IX - Endocrinologia e Reprodução - 2

2 – Os Hormônios Metabólicos da Tireóide

A glândula tireóide secreta dois hormônios, a tiroxina (T4) e a triiodotironina (T3), que exercem profundo efeito sobre o metabolismo corporal. As funções desses hormônios são qualitativamente idênticas, porém diferem quanto à rapidez e a intensidade de ação. A glândula tireóide é composta de grande número de folículos fechados, preenchidos por uma substância secretora denominada colóide e revestidos por células epitelióides cubóides que lançam suas secreções no interior dos folículos.

Os hormônios da tireóide são levados pelo sangue para todo o organismo. Para que seja formada a quantidade normal de tiroxina e triiodotironina, têm que ser ingeridos cerca de 50 mg de iodo a cada ano, aproximadamente 1 mg por semana. O efeito geral do hormônio da tireóide é o de causar, por atacado, a transcrição nuclear de grande número de genes. Como consequência, em virtualmente todas as células corporais ocorre aumento de grande número de enzimas protéicas, proteínas estruturais, proteínas transportadoras e outras substâncias.

O resultado final disso tudo é um aumento generalizado do metabolismo em todo o corpo. A regulação da secreção do hormônio da tireóide é feita através do hormônio tíreo-estimulante (TSH), também conhecido como tireotropina, produzido pela hipófise anterior. Por sua vez, a secreção de TSH é regulada pelo hormônio liberador de tireotropina (TRH), produzido pelo hipotálamo. As principais doenças da tireóide são o hipertireoidismo e o hipotireoidismo. No hipertireoidismo, são encontrados no sangue dos pacientes anticorpos com ações semelhantes às do TSH. Esses anticorpos se ligam aos mesmos receptores aos quais o TSH se fixa, de modo que isso provoca uma continuada ativação das células.

Os anticorpos causadores do hipertireoidismo se formam quase certamente em consequência de auto-imunidade desenvolvida contra o tecido da tireóide. Assim, ao contrário do que se poderia esperar, demonstrou-se através de radioimunoensaio que as concentrações plasmáticas de TSH estão abaixo do normal no hipertireoidismo. Os efeitos do hipotireoidismo são geralmente opostos aos do hipertireoidismo. Uma das principais características do hipotireoidismo é o bócio endêmico.

O mecanismo do desenvolvimento dos grandes bócios endêmicos é o seguinte: A falta do iodo impede a produção do hormônio da tireóide por essa glândula; como consequência, não há hormônio disponível para inibir a produção de TSH pela hipófise anterior através do mecanismo de feedback, o que leva a hipófise a secretar quantidade excessiva de TSH. Este, então, faz as células da tireóide secretarem quantidade enorme de tireoglobulina (colóide) para o interior dos folículos, e a glândula fica cada vez maior.

IX - Endocrinologia e Reprodução - 1

 1 – Introdução à Endocrinologia. Os Hormônios Hipofisários.

Além de estarem sujeitas ao sistema nervoso, as funções corporais são controladas pelo sistema hormonal ou endócrino. 
O sistema hormonal desempenha importante papel na ocorrência das funções metabólicas.  Os sistemas hormonal e nervoso estão intimamente inter-relacionados. As glândulas supra-renais e a hipófise posterior secretam seus hormônios em resposta a estímulos nervosos e os hormônios da hipófise anterior, normalmente, só são secretados em resposta à ocorrência de atividade nervosa e neuroendócrina no hipotálamo.

Um hormônio é uma substância química secretada por uma célula, por um grupo de células que, quando lançada numa junção celular ou na corrente sanguínea, exerce efeito químio-fisiológico sobre outras células do corpo. 
Os hormônios, quanto à extensão de seus efeitos, são divididos em locais e gerais. São exemplos de hormônios locais a acetilcolina, liberada nas terminações nervosas parassimpáticas e esqueléticas; a secretina, liberada pela parede duodenal e levada pelo sangue até o pâncreas, onde estimula a produção de uma secreção pancreática aquosa e alcalina; e a colecistocinina, que, liberada pelas células do intestino delgado, causa a contração da vesícula biliar e também promove a secreção de enzimas pelo pâncreas.

