais e outras substâncias.

Saliva e peristaltismo

A amilase salivar digere o amido e outros polissacarídeos (como o glicogênio), reduzindo-os em moléculas de maltose (dissacarídeo). Os sais, na saliva, neutralizam substâncias ácidas e mantêm, na boca, um pH levemente ácido (6, 7), ideal para a ação da ptialina. O alimento, que se transforma em bolo alimentar, é empurrado pela língua para o fundo da faringe, sendo encaminhado para o esôfago, impulsionado pelas ondas peristálticas (como mostra a figura a baixo), levando entre 5 e 10 segundos para percorrer o esôfago.

Através dos peristaltismos, você pode ficar de cabeça para baixo e, mesmo assim, seu alimento chegará ao intestino.

Entra em ação um mecanismo para fechar a laringe, evitando que o alimento penetre nas vias respiratórias. Quando a cárdia (anel muscular, esfíncter) se relaxa, permite a passagem do alimento para o interior do estômago.

Estômago e suco gástrico

No estômago, o alimento é misturado com a secreção estomacal, o suco gástrico (solução rica em ácido clorídrico e em enzimas (pepsina e renina).

A pepsina decompõe as proteínas em peptídeos pequenos. A renina, produzida em grande quantidade no estômago de recém-nascidos, separa o leite em frações líquidas e sólidas. Apesar de estarem protegidas por uma densa camada de muco, as células da mucosa estomacal são continuamente lesadas e mortas pela ação do suco gástrico. Por isso, a mucosa está sempre sendo regenerada. Estima-se que nossa superfície estomacal seja totalmente reconstituída a cada três dias.

O estômago produz cerca de três litros de suco gástrico por dia. O alimento pode permanecer no estômago por até quatro horas ou mais e se mistura ao suco gástrico auxiliado pelas contrações da musculatura estomacal. O bolo alimentar transforma-se em uma massa acidificada e semi-líquida, o quimo. Passando por um esfíncter muscular (o piloro), o quimo vai sendo, aos poucos, liberado no intestino delgado, onde ocorre a parte mais importante da digestão.

Intestino delgado, suco pancreático e bile

O intestino delgado é dividido em três regiões: duodeno, jejuno e íleo. A digestão do quimo ocorre predominantemente no duodeno e nas primeiras porções do jejuno. No duodeno atua também o suco pancreático, produzido pelo pâncreas, que contêm diversas enzimas digestivas. Outra secreção que atua no duodeno é a bile, produzida no fígado, que apesar de não conter enzimas, tem a importante função, entre outras, de transformar gorduras em gotículas microscópicas.

O suco pancreático

O pâncreas secreta o suco pancreático, uma solução alcalina formada por sais (dentre eles o bicarbonato de sódio), água e diversas enzimas, cujas principais são:

  • tripsina e quimiotripsina, duas proteases que desdobrem as proteínas em peptídeos. Essas enzimas são liberadas pelo pâncreas na forma inativa de tripsinogênio e quimotripsinogênio, respectivamente;
  • lipase pancreática, que atua na digestão de lipídios (triglicerídeos);
  • amilase pancreática (ou amilopsina) que atua sobre o amido, transformando-o em maltose;
  • diversas peptidases, que rompem ligações peptídicas existentes nos peptídeos formados na digestão de proteínas, levando à liberação de aminoácidos;
  • nucleases, que digerem ácidos nucléicos.

Bile: ação física na digestão dos lipídeos

A bile é um líquido esverdeado produzido no fígado. Não contém enzimas digestivas. É rica em água e sais minerais de natureza alcalina. É armazenada na vesícula biliar, onde é concentrada para posterior liberação no intestino delgado.

A ação da bile no processo digestivo é física. Age como um detergente e provoca a emulsificação das gorduras ao reduzir a tensão superficial existente entre as moléculas lipídicas. Isso promove a formação de gotículas, o que aumenta a superfície total de exposição dos lipídios, favorecendo, assim, a ação das lípases.

O suco entérico

O suco entérico (ou intestinal) é produzido pelas células da parede do intestino delgado.  Em sua composição, existem muco e enzimas que deverão completar a digestão dos alimentos. As principais enzimas presentes são:

  • sacarase, que atua na digestão da sacarose, liberando glicose e frutose;
  • lactase, que atua na lactose (dissacarídeo presente no leite), desdobrando-a em galactose e glicose;
  • maltase, que atua nas moléculas de maltose formadas na digestão prévia doa amido, liberando moléculas de glicose;
  • nucleotidases, que atuam nos nucleotídeos formados na digestão dos ácidos nucléicos, liberando pentoses, fosfatos e bases nitrogenadas;
  • peptidases, que atuam nos peptídeos, levando à liberação de aminoácidos.

Hormônios

Durante a digestão, ocorre a formação de certos hormônios. Veja na tabela abaixo, os principais hormônios relacionados à digestão:

Hormônio Fonte Estímulo Modo de ação
Gastrina Estômago contato de alimentos protéicos com as paredes do estômago eastimula a secreção de suco gástrico e a contração da musculatura estomacal
Secretina Intestino delgado contato do HCl estomacal com o duodeno estimula o pâncreas a produzir suco rico em bicarbonato e o fígado a secretar bile

ColecistoquininaouPancreozimina

Intestino delgado contato de lipídios e aminoácidos na parede duodenal  estimula a liberação de enzimas digestivas e liberação de bile no duodeno
Enterogastrona Intestino delgado presença de gordura no intestino delgado inibe a secreção de suco gástrico bem como a motilidade do estômago

Absorção de nutrientes no intestino delgado

O álcool etílico, alguns sais e a água, podem ser absorvidos diretamente no estômago. A maioria dos nutrientes são absorvidos pela mucosa do intestino delgado, de onde passa para a corrente sanguínea.

Aminoácidos e açúcares atravessam as células do revestimento intestinal e passam para o sangue, que se encarrega de distribuí-los a todas as células do corpo. O glicerol e os ácidos graxos resultantes da digestão de lipídios são absorvidos pelas células intestinais, onde são convertidos em lipídios e agrupados, formando pequenos grãos, que são secretados nos vasos linfáticos das vilosidades intestinais, atingindo a corrente sanguínea.

Depois de uma refeição rica em gorduras, o sangue fica com aparência leitosa, devido ao grande número de gotículas de lipídios. Após uma refeição rica em açúcares, a glicose em excesso presente no sangue é absorvida pelas células hepáticas e transformada em glicogênio e sendo convertida em glicose novamente assim que a taxa de glicose no sangue cai.

Absorção de água e de sais

Os restos de uma refeição levam cerca de nove horas para chegar ao intestino grosso, onde permanece por três dias aproximadamente. Durante este período, parte da água e sais é absorvida. Na região final do cólon, a massa fecal (ou de resíduos), se solidifica, transformando-se em fezes. Cerca de 30% da parte sólida das fezes é constituída por bactérias vivas e mortas e os 70% são constituídos por sais, muco, fibras, celulose e outros não digeridos. A cor e estrutura das fezes são devido à presença de pigmentos provenientes da bile.

Flora intestinal

No intestino grosso proliferam diversos tipos de bactérias, muitas mantendo relações amistosas, produzindo as vitaminas K e B12, riboflavina, tiamina, em troca do abrigo e alimento de nosso intestino. Essas bactérias úteis constituem nossa flora intestinal e evitam a proliferação de bactérias patogênicas que poderiam causar doenças.

Defecação

O reto, parte final do intestino grosso, fica geralmente vazio, enchendo-se de fezes pouco antes da defecação. A distensão provocada pela presença de fezes estimula terminações nervosas do reto, permitindo a expulsão de fezes, processo denominado defecação.

Resumo

Suco digestivo

Enzima

pH ótimo

Substrato

Produtos

Saliva

Ptialina

neutro

polissacarídeos

maltose

Suco gástrico

Pepsina

ácido

proteínas

oligopeptídeos

Suco pancreático

Quimiotripsina

Tripsina

Amilopepsina

Rnase

Dnase

Lipase

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

proteínas

proteínas

polissacarídeos

RNA

DNA

lipídeos

peptídeos

peptídeos

maltose

ribonucleotídeos

desoxirribonucleotídeos

glicerol e ácidos graxos

Suco intestinal ou entérico

Carboxipeptidase

Aminopeptidase

Dipeptidase

Maltase

Sacarase

Lactase

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

alcalino

oligopeptídeos

oligopeptídeos

dipeptídeos

maltose

sacarose

lactose

aminoácidos

aminoácidos

aminoácidos

glicose

glicose e frutose

glicose e galactose

Digestão comparada

Os mamíferos necessitam de uma dieta nutritiva e abundante pois os custos metabólicos da manutenção de temperatura são muito elevados, mas de acordo com o regime alimentar, o tubo digestivo pode apresentar adaptações específicas.

Nos carnívoros o aparelho digestivo é simples pois as proteínas, lípidios e sais minerais que se encontram na carne não necessitam de digestão especializada. Nos onívoros o estômago é um saco de paredes musculosas e com glândulas produtoras de ácido clorídrico e enzimas. A parede do estômago não é destruída por estes fluidos devido à proteção da mucina, outra secreção gástrica. As plantas contêm glícidios complexos, como a celulose. Assim, nos herbívoros o intestino é proporcionalmente maior, pois os vegetais são menos nutritivos e de digestão difícil. Dado que nenhum vertebrado produz enzimas capazes de hidrolisar este polissacárideo, muitos herbívoros albergam bactérias em diversos compartimentos, nomeadamente no ceco ou no próprio estômago, que nesse caso é subcompartimentado:

  • rúmen – onde se localizam as bactérias capazes de fermentar a celulose, que se reproduzem a uma taxa suficientemente elevada para compensar as que são “perdidas” com a deslocação do bolo alimentar. O conteúdo deste compartimento (bactérias e material vegetal) é regurgitado regularmente para a boca, quando o animal, num local seguro, mastiga demoradamente o alimento ingerido apressadamente;
  • retículo – igualmente rico em bactérias fermentativas, recebe o bolo alimentar depois de remastigado na boca, permitindo uma maior área de ataque às celulases bacterianas;
  • omaso – a pasta alimentar contendo enorme quantidade de bactérias fermentativas é “concentrada”, devido à reabsorção de água;
  • abomaso – compartimento correspondente ao estômago nos restantes mamíferos, secreta ácidos e proteases que completam a digestão da forma tradicional.

Deste modo, estes animais ingerem maiores quantidades de alimentos, que permanecem muito tempo no tubo digestivo. Este método digestivo é muito eficiente para uma dieta pobre em proteínas, pois as próprias bactérias são igualmente digeridas tornando-se uma fonte de proteínas para o ruminante (uma vaca pode obter cerca de 100 g de proteínas por dia da digestão das suas bactérias endossimbióticas).

Alguns herbívoros não ruminantes, como os coelhos e lebres, também contêm a sua própria flora fermentativa, geralmente em divertículos especializados – ceco. No entanto, como o ceco abre no intestino grosso a absorção de nutrientes digeridos pelos microrganismos é pouco eficaz e incompleta. Para o compensar, muitos destes animais ingerem as suas fezes – coprofagia. Existem geralmente dois tipos de fezes nestes casos, um composto exclusivamente por detritos e outro, que é ingerido diretamente do ânus, composto por material cecal, que irá então passar pelo estômago e intestino delgado, sendo os seus nutrientes absorvidos.

O dióxido de carbono e o metano são produtos secundários do metabolismo fermentativo destas bactérias, podendo um ruminante típico (uma vaca, por exemplo) produzir até 400 litros de metano por dia. Este fato torna o gado doméstico a segunda mais importante causa do efeito de estufa na Terra (logo após a indústria).

O tamanho do animal é decisivo no tipo de dieta, e, logo, no tipo de sistema digestivo que irá apresentar. Nos pequenos mamíferos a razão área/volume é elevada, significando que perdem grande quantidade de calor para o meio. Assim, devem apresentar grandes necessidades calóricas e metabolismo elevado. Como não poderão tolerar uma digestão lenta como a dos herbívoros, os mamíferos com menos de 500 g são quase todos insetívoros.

Pelo contrário, os mamíferos de maior porte geram mais calor e perdem menos calor, tolerando um processo de recolha de alimento mais demorado (carnívoros que atacam presas de grande porte) ou uma digestão lenta (herbívoros).

Além disso, animais com mais de 500 g não conseguiriam recolher uma quantidade de insetos suficiente durante o dia. A única exceção são os mamíferos que se alimentam de grandes quantidades de insetos coloniais (formigas ou térmitas).

O tubo digestivo humano pode ser considerado típico da classe dos mamíferos. O alimento introduzido na boca progride no tubo pelos movimentos peristálticos involuntários. Embora a digestão se inicie na boca, é no estômago e intestino delgado que ela se processa, com intervenção de grande variedade de enzimas. Estas são produzidas por glândulas gástricas e intestinais, além de órgãos anexos como as glândulas salivares, pâncreas e fígado (a bílis não apresenta, no entanto, enzimas).  A absorção é facilitada pela presença no intestino delgado de pregas cobertas com vilosidades intestinais em forma de dedo de luva, cujas células epiteliais ainda apresentam microvilosidades. Todo este conjunto aumenta grandemente a área de contato entre os alimentos e a parede, facilitando a absorção, que se realiza por difusão ou por transporte ativo.

Animal Habitat Tubo digestivo Compartimentos Órgãos anexos Tipo de digestão
Platelmintes Água doce Incompleto Cavidade gastrovascular Intra e extracelular
Anelídeos Aquático ou terrestre Completo Faringe, esôfago, papo, moela, intestino com tiflosole Extracelular
Insetos Terrestre Completo Faringe, esôfago, papo, estômago, intestino e reto Glândulas salivares, cecos gástricos Extracelular
Peixes cartilaginosos Água salgada Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Glândulas salivares, fígado e pâncreas Extracelular
Peixes ósseos Aquático Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Fígado e pâncreas Extracelular
Anfíbios Água doce e terrestre Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Fígado e pâncreas Extracelular
Répteis Terrestre Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Glândulas salivares, fígado e pâncreas Extracelular
Aves Terrestre Completo Faringe, esôfago, papo, proventrículo, moela, intestino delgado e intestino grosso Glândulas salivares, cecos intestinais, fígado e pâncreas Extracelular
Mamíferos Aquático ou terrestre Completo Faringe, esôfago, estômago, intestino delgado e intestino grosso Glândulas salivares, cecos intestinais, fígado e pâncreas Extracelular

A necessidade de sais Minerais

Cada vez mais fica evidente a importância  de certos elementos químicos e substâncias minerais para o metabolismo humano. A tabela abaixo resume os principais elementos químicos necessários ao organismo humano. Dentre eles, os macronutrientes são os que utilizamos em grande quantidade, enquanto osmicronutrientes, em pequenas quantidades.

Macronutrientes
Elementos
Fontes principais
Funções principais
Cálcio
Leite, ovos, verduras, cereais integrais.
Fortalecer ossos e dentes; atuar na coagulação do sangue e na contração muscular.
Cloreto (íon Cl)
Carne, sal de cozinha.
Atuar na digestão (componente do HCl do suco gástrico) e na condução nervosa.
Magnésio
Verduras, Carnes, Cereais integrais, leite, legumes.
Auxiliar do trabalho de muitas enzimas.
Fósforo
Ovos, carnes, cereais integrais.
Constituintes dos ácidos nucléicos e do ATP, constituinte dos ossos, juntamente com o cálcio.
Potássio

Carnes, cereais integrais, frutas, ovos e verduras.

Participar da condução nervosa e da contração muscular.
Sódio
Sal de cozinha, ovos, carnes, verduras.
Participar da condução nervosa e da contração muscular.
Enxofre
Ovos, carnes e legumes.
Participar de importantes aminoácidos; atuar como coenzima.
Micronutrientes
Elementos
Fontes principais
Funções principais
Cromo
Carnes, cereais integrais, levedura de cerveja.
Atuar no metabolismo da glicose.
Cobalto
Carnes.
Essencial para a síntese da Vitamina B12 e para a formação de glóbulos vermelhos.
Cobre
Fígado, peixes, cereais integrais, carnes em geral.
Produção de hemoglobina, ativador de muitas enzimas.
Iodeto (Íon I)
Peixes, mariscos.
Componente dos hormônios tireoidianos.
Fluoreto (Íon F)
Água de abastecimento.
Fortalecer os dentes e prevenir as cáries.
Manganês
Vísceras, cereais integrais, legumes, café, chás.
Ativador de muitas enzimas.
Molibdênio

Vísceras, verduras, cereais integrais, legumes.

Essencial para o funcionamento de algumas enzimas.
Selênio
Carnes, frutos do mar, ovos, cereais integrais.
Participar do metabolismo de gorduras.
Ferro
Fígado, carnes, verduras, ovos, cereais integrais.
Constituintes da hemoglobina.
Zinco
Fígado, peixes, mariscos.
Participar do metabolismo da insulina.

Vitaminas

As vitaminas são substâncias utilizadas em pequenas doses pelo metabolismo celular. Quase sempre atuam como coenzimas de importantes sistemas enzimáticos do nosso metabolismo.

Como não as produzimos – a exceção é a vitamina D, que depende, para sua síntese, de exposição ao Sol, é preciso obtê-las dos alimentos que consumimos, frequentemente crus, uma vez que algumas são muito sensíveis a altas temperaturas, que provocam a sua inativação. As vitaminas de utilização mais frequentes são divididas em dois grupos:

  • Lipossolúveis, cuja absorção pelo intestino é facilitada pela existência de lipídios na alimentação. São as vitaminas A, D, E e K;
  • Hidrossolúveis, as que são absorvidas em solução aquosa. São as vitaminas do complexo B e a vitamina C.
Vitaminas Principais Fontes Doenças de Carência
A (Retinol ou Axeroftol) Vegetais verdes e amarelos; óleo de fígado de peixes; gema de ovo; leite. Hemeralopia (cegueira noturna), xeroftalmia (cegueira total por ressecamento da córnea), pele seca e escamosa, diminuição da resistência a infecções.
D (Calciferol) Óleo de fígado de peixes; gema de ovo; produzida na pele pela ação de raios solares. Raquitismo (encurvamento de ossos por deficiência de cálcio).
E (Alfatocoferol) Vegetais verdes; óleos vegetais; cereais; fígado bovino. Anemia (diminuição de glóbulos vermelhos no sangue)
K (Naftoquinona) Vegetais verdes; produzida por bactérias no intestino. Enfraquecimento do processo de coagulação sanguínea, levando à hemorragia.
B¹ (Tiamina) Cereais; legumes; nozes, fígado bovino. Beribéri (fraqueza e inflamação dos nervos)
B² (Riboflavina) Leite; hortaliças; ovo; queijo. Rachamento da pele; deficiência visual.
B³ (Niacina ou nicotinamida) Carne; cereais; peixes; levedura. Pelagra (diarréia e lesões cutâneas)
B6 (Piridoxina) Cereais; gema de ovo; fígado bovino. Anemia; convulsões (contrações musculares agitadas e desordenadas independentes da vontade).
B¹² (Cianocobalamina) Fígado bovino; ovos; leite; carnes; peixes; ostras. Anemia; lesões do sistema nervoso.
C (Ácido ascórbico) Frutos cítricos e outros (tomate, acerola, camu-camu); batata; hortaliças. Escorbuto (hemorragias internas e edemas articulares); gengivite; hemorragias nasais.
Biotina Fígado bovino; leite; cereais; levedura; produzidas por bactérias intestinais. Fadiga; depressão; náuseas; lesões cutâneas.
Ácido fólico Hortaliças; germe de trigo; frutos; levedura; fígado bovino. Anemia
Ácido pantotênico Carne; cereais; ovos; legumes; levedura; nozes. Lesões dos sistemas nervoso e digestivo.

Problemas da digestão

Indigestão é uma perturbação das funções digestivas. É muito difícil encontrar uma pessoa que alguma vez não teve indigestão, sendo que para a maioria das pessoas não passa de um incômodo passageiro. No entanto, para algumas pessoas os sintomas da indigestão podem ser tão severos que interferem na atividade diária, prejudicando a qualidade de vida.

Na indigestão breve, podemos nos sentir estufados depois de uma refeição opulenta, daí sentirmos certo alívio depois de eliminarmos alguns “arrotos”. Uma parte do ar arrotado provém do próprio ar engolido e uma outra parte, significativa, resulta das reações químicas nos estômago e também da ingestão de bebidas gaseificadas.