Os hormônios gerais são secretados por glândulas endócrinas específicas localizadas em diferentes pontos do corpo. Esses hormônios são secretados para o sangue, causando ações fisiológicas em tecidos distantes.

Do ponto de vista químico, os hormônios pertencem a três tipos básicos:


1. Hormônios esteróides. Todos esses hormônios possuem estrutura química semelhante à do colesterol e, na maioria dos casos, derivam do próprio colesterol. Existem diferentes hormônios esteróides secretados:
 (a) pelo córtex supra-renal (cortisol e aldosterona), 
 (b) pelos ovários (estrogênio e progesterona), 
 (c)pelos testículos (testosterona), e 
 (d) pela placenta (estrogênio e progesterona).


2. Derivados do aminoácido tirosina. Dois grupos de hormônios derivam do aminoácido tirosina. Os dois hormônios tireóideos, a tiroxina e a trilodotironina, são formas iodetadas de derivados da tirosina. E os dois principais hormônios da medula supra-renal, a epinefrina e norepinefrina, são catecolaminas, também derivadas da tirosina.


3. Proteínas ou peptídios. Todos os demais hormônios endócrinos importantes são proteínas, peptídios ou derivados imediatos deles. Os hormônios do lobo anterior da hipófise são proteínas ou grandes polipeptídios; os hormônios do lobo posterior da hipófise, o hormônio antidiurético e a ocitocina, são peptídios, contendo, cada um, apenas oito aminoácidos. Por fim, a insulina, o glucagon e o paratormônio são grandes polipeptídios.

Hormônios da Hipófise Anterior

1.O hormônio do crescimento causa o crescimento de quase todas as celulas e tecidos do corpo.

2.A corticotropina faz com que o córtex supra-renal secrete os hormônios córtico-supra-renais.

3.O hormônio estimulador da tireóide faz a glândula tireóide secretar tiroxina e triiodotironina.

4.O hormônio folículo-estimulante determina o crescimento dos folículos nos ovários antes da ovulação; também promove a formação dos espermatozóides nos testículos.

5.O hormônio luteinizante contribui significativamente para causar a ovulação; também promove a secreção de hormônios sexuais femininos pelos ovários e da testosterona pelos testículos.

6.A prolactina promove o desenvolvimento das mamas e a secreção do leite. 
  

Hormônios da Hipófise Posterior

1.O hormônio antidiurético (vasopressina) aumenta a reabsorção de água nos rins; em concentrações mais elevadas, também causa constrição dos vasos sanguíneos em todo o corpo e eleva a pressão sanguínea

2.A ocitocina contrai o útero durante o processo do parto; também produz contração das células mioepiteliais das mamas, produzindo a ejeção do leite na amamentação.

Hormônios do Córtex Supra-Renal


    1.O cortisol exerce múltiplas funções no controle do metabolismo de proteínas, carboidratos e lipídios.

    2.A aldosterona reduz a excreção de sódio pelos rins e aumenta a excreção de potássio

Hormônios da Glândula Tireóide


     1.A tiroxina e a triiodotironina aumentam a velocidade das reações químicas em quase todas as células do corpo, aumentando assim o nível geral do metabolismo corporal.

 2.A calcitonina promove a deposição de cálcio nos ossos, diminuindo a concentração de cálcio no líquido extracelular.

Hormônios das Ilhotas de Langerhans do Pâncreas

    

1.A insulina promove a entrada de glicose na maioria das células corporais

2.O glucagon aumenta a liberação de glicose do fígado para os líquidos corporais.

Hormônios dos Ovários

1.O estrogênio estimula o desenvolvimento das características sexuais femininas. É produzido primordialmente pelo folículos ovarianos em maturação (normalmente cerca de 1000 folículos entram em maturação a cada ciclo, embora ocorra geralmente a liberação de um único óvulo).

2.A progesterona estimula a secreção do “leite uterino” pelas glândulas do endométrio uterino; também ajuda a promover o desenvolvimento do aparelho secretor das mamas. É produzido primordialmente pelo corpo lúteo, estágio maduro assumido pelo folículo  após a liberação do óvulo.