Uma indigestão mais persistente pode ocasionar graves problemas de saúde que estão ligados à produção excessiva de ácido pelo estômago. Assim, se “a válvula” que separa o esôfago do estômago estiver com problema, o suco produzido pelo estômago pode subir para o esôfago, provocando sensação de “queimação”, que pode se irradiar até a garganta. À noite, esse fato costuma ser um problema, pois prejudica o descanso.

O refluxo constante de ácido e pepsina no esôfago pode provocar uma inflamação conhecida como esofagite. Além disso, a indigestão mais persistente pode ocasionar uma doença muito disseminada na população, a úlcera

Úlcera

As úlceras são rupturas na superfície de um órgão ou tecido inflamado ou não. Normalmente, aparecem na parede do estômago, é a doença mais comum do aparelho digestivo. Desenvolve-se em forma de uma cratera esbranquiçada com uma orla avermelhada e áspera. Podem ser rasas ou profundas, do tamanho de uma moeda.

Pode ser provocada pelo desequilíbrio entre a ação do ácido e a proteção da mucosa que reveste o órgão. Seu sintoma mais comum é a dor que aparece aproximadamente de uma a três horas depois das refeições, todos os dias e no mesmo horário. Esta dor pode sumir, mas isso não quer dizer que esta cicatrizou, pois a qualquer momento a dor volta sob forma intensa.

A úlcera pode ser descoberta através de exames de raios-X, endoscopia ou gastroscopia. Pode ainda combinar a biópsia ao exame de gastroscopia para verificar a presença ou não de câncer estomacal. A alimentação de uma pessoa ulcerosa deve ser feita em três pequenas refeições seguidas de refeições leves nos intervalos e antiácidos evitando sempre os alimentos que estimulam a produção de ácido.

O tratamento é feito com antiácidos, antibióticos e com reeducação alimentar. O repouso é um fator importante no tratamento, pois evita o estresse, o cansaço, as tensões e ajuda o estômago a não empurrar os vasos sanguíneos. Em casos graves, a cirurgia é necessária.

Entre metade e um terço da população mundial é portadora da bactéria Helicobacter pylory, uma bactéria lenta que infecta alguns estômagos e pode provocar úlceras e câncer neste local.

Para podermos prevenir a doença devemos tomar alguns cuidados alimentares, por exemplo:

  • diminuir frituras (dar preferência aos cozidos, assados ou grelhados) e alimentos gordurosos em geral, carne vermelha, café, chás e bebidas alcoólicas em demasia;
  • nas saladas, diminuir ou evitar pimenta, sal e vinagre;
  • reduzir a ingestão de líquidos às refeições

Circulação

As células de todos os seres vivos precisam receber nutrientes e eliminar os resíduos de seu metabolismo. Nos animais mais complexos e que possuem sistemas especializados no transporte de inúmeras substâncias, há um coração que bombeia o líquido circulante para as células com uma determinada frequência. O líquido circulante pode ser incolor, chamado de hemolinfa, presente nos insetos, ou colorido e neste caso recebe o nome de sangue. A cor é determinada pela existência de pigmentos, como é o caso da hemoglobina presente em muitos invertebrados e em todos os vertebrados, que contêm átomos de ferro responsáveis pela coloração avermelhada do sangue.

Como se dá a circulação nos diferentes filos animais.

Filo
Como é a circulação
Poríferos
Circulação de água pelo átrio, amebócitos móveis na camada gelatinosa da parede do corpo.
Cnidários
Cavidade gastrovascular – digestão de alimento e circulação de água e substâncias dissolvidas.
Platelmintos
Cavidade digestiva ramificada (cavidade gastrovascular).
Anelídeos em diante
 Sistema circulatório – vasos favorecem o fluxo contínuo de material dissolvido em água.

Os dois tipos de sistemas circulatórios

Nos animais, há dois tipos de sistema circulatório: sistema aberto e sistema fechado. No sistema circulatório aberto, o líquido bombeado pelo coração periodicamente abandona os vasos e cai em lacunas corporais. Nessas cavidades, as trocas de substâncias entre o líquido e as células são lentas. Vagarosamente, o líquido retorna para o coração, que novamente o bombeias para os tecidos. Esse sistema é encontrado entre os artrópodes e na maioria dos moluscos. A lentidão de transporte de materiais é fator limitante ao tamanho dos animais. Além disso, por se tratar de um sistema aberto, a pressão não é grande, suficiente apenas para o sangue alcançar pequenas distâncias.

O gafanhoto possui circulação aberta

No sistema fechado, o sangue nunca abandona os vasos. No lugar das lacunas corporais, existe uma grande rede de vasos de paredes finas, os capilares, pelos quais ocorrem troca de substâncias entre o sangue e os tecidos. Nesse tipo de sistemas, o líquido circulante fica constantemente em movimento, a circulação é rápida. A pressão desenvolvida pela bomba cardíaca é elevada e o sangue pode alcançar grandes distâncias. O tamanho dos animais pode ser maior. Esse tipo de sistema circulatório é encontrado nos anelídeos, em alguns moluscos ágeis (lulas e polvos) e em todos os vertebrados.

Circulação fechada de um anelídeo.

A circulação humana

No ser humano, como em todos os mamíferos, a circulação é feita através de um sistema fechado de vasos sanguíneos, cujo núcleo funcional é o coração. A circulação é responsável pela disseminação de alimentos e de oxigênio e retirada dos restos formados pelas atividades celulares, esse trabalho é executo pelo sangue.

Coração Humano

Tamanho: aproximadamente o de um punho fechado.
Peso: cerca de 300 gramas.
Número de batimentos cardíacos por minuto: bate ente 72 e 80 vezes/min.
Função: mantém uma corrente constante de sangue venoso para os pulmões e outra de sangue arterial para as diferentes partes do corpo.

O coração é um músculo oco, de fibras estriadas, revestido externamente pelo pericárdio (serosa) e dividido por um septo vertical em duas metades. Cada metade consiste de duas câmaras: 1 aurícula superior e 1 ventrículo inferior. Entre cada câmara há uma válvula, a tricúspide do lado direito do coração e a bicúspide ou mitral, do lado esquerdo.

Estas válvulas abrem-se em direção aos ventrículos durante a contração das aurículas e, em seguida, fecham-se, impedindo o refluxo do sangue. Na aurícula direita chegam às veias cavas superior e inferior e na aurícula esquerda, as quatro veias pulmonares.

Do ventrículo direito sai a artéria pulmonar e do ventrículo esquerdo sai a artéria aorta. Em cada contração, o sangue é bombeado, com certa pressão, para o interior dos vasos sanguíneos (artérias, arteríola, capilares vênulas e veias).

O coração funciona como uma bomba e seu trabalho resulta na circulação do sangue no organismo. Esse trabalho é possível graças à presença de uma musculatura cardíaca chamada miocárdio. Quando o coração se relaxa (diástole), enche-se de sangue, que chega através das veias; ao contrair os vasos, artérias, o sangue é levado para todo o organismo.

Os movimentos cardíacos: Sístole e Diástole

A contração ventricular é conhecida como sístole e nela ocorre o esvaziamento dos ventrículos. O relaxamento ventricular é conhecido como diástole e é nessa fase que os ventrículos recebem sangue dos átrios.

A contração ventricular força, então, a passagem de sangue para as artérias pulmonar e aorta, cujas válvulas semilunares (três membranas em forma de meia lua) se abrem para permitir a passagem de sangue. Uma vez no interior desses vasos, o retorno do sangue (refluxo) para os ventrículos a partir das artérias aorta e pulmonar é evitado pelo súbito fechamento dessas mesmas válvulas.

O sangue

Os glóbulos vermelhos, glóbulos brancos e plaquetas são como as peças de um carro. Cada um tem uma função definida. Os glóbulos vermelhos levam oxigênio. Os brancos combatem infecções, ou seja, vírus e bactérias que atacam o corpo e nos deixam doentes. E as plaquetas ficam responsáveis por parar os sangramentos, como quando alguém faz um corte na mão – ou seja, a plaqueta ajuda na coagulação do sangue. Os três estão misturados numa substância líquida chamada plasma. Um homem tem em média 5 milhões de glóbulos vermelhos por milímetro cúbico de sangue.

O sangue não anda só por avenidas. Existem também as ruas, que são as vênulas e as arteríolas – veias e artérias menores. E ainda há ruazinhas chamadas de vasos capilares. Tudo isso porque o sangue tem que chegar em cada pequeno quarteirão do nosso corpo, na mais remota periferia.

Olhe para sua mão: tem um monte de veias e artérias debaixo da pele. É assim no seu corpo inteiro. Por isso, quando você leva um corte – não importa onde seja – sempre sai sangue.  Tudo bem, o sangue está por todo o corpo. Mas quanto sangue, exatamente?

Depende do tamanho da pessoa. Um adulto tem cinco litros, em média.

Características dos vasos

As artérias: Sua função é transportar sangue oxigenado sob uma pressão elevada aos tecidos, por esta razão as artérias têm paredes vasculares fortes e o sangue flui rapidamente nelas. As artérias são tubos expansíveis que têm três capas:

  • Interna ou íntima: formada por tecido endotelial.
  • Média: composta principalmente por fibras elásticas.
  • Externa ou adventícia: composta principalmente por tecido fibroso. Pela presença do tecido elástico as artérias respondem de forma passiva à pressão do sangue contido.

O tecido elástico perde a flexibilidade com a velhice e então as artérias tendem a encolher-se, tornando-se tortas e endurecidas, o que faz com que a pressão se modifique.

As arteríolas: São as últimos partes do sistema arteriolar. Sua estrutura é similar às artérias, sendo a capa média principalmente muscular, pelo que se espera que haja mudanças ativas e não passivas em seu calibre. Portanto a quantidade de sangue que chega à camada capilar pode aumentar ou diminuir em resposta às necessidades dos tecidos e, às vezes, em resposta à atividade emocional. Por exemplo: a palidez provocada pelo medo, a frieza das mãos devida à apreensão ou o rubor facial ante a vergonha.

Os capilares: Os capilares são compostos de uma só capa: o endotélio. Em média, não medem mais do que 1mm de comprimento e servem de conexão entre arteríolas e vênulas. A função dos capilares é intercambiar líquidos, nutrientes, eletrólitos, hormônios e outras substâncias entre o sangue e o líquido intersticial ou tissular. Para esta função as paredes capilares são muito finas e permeáveis às moléculas pequenas.

As vênulas e veias: As vênulas recolhem o sangue dos capilares. Estas se unem para formar veias. Possuem três capas como as artérias, porém mais finas, especialmente a capa média. A pressão nelas é mais baixa em comparação com as artérias. As veias atuam como condutoras para o transporte do sangue dos tecidos até o coração mas, de forma igualmente importante, servem como reserva fundamental do sangue. As veias têm um calibre muito maior do que as artérias, sendo seu fluxo muito mais lento. Estas devolvem ao coração o sangue contra a gravidade e, por isso, têm válvulas que fomentam o fluxo de retorno venoso ao coração.

A congestão venosa que se sente nos pés quentes e cansados ao fim de um dia movimentado diminui colocando-se os pés em posição mais alta do que o tronco.

A pequena circulação

A artéria pulmonar parte do ventrículo direito e se bifurca logo em artéria pulmonar direita e artéria pulmonar esquerda, que vão aos respectivos pulmões. Uma vez dentro dos pulmões, ambas se dividem em tantos ramos quantos são os lobos pulmonares; depois uma posterior subdivisão ao nível dos lóbulos pulmonares, estes se resolvem na rede pulmonar.

As paredes dos capilares são delgadíssimas e os gases respiratórios podem atravessá-las facilmente: o oxigênio do ar pode assim passar dos ácinos pulmonares para o sangue; ao contrário, o anidrido carbônico abandona o sangue e entra nos ácinos pulmonares, para ser depois lançado para fora. Aos capilares fazem seguimento as vênulas que se reúnem entre si até formarem as veias pulmonares. Estas seguem o percurso das artérias e se lançam na aurícula esquerda. A artéria pulmonar contém sangue escuro, sobrecarregado de anidrido carbônico (sangue venoso). As veias pulmonares contêm, contrariamente, sangue que abandonou o anidrido carbônico e se carregou de oxigênio, tomando a cor vermelha (sangue arterial).

A grande circulação

A aorta, ponto de início da grande circulação, parte do ventrículo esquerdo. Forma um grande arco, que se dirige para trás e para a esquerda, segue verticalmente para baixo, seguindo a coluna vertebral, atravessa depois o diafragma e penetra na cavidade abdominal. Ao fim do seu trajeto, a aorta se divide nas duas artérias ilíacas, que vão aos membros inferiores. Da aorta se destacam numerosos ramos que levam o sangue a várias regiões do organismo. Da aorta partem as artérias subclávias que vão aos membros superiores e as artérias carótidas que levam o sangue à cabeça. Da aorta torácica partem as artérias bronquiais, que vão aos brônquios e aos pulmões, as artérias do esôfago e as artérias intercostais.

Órgãos dos sentidos

Há várias maneiras de classificar os órgãos dos sentidos. Uma delas leva em conta a localização dos estímulos:

  • Receptores de contato: informam a respeito de estímulos que incidem sobre a superfície do organismo. São enquadrados nesse tipo os receptores de pressão (tácteis), térmicos(termorreceptores) e químicos (quimiorreceptores);
  • Receptores de distância: informam a respeito de estímulos que se desenvolvem sem estarem em contato direto com o organismo: luz, som e alguma substância química (olfato)
  • Proprioceptores: os que fornecem informações a respeito do próprio organismo (equilíbrio, postura, dor, etc).

Quanto aos proprioceptores, é importante lembrar a existência de receptores desse tipo em vertebrados e invertebrados.

Receptores de contato

Formados por células espalhadas ou localizadas, recebem estímulos específicos de pressão, térmicos e químicos, enviando-os a centros superiores de comando do organismo.

A língua de muitos vertebrados possui grupos de células, organizadas em papilas gustativas (ou gustatórias), responsáveis pelo reconhecimento do sabor de determinadas substâncias, evidentemente em solução aquosa.

Receptores de distância

Os receptores olfativos

O epitélio olfativo localizado nas fossas nasais da maioria dos vertebrados, por exemplo, é dotado de células especializadas na captação de odores de vários tipos, mesmo em concentrações muito pequenas.

Há dois tipos de materiais no ambiente: os que desprendem partículas (como as rosas, os  perfumes, o pão quentinho sendo assado no forno) e outros que não (como o aço e o vidro). Essas particularidades fazem com que sintamos o cheiro das rosas, mas não do vidro.

É isso mesmo: há coisas que cheiram e outros que não. No ar atmosférico, além de gases (oxigênio, nitrogênio, hélio, gás carbônico) há inúmeras partículas voláteis, mas nem todas estimulam o sentido da olfação (o sentido do “cheiro”). Podemos sentir em torno de 2000 a 4000 odores diferentes.

O órgão da olfação localiza-se dentro do nariz e capta as substâncias químicas voláteis  do ar inspirado.

Quando um determinado cheiro nos chama a atenção, o investigamos olfatoriamente, aumentando a frequência de inspirações curtas e dilatamos as narinas.

Como as células olfatórias detectam as substâncias odoríferas?

Os cílios das células olfatórias possuem moléculas receptoras especificas para determinadas moléculas odoríferas e quando ambos se encaixam, a célula sensorial gera impulsos elétricos (ou impulso nervoso). O sinal nervoso é enviado para o cérebro, onde, finalmente, a interpretação ocorre. A especificidade entre o receptor e molécula odorífera é tanta que a molécula d-carvona evoca o cheiro da semente de alcaravia (um tipo de cominho árabe) mas se ela for modificada para l-carvona, evocará o cheiro de hortelã!

Como os impulsos nervosos chegam ao cérebro?

Os impulsos olfatórios viajam pelo nervo olfatório e chegam ao cérebro através do bulbo olfatório. Mas é no córtex olfatório que as informações odoríferas são interpretadas, identificando o cheiro que entrou pelo nariz. As informações sensoriais são armazenadas pelo hipocampo para serem lembradas e também são enviadas ao hipotálamo para a organização de funções viscerais (procurar alimento se for cheiro de comida ou apresentar náuseas (ânsia) e até vomito se for carniça). Assim como toda experiência sensorial, a percepção olfativa desperta experiências emocionais e comportamentais.

A experiência olfativa varia de uma pessoa para a outra e da concentração do odor.

Por exemplo, João não sente cheiro nenhum e Maria pode ser extremamente sensível a uma grande variedade de odores. O cianido de hidrogênio (gás utilizado na tentativa de exterminação de judeus durante a Segunda Grande Guerra Mundial pelos nazistas) é um poderoso veneno: a cada 10 pessoas uma não consegue senti-lo. Ou seja, há pessoas com anosmia (déficit do sentido olfatório) para um determinado grupo de substâncias como pessoas daltônicas. Além disso, para cada grupo de odorantes a sensibilidade depende da concentração química: para sentir o éter etílico, é necessário uma concentração de 5,8 mg/litro mas para o  metil mercaptano bastam apenas 0,5 ng/litro. Essa substância é adicionada ao gás de cozinha para detectarmos um eventual vazamento!

As frutas e as flores produzem ésteres que evocam seus cheiros típicos.  Ao cheirar uma banana madura, o seu epitélio olfatório estará decodificando o acetato de isoamila! E se estiver cheirando uma laranja, o éster acetato de octila! A indústria química produz vários flavorizantes (aromas artificiais) que são acrescentados na constituição de alimentos industrializados com a finalidade de estimular o sentido olfatório e gustativo do consumidor.

Por que não sentimos o cheiro das coisas quando estamos resfriados?

Você já deve ter ficado resfriado com o nariz ‘entupido’ e percebido que não está sentindo direito os cheiros e nem o gosto dos alimentos. Isto acontece porque os odorantes, não alcançam os receptores olfatórios, por causa da intensa secreção mucosa vindo das vias aéreas do trato respiratório.

Se não é possível realizar a transformação do estimulo químico em sinal sensorial, a via olfatória não poderá ativar o córtex olfatório. Alem disso, quando a comida está dentro da boca, há liberação de partículas voláteis que chegam até o epitélio olfatório, através da comunicação que se dá entre a faringe e a cavidade nasal.

Em outras palavras, o gosto do alimento não depende apenas do sentido gustativo mas também do seu aroma. Quando estamos resfriados, o aroma do alimento não alcança o epitélio olfatório, prejudicando a interpretação gustativa!

Os receptores de luz

Praticamente todos os animais possuem mecanismos para reconhecer luz. Poucos, porém, têm olhos. Na base qualquer estrutura receptora de estímulos luminosos, entretanto, existem pigmentos fotossensíveis que, ao serem atingidos por radiações de determinados comprimentos de onda, sofrem modificações energéticas, transmitindo-as a células sensitivas.

Nos cnidários medusóides, encontram-se grupos de células dotadas de pigmentos que simplesmente reconhecem a existência de luz. A partir daí, na escala zoológica, observam-se estruturas cada vez mais complexas.

Sempre que existe olho na escala animal, sua estrutura assemelha-se bastante à de um cálice voltado para o interior do corpo, sendo a superfície coberta pela epiderme ou cutícula. Qualquer olho funciona como uma máquina fotográfica. Na superfície interna do cálice existem células pigmentadas ligadas a sensitivas, que levam informações a centros superiores.

De modo geral, na frente do olho existe umacórnea, membrana epitelial protetora e transparente. A seguir, há um músculo, a Iris,que funciona como se fosse um diafragma de máquina fotográfica. O orifício central é apupila. A íris possui fibras musculares lisas dispostas em círculo e radialmente. O diâmetro da pupila é regulado pela ação conjunta desses músculos, de acordo com a luminosidade do ambiente, ajustando, assim, a quantidade de radiação luminosa que incide sobre a parte sensível do globo ocular.

A variação do diâmetro da pupila regula a quantidade de luz que incide no interior do olho. Em seguida, vem uma lente, o cristalino, ligada a músculos que regulam a sua curvatura, o que é importante para o mecanismo de focalização de objetos. Junto com a córnea e com líquidos que existem no olho, essa lente constitui o meio a ser atravessado pela luz, no caminho em direção a uma camada contendo células pigmentadas, chamada retina.