Hormônios dos Testículos

1.A testosterona estimula o desenvolvimento das características sexuais  masculinas.

Hormônio da Glândula Paratireóide

1.O paratormônio regula a concentração do íons cálcio no corpo, controlando a absorção de cálcio pelo tubo digestivo, a excreção de cálcio pelos rins e a liberação de cálcio dos ossos.

     Hormônios Placentários

Hormônios como o estrogênio e a progesterona,  normalmente produzidos pelo folículo ovariano e pelo corpo lúteo, uma vez instalada uma gravidez, são progressivamente produzidos pela placenta.

1.A gonadotrofina coriônica humana impede a involução do  corpo lúteo, que normalmente ocorreria no final do ciclo sexual feminino, e estimula o corpo lúteo a secretar estrogênios e progesterona.

2.Os estrogênios promovem o crescimento do útero, das mamas e de seus dutos, da genitália externa, além de promover o relaxamento dos ligamentos pélvicos, tornando as articulações sacro-ilíacas relativamente frouxas.

3.A progesterona promove o desenvolvimento especial do endométrio uterino, transformando-o em endométrio decidualizado, cujas células desempenham papel importante na nutrição inical do embrião. A  progesterona diminui a contratilidade do útero grávido, impedindo que contrações produzam um aborto espontâneo. Ajuda também o estrogênio no preparo das mamas para a lactação.
4.A somatomamotropina Coriônica Humana - Aumenta a disponibilidade de glicose para o feto, reduzindo o consumo materno. Favorece a liberação de ácidos graxos livres da reserva lipídica da mãe. É visto como um hormônio metabólico geral, com implicações nutricionais tanto para a mãe quanto para o feto.

Mecanismos da Ação Hormonal

Normalmente, os hormônios combinam-se com receptores hormonais localizados na superfície da membranas celulares ou no interior das células, desencadeando uma sequencia de reações.

A maioria dos hormônios está presente no sangue em quantidades extremamente pequenas. Por essa razão é praticamente impossível fazer sua detecção pelos meios químicos habituais. Entretanto, existe um método extremamente sensível que revolucionou a dosagem dos hormônios. Tal método é o radioimunoensaio (O radioimunoensaio pode ser utilizado para quantificar hormônios, drogas, marcadores tumorais, alérgenos e anticorpos e antígenos em doenças parasitárias. Há muitas variações, mas o princípio é o mesmo: a quantidade de reagente marcado (antígeno ou anticorpo) quantifica o antígeno ou anticorpo não-marcado na amostra).


O sistema porta-hipofisário é constituído por pequenos vasos comuns ao hipotálamo inferior e à hipófise anterior, unidos através do infundíbulo. Neurônios especiais, situados no hipotálamo, sintetizam e secretam os hormônios hipotalâmicos liberadores e inibidores. A função desses hormônios é a de controlar a secreção dos hormônios da hipófise anterior.

A hipófise posterior não secreta hormônios, ela armazena os hormônios que são transportados do hipotálamo através do trato hipotálamo-hipofisário. O ADH (vasopressina) é formado principalmente nos núcleos supra-ópticos hipotalâmicos, enquanto a ocitocina é formada principalmente nos núcleos paraventriculares do hipotálamo.







Radioimunoensaio (Guyton)



O princípio do radioimunoensaio é o seguinte:

Em primeiro lugar, desenvolve-se um anticorpo em grandes quantidades em algum animal inferior, altamente específico contra o hormônio a ser determinado.

Em segundo lugar, mistura-se uma pequena quantidade desses anticorpos com (1) certa quantidade de líquido do animal contendo o hormônio a ser medido e (2) quantidade apropriada de hormônio padrão purificado, que foi marcado com isótopo radiativo. Todavia, é preciso satisfazer uma condição específica: o anticorpo deve estar presente em quantidades insuficientes para ligar-se à quantidade total de hormônio marcado radiativamente e de hormônio no líquido a ser medido. Assim, o hormônio natural no líquido do ensaio e o hormônio padrão radiativo competem pelos sítios de ligação do anticorpo. No processo de competição, a quantidade de cada um dos hormônios - o natural e o radiativo - que se fixa é proporcional à sua concentração.

Em terceiro lugar, após a ligação ter atingido o equilíbrio, o complexo anticorpo-hormônio é separado do resto da solução, e determina-se a quantidade de hormônio radiativo ligado ao anticorpo por meio de técnicas de contagem radiativa. Quando ocorre ligação de grande quantidade do hormônio radiativo ao anticorpo, isso significa que sô havia uma pequena quantidade do hormônio natural competindo com o hormônio radiativo e que, por conseguinte, a concentração do hormônio natural no líquido testado era pequena. Por outro lado, nos casos em que só ocorre ligação de pequena quantidade de hormônio radiativo, é evidente que existia quantidade muito grande do hormônio natural competindo pelos sítios de ligação.

Por fim, para que o ensaio seja altamente quantitativo, o radioimunoensaio também é realizado com soluções "padrão" de hormônio marcado em diversos níveis diferentes de concentração. A seguir, traça-se a "curva padrão",  Ao comparar as contagens radiativas registradas no ensaio original com a curva padrão, é possível determinar, com erro de ± 10 a 15%, a concentração do hormônio no líquido testado. Esse método determina quase sempre concentrações tão diminutas quanto um trilionésimo de grama de hormônio.

VIII - Células do Sangue, Imunologia e Coagulação - 3

3 – Hemostasia e Coagulação

O termo hemostasia significa prevenção da perda de sangue. Sempre que um vaso é seccionado ou se rompe, a hemostasia é feita por diversos mecanismos, incluindo um espasmo vascular, a formação do tampão plaquetário, com a formação de um coágulo sanguíneo como resultado da coagulação do sangue e o crescimento de tecido fibroso no interior do coágulo sanguíneo para fechar permanentemente a descontinuidade que a lesão provocou no vaso.

O tampão plaquetário forma-se quando a ruptura do vaso sanguíneo é muito pequena. As plaquetas são formadas na medula óssea a partir dos megacariócitos e sua concentração normal no sangue fica entre 150.000 e 300.000 por ml. A plaqueta é uma estrutura muito ativa. Ela tem uma meia-vida de 8 a 12 dias no sangue, período ao fim do qual seus processos vitais se esgotam. Quando em contato com uma superfície vascular lesada, como as fibras de colágeno subendotelial, as plaquetas aumentam de tamanho e liberam seus grânulos com substâncias como o ADT e o tromboxano A2. Essas substâncias agem sobre as plaquetas vizinhas estimulando sua aderência, o que dá origem ao tampão plaquetário.

O coágulo desenvolve-se quando o traumatismo da parede vascular é grave. Substâncias ativadoras provenientes tanto da parede vascular traumatizada como das plaquetas e das proteínas sanguíneas que aderem à parede vascular traumatizada dão início ao processo de coagulação. Em resposta à ruptura do vaso ocorre uma complexa cascata de reações químicas no sangue, envolvendo mais de uma dúzia de fatores da coagulação sanguínea. Essas substâncias catalisam a conversão da protrombina em trombina.

A trombina atua como enzima, convertendo o fibrinogênio em filamentos de fibrina, que retêm em sua malha as plaquetas, as células sanguíneas e o plasma, formando o coágulo. Pode ocorrer sangramento excessivo como resultado da deficiência de qualquer um dos múltiplos fatores da coagulação. Uma tendência hemorrágica, em que não são eficazes os mecanismos de hemostasia, pode ser determinada por três causas específicas:  deficiência de vitamina K,  hemofilia e a trombocitopenia.

A hemofilia é causada pela deficiência do fator VIII e do fator IX. Esses dois fatores são transmitidos geneticamente por meio do cromossoma sexual X, em caráter recessivo. Por essa razão, raramente uma mulher apresenta hemofilia, pois seria necessário que a deficiência estivesse presente nos seus dois cromossomas X. Existindo em apenas um, ela será apenas  portadora de hemofilia. Já um homem, como tem apenas um cromossoma X, apresentará a doença se seu cromossoma X for portador da deficiência.  
Um coágulo anormal que se desenvolve em um vaso sanguíneo é denominado trombo.