Na retina, dois tipos de células que contêm pigmentos em seu interior chamam a atenção: os cones e osbastonetes. Os bastonetes existem em maior quantidade na periferia da retina e são estimulados com luz de baixa intensidade. É frequente dizer que são usados para a visão no escuro e não registram cores. Os cones, por sua vez, ocorrem principalmente na região central da retina e seu estímulo depende de altas intensidades luminosas, reconhecem cores e diz-se que são células utilizadas quando há claridade.

Quando os pigmentos são estimulados, eles geram modificações energéticas, que são transmitidas as células sensitivas, cujos prolongamentos se reúnem, formando o nervo óptico. Este conecta-se com o cérebro, conduzindo os impulsos para determinada área do lobo occipital, onde as informações são decodificadas e as imagens são reconhecidas.

Observe que no ponto de onde sai o nervo óptico em direção ao cérebro não há bastonetes ou cones – portanto nesse local não há formação de imagens, sendo chamado de ponto cego.

Os receptores auditivos

Audição em peixes

Os ouvidos dos peixes são embutidos nos ossos do crânio, um em cada lado da cabeça. São constituídos por um sáculo, um utrículo e três canais semicirculares. Por causa de sua localização são denominadosouvidos internos.

As ondas sonoras transmitidas pela água atingem o corpo do peixe, propagando-se pelos ossos do crânio até o sáculo. As vibrações sonoras são transmitidas ao líquido que preenche o sáculo e, com isso, células sensoriais localizadas na parede do sacúolo são estimuladas. Os impulsos nervosos gerados nessas células são conduzidos pelo nervo auditivo até o encéfalo, que os interpreta como sons.

A bexiga natatória também vibra em resposta a sons e pode transferir essas vibrações para o sáculo. Alguns peixes tem uma série de ossos estrategicamente dispostos, que conduzem as vibrações da bexiga natatória até o ouvido interno.

Linha lateral

Os ouvidos dos peixes captam apenas sons de alta frequência; sons de baixa frequência são percebidos por um conjunto de sensores localizados na linha lateral. A linha lateral consiste em uma série de poros interconectados por canais, dispostos sob a pele, nas laterais do corpo. No interior desses canais existem agrupamentos de células sensoriais ciliadas, que respondem à movimentação da água. Quando a água se move dentro dos canais, os pêlos sensoriais se dobram gerando impulsos nervosos que são enviados ao sistema nervoso central. Por meio das informações recebidas na linha lateral, um peixe detecta correntes de água e pequenas vibrações, relacionadas com a presença de obstáculos e de corpos em movimento, tais como predadores, presas etc.

Audição dos anfíbios

O ouvido interno dos anfíbios é semelhante ao dos peixes. Os anfíbios, porém, também possuem ouvido médio – um tubo cheio de ar que comunica a parede do sáculo com a superfície do corpo. A abertura exterior do ouvido médio é guarnecida pela membrana timpânica. No interior do ouvido médio dos anfíbios existe um pequeno osso cujas extremidades ficam presas à membrana timpânica e à parede do sáculo.

Os sons fazem a membrana timpânica vibrar e, com isso, o ossículo do ouvido médio também vibra, transmitindo a vibração à parede do sáculo e ao líquido presente em seu interior. Isso estimula as células sensoriais ciliadas a gerar impulsos nervosos que, atingindo o centro auditivo do encéfalo, produzem a sensação de sons.

Como os artrópodes ouvem

Muitos insetos têm pelos corporais capazes de vibrar em resposta a ondas sonoras de determinadas frequências, o que permite detectar diversos tipos de som. Outros possuem órgãos mais elaborados de captação de sons – os órgãos timpânicos – localizados geralmente nas patas.

Os órgãos timpânicos são constituídos por uma membrana (tímpano) que vibra em resposta a determinadas frequências sonoras. A vibração estimula mecanorreceptores localizados sob a membrana timpânica, gerando impulsos nervosos que são transmitidos até os gânglios cerebrais, onde serão interpretados como sons.

Graças a seus pêlos sensoriais e órgãos timpânicos, certas mariposas conseguem detectar os sons de alta frequência emitidos pelos morcegos, seus predadores. Dessa forma, localizam o inimigo e podem realizar uma fuga estratégica.

Audição de répteis e aves

Nos répteis e aves, e também nos mamíferos, além dos ouvidos interno e médio, há o ouvido externo. A membrana timpânica não se encontra exposta, mas localizada em uma depressão tubular da cabeça, que constitui o ouvido externo.

O ouvido médio de aves e répteis assemelha-se ao dos anfíbios. Consistem em um tubo cheio de ar com um ossículo no interior. Esse ossículo tem uma das extremidades presa à membrana timpânica e a outra, à uma projeção do sáculo denominada cóclea.

As ondas sonoras que se propagam pelo canal do ouvido externo atingem a membrana timpânica, fazendo-a vibrar. Essas vibrações se transmitem, pelo ossículo do ouvido médio, até a cóclea. A vibração da parede da cóclea movimenta o líquido presente em seu interior estimulando as células sensoriais ali presentes.

Audição em mamíferos

Nos mamíferos, bem como nos répteis e aves, as estruturas responsáveis pela a audição são o ouvido externo, o ouvido médio e a cóclea. Os canais semi-circulares, o sáculo e o utrículo, como já vimos, são responsáveis pelo equilíbrio.

O ouvido externo dos mamíferos é um canal que se abre para o meio exterior na orelha. A orelha, é uma projeção da pele, sustentada por tecido cartilaginoso, que funciona como uma concha captadora de sons. O epitélio que reveste o canal auditivo externo é rico em células secretoras de cera, cuja função é reter partículas de poeira e microorganismos, protegendo assim, as partes internas do ouvido.

O ouvido médio, separado do ouvido externo pelo tímpano (membrana timpânica), é um canal estreito e cheio de ar, localizado dentro do osso temporal. No interior do ouvido médio dos mamíferos existem três pequenos ossos, alinhados, em sequência, do tímpano ao ouvido interno. Esses ossículos são denominados martelo, bigorna e estribo.

Trompa de Eustáquio

O ouvido médio possui uma comunicação com a garganta através de um canal flexível, a trompa de Eustáquio. A função da trompa de Eustáquio é equilibrar as pressões do ouvido e do meio externo. Quando subimos ou descemos rapidamente uma serra, temos uma sensação de pressão nos ouvidos, que resulta do desequilíbrio entre a pressão atmosférica e a pressão do ar em nosso ouvido médio. Quando subimos, a pressão atmosférica diminui em relação à do ouvido, de modo que o tímpano é pressionado de dentro para fora. Quando descemos, ocorre o inverso: a pressão atmosférica aumenta, em relação à do ouvido, e o tímpano é pressionado para dentro. Quando as trompas de Eustáquio se abrem, as pressões dentro e fora do ouvido se igualam. A abertura da trompas é facilitada pela deglutição, de modo que comer, mascar chiclete, ou mesmo engolir saliva, facilita a ambientação dos ouvidos às variações de pressão externa.

Cóclea

A cóclea é a parte do ouvido interno responsável pela audição. É um longo tubo cônico, enrolado como uma concha de um caracol. No interior da cóclea há uma estrutura complexa, denominada órgão de Corti, responsável pela captação dos estímulos produzidos pelas ondas sonoras.

Como ouvimos os sons

A orelha funciona como uma concha acústica, que capta os sons e os direciona para o canal auditivo. As ondas sonoras fazem vibrar o ar dentro do canal do ouvido e a vibração é transmitida ao tímpano. Esticada como a pele de um tambor, a membrana timpânica vibra, movendo o osso martelo, que faz vibrar o osso bigorna, que por sua vez, faz vibrar o osso estribo. Esses ossículos funcionam como amplificadores das vibrações. A base do osso estribo se conecta a uma região da membrana da cócleadenominada janela oval, e a faz vibrar, comunicando a vibração ao líquido coclear. O movimento desse líquido faz vibrar a membrana basilar e as células sensoriais. Os pelos dessas células, ao encostar levemente na membrana tectórica, geram impulsos nervosos, que são transmitidos pelo nervo auditivo ao centro de audição do córtex cerebral.

Equilíbrio e audição

Tanto o sentido do equilíbrio como a da audição dependem da ação de mecanorreceptores, células dotadas de pelos que detectam a movimentação de partículas sólidas ou de líquido.

Os sentidos de equilíbrio e de audição nos invertebrados

A maioria dos animais mantém uma orientação definida em relação à gravidade da Terra; quando tirados de sua posição típica, tentam retornar a ela. Isso acontece graças a presença de receptores especiais, osestatorreceptores, que informam continuamente o sistema nervoso a respeito da posição do corpo.

Estatocistos

Alguns celenterados (medusas), diversos moluscos, diversos anelídeos e a maioria dos artrópodos possuem órgãos de equilíbrio, denominados estatocistos, cuja função é perceber o sentido em que a força da gravidade está agindo no corpo. Um estatocisto é, basicamente, uma bolsa interna forrada por células estatorreceptoras, dotadas de pêlos sensoriais. Dentro dessa bolsa está uma estrutura chamada estatólito, formada por uma ou mais pedrinhas aderidas entre si. O estatólito, atraído pela força da gravidade, pressiona e estimula as células sensoriais que entram em contato com ele.

Quando o animal altera a sua posição, as células em contato com o estatólito mudam, é essa alteração no padrão de estimulação que permite ao sistema nervoso reconhecer a mudança de posição do animal.

Órgãos de equilíbrio dos vertebrados

Nos vertebrados, o equilíbrio e a sensação de movimentos resultam da ação de mecanorreceptores localizados em três tipos de estruturas presentes no ouvido interno: o sáculo, o utrícolo e os canais semicirculares.

O sáculo e o utrículo são duas bolsas cheias de líquido, cujas paredes internas possuem aglomerados de células sensoriais ciliadas. Os canais semicirculares são três tubos curvos, também cheio de líquido, localizados acima do utrículo. Na base de cada canal semicircular existe uma dilatação chamada ampola, onde há um aglomerado de células sensoriais ciliadas, envoltas em uma massa gelatinosa.

Canais semicirculares e percepção de movimento

Os canais semicirculares estão relacionados com a percepção dos movimentos que o corpo executa. Quando a cabeça de um vertebrado se movimenta, a inércia do líquido no interior dos canais semicirculares exerce pressão sobre a massa gelatinosa que envolve os cílios das células sensoriais, localizadas nas ampolas. A pressão faz com que os cílios se curvem, estimulando as células sensoriais a gerar impulsos nervosos e transmiti-los ao encéfalo.

Se rodarmos a cabeça a uma velocidade constante, o líquido no interior dos canais semicirculares vai passando a se mover em consonância com os canais, o que diminui a pressão sobre as células sensoriais. Se pararmos bruscamente de rodopiar, porém, o liquido dos canais semicirculares continua a se mover devido a inércia estimulando as células sensoriais. A sensação de tontura que sentimos resulta do conflito de duas percepções: os olhos informam ao sistema nervoso que paramos de rodopiar, mas o movimento inercial do líquido nos canais semicirculares do ouvido interno informam que a nossa cabeça ainda está em movimento.

Sáculo, utrículo e percepção da força gravitacional

O sáculo e o utrículo informam ao encéfalo a posição da cabeça em relação a força da gravidade. Esses órgãos, porém, também detectam movimentação, informando ao encéfalo sobre as mudanças na posição da cabeça , quando o animal se desloca.

As células sensoriais do sacúolo e do utrículo estão agrupadas em estruturas denominadas máculas. Estas são recobertas por uma camada de gelatina, sobre a qual ficam aderidas pedrinhas de carbonato de cálcio, os otólios. As máculas ficam posicionadas em diferentes graus de inclinação em relação ao corpo, de tal forma que, quando uma está em posição horizontal, uma outra fica em posição vertical. Mudanças na posição da cabeça fazem com que a força da gravidade, atraindo os otólitos, estimule os cílios das células sensoriais. Os impulsos nervosos produzidos nas máculas permitem ao sistema nervoso central calcular a orientação da força gravitacional. Assim, o animal percebe se está de cabeça para cima ou para baixo e em que velocidade está se deslocando.

Outros órgãos que contribuem para o equilíbrio

A manutenção do equilíbrio do corpo não depende apenas do ouvido interno. Além da posição da cabeça, o encéfalo também calcula as posições relativas do pescoço, das pernas e dos braços. Isso é feito a partir de informações transmitidas por células propriorreceptoras, localizadas nos músculos, nos tendões e em órgãos internos.

Os olhos também participam do sentido do equilíbrio. As imagens captadas pela visão são combinadas no encéfalo com as informações provenientes do ouvido interno. Em geral essas informações são coincidentes, isto é, quando o ouvido informa ao encéfalo que estamos de cabeça para baixo, as imagens virtuais confirmam a informação auditiva.

As drogas “bagunçam” os sentidos

O aumento do uso de drogas tem se tornado um fato preocupante. A imensa maioria das pessoas entra nesse perigoso caminho sem nenhum conhecimento dos graves problemas que estão por trás de alguns momentos de aparente bem-estar e euforia. Torna-se imperioso abrir essa discussão em sala de aula, buscando esclarecer as pessoas de maneira que elas possam dizer não as drogas de modo consciente e definitivo:

“Drogas: Tô fora, gosto mais de mim”

O ecstasy

Uma das drogas ilegais que tem sido muito utilizada é o ecstasy, ou simplesmente “E”, também conhecida como “pílula do amor”.

Os riscos para a saúde de quem utiliza o ecstasy não são poucos. A substância que define o ecstasy é oMDMA, sigla de metilenodioximetanfetamina. Com esse nome, a droga é confundida com as anfetaminas ou metaanfetaminas, outros estimulantes sintéticos ilegais que deixam as pessoas “ligadas”.

Apesar de ser derivado da anfetamina, o composto MDMA tem uma parte de sua molécula semelhante à de um alucinógeno. Essa substância atua sobre três neurotransmissores: a serotonina, a dopamina e anoradrenalina.

O mais atingido é a serotonina, que controla as emoções e também regula o domínio sensorial, o domínio motor e a capacidade associativa do cérebro. O MDMA provoca uma descarga de serotonina nas células nervosas do cérebro para produzir os efeitos de bem estar e leveza.

Como a serotonina também é reguladora da temperatura do corpo, outro risco imediato de quem ingere ecstasy é o da hipertermia, ou superaquecimento do organismo. As mortes associadas a essa droga são decorrentes quase sempre da elevação da temperatura do corpo acima dos 41ºC. A partir dessa temperatura, os riscos são iminentes. O sangue pode coagular, provocando convulsões e parada cardíaca.

Outras drogas

Detivemo-nos um pouco mais na análise do ecstasy por se tratar de uma droga muito disseminada nesse momento. Porém, vamos agora analisar resumidamente outras drogas que atuam sobre os neurônios imitando os neurotransmissores:

Cigarro: a nicotina encaixa-se nos receptores destinados à acetilcolina, atenuando a fome e a fadiga e gerando uma leve sensação de euforia. Ela desempenha também o papel da dopamina, neurotransmissor associado à satisfação, e tem efeito inibidor sobre o apetite. Fumar aumenta a chance de desenvolvimento de câncer de boca, de faringe, de pulmão, além de muitos outros problemas de saúde, como enfarto do miocárdio e enfisema pulmonar.

Álcool: age de modo destrutivo, atacando diretamente o glutamato, um neurotransmissor envolvido em diversas funções, como o raciocínio e o movimento.

Quando não destrói as moléculas de glutamato, o álcool provoca danos que dificultam o seu encaixe nos receptores. O álcool pode causar diversos tipos de doenças, como é o caso da cirrose hepática, em que o fígado fica seriamente prejudicado.

Maconha: A substância ativa da maconha, o THC (tetra-hidrocanabiol) encaixa-se nos receptores destinados à anandamida, um neurotransmissor que provoca euforia, alteração da memória e hipersensibilidade.

Causa dependência e pode levar a impotência sexual masculina.

Cocaína (droga ilegal): provoca o aumento da produção de dopamina e denoradrenalina, substâncias químicas estimulantes. A dopamina cria uma sensação de satisfação e, em doses mais altas, de euforia. Os efeitos da cocaína são muito rápidos e intensos. Causa dependência e pode levar à morte.

O quadro abaixo resume alguns efeitos e perigos de outras drogas, as duas primeiras ilegais e as demais de uso controlado como medicamento, e pode ser o ponto de partida para discussões:

Droga
Efeitos
Perigos
LSD Superexcitação, distorções sensoriais, alucinações, dilatação das pupilas, aumento da pressão arterial e dos batimentos cardíacos. Tolerância (a pessoa precisa de doses cada vez maiores para obter o mesmo efeito), dependência física, comportamento irracional, morte por overdose.
Crack (uma forma de cocaína de cinco a dez vezes mais forte que as demais) Aumento da autoconfiança, sensação de poder e euforia, seguida de depressão profunda. Provoca depressão, fadiga, perda de memória, insônia, paranóia, perda de apetite sexual, comportamento violento, tendência ao suicídio, morte por overdose.
Barbitúricos Sedativos, reduzem a ansiedade e induzem ao sono, reduzem a pressão sanguínea e diminuem o ritmo respiratório. Tolerância, dependência física, morte por overdose, especialmente se combinados com álcool.
Analgésicos narcóticos (por exemplo, morfina) Euforia, redução da dor, redução de reflexos, contração das pupilas, perda de coordenação. Tolerância, dependência física, convulsão e morte por overdose.
Anfetamina Euforia, excitação, hiperatividade, aumento do ritmo respiratório e da pressão sanguínea, dilatação das pupilas. Tolerância, dependência física, alucinações, morte por overdose.

Osmorregulação e excreção

As células vivas estão sujeitas a sofrer osmose, um processo físico-químico que as leva a perder ou ganhar água, com variação de volume. Ao longo do processo evolutivo, os animais desenvolveram diversos mecanismos para regular o processo osmótico a que estão sujeitos. Esses mecanismos constituem o que se denomina osmorregulação.

Animais osmoconfortantes

Muitas espécies de animais marinhos não sofrem osmose, pois a tonicidade de suas células e líquidos corporais é equivalente à da água salgada. Tais animais são chamados de osmoconformes e não necessitam regular a concentração de seu meio interno. Existem animais, porém, cuja a tonicidade interna é muito diferente da tonicidade do local em que vivem. Assim, precisam controlar ativamente a quantidade de água que entre e sai do corpo devido à osmose. São por isso chamados deosmorreguladores.

Osmorregulação no ambiente aquático

Animais marinhos

Tubarões e outros peixes cartilaginosos (raias, cações, quimeras etc.) são capazes de manter a tonicidade de seu sangue próxima à da água do mar.

Isso é conseguido pela síntese e acúmulo, no sangue, de uma substância denominada uréia, que se constitui em um soluto osmoticamente importante. A uréia é continuamente eliminada pelos rins, de tal maneira que o animal consegue controlar a quantidade desse soluto no sangue. Os tubarões, possuem ainda umaglândula localizada no intestino reto, que continuamente retira sais em excesso do sangue, eliminando-os pelo ânus.

Os peixes ósseos marinhos evoluíram, ao que tudo indica, de ancestrais de água doce. Como herança dessa origem, a tonicidade de seus líquidos internos é bem menor que a tonicidade da água do mar. Por isso eles estão continuamente perdendo água para o meio devido a osmose.

Para compensar essa perda, os peixes ósseos marinhos bebem água salgada e são capazes de eliminar o excesso de sal ingerido através da superfície das brânquias.

Aves marinhas como as gaivotas e os albatrozes possuem glândulas nasais especializadas em eliminar excessos de sais do corpo.  Tartarugas marinhas também possuem glândulas semelhantes, que se abrem junto aos olhos.

Mamíferos marinhos como golfinhos e baleias, apesar de não beberem água salgada, sempre ingerem um pouco de água do mar junto com os alimentos. O equilíbrio osmótico desses animais é conseguido por meio da eliminação de sais pelos rins na urina.

Animais de água doce

Animais de água doce têm problema osmótico inverso ao dos animais de água salgada. As células e líquidos internos dos animais de água doce são hipertônicos em relação ao meio, de modo que estão sempre absorvendo água por osmose.

Os peixes de água doce têm de eliminar grande quantidade de água na urina e, com isso, perdem sais importantes. Essa perda salina é compensada pela absorção ativa de sais através do epitélio que reveste as brânquias.

Animais estenoalinos e eurialinos

Animais aquáticos, sejam de água doce ou salgada, em geral não conseguem suportar variações pronunciadas na salinidade do meio onde vivem. Eles são chamados de estenoalinos (do grego steno, estreito, e halos, sal) porque sobrevivem somente em um estreito limite de salinidade da água.

Há animais, porém, capazes de sobreviver bem em ambientes aquáticos onde a salinidade varia muito. Eles são chamados eurialinos (do grego eury, largo) porque suportam larga faixa de variação de salinidade. Moluscos, crustáceos e peixes que vivem em estuários de rios, onde a salinidade varia de acordo com as marés, são exemplo de animais eurialinos.

Osmorregulação no ambiente terrestre

No ambiente terrestre os animais têm de ingerir água, bebendo-a ou comendo alimentos que contenham água. Têm, também de evitar a perda de água por dessecação, desenvolvendo camadas impermeáveis, tais como a concha dos moluscos terrestres, o exoesqueleto dos insetos ou a camada de queratina da epiderme dos vertebrados terrestres.

A perda de água foi o principal fator a limitar a colonização do ambiente de terra firme, haja visto que apenas um pequeno número de filos animais atuais tem representantes terrestres. Dentre esses, os artrópodos e vertebrados foram os que desenvolveram os mais eficientes mecanismos de obtenção e economia de água e de sais minerais.

Para os vertebrados terrestres, a osmorregulação consiste em ingerir água e sais em quantidades suficientes, evitando que essas substâncias faltem ou se acumulem no sangue. Os rins são os principais órgãos encarregados de manter o sangue na tonicidade adequada, através da eliminação dos excessos de água, sai e outras substâncias osmoticamente ativas na urina.

Excreção

Excreção é o mecanismo pelo qual as estruturas ou órgão excretores removem excretas, verdadeiros “lixos” celulares do organismo, como amônia (NH3), uréia, CO2, sais e H2O. Dessa forma, o organismo manterá o equilíbrio do meio interno, isto é, a homeostase.

Mecanismos excretores em animais

Nos animais pouco complexos que vivem no ambiente aquático, de modo geral a eliminação do lixo celular resultante do metabolismo dá-se por simples difusão na superfície corporal. Assim, nos protozoários, esponjas e cnidários, os sais, a amônia e o CO2 são excretados pela parede do corpo.

Nos platelmintos como a planária, os protonefrídios são formados por células flageladas (célula-flama) ligadas a túbulos e poros excretores que se distribuem longitudinalmente em ambos os lados do corpo.

Nos anelídeos, os nefrídios segmentares – complexas estruturas associadas a capilares sanguíneos – encarregam-se da expulsão dos resíduos nitrogenados. Nos artrópodes, várias estruturas estão relacionadas à excreção nitrogenada.

Dentre elas, podemos citar as glândulas verdes dos crustáceos, as glândulas coxais dos aracnídeos e os túbulos de Malpighi, encontrados tanto em aracnídeos como em insetos.

Nos vertebrados, os principais órgãos excretores são os rins. Ao receber o sangue contendo diferentes tipos de substâncias, úteis ou não, os rins efetuam um processo de filtragem, selecionando o que será eliminado e devolvendo ao sangue o que poderá ser reutilizado.

Tipos de excretas – Os compostos nitrogenados

A principal função dos carboidratos, como, por exemplo, a glicose, é ser fonte para a produção de ATPpelas células. Os ácidos graxos, originados a partir da digestão de gorduras, e alguns aminoácidostambém são utilizados pelas células para a obtenção de ATP (com exceção dos neurônios cerebrais). Para isso, os aminoácidos sofrem inicialmente desaminação, isto é, perdem o radical amina. O restante da molécula pode ser “quebrado” pelo processo da respiração celular em CO2 e H2O com liberação de grande quantidade de ATP. A desaminação do aminoácido ocorre no fígado, e o radical amina é convertido em amônia.

Invertebrados e muitos peixes de água doce excretam amônia, substância altamente tóxica e solúvel, que demanda grande quantidade de água para ser eliminada. Por isso esse tipo de excreta ocorre apenas em animais aquáticos, para os quais obterem água não é um problema. Animais cujo principal produto de excreção é a amônia são denominados amoniotélicos.

Animais terrestres transformam a amônia em uréia ou em ácido úrico. Essas substâncias por serem muito menos tóxicas que a amônia, podem ser acumuladas temporariamente no corpo e excretadas em soluções concentradas, sem que haja grande perda de água pelo organismo. A uréia é o principal excreta dos mamíferos e de anfíbios adultos  (larvas de anfíbios excretam amônia), sendo eliminada dissolvida em água, formando a urina. Animais cujo principal produto de excreção é a uréia são denominadosureotélicos.

O ácido úrico é o principal excreta dos insetos, caramujos terrestres, aves e alguns répteis, sendo eliminado juntamente com as fezes, na forma de uma pasta de cor esbranquiçada, altamente concentrada. O fato de o ácido úrico poder ser excretado praticamente sem que haja perda de água constitui uma importante adaptação para a economia de água no ambiente terrestre. Animais cujo principal produto de excreção é o ácido úrico são denominados uricotélicos.

A excreção nos seres humanos

O principal produto de excreção nitrogenado nos seres humanos é a uréia. Ela é sintetizada no fígado, a partir de amônia, em uma série de reações químicas conhecidas como ciclo da uréia.

As excreções produzidas em nosso metabolismo são eliminadas por diversos órgãos, entre eles a pele, os pulmões e principalmente os rins. Pigmentos biliares, produzidos no fígado, são eliminados juntamente com as fezes, dando a elas a coloração marrom característica.

Os rins

Localizados abaixo do diafragma, próximo à parede posterior do abdômen, os rins possuem o tamanho de um punho fechado e seu formato assemelha-se ao de um grão de feijão. Cada um deles quando aberto longitudinalmente, apresenta uma região periférica, o córtex renal, e outra mais interna, a medula renal.

No córtex renal estão as unidades funcionais dos rins, os néfrons. Cada néfron é um túbulo longo e enovelado, com uma porção inicial semelhante a uma taça, a cápsula de Bowman. Em cada rim há mais de 1 milhão de néfrons.

A continuação da cápsula é o túbulo contorcido proximal, seguido da alça de Henle (ou segmento delgado) e de um túbulo contorcido distal. Essa última porção desemboca em um ducto coletor (ou túbulo coletor reto), onde terminam os túbulos distais dos outros néfrons.

A urina formada nos néfrons flui pelos túbulos coletores em direção à pelve renal e desta para os ureteres. Em seguida, a urina desce à bexiga, que é capaz de armazenar até 800 ml de urina. O esvaziamento da bexiga ocorre com o fluxo da urina ao longo de um canal, a uretra, que corre pelo pênis ou abre-se na região à frente da abertura vaginal

A filtração do sangue

O sangue que será filtrado entra no rim pela artéria renal. Essa artéria sofre várias ramificações e os seus ramos terminais, as arteríolas aferentes, originam glomérulos renais (também conhecidos como glomérulos de Malpighi) que penetram nas cápsulas de Bowman. Cada glomérulo é uma rede de capilares altamente ramificadas através da qual o sangue sofre inúmeras ramificações e origina uma rede de capilares que circunda os túbulos renais e a alça de Henle.

Todos os capilares acabarão desembocando em vênulas que, fundindo-se umas às outras, formarão a veia renal, que possibilitará o retorno do sangue para a veia cava inferior que se dirige ao coração.

O volume sanguíneo que passa pelos rins humanos é de 1.200 mL/minuto.

A formação da urina

O sangue que entra no glomérulo está sob alta pressão, cerca de 75 mmHg. Essa pressão força a passagem de água e moléculas de pequeno tamanho (aminoácidos, glicose, sais, uréia, etc.) para o interior da cápsula de Bowman. As células (glóbulos brancos e vermelhos) e as moléculas de grande tamanho (proteínas) não atravessam a parede glomerular. Ocorre uma filtração do sangue no glomérulo e o líquido filtrado é chamado de filtrado glomerular (ou urina inicial). Sua composição é semelhante à do plasma, exceto pela ausência de proteínas.

Ao longo dos túbulos renais, glicose, aminoácidos, sais e também uma pequena fração de uréia são ativamente reabsorvidos retornando ao sangue dos capilares peritubulares juntamente com a água.

Feita a reabsorção, o que restou é a urina, líquido hipertônico contendo, entre outras substâncias, água, sais, uréia, ácido úrico e produtos de degradação da hemoglobina, que será encaminhada para o ducto coletor.

Dessa forma os rins desempenham dupla função: eliminam as substâncias que não devem ser aproveitadas e reabsorvem os nutrientes úteis, devolvendo-os ao sangue. Assim os rins contribuem para a manutenção de composição química do meio interno.

O volume urinário médio produzido por uma pessoa normal é de 1L/dia.

Água metabólica

A água gerada na oxidação dos alimentos contribui para o equilíbrio hídrico. Na combustão de 1g de glicose, por exemplo, gera-se cerca de 0,6g de água. Cada 1g de gordura leva à produção de 1,1g de água, enquanto 1 g de proteína produz cerca de 0,3g de água. Ao se alimentar diariamente de com 350g de carboidratos, 100g de gorduras e 100g de proteínas, uma pessoa geraria cerca de 340g de água.

Regulação da reabsorção de água

A reabsorção de água pelos rins está sob controle dohormônio antidiurético, também conhecido pela sigla ADH.

Esse hormônio é sintetizado no hipotálamo (uma região do encéfalo) e liberado pela parte posterior da glândula hipófise.

O ADH atua sobre os túbulos renais, provocando aumento da reabsorção de água do filtrado glomerular.

Quando bebemos pouca água, o corpo se desidrata e a tonicidade do sangue aumenta. Certas células do encéfalo percebem a mudança e estimulam a hipófise a liberar ADH. Como consequência há maior reabsorção de água pelo túbulos renais. A urina torna-se mais concentrada e a quantidade de água eliminada diminui.

A ingestão de grandes quantidades de água tem efeito inverso. A tonicidade do sangue diminui, estimulando a hipófise a liberar menos ADH. Em consequência, é produzido maior volume de urina mais diluída.

Regulação da reabsorção de sódio

O balanço de líquidos no corpo está intimamente ligado à presença e quantidade do íon sódio no sangue. Quando ingerimos alimentos salgados, aumenta a taxa de sódio no sangue, o que provoca aumento da tonicidade sanguínea. Centros nervosos do hipotálamo, os centros da sede, detectam esse aumento de tonicidade e produzem a sensação de sede.

Se a pessoa beber água, está diluirá o sangue, baixando a sua tonicidade aos níveis normais. O volume sanguíneo, porém, aumenta, situação que deve ser imediatamente corrigida para que não haja aumento da pressão arterial. O restabelecimento do volume sanguíneo a seu nível normal é conseguido pela diminuição na produção de ADH, que resulta em maior eliminação de água na urina.
A quantidade de sódio no sangue é controlada pelohormônio aldosterona, secretado pelo córtex da glândula adrenal (suprarrenal). Quando a quantidade de sódio no sangue baixa, aumenta a secreção de aldosterona. Esse hormônio atua sobre os túbulos distais e sobre os túbulos coletores, estimulando a reabsorção de sódio do filtrado glomerular.

A secreção do hormônio aldosterona, por sua vez, é regulada pela renina e pela angiotensina. Se a pressão sanguínea diminuir, ou se a concentração de sódio no sangue aumentar, os rins liberam renina no sangue.

A renina é uma enzima que catalisa a formação de uma proteína sanguínea chamada angiotensina, a qual provoca a diminuição do calibre dos vasos sanguíneos, Há, assim, aumento da pressão arterial, o que estimula a secreção de aldosterona. Esta, por sua vez, leva a um aumento da reabsorção de sódio pelos rins.

Problemas relacionados a excreção

A desidratação é uma deficiência de água no organismo.

A desidratação produz-se quando a eliminação de água do corpo é maior que o volume ingerido.A deficiência de água, em geral, provoca um aumento da concentração de sódio no sangue. Os vômitos, adiarréia, o uso de diuréticos (medicamentos que provocam a excreção de excessivas quantidades de sal e de água pelos rins), o excesso de calor, a febre e uma diminuição do consumo de água podem conduzir à desidratação. Algumas doenças, como a diabetes mellitus, a diabetes insípida e a doença de Addison, podem ocasionar desidratação devido às excessivas perdas de água que as caracterizam.

Em primeiro lugar, a desidratação estimula os centros da sede do cérebro, fazendo com que se beba mais líquido. Se o consumo não conseguir compensar a água que se perde, a desidratação agrava-se, a transpiração diminui e produz-se menor quantidade de urina. A água desloca-se desde o vasto depósito interno das células até ao sangue. Se a desidratação não melhorar, os tecidos corporais começam a secar. Por fim, as células começam a encolher-se e a funcionar inadequadamente. As células do cérebro estão entre as mais propensas à desidratação, de maneira que um dos principais sinais de gravidade é a confusão mental, que pode evoluir para o coma.

As causas mais frequentes de desidratação, como a sudação excessiva, os vômitos e a diarréia, provocam uma perda de eletrólitos, especialmente sódio e potássio, além de água.

Daí que a desidratação seja acompanhada muitas vezes de uma deficiência de eletrólitos.

Nesse caso, a água não se desloca com facilidade desde o grande depósito interno das células para o sangue. Por isso, o volume de água circulante no sangue é ainda menor. Pode verificar-se uma queda da pressão arterial, provocando ligeiros enjoos ou sensação de perda iminente de consciência, especialmente ao pôr-se de pé (hipotensão ortostática). Se a perda de água e eletrólitos continua, a pressão arterial pode descer perigosamente e provocar um estado de choque com graves lesões em muitos órgãos internos, como os rins, o fígado e o cérebro.

Tratamento

Em caso de desidratação ligeira, beber água natural pode ser suficiente. Contudo, quando se verificou uma perda de água e de eletrólitos, deve-se também repor o sal (em especial o sódio e o potássio). Foram criadas algumas bebidas isotônicas para repor os sais (eletrólitos) perdidos durante o exercício intenso. Essas bebidas podem ser utilizadas para prevenir ou curar a desidratação ligeira. Beber uma grande quantidade de líquidos e consumir uma pequena quantidade de sal adicional durante ou depois do exercício também é um método eficaz. As pessoas com problemas cardíacos ou renais devem consultar o médico para repor da forma mais segura o líquido antes de começar a prática de qualquer exercício.

Se a queda da pressão arterial causar um estado de choque ou ameaça de choque, administram-se por via endovenosa soluções que contenham cloreto de sódio. Os líquidos endovenosos são fornecidos rapidamente no princípio e depois mais lentamente à medida que melhora o estado físico. Deve-se sempre tratar a causa de base da desidratação. Por exemplo, em caso de diarréia, pode ser necessário tomar medicamentos para a tratar ou interrompê-la, além de repor líquidos. Quando os rins estão a excretar água em demasia devido a uma deficiência do hormônio antidiurético (como pode acontecer num caso de diabetes insípida), pode ser necessário efetuar um tratamento crônico com hormônio antidiurético sintético. Uma vez solucionada a causa, os indivíduos em fase de recuperação são controlados para assegurar que o consumo oral de líquidos é de novo o adequado para manter a hidratação.

Cálculos Renais ou Pedra nos Rins

Cálculos renais, ou pedras nos rins, são formações endurecidas nos rins ou nas vias urinárias, resultantes do acúmulo de cristais existentes na urina.

Sua presença pode passar despercebida, sem sintomas, mas pode também provocar dor muito forte que começa nas costas e se irradia para o abdômen em direção da região inguinal. É uma dor que se manifesta em cólicas, isto é, com um pico de dor intensa seguido de um certo alívio. Em geral, essas crises podem ser acompanhadas por náuseas e vômitos e requerem atendimento médico-hospitalar.

Diagnóstico

Além das evidências clínicas (dor intensa e sinais de sangue na urina), cálculos renais podem ser diagnosticados por Raios X de abdômen, ultra-som ou pela urografia excretora, um exame mais específico das vias urinárias.

Sintomas

  • Sangue na urina;
  • Suspensão ou diminuição do fluxo urinário;
  • Necessidade mais frequente de urinar;
  • Infecções urinárias.

Tratamento

– Ao contrário do que se recomendava no passado, durante as crises deve ser evitada a ingestão exagerada de líquidos. Liquido em excesso pode aumentar a pressão da urina no rim e, consequentemente, aumentar as dores. Medicamentos podem ser indicados apenas pelo médico levando em conta a causa da formação dos cálculos. Durante as crises, é indicado o uso de analgésicos e antiinflamatórios potentes para aliviar a dor que é extremamente forte, quase insuportável;

– Litotripsia, ou seja, bombardeamento das pedras por ondas de choque visando à fragmentação do cálculo o que torna sua eliminação pela urina mais fácil;

– Cirurgia percutânea ou endoscópica: por meio do endoscópio e através de pequenos orifícios, o cálculo pode ser retirado dos rins após sua fragmentação;

– Ureteroscopia: por via endoscópica, permite retirar os cálculos localizados no ureter.

Recomendações

  • Beba muita água regularmente. De dois a três litros por dia. Essa é a medida mais importante para prevenir cálculos renais;
  • Utilize um filtro de papel quando houver a possibilidade de estar eliminando um cálculo. A análise de sua composição pode orientar o médico na escolha do tratamento mais adequado;
  • O uso de medicamentos contra dor deve ser prescrito pelo médico. Alguns deles são desaconselháveis para pessoas com problemas estomacais ou para gestantes;
  • Controle a ingestão de alimentos ricos em proteínas e cálcio se os cálculos forem formados por excesso de ácido úrico ou cálcio;
  • Não se automedique nem faça o próprio diagnóstico. Procure atendimento médico, especialmente se tiver dores intensas nas costas ou no abdômen e sinais de sangue na urina.

Causas

  • Volume insuficiente de urina, ou urina supersaturada de sais;
  • Grande quantidade de cálcio, fosfatos, oxalatos, cistina, ou falta de citrato;
  • Distúrbios metabólicos do ácido úrico ou da glândula paratireóide;
  • Infecções urinárias;
  • Alterações anatômicas;
  • Obstrução das vias urinárias.

Respiração

O processo respiratório

As células obtêm energia necessária à manutenção do metabolismo por meio da respiração celular. Nesse processo, moléculas orgânicas de alimento reagem com moléculas de gás oxigênio (O2), produzindo moléculas e água e de gás carbônico (CO2), além de energia.

Excetuando alguns vermes intestinais, que independem de oxigênio para sobreviver, a maioria dos animais precisa obter do meio o gás oxigênio e conduzi-lo às células para utilização no metabolismo aeróbio.

A tomada de oxigênio e a remoção de gás carbônico, ou seja, as trocas gasosas efetuadas pelos animais caracterizam o que se conhece por respiração.

O local do corpo do animal onde ocorrem as trocas gasosas com o meio é chamado de superfície respiratória. Gás oxigênio do meio se difunde através das membranas das células que reveste a superfície respiratória, sendo daí distribuído para todas as células do corpo; o gás carbônico faz o caminho inverso.

Trocas gasosas

Nos organismos de pequeno porte e/ou com atividade metabólica menor, que vivem em ambiente aquático, as trocas gasosas não constituem problema. Elas simplesmente ocorrem pela superfície do corpo, por simples difusão. É o que acontece com a única célula dos protozoários e com os invertebrados como esponjas, cnidários, platelmintos e nematelmintos.

Nos animais de organização mais complexa, muitas vezes maiores em tamanho e mais ativos, a distância entre as células mais internas e o meio aumenta, o que constitui um fator limitante da difusão de gases pelo corpo. Nesse caso diversas adaptações, representadas pelos órgãos respiratórios, como pele, traquéias, brânquias e pulmões, facilitam a ocorrência de trocas gasosas. Neles uma característica básica é mantida: as trocas gasosas continuam se realizando por simples difusão, através de superfícies finas, úmidas e permeáveis. Os gases precisam estar em solução na água para entrar ou sair das células, por isso a superfície de trocas gasosas deve estar sempre umedecida.