Uma vez desenvolvido o coágulo, o contínuo fluxo de sangue que passa por ele pode fazer com que se desprenda e seja transportado pelo sangue; esses coágulos são conhecidos como êmbolos. Qualquer aspereza na superfície endotelial de um vaso – como a causada por arteriosclerose, infecção ou trauma – é propícia ao processo de formação de um trombo. O sangue também pode se coagular quando flui muito lentamente pelos vasos sanguíneos.

Uma trombose femoral profunda, pode causar uma embolia pulmonar maciça. Isso ocorre quando o coágulo é suficientemente grande para ocluir as duas artérias pulmonares, e é um incidente fatal. Quando o bloqueio ocorre em apenas uma artéria pulmonar ou num ramo menor,  a embolia pode levar à morte algumas horas a vários dias depois, em virtude do crescimento adicional do coágulo dentro dos vasos pulmonares.

     Em algumas condições tromboembólicas, como a trombose coronária ou a embolia pulmonar, é desejável retardar o processo de coagulação. Por isso, vários anticoagulantes foram desenvolvidos para o tratamento dessas afecções. Os mais úteis para a prática clínica são a heparina e os cumarínicos. Alguns coágulos intravasculares podem ser desfeitos pela injeção de estreptoquinase, que é formada por certos tipos de estreptococos hemolíticos.

VIII - Células do Sangue, Imunologia e Coagulação - 2

2 – Imunidade, Alergia e Grupos Sanguíneos

Imunidade e Alergia

O corpo humano tem a capacidade de resistir a quase todos os tipos de organismos ou toxinas que tendam a lesar tecidos e órgãos. Essa capacidade é denominada imunidade. A imunidade adquirida desenvolve-se depois que o corpo é pela primeira vez agredido por um microorganismo ou por uma toxina bacteriana. Com frequência leva semanas ou meses para desenvolver-se.

Já a imunidade inerente ao organismo decorre de processos gerais e não de processos dirigidos contra organismos patogênicos específicos. Essa é a chamada imunidade inata. A ação dos processos de imunização se faz pela fagocitose; pela destruição de microorganismos pelas secreções ácidas do estômago e pelas enzimas digestivas; pela resistência da pele à invasão por organismos e pela presença de elementos no sangue que se fixam a organismos estranhos ou toxinas, destruindo-os. A imunidade adquirida pode, muitas vezes, conferir grau extremo de proteção. Existem no organismo dois mecanismos básicos, porém estreitamente associados, de imunidade adquirida. Num deles, o corpo elabora anticorpos circulantes, que são moléculas de globulina capazes de atacar o agente invasor. Esse tipo de imunidade é denominado imunidade humoral ou imunidade de células B, porque são os linfócitos B que produzem os anticorpos. O segundo tipo de imunidade adquirida é dado pela formação de grande número de linfócitos ativados especificamente destinados a destruir o agente invasor. Esse tipo de imunidade é chamado de imunidade mediada por células ou imunidade das células T, porque os linfócitos ativados são os linfócitos T.

Tanto os anticorpos como os linfócitos ativados são formados nos tecidos linfóides do corpo. Ambos os tipos de imunidade adquirida são induzidos por antígenos. Em geral, os antígenos são proteínas ou grandes polissacarídeos. O processo de antigenicidade depende de grupos moleculares denominados epítopos.

A imunidade adquirida é produto do sistema linfocitário do corpo. Os linfócitos se localizam predominantemente nos linfonodos, mas também estão presentes em tecidos linfóides especiais como o baço, áreas situadas na submucosa do tubo gastrintestinal e a medula óssea. O tecido linfóide do tubo gastrintestinal, por exemplo, é o primeiro a ser exposto aos antígenos que penetram pelo tubo digestivo.

O tecido linfóide do baço e da medula óssea desempenha o papel específico de interceptar os agentes antigênicos que conseguem chegar ao sangue circulante. Ambos os tipos de linfócitos originam-se no embrião a partir de células-tronco hematopoéticas pluripotenciais. Os linfócitos que são destinados à formação de linfócitos T migram inicialmente para o timo e são aí pré-processados. Os linfócitos B, destinados a formar anticorpos, são pré-processados no fígado, nos meados da vida fetal, e na medula óssea, no fim da vida fetal e depois do nascimento.