Respiração cutânea

No caso de a troca de gases respiratórios ocorrer por toda a superfície do corpo, fala-se em respiração cutânea. Animais que apresentam esse tipo de respiração são geralmente pequenos e possuem corpo cilíndrico ou achatado. Sua pele é ricamente vascularizada e contém inúmeros capilares sanguíneos espalhados por ela, o que amplia consideravelmente a capacidade para a troca de gases.

A respiração cutânea pode estar presente tanto em animais aquáticos (poríferos, celenterados e platelmintos aquáticos) como em animais terrestres (platelmintos terrestres, minhocas e anfíbios). O ambiente úmido é fundamental para a respiração cutânea ocorrer, uma vez que a superfície do corpo deve estar umedecida para permitir a difusão dos gases. Nos anfíbios a respiração cutânea complementa a respiração pulmonar.

Respiração Branquial

As brânquias (popularmente conhecidas como guelras) dos peixes ósseos são projeções laterais da faringe, localizadas em uma câmera branquial. Para encontrá-las é preciso levantar o opérculo uma tampa óssea protetora situada lateralmente, próxima à cabeça. Cada brânquia é constituída por delicados filamentos branquiais. Por sua vez, esses filamentos contêm várias lamelas, ricamente vascularizadas. Através dessa rede capilar, de paredes extremamente finas, dá-se a troca de gases do sangue.

O fluxo de sangue em cada lamela segue em direção o posta à direção da água que a banha. Esse fluxo em contracorrente garante a perfeita oxigenação. Ao mesmo tempo o gás carbônico é expulso para a água. Depois de passar pelas brânquias, o sangue ricamente oxigenado é conduzido diretamente para todo o corpo, sem passar pelo coração.

A maioria dos animais aquáticos respira através de brânquias. A estrutura das brânquias varia em complexidade, desde tipos simples, como a dos equinodermos, até os complexos, como a presente em crustáceos e peixes.

Nos equinodermos o gás captado pelas brânquias difunde-se para o fluido celômico, de onde si distribui para todo o corpo. Nos outros animais que respiram através das brânquias a distribuição do gás oxigênio para as células do corpo é feita pelo sistema circulatório.

Respiração traqueal

Diversos artrópodos terrestres, tais comoinsetos, quilópodos, diplópodos, alguns carrapatos e algumas aranhas, respiram por meio de traquéias.

As traquéias dos insetos são finíssimos túbulos condutores. Originam-se de minúsculos orifícios, os espiráculos, localizados nas regiões laterais do tórax e abdômen e terminam nas células. As contrações da musculatura corporal funcionam como fole, bombeando e expulsando ar dos túbulos. Dessa forma o ar entra com oxigênio e sai com gás carbônico.

As traquéias estão diretamente em contato com os tecidos. Isso quer dizer que, nos insetos, o sistema respiratório funciona independentemente do sistema circulatório.

Respiração Pulmonar

Diversos animais terrestres, tais como caracóis, algumas aranhas, escorpiões e vertebrados, respiram por meio de pulmões. Estes são bolsas de ar localizadas no interior do corpo. O gás oxigênio presente no ar que penetra nos pulmões difunde-se para o sangue ou para a hemolinfa, distribuindo-se pela circulação.

Caracóis, aranhas e escorpiões não apresentam nenhum mecanismo especial para forçar a entrada e saída de ar dos pulmões; a renovação de gases ocorre por simples difusão. Já os vertebrados dispõem de mecanismo de ventilação pulmonar que garantem a constante renovação do ar nos pulmões.

Trocas Gasosas e Transporte de Gases

Difusão de gases nas superfícies respiratórias

As trocas gasosas entre o meio e as superfícies respiratórias ocorrem por meio da difusão. Em linhas gerais, difusão é o movimento de partículas de uma região, em que elas estão em maior concentração, para outra em que estão em menor concentração.

Para que o gás oxigênio possa se difundir da água para as brânquias de um peixe, por exemplo, é preciso haver concentração mais elevada do gás na água que no sangue que circula nas brânquias. Por outro lado, para que o gás carbônico difunda-se das brânquias para a água circundante é necessário que a concentração desse gás seja mais elevada no sangue que no meio circundante.

A concentração de um determinado gás, seja no ar ou na água, é expressa em termos de sua pressão parcial. As pressões parciais do gás oxigênio (PO2) e do gás carbônico (PCO2) no ar atmosférico são, respectivamente, da ordem de 160 mmHg e 0,23 mmHg.

Esses valores são obtidos da porcentagem em que cada gás está presente no ar pela pressão atmosférica ao nível do mar. Veja no quadro:

Gás
Concentração no ar
Fração X Pressão atmosférica
Pressão parcial
O2
21%
0,21 X 760 mmHg
= 160 mmHg
CO2
0,03%
0,003 X 760 mmHg
= 0,23 mmHg

O ar que inspiramos possui PO2 igual a 160 mmHg e PCO2 igual a 0,23 mmHg. No interior dos pulmões o ar inspirado se mistura com o ar residual ali presente, de modo que as pressões parciais do gás oxigênio e do gás carbônico passam a ser, respectivamente, 104 mmHg e 40 mmHg.

O sangue venoso que chega aos capilares sanguíneos dos pulmões, por sua vez tem PO2 igual a 40 mmHg e PCO2 igual a 45 mmHg. Como o PO2 do ar pulmonar (104 mmHg) é maior que a do sangue dos capilares pulmonares (40 mmHg), ocorre difusão de gás oxigênio do ar pulmonar para o sangue. Por outro lado, como a PCO2 do sangue dos capilares (45 mmHg) é maior que a PO2 do ar pulmonar(40 mmHg), ocorre difusão do gás oxigênio do sangue para os pulmões. Ao passar pelos capilares dos tecidos corporais, o sangue cede o gás oxigênio obtido nos pulmões e adquire gás carbônico.

Transporte de O2

Muitos a animais apresentam no sangue ou na hemolinfa, substâncias coloridas denominadas pigmentos respiratórios. Essas substâncias são capazes de se combinar com o gás oxigênio, aumentando significantemente a capacidade de transporte desse gás pelo corpo. Os principais pigmentos respiratórios presentes no animais são a hemoglobina e a hemocianina.

Se o sangue humano não tivesse hemoglobina ele seria capaz de transportar apenas 2% do gás oxigênio de que o corpo necessita.

Hemoglobina

A hemoglobina é uma proteína constituída por quatro cadeias polipeptídicas associadas a um grupamento químico denominado grupo heme, que contém ferro. Uma molécula de hemoglobina (Hb) é capaz de se combinar com quatro moléculas de gás oxigênio, formando a oxiemoglobina.

Hb + 4 O2 ——-> Hb (O2)4

A hemoglobina está presente no sangue de todos os vertebrados, alojada no interior das hemácias. Alguns invertebrados como certas espécies de anelídeos, de nematelmintos, de moluscos e de artrópodos, possuem hemoglobina dissolvida na hemolinfa.


Hemocianina

A hemocianina é uma proteína que contém átomos de cobre em sua composição. É encontrada em muitas espécies de moluscos e de artrópodes dissolvida na hemolinfa. Quando combinadas com moléculas de gás oxigênio, a hemocianina se torna azulada. Em sua forma livre, entretanto, ela é incolor.

Transporte de CO2

No homem e em outros mamíferos, cerca de 5 a 7% do gás carbônico liberado pelos tecidos dissolvem-se diretamente no plasma sanguíneo e assim é transportado até os pulmões. Outros 23% se associam a grupos amina da própria hemoglobina e de outras proteínas do sangue, sendo por elas transportados.

A maior parte do gás carbônico liberado pelos tecidos (cerca de 70%) penetra nas hemácias e é transformado, por ação da enzima anidrase carbônica , em ácido carbônico, que posteriormente se dissocia nos íons H+ e bicarbonato.

CO2 + H2O ——–> H2CO3 ——–> H+ + HCO3

Os íons H+ se associam a  moléculas de hemoglobina e de outras proteínas, enquanto os íons bicarbonato se difundem para o plasma sanguíneo, onde auxiliam na manutenção do grau de acidez do sangue.

Condição de transporte
Porcentagem
Dissolvido no Plasma
7%
Associado à proteínas
23%
Na forma de bicarbonato
70%

Um processo inverso ao que ocorre nos capilares dos tecidos acontece nos pulmões. Aí as moléculas de gás carbônico e os íons H+ se dissociam das proteínas. No interior das hemácias os íons H+ se combinam ao bicarbonato, reconstituindo o ácido carbônico. Este por ação da enzima anidrase carbônica, é, então, decomposto em gás carbônico e água.

O sistema respiratório humano

As fossas nasais (ou cavidades nasais) e a boca são os locais de entrada do ar que se dirige ao nosso sistema respiratório. O ar que entra pelas fossas nasais é filtrado, umedecido e aquecido, antes de ir para a traquéia. Cílios que revestem o epitélio das fossas nasais retêm partículas de sujeira e microorganismos que existem no ar. As partículas aderem ao muco produzido pelas células epiteliais e, posteriormente, são expelidas das fossas nasais.

Em seguida o ar passa pela laringe (local onde se encontram as nossas cordas vocais – ou pregas vocais), atravessando a glote que é a entrada da laringe. Logo acima dela há uma estrutura cartilaginosa, aepiglote, que fecha a passagem do alimento para a laringe, não havendo perigo do alimento entrar nas vias respiratórias. A seguir o ar penetra na traquéia, que se bifurca em dois brônquios principais. Cada brônquio ramifica-se inúmeras vezes e origina bronquíolos progressivamente  menos calibrosos, até se formarem os bronquíolos terminais. Estes, por sua vez, terminam em bolsinhas, de parede extremamente delgada, os alvéolos pulmonares.

Trocas gasosas: acontecem nos alvéolos

As trocas gasosas se dão entre o ar alveolar e o sangue contido nos capilares. O sangue proveniente dos tecidos é rico em gás carbônico e pobre em oxigênio. O ar alveolar é rico em oxigênio e pobre em gás carbônico.
O gás carbônico se difunde do sangue para o ar alveolar, deixando livres as moléculas de hemoglobina existentes nas hemácias. Por sua vez, o oxigênio difunde-se do ar alveolar para o sangue, ocupando os lugares vagos existentes nas moléculas de hemoglobina.

Legenda:

1– Oxigênio 2– Gás carbônico

3– Sangue arterial 4– Ar inalado/ exalado

5– Sangue venoso 6– Capilar sanguíneo

Ventilação pulmonar humana: a ação do diafragma

No homem e nos demais mamíferos a ventilação pulmonar depende dos músculos intercostais (situados entre as costelas) e do diafragma.

A entrada de ar nos pulmões, a inspiração, se da pela contração da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma abaixa e as costelas se elevam, o que aumenta o volume da caixa torácica, forçando o ar a entrar nos pulmões.

A saída de ar dos pulmões, a expiração, se dá pelo relaxamento da musculatura do diafragma e dos músculos intercostais. O diafragma se eleva e as costelas abaixam, o que diminui o volume da caixa torácica, forçando o ar a sair dos pulmões.

Capacidade pulmonar

A cada movimento respiratório, um homem jovem inala e exala, em média, cerca de meio litro de ar; esse valor é um pouco menor para a média das mulheres.

O volume máximo de ar que pode ser inalado e exalado em uma respiração forçada é denominadocapacidade vital, algo em torno de 4 a 5 L, para um homem jovem. Os pulmões, no entanto, contêm mais ar que a sua capacidade vital, pois é impossível expirar a totalidade de ar contido nos alvéolos.  Mesmo quando se força ao máximo a expiração, ainda resta cerca de 1,5 L de ar nos pulmões; esse é o ar residual.

Mais de 10 mil litros de ar entram e saem de nossos pulmões, a cada 24 horas. Nesse período os pulmões absorvem entre 450 e 500 L  de gás oxigênio e expelem entre 400 e 450 L de gás carbônico.

Controle da respiração

O que aconteceria a uma pessoa se ela tentasse segurar a respiração voluntariamente por algum tempo?

Imediatamente, um comando localizado no bulbo – ou medula oblonga (um órgão componente do nosso sistema nervoso central) enviaria a mensagem aos músculos respiratórios, fazendo com que se contraíssem. Esse centro de comando, conhecido como centro respiratório bulbar, é altamente sensível ao aumento de CO2 no sangue e à diminuição do pH sanguíneo decorrente do acúmulo desse gás.

Lembre-se que o CO2 em solução aquosa forma H2CO3, ácido carbônico, que se ioniza em H+ e H2CO3. O aumento da acidez e o próprio CO2 em solução física no plasma estimulam os neurônios do centro respiratório.

Consequentemente, impulsos nervosos seguem pelo nervo que inerva o diafragma e a musculatura intercostal, promovendo a sua contração e a realização involuntária dos movimentos respiratórios.

De início, ocorre uma hiperventilação, ou seja, o ritmo dos movimentos respiratórios aumenta na tentativa de expulsar o excesso de gás carbônico. Lentamente, porém, a situação se normaliza e a respiração volta aos níveis habituais.

Distúrbios do Sistema Respiratório

Sinusite

A sinusite é uma inflamação de cavidades existentes nos ossos da face, o seio da face ou sinus. Essas cavidades têm comunicação com as fossas nasais e podem ser invadidas por bactérias, que desencadeiam um processo infeccioso. Na sinusite aguda, a pessoa tem dor em diversas regiões da face e há corrimento nasal mucoso e, às vezes, purulento (com pus).

Resfriado

O resfriado comum pode ser causado por diversos tipos de vírus e é mais propício no inverno, época em que as células do corpo se tornam mais susceptíveis a infecções. Os vírus se instalam nas células da cavidade nasal e da faringe, provocando inflamações. A coriza (corrimento de líquido pelas narinas durante o resfriado), é conseqüência dessas inflamações.

Além da coriza, podem aparecer outros sintomas, tais como sensação de secura na garganta, espirros, olhos lacrimejantes e febre.

Coqueluche

É uma das mais famosas doenças da infância, causada pela bactéria Haemophilus pertussi, que se instala na mucosa das vias respiratórias (laringe, traquéia, brônquios e bronquíolos).

A proliferação das bactérias causa forte irritação, com grande produção de muco (catarro). Toxinas produzidas pelas bactérias irritam terminações nervosas, desencadeando acessos de tosse, típicos da doença.

A coqueluche é prevenida pela vacina tríplice, que protege também contra a difteria e o tétano. Essa vacina é administrada em três doses, uma a cada trinta dias, a partir do segundo mês de vida.

Pneumonia

A pneumonia é uma infecção pulmonar causada por diversas espécies de bactérias e, às vezes, por fungos. A bactéria se instala nos pulmões, provocando aumento da secreção de muco e ruptura das paredes dos alvéolos. Os sintomas da doença são febre alta, falta de ar, dores no peito e expectoração de catarro viscoso e, às vezes, sanguinolento. Em geral, atinge pessoas que estão com sua resistência orgânica debilitada.

Tuberculose

Tuberculose é uma infecção causada pela bactéria Mycobacterium tuberculosis que se instala geralmente nos pulmões. Os alvéolos pulmonares inflamam-se e sofrem necrose (morte celular). A região necrosada é circundada por um tecido fibroso que limita e isola o foco infeccioso. Em geral, as lesões de uma primeira infecção tuberculosa regridem espontaneamente. No caso de uma reinfecção, pode ocorrer de os focos infecciosos atingirem, além dos pulmões, outros órgãos, causando lesões nos tecidos.

Os sintomas da tuberculose pulmonar são febre, sudorese noturna, fraqueza e perda de apetite e de peso.

A prevenção consiste em evitar o convívio com pessoas doentes e só consumir leite pasteurizado ou adequadamente fervido, pois a bactéria pode estar presente no leite. O tratamento é feito com antibióticos.

Bronquite Crônica

Mais de 75% dos pacientes com bronquite crônica são ou foram fumantes. Os bronquíolos secretam quantidade excessiva de muco, tornando-se comprimidos e inflamados. Os cílios do epitélio bronquiolar deixam de bater, e muco e partículas de sujeira vão se acumulando, dificultando a passagem do ar. A respiração torna-se curta e os acessos de tosse são constantes. Pessoas com bronquite crônica, em geral, acabam por desenvolver enfisema.

Enfisema

O enfisema é muito raro em pessoas que nunca fumaram. É a obstrução completa dos bronquíolos, com aumento da resistência à passagem de ar, principalmente durante as expirações. Pode ocorrer, então, rompimento das paredes dos alvéolos, com formação de grandes cavidades. Isso diminui a eficiência dos pulmões em absorver oxigênio e há sobrecarga do coração como forma de compensar a deficiência pulmonar. A sobrecarga leva a maioria dos pacientes com enfisema a morrer de insuficiência cardíaca.

Câncer de Pulmão

O hábito de fumar é a principal causa do câncer de pulmão, 80% desse tipo de câncer poderia ser evitado se as pessoas parassem de fumar. Diversas substâncias contidas no cigarro são cancerígenas. Células cancerosas originadas nos pulmões se multiplicam descontroladamente, podendo invadir outros tecidos do corpo, onde originam novos tumores.

Embolia Pulmonar

É o fechamento repentino da artéria pulmonar ou de um de seus ramos, provocado por bolhas de ar, fragmentos de tumores ou freqüentemente por coágulos sanguíneos.

O fechamento de uma artéria de pequeno calibre pode passar despercebido, mas se uma grande artéria for atingida, a pessoa é acometida por dor súbita no peito, falta de ar, aumento da transpiração, palpitações, cianose e eventualmente é levada à morte. A embolia pulmonar é responsável por cerca de 4% dos óbitos ocorridos nos grandes hospitais.

Rinite Alérgica

É uma inflamação das mucosas que revestem as cavidades nasais devido a processos alérgicos. Como consequência da inflamação, as células passam a produzir excesso de muco, que escorre pelas narinas.

Surtos repetidos de renite alérgica em crianças podem causar obstrução nasal definitiva, que leva a alterações ósseas na base do crânio. Como as rinites tem forte componente emocional, o afeto e as boas condições psicológicas fazem parte do tratamento da doença.

Asma Brônquica

É uma doença respiratória em que o espasmo e a constrição dos brônquios e a inflamação de sua mucosa limita a passagem do ar, provocando dificuldade respiratória. Com frequência, deve-se a uma alergia, em particular ao pó, pêlo ou penas de animais, mofo e pólen. Muitos pacientes de asma alérgica, chamada de asma atópica ou extrínseca, sofrem também de febre do feno, que é uma forma de rinite sazonal causada por alergia ao pólen. Seus sintomas são ataques intensos de espirros, inflamação da mucosa nasal e olhos, e respiração difícil.

É uma doença pulmonar que se caracteriza pela diminuição de calibre (constrição) dos bronquíolos. A asma pode ter diversas causas, sendo a alérgica a mais comum. Tendo também forte desencadeamento da crise de asma.

A crise asmática ocorre quando a musculatura lisa dos bronquíolos se contrai espasmodicamente. A mucosa que reveste internamente os bronquíolos incha e passa a produzir mais secreção, o que contribui para diminuir o calibre dos condutos respiratórios. A dificuldade respiratória prejudica a oxigenação do sangue e, em casos muito graves, pode ocorrer cianoses (coloração azulada da pele e das mucosas), provocada pelo acúmulo de gás carbônico no sangue.

Sistema nervoso

O relacionamento do organismo com o ambiente e a coordenação do trabalho dos diversos órgãos internos ficam a cargo de dois importantes sistemas: o nervoso e o hormonal. A coordenação nervosa envolve a participação das células nervosas, os chamados neurônios. A coordenação hormonal conta com a participação de hormônios, substâncias químicas que se espalham pelo sangue e conectam diversos órgãos, controlando as suas ações.

O aumento da complexidade do sistema nervoso

A coordenação nervosa dos animais pluricelulares surge pela primeira vez nos cnidários e é representada por um tecido formado por células nervosas que se organizam como uma rede. Tocando-se uma hidra com uma pequena agulha em determinado ponto do corpo, o impulso nervoso gerado se propaga como uma onda. Não existe um centro de comando do organismo.

Com o aparecimento de animais de simetria bilateral, há duas novidades: uma cabeça (cefalização) e acentralização do sistema nervoso. A cabeça passa a abrigar a porção mais desenvolvida do sistema nervoso. A planária, por exemplo, um platelminto, inicia-se uma central de coordenação do organismo, na forma de massas globosas, os gânglios cerebróides, que atuam como um “cérebro”. Os movimentos já são mais coordenados e as respostas, mais controladas e eficientes.

Nos anelídeos e artrópodes, além das centrais representadas pelos gânglios “cerebrais”, existem gânglios segmentares na região ventral do corpo, constituindo um sistema de coordenação do organismo mais eficiente, ampliando a capacidade de resposta frente aos estímulos ambientais.

Nos moluscos, a coordenação nervosa continua a ser feita por um sistema ganglionar, nos mais complexos, como polvos e lulas, há verdadeiros “cérebros” controladores das atividades dos animais, que são capazes de executar ações altamente complexas, como, por exemplo, o reconhecimento da forma de objetos e de cores.

Nos vertebrados o sistema nervoso é muito mais elaborado e complexo. O tubo nervoso central sobre considerável aperfeiçoamento desde os grupos mais simples até os mais complexos, formando-se órgãos especializados no controle de diversas funções sensoriais e motoras facilitando o ajuste do organismo desse animal aos mais diversos meios.

Foi no homem, porém, que o sistema nervoso atingiu o máximo em complexidade, dotando-nos de uma característica inexistente nos outros vertebrados: a capacidade de discernimento, de julgamento e de raciocínio lógico, que nos habilita a pensar e a elaborar ações conscientes frente aos estímulos ambientais, favorecendo sobremaneira a dominação do ambiente, típica da espécie humana.

Células nervosas

O neurônio, a célula comum a todo e qualquer sistema nervoso existente no reino Animalia, assemelha-se, em sua função, a um fio condutor de eletricidade.

Um neurônio típico apresenta três partes distintas: corpo celular, dendritos e axônio.

  • No corpo celular, a parte mais volumosa da célula nervosa, se localizam o núcleo e a maioria das estruturas citoplasmáticas.
  • Os dendritos (do grego dendron, árvore) são prolongamentos finos e geralmente ramificados, que conduzem os estímulos captados do ambiente ou de outras células em direção ao corpo celular.
  • O axônio é um prolongamento fino, geralmente mais longo que os dendritos, cuja função é transmitir para as outras células os impulsos nervosos provenientes do corpo celular.

A rede de neurônios

Os neurônios que constituem o sistema nervoso formam uma intrincada rede, comparável, em certos aspectos, ao sistema telefônico de uma grande cidade. A rede nervosa é formada pelos axônios e dendritos, que atuam como cabos de transmissão de impulsos nervosos, e por corpos celulares de neurônios, que atuam com estações de processamento e de transmissão de informações.

Nos vertebrados, os corpos celulares dos neurônios estão concentrados no sistema nervoso central, ou seja, no encéfalo e na medula, e também em pequenas estruturas globosas espalhadas pelo corpo, os gânglios nervosos. Os dendritos e os axônios, geralmente chamados de fibras nervosas, estendem-se por todo o corpo, conectando os corpos celulares dos neurônios entre si e às células sensoriais, musculares e glandulares.

Células da glia

Nos vertebrados, além dos neurônios, o sistema nervoso apresenta-se constituído pelas células da glia ou células gliais. A função dessas células é dar sustentação aos neurônios e auxiliar o seu funcionamento. As células da glia constituem cerca da metade do volume dos nosso encéfalo.
Há diversos tipos de células gliais. Os astrócitos, por exemplo, dispõem-se ao longo dos capilares sanguíneos do encéfalo, controlando a passagem de substâncias no sangue para as células do sistema nervoso. Os oligodendrócitos e as células de Schwann enrolam-se sobre os axônios de certos neurônios, formando envoltórios isolantes.

O caminho do impulso nervoso

Toda a célula viva e em particular as células nervosas apresentam diferença de potencial elétrico (DDP) entre as faces interna e externa de sua membrana celular. Essa DDP é gerada pela diferença na concentração de íons dentro e fora da célula. Como o citoplasma contém, proporcionalmente menor quantidade de íons positivos que o líquido externo, a superfície interna da membrana é negativa em relação à externa.

Potencial de repouso

Potencial de repouso é a diferença de potencial elétrico que as faces internas e externas na membrana de um neurônio que não está transmitindo impulsos nervosos. O valor do potencial de repouso é da ordem de-70mV (miliVolts). O sinal negativo indica que o interior da célula é negativo em relação ao exterior.

A existência do potencial de repouso deve-se principalmente a diferença de concentração de íons desódio (Na+) e de potássio (K+) dentro e fora da célula. Essa diferença é mantida por meio de um mecanismo de bombeamento ativo de íons pelas membranas celulares, em que o sódio é forçado a sair da célula e o potássio a entrar.

Apesar do nome a manutenção do potencial de repouso demanda gasto de energia pela célula, uma vez que o bombeamento de íons é um processo ativo de transporte que consome ATP.

Despolarização

A membrana celular possui inúmeras estruturas protéicas que funcionam como “portas” de passagem de íons de sódio e potássio. Essas portas ficam normalmente fechadas em um neurônio em repouso, abrindo-se quando ele é estimulado.

Quando um estímulo apropriado atinge o neurônio, as portas de passagem de sódio abrem-se imediatamente na área da membrana que foi estimulada: o íon sódio, por estar em maior concentração no meio celular externo, penetra rapidamente através dessas aberturas na membrana. O brusco influxo de cargas positivas faz com que potencial da membrana, que era da ordem de -70mV (potencial de repouso), passe a aproximadamente +35mV. Essa mudança de potencial denomina-se despolarização.

Potencial de ação

Essa transição abrupta de potencial elétrico que ocorre durante a despolarização, e cuja a amplitude é da ordem de 105 mV (de -70mV a +35 MV), é o potencial de ação.

Na área afetada pelo estímulo, a membrana permanece despolarizada, apenas 1,5 ms (milésimo de segundo). Logo as portas de potássio se abrem, permitindo a saída desse íon, que está em maior concentração no interior da célula. Com isso, ocorre a repolarização da membrana, que retorna a condição de repouso.

Propagação do impulso nervoso

O potencial de ação que se estabelece na área da membrana estimulada perturba a área vizinha, levando à sua despolarização. O estímulo provoca, assim, uma onda de despolarizações e repolarizações que se propaga ao longo da membrana plasmática do neurônio. Essa onda de propagação é o impulso nervoso.

O impulso nervoso se propaga em um único sentido na fibra nervosa. Dendritos sempre conduzem o impulso em direção ao corpo celular. O axônio, por sua vez, conduz o impulso em direção as extremidades, isto é, para longe do corpo celular.

Lei do tudo ou nada

A estimulação de um neurônio segue a lei do tudo ou nada. Isso significa que ou o estímulo é suficientemente intenso para excitar o neurônio, desencadeando o potencial de ação, ou nada acontece. Não existe potencial de ação mais forte ou mais fraco; ele é igual independente da intensidade do estímulo. O menor estímulo capaz de gerar potencial de ação é denominado estímulo limiar.

Bainha de mielina e condução do estímulo nervoso

A velocidade de propagação dos estímulo nervoso na membrana de um neurônio varia entre 10cm/s e 1m/s. Tais velocidades no entanto são insuficientes para coordenar as ações de animais de grande porte. Em uma girafa, por exemplo, um impulso que viajasse à velocidade de 1m/s levaria entre três e quatro segundos para percorrer a distância que vai da pata traseira ao encéfalo. Se fosse essa realmente a velocidade de condução nervosa na girafa, ela seria um animal lento e descoordenado, incapaz de enfrentar situações que exigissem respostas rápidas.

A propagação rápida dos impulsos nervosos é garantida pela presença da bainha de mielina que recobre as fibras nervosas. A bainha de mielina é constituída por camadas concêntricas de membranas plasmáticas de células da glia, principalmente células de Shwann. Entre as células gliais que envolvem o axônio existem pequenos espaços, os nódulos de Ranvier, onde a membrana do neurônio fica exposta.

Nas fibras nervosas mielinizadas, o impulso nervoso, em vez de se propagar continuamente pela membrana do neurônio, pula diretamente de um nódulo de Ranvier para outro. Nesses neurônios mielinizados , a velocidade de propagação do impulso pode atingir  velocidades de até 200 m/s (720 km/h).

Sinapses: Neurônios em Comunicação

A comunicação de um neurônio com o corpo celular ou dendritos do outro, ou mesmo com a membrana de uma célula muscular, ocorre através de uma região  conhecida como sinapse (do grego, synapsis = ação de juntar). Nesta, uma diminuta fenda sináptica de aproximadamente 20 nm separa as duas células. A mensagem do axônio é liberada na forma de mediadores químicos, também conhecidos comoneurotransmissores ou neurormônios, substâncias químicas que entram  em contato com receptores localizados nas membranas pós-sinápticas e desencadeiam uma alteração no comportamento do segundo neurônio ou célula muscular. Os neurotransmissores mais conhecidos no sistema nervoso dos vertebrados são a acetilcolina e a noradrenalina (ou epinefrina).

Arco reflexo

Nenhum outro tecido ilustra tão bem o conceito de trabalho em equipe quanto o tecido nervoso. A transmissão de informação pelas células nervosas lembra uma verdadeira corrida de revezamento, em que um neurônio fica conectado a outro, cada qual executando determinado papel no circuito por eles organizado.

Três tipos de neurônios podem ser reconhecidos com relação à atividade que desenvolvem:

  • Neurônios sensoriais: transmitem impulsos dos receptores sensoriais (por exemplo, nos órgãos do sentido) aos outros neurônios do percurso.
  • Neurônios de associação (interneurônios): recebem a mensagem dos neurônios sensoriais, processam-na e transferem um comando para as células nervosas seguintes do circuito. Alguns circuitos nervosos podem não ter esse tipo de neurônio.
  • Neurônios efetores (ou motores): são os que transmitem a mensagem para as células efetoras de resposta, isto é, células musculares ou glandulares que respondem por meio de contração ou secreção, respectivamente.

Suponha que você receba uma pancada no joelho, logo a baixo da rótula ou da patela (nomes dados a um osso que fica na frente do joelho).

A pancada estimula um receptor localizado no interior do músculo da coxa (o quadríceps). Esse receptor está ligado aos dendritos de um neurônio sensorial – aferente – também chamado de neurônio sensitivo, que recebe a mensagem e a encaminha para o corpo celular e, deste, para o axônio. Por sua vez, o axônio do neurônio sensorial estabelece uma sinapse com um neurônio motor – eferente (um neurônio de resposta).

O axônio do neurônio motor é conectado ao músculo quadríceps e encaminha a resposta “mexa-se”. De imediato, esse músculo se contrai e você movimenta a perna. Perceba que o ato de mexer a perna para frente envolve o trabalho de apenas dois neurônios: o sensorial e o motor. No entanto, para que isso possa acontecer, é preciso que o músculo posterior da coxa permaneça relaxado.

Então, ao mesmo tempo, o axônio do neurônio sensorial estabelece uma sinapse com um interneurônio (neurônio de associação) que, por sua vez, faz uma conexão com um segundo neurônio motor. O axônio desse neurônio motor se dirige para o músculo posterior da coxa, inibindo a sua contração.

Organização do Sistema Nervoso

Dois grandes componentes fazem parte do sistema nervoso humano: sistema nervoso central (SNC) e osistema nervos periférico (SNP).

O sistema nervoso central é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal. O encéfalo é composto por vários órgãos, entre eles os dois hemisférios cerebrais (conjuntamente conhecidos como “cérebro”), o diencéfalo, o cerebelo e o bulbo. O encéfalo e a medula espinhal são os locais para onde são encaminhadas todas as informações captadas pelo organismo, quer se originem no meio externo, quer surjam no próprio organismo. São também os centros de processamento dessas informações e de elaboração de respostas.

O sistema nervoso periférico inclui os receptores espalhados pelo corpo, além dos gânglios nervosose todos os nervos que chegam aos órgãos centrais trazendo informações ou que deles se originam, levando respostas.

Sistema Nervoso Central (SNC)

Nos vertebrados, o encéfalo se aloja no interior do crânio e a medula espinhal, no interior de um canal existente na coluna vertebral. O encéfalo e a medula são formados por células da glia, por corpos celulares de neurônios e por feixes de dendritos e axônios.

Substância branca e cinzenta

A camada mais externa do encéfalo tem cor cinzenta e é formada principalmente por corpos celulares de neurônios. Já a região encefálica mais interna tem a cor branca e é constituída principalmente por fibras nervosas (dendritos e axônios). A cor branca se deve à bainha de mielina que reveste as fibras.

Na medula espinhal, a disposição das substâncias cinzenta e branca se inverte em relação ao encéfalo: a camada cinzenta é interna e a branca, externa.

Meninges

Tanto o encéfalo quanto a medula espinhal são protegidos por três camadas de tecido conjuntivo, genericamente denominadas meninges. A meninge externa, mais espessa, é a dura-máter; a meninge mediana é a aracnóide; e a mais interna é a pia-máter, firmemente aderida ao encéfalo e à medula. A pia-máter contém vasos sanguíneos, responsáveis pela nutrição e oxigenação das células do sistema nervoso central.

Entre as membranas aracnóides e pia-máter há um espaço preenchido pelo líquido cerebrospinal (oulíquido cefaloraquidiano), que também circunda nas cavidades internas do encéfalo e da medula. O liquido cefalorraquidiano amortece os choques mecânicos do sistema nervoso central contra os ossos do crânio e da coluna vertebral.

Partes do encéfalo

O encéfalo de todos os vertebrados, desde peixes até mamíferos, tem a mesma estrutura básica. Suas partes fundamentais são o lobo olfativo, o cérebro, o tálamo, o lobo óptico, o cerebelo e o bulbo raquidiano (ou medula ablonga).

O tamanho relativo e a complexidade de cada uma dessas partes variam nos diferentes grupos de vertebrados e essa variação está relacionada à evolução de cada grupo e ao seu modo de vida.

Principais órgãos do sistema nervoso central

Bulbo

O bulbo (ou medula ablonga) é o órgão que está em contato direto com a medula espinhal, é via de passagem de nervos para os órgãos localizados mais acima.

No bulbo estão localizados corpos celulares de neurônios que controlam funções vitais, como os batimentos cardíacos, o ritmo respiratório e a pressão sanguínea. Também contém corpos celulares de neurônios relacionados ao controle da deglutição, da tosse e do vômito.

Cerebelo

Órgão que regula o equilíbrio e a postura corporal no ambiente. Está ligado a receptores periféricos, localizados no ouvido interno (labirinto), que enviam mensagens ao centro de controle do equilíbrio localizados no cerebelo. O sucesso de um equilibrista que cruza dois prédios, apoiado em um simples fio esticado entre eles, depende de uma boa atividade cerebelar.

Atenção! O álcool interfere nas atividades cerebelares, o que é fácil notar em pessoas que abusam da bebida.

Diencéfalo

Órgão encefálico formado principalmente pelo tálamo e hipotálamo. O hipotálamo contém centros de controle da temperatura corporal, do apetite, da sede, do sono e de certas emoções. Principal intermediário entre o sistema nervoso e o sistema hormonal, o hipotálamo está ligado à hipófise, principal glândula endócrina. Quando o hipotálamo detecta alterações no corpo, libera neurotransmissores que atuam sobre a hipófise. Por sua vez, esta libera ou inibe a secreção de seus próprios hormônios que regulam diversas atividades metabólicas.

Cérebro

É o centro do intelecto, da memória, da consciência e da linguagem. Controla as nossas sensações e funções motoras. Cerca de 70% das células nervosas do encéfalo estão localizadas, no cérebro, a parte mais desenvolvida do nosso sistema nervoso e que é separada em dois hemisférios, unidos um ao outro por uma região conhecida como corpo caloso. Cada hemisfério cerebral, por sua vez, possui inúmeras invaginações chamadas sulcos.
Sulcos mais profundos dividem cada hemisfério em quatro regiões denominada lobos: o frontal, o parietal, o temporal e o occipital. O sulco central é o mais acentuado e separa os lobos frontal e parietal.

Córtex Cerebral

A superfície do cérebro, de 2mm a 4mm de espessura, é conhecida como córtex cerebral, e consiste de várias camadas de corpos celulares de milhões de neurônios, dando a essa região uma coloração acinzentada, de onde vem a dominação de substância cinzenta do cérebro.

As fibras (axônios e dendritos) dos neurônios que saem e chegam ao córtex cerebral estão localizados mais internamente, e constituem a substância branca do cérebro, em função da existência de mielina que envolve essas fibras.

Medula espinhal

Cortada transversalmente, a medula espinhal revela uma estrutura em forma de H que corresponde à substância cinzenta e onde estão localizados corpos celulares de neurônios. Externamente a esse H medular, fica a substância  branca, compostas de fibras mielinizadas que levam informações às partes superiores do SNC e de outras que trazem as respostas destinadas aos órgãos motores.

Note que a disposição interna da substância cinzenta e externa da substância branca é o oposto da encontrada no cérebro.

Ao longo da medula, há 31 pares de nervos. Cada nervo está ligado à medula como um “Y”, isto é, apresenta duas raízes: como uma raiz dorsal na qual existe um gânglio (dilatação), que contém os corpos celulares de neurônios sensoriais provenientes da periferia do corpo, e uma raiz ventral pela qual emergem feixes de axônios de neurônios motores, cujos corpos celulares estão localizados na substância cinzenta da medula. Essas duas raízes se juntam formando o “cabo” único do “Y”, percorrido tanto pelos feixes sensitivos como pelos feixes motores.

Sistema Nervoso Periférico

O sistema nervoso periférico é constituído pelos nervos e pelos gânglios nervosos, e sua função é conectar o sistema nervoso central às diversas partes do corpo do animal.

Nervos e gânglios nervosos

Nervos são feixes de fibras nervosas envoltos por uma capa de tecido conjuntivo. Nos nervos, há vasos sanguíneos responsáveis pela nutrição das fibras nervosas.

As fibras presentes nos nervos podem ser tanto dendritos como axônios, que conduzem, respectivamente, impulsos nervosos das diversas regiões do corpo ao sistema nervoso central. Os gânglios aparecem como pequenas dilatações em certos nervos.

Nervos sensitivos, motores e mistos

De acordo com o tipo de fibras nervosas que apresentam, os nervos podem ser classificados em sensitivos (ou aferentes), motores (ou eferentes) e mistos.

  • Nervos sensitivos são os que contêm somente fibras sensitivas, ou seja, que conduzem impulsos dos órgãos dos sentidos para o sistema nervoso central.
  • Nervos motores são os que contêm somente fibras motores, que conduzem impulsos do sistema nervoso central até os órgãos efetuadores (músculos ou glândulas).
  • Já os nervos mistos contêm tanto fibras sensitivas quanto motoras e conduzem impulsos nos dois sentidos, das diversas regiões do corpo para o sistema nervoso central e vice-versa.

Nervos cranianos

Nervos ligados ao encéfalo são denominados nervos cranianos, enquanto nervos ligados à medula espinhal são denominados nervos espinhais ou raquidianos.

Mamíferos, aves e répteis possuem doze pares de nervos cranianos, responsáveis pela inervação dos órgãos dos sentidos, dos músculos e glândulas da cabeça, e também de alguns órgãos internos. Anfíbios e peixes têm apenas dez pares de nervos cranianos.

Nervos espinais e raquidianos

Os nervos espinais dispõem-se em partes ao longo da medula, um par por vértebra. Cada nervo do par liga-se lateralmente à medula por meio de duas “raízes”, uma localizada em posição mais dorsal e outra, em posição mais ventral.

A raiz dorsal de um nervo espinal é formada por fibras sensitivas e a raiz ventral, por fibras motoras. Se a raiz dorsal (sensitiva) de um nervo espinal for lesada a parte inervada por ele perderá a sensibilidade sem sofrer, no entanto, paralisia muscular. Já se houver lesão na raiz ventral (motora), ocorrerá paralisia dos músculos inervados, sem perda, porém, das sensações de pressão, temperatura, dor etc.

Gânglios espinais

Na raiz dorsal de cada nervo espinal há um gânglio, o gânglio espinal, onde se localizam os corpos celulares dos neurônios sensitivos. Já os corpos celulares dos neurônios motores localizam-se dentro da medula, na substância cinzenta.

Os nervos espinais se ramificam perto da medula e os diferentes ramos inervam os músculos, a pele e as vísceras. Ramos de diferentes nervos podem ainda se juntar, formando verdadeiras redes nervosas, chamadas plexos nervosos.

Divisão funcional do sistema nervoso periférico (SNP)

Na espécie humana, diversas atividades do sistema nervoso são conscientes e estão sob controle da vontade. Pensar, movimentar um braço ou mudar a expressão facial são exemplos de atividades voluntárias. Muitas outras ações, porém, são autônomas ou involuntárias, isto é, ocorrem independentemente de nossa vontade.  Exemplos de atividades involuntárias são os batimentos cardíacos, o processo de digestão, a excreção etc.

As ações voluntárias resultam da contração de músculos estriados esqueléticos, que estão sob o controle do sistema nervoso periférico voluntário ou somático. Já as ações involuntárias resultam da contração da musculatura lisa e cardíaca, controladas pelo sistema nervoso periférico autônomo, também chamado involuntário ou visceral.

SNP voluntário

O SNP voluntário ou somático tem por função reagir a estímulos provenientes do ambiente externo. Ele é constituído por fibras motoras que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos esqueléticos. O corpo celular de uma fibra motora do SNP voluntário fica localizado dentro do sistema nervoso central e o axônio vai diretamente do encéfalo ou da medula até o órgão que inerva.

SNP autônomo

O SNP autônomo ou visceral tem por função regular o ambiente interno do corpo, controlando a atividade dos sistemas digestivos, cardiovascular, excretor e endócrino. Ele contém fibras motoras que conduzem impulsos do sistema nervoso central aos músculos lisos das vísceras e à musculatura do coração.

Um nervo motor do SNP autônomo difere de um nervo motor do SNP voluntário pelo fato de conter dois tipos de neurônios, um neurônio pré-gânglionar e outro pós-gânglionar. O corpo celular do neurônio pré-gânglionar fica localizado dentro do sistema nervoso central e seu axônio vai até um gânglio, onde um impulso nervoso é transmitido sinapticamente ao neurônio pós-gânglionar. O corpo celular do neurônio fica no interior do gânglio nervoso e seu axônio conduz o estímulo nervoso até o órgão efetuador, que pode ser um músculo liso ou cardíaco.

SNP autônomo simpático e SNP autônomo parassimpático

O SNP autônomo (SNPA) é dividido em dois ramos: simpático e parassimpático, que se distinguem tanto pela estrutura quanto pela função. Quanto à estrutura, os ramos da SNPA simpático e parassimpático diferem pela localização do gânglio na via nervosa. Enquanto os gânglios das vias simpáticas localizam-se ao lado da medula espinal, distantes do órgão efetuador, os gânglios das vias parassimpáticas estão longe do sistema nervoso central e próximos ou mesmo dentro do órgão efetuador.

As fibras nervosas simpáticas e parassimpáticas inervam os mesmo órgãos, mas trabalham em oposição. Enquanto um dos ramos estimula determinado órgão, o outro inibe. Essa situação antagônica mantém o funcionamento equilibrado dos órgãos internos.

O SNPA simpático, de modo geral, estimulam ações que mobilizam energia, permitindo ao organismo responder a situações de estresse. Por exemplo, o sistema simpático é responsável pela aceleração dos batimentos cardíacos, pelo aumento da pressão sanguínea, pelo aumento da concentração de açúcar no sangue e pela ativação do metabolismo geral do corpo.

Já o SNPA parassimpático, estimula principalmente atividades relaxantes, como as reduções do ritmo cardíaco e da pressão sanguínea entre outras.

Mediadores químicos no SNPA simpático e parassimpático

Tanto nos gânglios do SNPA simpático como nos do SNPA parassimpático ocorrem sinapses químicas entre os neurônios pré-gânglionares e pós-gânglionares. Nos dois casos, a substância neurotransmissora da sinapse é a acetilcolina.

Nas terminações dos neurônios pós-gânglionares, que fazem sinapse com os órgãos efetuadores, porém, a substância neurotransmissora não é a mesma para os dois ramos do SNPA. No SNPA parassimpático o neurotransmissor é a acetilcolina, como nas sinapses ganglionares. Já no SNPA simpático o neurotransmissor é, com poucas exceções, a noradrenalina. Uma dessas exceções é a fibra parassimpática pós-gânglionar que inerva as glândulas sudoríparas, cujo neurotransmissor é aacetilcolina.

Distúrbios do Sistema Nervoso

Acidente Vascular Cerebral

O acidente vascular cerebral (AVC), conhecido popularmente como derrame cerebral, pode ser de dois tipos:

  1. acidente vascular isquêmico – falta de circulação numa área do cérebro provocada por obstrução de uma ou mais artérias por ateromas, trombose ou embolia. Ocorre, em geral, em pessoas mais velhas, com diabetes, colesterol elevado, hipertensão arterial, problemas vasculares e fumantes.
  2. acidente vascular hemorrágico – sangramento cerebral provocado pelo rompimento de uma artéria ou vaso sangüíneo, em virtude de hipertensão arterial, problemas na coagulação do sangue, traumatismos. Pode ocorrer em pessoas mais jovens e a evolução é mais grave.

Sintomas

  1. acidente vascular isquêmico
    ·perda repentina da força muscular e/ou da visão
    ·dificuldade de comunicação oral
    ·tonturas
    ·formigamento num dos lados do corpo
    ·alterações da memória
    Algumas vezes, esses sintomas podem ser transitórios – ataque isquêmico transitório (AIT). Nem por isso deixam de exigir cuidados médicos imediatos.
  2. acidente vascular hemorrágico
    ·dor de cabeça
    ·edema cerebral
    ·aumento da pressão intracraniana
    ·náuseas e vômitos
    ·déficits neurológicos semelhantes aos provocados pelo acidente vascular isquêmico

Tratamento

Acidente vascular cerebral é uma emergência médica. O paciente deve ser encaminhado imediatamente para atendimento hospitalar. Trombolíticos e anticoagulantes podem diminuir a extensão dos danos. A cirurgia pode ser indicada para retirar o coágulo ou êmbolo (endarterectomia), aliviar a pressão cerebral ou revascularizar veias ou artérias comprometidas.

Infelizmente, células cerebrais não se regeneram nem há tratamento que possa recuperá-las. No entanto, existem recursos terapêuticos capazes de ajudar a restaurar funções, movimentos e fala e, quanto antes começarem a ser aplicados, melhores serão os resultados.

Recomendações

  • Controle a pressão arterial e o nível de açúcar no sangue. Hipertensos e diabéticos exigem tratamento e precisam de acompanhamento médico permanente. Pessoas com pressão e glicemia normais raramente têm derrames;
  • Procure manter abaixo de 200 o índice do colesterol total. Às vezes, só se consegue esse equilíbrio com medicamentos. Não os tome nem deixe de tomá-los por conta própria. Ouça sempre a orientação de um médico;
  • Adote uma dieta equilibrada, reduzindo a quantidade de açúcar, gordura, sal e bebidas alcoólicas;
  • Não fume. Está provado que o cigarro é um fator de alto risco para acidentes vasculares;
  • Estabeleça um programa regular de exercícios físicos. Faça caminhadas de 30 minutos diariamente;
  • Informe seu médico se em sua família houver casos doenças cardíacas e neurológicas como o AVC;
  • Procure distrair-se para reduzir o nível de estresse. Encontre os amigos, participe de atividades culturais, comunitárias, etc.

Fatores de risco

Os fatores de risco para AVC são os mesmos que provocam ataques cardíacos:

  • hipertensão arterial
  • colesterol elevado
  • fumo
  • diabetes
  • histórico familiar
  • ingestão de álcool
  • vida sedentária
  • excesso de peso
  • estresse

Ataques epiléticos

A epilepsia é uma desordem cerebral na qual os neurônios algumas vezes sinalizam de forma anormal. Na epilepsia o padrão normal da atividade neural fica perturbado, causando estranhas sensações emoções e comportamentos. Algumas vezes a pessoa com epilepsia tem convulsões, espasmos musculares e perda de consciência.

Ter convulsão não necessariamente significa que a pessoa tenha epilepsia, porém ao ter dois ou mais ataques epiléticos a pessoa pode ser considerada epilética. Eletroencefalograma e tomografia do cérebro são testes diagnósticos comuns para a epilepsia.

A epilepsia é uma desordem com várias causas possíveis, qualquer coisa que perturbe o padrão normal de atividade neural – desde doença até lesão cerebral e desenvolvimento cerebral anormal – pode ocasioná-la. A epilepsia também pode desenvolver-se devido a anormalidade na eletricidade no cérebro, desequilíbrio nos neurotransmissores ou alguma combinação desses fatores.

Assim que a epilepsia for diagnosticada, é importante começar o tratamento o mais rápido possível. Em torno de 80% das pessoas diagnosticadas com epilepsia os ataques epiléticos podem ser controlados com medicamentos modernos e técnicas cirúrgicas.

Doenças degenerativas do sistema nervoso

Diversos fatores podem causar morte celular e degeneração, em maior ou menor escala, do sistema nervoso. Esses fatores podem ser mutações gênicas, infecções virais, drogas psicotrópicas, intoxicação por metais, etc.

As doenças nervosas degenerativas mais conhecidas são a esclerose múltipla, a doença de Parkinson, a doença de Huntington e a doença de Alzeheimer.

Esclerose múltipla

A esclerose múltipla é um distúrbio no qual ocorre desmielinização de áreas isoladas dos nervos dos olhos, do cérebro e da medula espinhal. O termo esclerose múltipla é decorrente das múltiplas áreas de cicatrização (esclerose) que representam muitos focos de desmielinização no sistema nervoso. Os sinais e sintomas neurológicos da esclerose múltipla são tão diversos que o médico pode não diagnosticá-la quando os primeiros sintomas ocorrem. Como a doença frequentemente piora lentamente no decorrer do tempo, os indivíduos afetados apresentam períodos de saúde relativamente boa (remissões) alternados com períodos de fraqueza (exacerbações). Cerca de 400.000 americanos, na maioria adultos jovens, apresentam a doença.

Causas

A causa da esclerose múltipla é desconhecida, mas suspeita-se que um vírus ou algum antígeno desconhecido sejam os responsáveis que desencadeiam, de alguma maneira, um processo autoimune, geralmente no início da vida. Em seguida, o corpo, por alguma razão, produz anticorpos contra sua própria mielina. Os anticorpos produzem inflamação e lesam a bainha de mielina. A hereditariedade parece ter um papel na esclerose múltipla. Cerca de 5% dos indivíduos afetados possuem uma irmã ou irmão que também apresenta a doença e aproximadamente 15% deles possuem um parente próximo afetado. Os fatores ambientais também têm um papel. A esclerose afeta 1 em cada 2.000 indivíduos que passam a primeira década de sua vida em climas temperados, mas ela afeta somente 1 em cada 10.000 indivíduos nascidos em regiões tropicais.

Revestimento, suporte e movimento

Dentre as diversas adaptações que favorecem a conquista do meio terrestre pelos vertebrados destacam-se um eficiente revestimento corporal impermeabilizado, um adequado sistema esquelético de suporte do organismo e de seus órgãos e um hábil mecanismo que permite a movimentação do organismo pelo meio. No homem, essas três tarefas são desempenhadas, na ordem, pela pele, pelo conjunto de ossosdo sistema esquelético e pelos inúmeros músculos componentes do sistema muscular. Ossos e músculos constituem o sistema locomotor.

Revestimento corporal: tegumento

Os animais apresentam um revestimento corporal cuja principal função é proteger o organismo contra a entrada de corpos estranhos: o tegumento (do latim tegumentum, cobertura, envoltório). Além da função protetora, o tegumento também pode, dependendo da espécie de animal, realizar trocas gasosas,secretar substâncias, perceber estímulos e regular a temperatura do corpo, entre outras funções.

O tegumento dos invertebrados geralmente é um epitélio simples, constituído por uma única camada de células cúbicas ou colunares. Já o tegumento dos vertebrados, a pele, é formada por duas camadas de tecidos, com glândulas e estruturas anexas.

Pele

A pele dos vertebrados é formada por dois tecidos distintos, firmemente unidos entre si. O tecido mais externo, epitelial, é a epiderme. O mais interno, conjuntivo, é a derme.

Epiderme

A epiderme é um epitélio multiestratificado, isto é, formado por várias camadas (estratos) de células justapostas. A camada epidérmica mais interna é denominada estrato germinativo, sendo formada por células que se multiplicam continuamente, de tal maneira que as novas células geradas empurram as mais velhas para cima, em direção à superfície do corpo. À medida que envelhecem, as células epidérmicas tornam-se achatadas e passam a fabricar e a acumular dentro de si uma proteína resistente, a queratina.

As células mais superficiais, ao se tornar repletas de queratina, morrem e constituem um revestimento resistente ao atrito e altamente impermeável a perda de água.

Derme

A derme, localizada imediatamente sob a epiderme, é um tecido conjuntivo que contém fibras protéicas, vasos sanguíneos, terminações nervosas, órgãos sensoriais e glândulas. As principais células da derme são os fibroblastos, responsáveis pela produção de fibras e de uma substância gelatinosa, a substância amorfa, na qual os elementos dérmicos estão mergulhados. São as fibras da derme que conferem resistência e elasticidade à pele.

Os vasos sanguíneos da derme são responsáveis pela nutrição e oxigenação tanto das células dérmicas quanto das células epidérmicas. Nos mamíferos os vasos sanguíneos da derme desempenham um importante papel na manutenção da temperatura corporal. Quando a temperatura do corpo sobe, impulsos nervosos provocam a dilatação dos vasos sanguíneos da derme; com isso, maior quantidade de sangue passa a circular na pele, levando ao aumento da irradiação de calor para o meio, o que faz o corpo esfriar. Já quando a temperatura corporal diminui, os vasos sanguíneos da pele se contraem; com isso, menos sangue passa a circular na superfície do corpo, o que reduz a perda de calor.

Terminações nervosas e órgãos sensoriais presentes na derme são responsáveis pelas percepções de calor, frio, viscosidade, dureza, umidade, aspereza, maciez, etc.

Tecido subcutâneo (hipoderme)

Sob a pele há uma camada de tecido conjuntivo frouxo – o tecido subcutâneo – rico em fibras e em células que armazenam gordura (células adiposas). A gordura armazenada no tecido subcutâneo constitui reserva de energia e atua como isolante térmico.

Diferenciações tegumentares

A pele dos vertebrados pode apresentar diversos tipos de diferenciações, que auxiliam o desempenho de suas funções. As principais diferenciações tegumentares são escamas, pelos, penas, unhas, garras, cascos e cornos, além de vários tipos de glândulas.

Escamas

Escamas são estruturas em forma de placa achatada, que se dispõe no tegumento como uma armadura protetora. Estão presentes em peixes, répteis e aves.

Peixes cartilaginosos (cações, tubarões e raias) possuem escamas placóides semelhantes, em origem e estrutura, a um dente. A parte externa de uma escama placóide é constituída por esmale, formado pelas células epidérmicas, e a parte interna é constituída por dentina, formada pelas células dérmicas.

Escamas dérmicas

Peixes ósseos apresentam escamas dérmicas, originadas pelas células da derme e recobertas por uma fina camada de células epidérmicas. Répteis e aves têm escamas córneas, formações de queratina originadas pelas células epidérmicas.

Pelos

Pelos são estruturas filamentosas de queratina, presentes exclusivamente em mamíferos. Certas espécies têm pelos abundantes, que constituem uma pelagem protetora isolante. Na espécie humana, com exceção dos cabelos, os pelos são curtos e ralos, concentrando-se nas axilas e em torno dos órgãos genitais.

Os pêlos são constituídos por células epidérmicas queratinizadas, mortas e compactas. O pêlo nasce dentro de uma pequena depressão da pele, o folículo piloso.  No fundo do folículo, células em contínua multiplicação fabricam queratina, morrem e se compactam, originando o pelo.

As células que originam o pelo são nutridas e oxigenadas por capilares sanguíneos presentes junto ao folículo. Cada pelo está ligado a um pequeno músculo eretor, que permite sua movimentação, e a uma ou mais glândulas sebáceas, que se encarregam de sua lubrificação.

 Penas

As penas estão presentes exclusivamente nas aves. São constituídas de queratina e se formam de maneira semelhante aos pêlos dos mamíferos. Tudo indica que penas e pelos evoluíram a partir das escamas que recobriam o corpo dos répteis ancestrais de aves e mamíferos.

Unhas

Unhas são estruturas achatadas, formadas porqueratina altamente compactada, presente na ponta dos dedos de mamíferos e primatas, como macacos, artrópodes e o homem. As unhas garantem firmeza à ponta dos dedos. Nos pés dão mais equilíbrio ao caminhar; nas mãos auxiliam a apreenção e a manipulação de objetos.

As unhas crescem a apartir de uma dobra epidérmica localizada próxima à ponta dos dedos, onde células epidérmicas se dividem intensamente, acumulando queratina. As células queratinizadas morrem e se compactam formando a unha.

Garras

As garras diferem das unhas por serem agudas e afiadas. Estão presentes em diversos grupos de animais, como répteis, aves e mamíferos. As garras são usadas, entre outras funções, para agarrar e como armas de ataque e defesa.

Cascos

Cascos são estruturas queratinizadas maciças e compactas, presentes nas extremidades dos membros locomotores de certos mamíferos, tais como cavalos, bois, porcos, girafas etc.

Animais dotados de casco são genericamente denominados ungulados (do latim úngula, unha).                                               

                                                Cornos

Os cornos são estruturas cônicas e pontiagudas, formada por queratina altamente compactada, presentes na cabeça dos mamíferos como bois, búfalos, antílopes, carneiros, cabras, etc. Os cornos se desenvolvem tanto em machos quanto em fêmeas e nunca são substituídos. Nisso diferem doschifres, estruturas ramificadas presentes apenas em machos de alces e veados. Os chifres são formados por tecido calcificado recoberto de pele, sendo substituído anualmente.

Glândulas

O tegumento dos vertebrados apresenta diversos tipos de glândulas, especializadas na produção e secreção de substâncias. Peixes e anfíbios, por exemplo, possuem glândulas de muco que lubrificam a pele. Algumas espécies de anfíbios possuem glândulas de veneno, que secretam substâncias tóxicas contra predadores.

Aves possuem uma glândula localizada na calda, a glândula uropigeana, que produz uma secreção oleosa usada na lubrificação e impermeabilização das penas. Mamíferos possuem glândulas sebáceas, cuja a secreção gordurosa lubrifica os pelos e a pele, e glândulas sudoríparas, que secretam suor.

As glândulas sudoríparas estão presentes em poucas categorias de mamíferos, das quais o cavalo e o homem são os melhores exemplos; cães e gatos não têm glândulas sudoríparas.
As glândulas sudoríparas situam-se imediatamente abaixo da derme, no tecido subcutâneo. Sua porção mais profunda tem forma enovelada, ligada, o um fino canal, a um poro que se abre na superfície da pele. A secreção das glândulas sudoríparas é o suor, composto de água, sais e um pouco de uréia. O suor tem por função refrescar o corpo, seja quando a temperatura do ambiente se eleva, seja quando a temperatura interna sobe devido ao aumento da atividade.

Sistema esquelético

O conjunto de ossos e cartilagens que protegem os órgãos e permitem os movimentos forma o sistema esquelético, cujas as funções básicas são suporte, proteção, movimento, reserva de minerais (principalmente cálcio e fósforo) e produção de células sanguíneas (hematopoiese).

Tipos de ossos

Quase todos os ossos do corpo podem ser classificados em 4 tipos, de acordo com a sua forma:

Longos – mais compridos do que largos. Por exemplo, ossos da perna, braços, antebraços e dedos;
Curtos – aproximadamente mesmo comprimento e largura. Por exemplo, ossos do calcanhar e do pulso;
Chatos ou achatados – finos, em forma de lâmina. Por exemplo, ossos do crânio, costelas e externo;
Irregulares – não podem ser inseridos nos grupos anteriores. Por exemplo, vértebras e ossos da face.

A formação do tecido ósseo

A ossificação – formação do tecido ósseo – pode se dar por dois processos: ossificação intramembranosas e ossificação endocrondal.

No primeiro caso, o tecido ósseo surge aos poucos em uma membrana de natureza conjuntiva, não cartilaginosa. Na ossificação endoncondral, uma peça de cartilagem, com formato de osso, serve de molde para a confecção de tecido ósseo. Nesse caso, a cartilagem é gradualmente destruída e substituída por tecido ósseo.

Crescimento nos ossos longos

A ossificação endocondral ocorre na formação de ossos longos, como os das pernas e os dos braços.

Nesses ossos, duas regiões principais sofrerão a ossificação: o cilindro longo, conhecido como diáfise e as extremidades dilatadas, que correspondem às epífises. Entre a epífese de cada extremidade e a diáfise é mantida uma região de cartilagem, conhecida como cartilagem de crescimento, que possibilitará a ocorrência de crescimento ósseo durante a fase de crescimento de uma pessoa.

Novas células cartilaginosas são constantemente geradas, seguidas da ocorrência constante de ossificação endocondral, levando a formação de mais osso. Nesse processo, os osteoclastos desempenham papel importante. Eles efetuam constantemente a reabsorção de tecido ósseo, enquanto novo tecido ósseo é formado.

Os osteoclastos atuam como verdadeiros demolidores de osso, enquanto os osteoblastos exercem papel de construtores de mais osso. Nesse sentido o processo de crescimento de um osso depende da ação conjunta de reabsorção de osso preexistente e da deposição de novo tecido ósseo. Considerando, por exemplo, o aumento de diâmetro de um osso longo, é preciso efetuar a reabsorção da camada interna da parede óssea, enquanto na parede externa deve ocorrer deposição de mais osso.

O crescimento ocorre até que se atinja determinada idade, a partir da qual a cartilagem de crescimento também sofre ossificação e o crescimento do osso em comprimento cessa.

Remodelação óssea

A quantidade de massa óssea presente no esqueleto é o resultado da formação e da reabsorção. Esteturnover está diretamente relacionado à necessidade corporal de manter uma concentração fisiológica de cálcio ionizado nos fluidos orgânicos e, especialmente, à necessidade de manter a integridade estrutural do esqueleto.

No processo fisiológico normal, a reabsorção e a formação ósseas estão intimamente relacionadas em tempo, grau e espaço, tanto que a formação óssea só é ativada depois que estiver estabelecida uma área de absorção. O metabolismo ósseo é influenciado por vários fatores hormonais, locais, comportamentais e ambientais, além de forças mecânicas, elétricas, químicas e magnéticas. Esse mecanismo é relativamente rápido no osso trabecular e mais lento no osso cortical.

Os osteoclastos são recrutados para a superfície (processo chamado de ativação) e reabsorvem uma quantidade de mineral, criando uma cavidade – lacuna de Howship – no osso trabecular. Essa fase dura em torno de duas semanas e é seguida por um período de aparente inatividade no sítio da reabsorção. Durante essa fase, os osteoclastos desaparecem e são substituídos por macrófagos, cuja função não está inteiramente elucidada, mas que parece ser a de depositar uma substância que inicia a cimentação.

Como esse processo ocorre entre a remoção do osso e sua subsequente substituição, ele é chamado de fase de reversão. Por um sinal desconhecido, os osteoblastos – células que sintetizam a nova matriz – aderem-se à superfície da cavidade. Essas células sintetizam colágeno e outras proteínas não colagenosas, que são secretadas dentro da cavidade para formar o osteóide, uma matriz não mineralizada, que o será mais tarde, formando osso novo. Essa fase de formação pode levar vários meses para se estabelecer. Sob condições normais, a quantidade de osso novo sintetizado em cada sítio de remodelação é exatamente igual àquela que foi removida pelos osteoclastos.

Calcula-se que os adultos remodelem de 10 a 30% da sua massa óssea a cada ano. Esta ¨manutenção preventiva¨ faz com que o esqueleto tenha uma idade média em torno de oito anos

Fraturas e osteoclastos

De forma bem simplificada, podemos dizer que fratura é a quebra de um osso. Quando ocorre, o procedimento normal é a redução dessa fratura, isto é, a aproximação dos cotos (partes fraturadas), e a imobilização até a formação do calo ósseo e sua completa calcificação.

Os osteoclastos também estão envolvidos na reparação de fraturas. Após a quebra do osso, ocorre uma intensa proliferação do periósteo. Isso leva a formação de uma anel, o calo ósseo, que envolve os pedaços quebrados. Simultaneamente, os osteoclastos iniciam a remoção de células ósseas mortas e do coágulo formado, já que na fratura há uma hemorragia considerável.

O periósteo fornece novas células iniciadoras de osso imaturo, que une provisoriamente os pedaços separados. Com o passar do tempo, ocorre uma remodelação do calo ósseo e, aos poucos, a estrutura óssea é refeita com a participação de osteoclastos e osteoblastos, até que a fratura esteja consolidada.

O esqueleto humano

Além de dar sustentação ao corpo, o esqueleto protege os órgãos internos e fornece pontos de apoio para a fixação dos músculos. Ele constitui-se de peças ósseas (ao todo 208 ossos no indivíduo adulto) e cartilaginosas articuladas, que formam um sistema de alavancas movimentadas pelos músculos.

O esqueleto humano pode ser dividido em duas partes:

  1. Esqueleto axial: formado pela caixa craniana, coluna vertebral caixa torácica (em amarelo).
  2. Esqueleto apendicular: compreende a cintura escapular, formada pelas escápulas e clavículas; cintura pélvica, formada pelos ossos ilíacos (da bacia) e o esqueleto dos membros (superiores ou anteriores e inferiores ou posteriores).

1-Esqueleto axial
1.1-Caixa craniana

Possui os seguintes ossos importantes: frontal, parietais, temporais, occipital, esfenóide, nasal, lacrimais, malares (“maçãs do rosto” ou zigomático), maxilar superior e mandíbula (maxilar inferior).

Observações:

  • Primeiro – no osso esfenóide existe uma depressão denominada de sela turca onde se encontra uma das menores e mais importantes glândulas do corpo humano – a hipófise, no centro geométrico do crânio.
  • Segundo – Fontanela ou moleira é o nome dado à região alta e mediana, da cabeça da criança, que facilita a passagem da mesma no canal do parto; após o nascimento, será substituída por osso.

1.2-Coluna vertebral

É uma coluna de vértebras que apresentam cada uma um buraco, que se sobrepõem constituindo um canal que aloja a medula nervosa ou espinhal; é dividida em regiões típicas que são: coluna cervical(região do pescoço), coluna torácica, coluna lombar, coluna sacral, coluna cocciciana (coccix).

1.3-Caixa torácica

É formada pela região torácica de coluna vertebral, osso externo e costelas, que são em número de 12 de cada lado, sendo as 7 primeiras verdadeiras (se inserem diretamente no esterno), 3 falsas (se reúnem e depois se unem ao esterno), e 2 flutuantes (com extremidades anteriores livres, não se fixando ao esterno).

2- Esqueleto apendicular
2-1- Membros e cinturas articulares

Cada membro superior é composto de braço, antebraço, pulso e mão. O osso do braço – úmero – articula-se no cotovelo com os ossos do antebraço:rádio e ulna. O pulso constitui-se de ossos pequenos e maciços, os carpos. A palma da mão é formada pelos metacarpos e os dedos, pelas falanges.

Cada membro inferior compõe-se de coxa, perna, tornozelo e pé. O osso da coxa é o fêmur, o mais longo do corpo. No joelho, ele se articula com os dois ossos da perna: a tíbia e a fíbula. A região frontal do joelho está protegida por um pequeno osso circular: a rótula. Ossos pequenos e maciços, chamados tarsos, formam o tornozelo. A planta do pé é constituída pelos metatarsos e os dedos dos pés (artelhos), pelas falanges.

Os membros estão unidos ao corpo mediante um sistema ósseo que toma o nome de cintura ou de cinta. A cintura superior se chama cintura torácica ou escapular (formada pela clavícula e pelaescápula ou omoplata); a inferior se chama cintura pélvica, popularmente conhecida como bacia(constituída pelo sacro – osso volumoso resultante da fusão de cinco vértebras, por um par de ossos ilíacos e pelo cóccix, formado por quatro a seis vértebras rudimentares fundidas). A primeira sustenta o úmero e com ele todo o braço; a segunda dá apoio ao fêmur e a toda a perna.

Pelve

Os ossos do quadril, sacro e cóccix formam uma bacia, chamada de pelve. A pelve feminina é a mais arredondada e larga que a masculina, característica que permite uma melhor acomodação durante ser desenvolvimento e o parto.

Juntas e articulações

Junta é o local de junção entre dois ou mais ossos. Algumas juntas, como as do crânio, são fixas; nelas os ossos estão firmemente unidos entre si. Em outras juntas, denominadas articulações, os ossos são móveis e permitem ao esqueleto realizar movimentos.

Ligamentos

Os ossos de uma articulação mantêm-se no lugar por meio dos ligamentos, cordões resistentes constituídos por tecido conjuntivo fibroso. Os ligamentos estão firmemente unidos às membranas que revestem os ossos.

Principais doenças relacionadas ao sistema esquelético

A tabela abaixo apresenta os principais problemas relacionados com a ossificação, esqueleto axial e articulações presentes nos seres humanos.

Disturbio em:
Doença
Característica
Ossificação
Raquitismo
  • Causa: deficiência de vitamina D.
  • Os ossos não são tão fortes em decorrência da falta de calcio e de fósforo.
  • Pernas arqueadase pode ocorrer má-formação na cabeça, peito e pelvis
Osteomalacia
  • Desmineralização dos ossos por falta de vitamina D.
  • Mesmos efeitos do raquitismo.
Osteomielite
  • Doenças infecciosas dos ossos.
Osteoporose
  • Decréscimo da massa óssea.
  • Relacionada com a idade, mas também pode ocorrer durante a gravidez.
  • Afeta, principalmente, quadris, coluna, pernas e pés.

Sistema muscular

O movimento é uma função essencial do corpo, resultante de contrações e relaxamento musculares. Com exceção das esponjas e de alguns celenterados, que não possuem tecido muscular, todos os outros animais utilizam-se de músculos para movimentar o corpo. É graças a contração muscular que os animais podem nadar, respirar, voar, nadar, mover o alimento na cavidade digestiva, bombear o sangue dentro dos vasos sanguíneos etc.

O tecido muscular representa de 40% a 50% do peso corporal total e é composto de células altamente especializadas.Os músculos estão relacionados basicamente com as funções de movimento, manutenção da postura e produção de calor.

Foi estimado que 85% de todo o calor gerado no corpo vem de contrações musculares.

Tipos de tecido muscular

Os músculos podem ser formados por três tipos básicos de tecido muscular: estriado esquelético, liso e estriado cardíaco.

Musculatura estriada esquelética

O tecido muscular estriado esquelético apresenta, sob observação microscópica, faixas alternadas transversais, claras e escuras. Essa estriação resulta do arranjo regular de microfilamentos formados pela proteínas actina e miosina, responsáveis pela contração muscular. A célula muscular estriada, também chamada fibra muscular, possui inúmeros núcleos e pode atingir comprimentos que vão de 1mm a 60 cm.

Musculatura lisa

O tecido muscular liso está presente em diversos órgãos internos (tubo digestivo, bexiga, útero etc.) e também nas paredes dos vasos sanguíneos. As células musculares lisas são uninucleadas e os filamentos de actina e miosina dispões em hélice em seu interior, sem formar padrão estriado como no tecido muscular esquelético.

A contração dos músculos lisos é geralmente involuntária, ao contrário da contração dos músculos esqueléticos, que está sob o controle da vontade.

Musculatura estriada cardíaca

O tecido muscular cardíaco está presente apenas no coração dos vertebrados. Ao microscópio, o tecido muscular cardíaco apresenta estriação transversal. Suas células são uninucleares e têm contração involuntária.

 A contração muscular

A grande maioria dos animais possuem células nervosas e musculares. Em todos eles, o mecanismo de funcionamento dessas células é exatamente o mesmo. A coordenação interna do organismo e o seu relacionamento com o meio ambiente são funções exercidas pelo sistema nervoso. Ao sistema sensorial cabe a recepção das mensagens provenientes do meio ambiente. A resposta, muitas vezes representada por um movimento, é papel dos tecidos musculares.

Os miofilamentos: actina e miosina

Toda a célula muscular contém filamentos protéicos contráteis de dois tipos: actina emiosina. Esses miofilamentos (ou miofibrilas) são diferenciados um do outro pelo peso molecular, maior no filamento de miosina.

Ao microscópio eletrônico, a actina aparece sob a forma de filamentos finos, enquanto a miosina é representada por filamentos grossos. A interação da actina com a miosina é o grande evento desencadeador da contração muscular.

A disposição regular dessas proteínas ao longo da fibra produz o padrão de faixas claras e escuras alternadas, típicas do músculo estriado.

As unidades de actina e miosina que se repetem ao longo da miofibrila são chamadas, sarcômeros. As faixas mais externas dos sarcômeros, claras, são denominadas de banda I e contêm apenas filamentos de actina. A faixa central mais escura é denominada banda A. As extremidades da banda A são formadas por filamentos de actina e miosina sobrepostos, enquanto a sua região mediana mais clara, denominadabanda H, contém apenas miosina.

As linhas Z constituem o ponto onde se originam os filamentos de actina. Os filamentos de miosina ficam intercalados com os de actina. Note que de ambos os lados dos filamentos de miosina existe um espaço. Essa é a conformação quando a célula muscular está relaxada. Na contração, o sarcômero encurta e as moléculas de miosina “encostam” nas linhas Z. Neste caso, a estriação típica modifica-se momentaneamente. Retornando ao estado de relaxamento.

O mecanismo da contração muscular

Na contração das fibras musculares esqueléticas, ocorre o encurtamento dos sarcômeros: os filamentos de actina “deslizam” sobre os de miosina, graças a certos pontos de união que se formam entre esses dois filamentos, levando á formação da actomiosina. Para esse deslizamento acontecer, há a participação de grande quantidade de dois elementos importantes : íons Ca ++ e ATP. Nesse caso cabe à molécula de miosina o papel de “quebrar” (hidrolisar) o ATP, liberando a energia necessária para a ocorrência de contração.

Resumidamente, a atividade de contração muscular pode ser representada por:

O estímulo a contração muscular

A musculatura lisa é controlada pelos nervos do sistema nervoso autônomo. As divisões simpática e parassimpática atuam sobre a atividade da musculatura lisa dos órgãos digestivos  e excretores. No entanto, o tecido muscular liso também pode ser estimulado a funcionar pela distensão da parede do órgão. É o que acontece, por exemplo, quando o bolo alimentar está passando pelo tubo digestivo. A distensão causada pelo aumento na parede intestinal provoca uma resposta de contração na musculatura lisa dessa parede. Como resultado, gera-se uma onda de peristaltismo, que impulsiona o alimento “para frente”.

Por outro lado, a musculatura estriada, na maior parte das vezes, fica sob controle voluntário. Ramos nervosos se encaminham para o tecido muscular e se ramificam, atingindo células musculares individuais ou grupos delas.

Cada ponto de junção entre uma terminação nervosa e a membrana plasmática da célula muscular corresponde a uma sinapse. Essa junção é conhecida pelo nome de placa motora. O impulso nervoso propaga-se pelo neurônio e atinge a placa motora. A membrana da célula muscular recebe o estímulo. Gera-se uma corrente elétrica que se propaga por essa membrana, atinge o citoplasma e desencadeia o mecanismo de contração muscular.

Circuito Músculo-Cérebro

Os nervos estão conectados e comunicam seus sinais através de sinapses. O movimento de um músculo envolve duas vias nervosas complexas: a via nervosa sensitiva até o cérebro e a via nervosa motora até o músculo. Esse circuito é composto por doze etapas básicas, as quais são indicadas a seguir:

  1. Os receptores sensitivos da pele detectam as sensações e transmitem um sinal ao cérebro.
  2. O sinal é transmitido ao longo de um nervo sensitivo até a medula espinhal.
  3. Uma sinapse na medula espinhal conecta o nervo sensitivo a um nervo da medula espinhal.
  4. O nervo cruza para o lado oposto da medula espinhal.
  5. O sinal é transmitido e ascende pela medula espinhal.
  6. Uma sinapse no tálamo conecta a medula espinhal às fibras nervosas que transmitem o sinal até o córtex sensitivo.
  7. O córtex sensitivo detecta o sinal e faz com que o córtex motor gere um sinal de movimento.
  8. O nervo que transmite o sinal cruza para o outro lado, na base do cérebro.
  9. O sinal é transmitido para baixo pela medula espinhal.
  10. Uma sinapse conecta a medula espinhal a um nervo motor.
  11. O sinal prossegue ao longo do nervo motor.
  12. O sinal atinge a placa motora, onde ele estimula o movimento muscular.

Tecido muscular estriado cardíaco

Esse tecido é o principal constituinte da parede do coração. Embora ele seja estriado, seu controle éinvoluntário (ele é inervado pelos dois ramos do sistema nervoso autônomo – o simpático e o parassimpático). As fibras do músculo cardíaco são quadrangulares e apresentam um ou dois núcleos localizados no centro da fibra. Já as células musculares esqueléticas contêm vários núcleos distribuídos pela periferia da célula.

As fibras cardíacas são interconectadas umas com as outras. Essas fibras estão organizadas paralelamente, e fisicamente conectadas por junções que permitem a condução de um estímulo de uma fibra para a outra. Entre as fibras, há a interposição de um disco intercalar, que nada mais é do que o espessamento da membrana da célula. Esse disco é característico do tecido muscular cardíaco. Sua função é aumentar a força do músculo é facilitar a condução do impulso de uma fibra para a outra.Quando uma fibra do tecido é estimulada, todas as outras também o serão.

O tecido muscular cardíaco normal se contrai e se relaxa de forma rápida, contínua e rítmica por volta de 75 vezes por minuto. Para esse trabalho, a demanda por oxigênio é bem maior do que a do tecido muscular esquelético. As mitocôndrias também são maiores e em grande número quando comparadas às dos músculos esqueléticos.

Tecido Muscular Liso

As células musculares lisas são involuntárias, não-estriadas e menores do que as fibras estriadas esqueléticas. Elas apresentam um núcleo único e central. Seus filamentos de actina e miosina estão espalhados no citoplasma, sem o arranjo visto para as células musculares esqueléticas. A contração muscular se dá de modo semelhante ao visto anteriormente

A musculatura lisa é controlada pelos nervos do sistema nervoso autônomo (simpático e parassimpático). A musculatura lisa está presente, por exemplo, na parede dos órgãos digestivos, dos vasos sanguíneos, da bexiga urinária e do útero. O tecido muscular liso também pode ser estimulado a funcionar pela distensão da parede do órgão.

Grupos de Ação Muscular

O músculo esquelético é um agrupamento de células musculares (fibras) envoltas em um delicado tecido nervoso. À medida que um músculo esquelético se aproxima da sua inserção, a massa formada por elementos contráteis, chamada de ventre, termina abruptamente e é continuada por fibras do tecido conjuntivo, conhecidas como tendões de inserção. Os tendões planos se chamam aponeuroses. As fibras colágenas do tendão se ligam com as do periósteo e do osso propriamente dito, fazendo a união entre os sistemas ósseo esquelético e muscular.

A maioria dos movimentos é coordenada por vários músculos esqueléticos atuando em grupos. Dependendo do tipo de movimento, há diferentes grupos de músculos em cada lado de uma articulação.Assim, em uma articulação, os músculos flexores estão do lado oposto ao dos extensores, o dos adutores em oposição ao dos abdutores etc.

O músculo que causa a ação desejada é chamado de agonista. Simultaneamente, o grupo que faz oposição ao agonista é chamado de antagonista. Assim, se o grupo agonista se contrai, o antagonista se relaxa e permite o movimento desejado.

Além dos agonistas e antagonistas, existem os sinergistas. Esses músculos servem para firmar, uniformizar o movimento, além de prevenir movimentos indesejados e promover uma ação agonista eficiente. O último grupo é o dos fixadores. Sua função é estabilizar a origem dos movimentos agonistas para que eles sejam realizados de forma eficiente.

Deixe uma Resposta

Preencha os seus detalhes abaixo ou clique num ícone para iniciar sessão:

Logótipo da WordPress.com

Está a comentar usando a sua conta WordPress.com Terminar Sessão /  Alterar )

Google photo

Está a comentar usando a sua conta Google Terminar Sessão /  Alterar )

Imagem do Twitter

Está a comentar usando a sua conta Twitter Terminar Sessão /  Alterar )

Facebook photo

Está a comentar usando a sua conta Facebook Terminar Sessão /  Alterar )

Connecting to %s