Essa população de células foi originalmente descoberta em aves, nas quais o pré-processamento ocorre na bursa de Fabrícius, uma estrutura não encontrada em mamíferos. Depois de formados na medula óssea, os linfócitos T migram primeiro para o timo. Nessa glândula eles se multiplicam com rapidez e reagem com diferentes antígenos específicos.

Esses diferentes tipos de linfócitos T processados deixam então o timo e espalham-se por todo o corpo, alojando-se nos tecidos linfóides. O timo também assegura que os linfócitos T que ele produz não reagirão contra proteínas ou outros antígenos presentes nos próprios tecidos do corpo. O timo seleciona quais os linfócitos T devem ser liberados, primeiro misturando-os com virtualmente todos os “auto-antígenos” específicos existentes nos próprios tecidos do corpo. Se um linfócito T reage, ele é destruído e fagocitado, que é o que acontece com até 90% das células.

Os linfócitos B diferem dos linfócitos T sob dois aspectos: em primeiro lugar, ao invés de a célula como um todo tornar-se reativa contra o antígeno, como ocorre com os linfócitos T, os linfócitos B secretam anticorpos, que são os agentes reativos. Os anticorpos são grandes moléculas protéicas capazes de combinar-se com os antígenos e destruí-los. Em segundo lugar, os linfócitos B apresentam diversidade ainda maior que a dos linfócitos T, dando assim origem a muitos e muitos milhões – talvez até mesmo bilhões – de anticorpos com diferentes reatividades específicas. Após o pré-processamento, os linfócitos B, da mesma forma que os linfócitos T, migram para os tecidos linfóides distribuídos por todo o corpo, onde se alojam a pequena distância das áreas ocupadas pelos linfócitos T.

Quando um antígeno específico entra em contato com os linfócitos T e B no tecido linfóide, alguns dos linfócitos T são ativados para formar “células T ativadas”, e alguns dos linfócitos B formam anticorpos. Há milhões de tipos diferentes de linfócitos B pré-formados e igual número de linfócitos T pré-formados, que são capazes de dar origem a anticorpos ou células T altamente específicas quando estimulados pelos antígenos apropriados. Esse linfócito só pode então ser ativado pelo tipo específico de antígeno com o qual ele pode reagir.

Após ser ativado por seu antígeno específico, o linfócito reproduz-se intensamente. Quando se trata de um linfócito B, seus descendentes acabam por secretar anticorpos que irão circular por todo o corpo. Os linfócitos semelhantes são denominados clones e derivam originalmente de um linfócito específico. No caso dos linfócitos B, cada um deles tem na superfície de sua membrana celular cerca de 100.000 moléculas de anticorpo, que vão reagir estritamente com apenas aquele tipo específico de antígeno. Por isso, quando o antígeno específico se apresenta, ele imediatamente se liga à membrana celular do linfócito e isto leva ao processo de ativação.
No caso dos linfócitos T, moléculas muito semelhantes a anticorpos, denominadas proteínas receptoras de superfície ou marcadores de células T, localizam-se na superfície da membrana celular sendo altamente específicas para o antígeno ativador específico. Antes da exposição a um antígeno específico, os clones de linfócitos B permanecem quiescentes no tecido linfóide. Com a chegada de um antígeno estranho, entretanto, os macrófagos do tecido linfóide fagocitam o antígeno e o apresentam, então, aos linfócitos B adjacentes.

Simultaneamente, o antígeno é apresentado às células T, e então células T “auxiliares” ativadas também passam a contribuir para a ativação dos linfócitos B. Os linfócitos B específicos transformam-se em plasmócitos secretores de anticorpos. Os anticorpos são secretados na linfa e levados para o sangue circulante. Alguns dos linfócitos B, ao invés de transformarem-se em plasmócitos secretores de anticorpos, transformam-se em linfócitos B de memória.

O primeiro contato com o antígeno e que leva à produção de plasmócitos e linfócitos B de memória é denominado resposta primária. A exposição subsequente ao antígeno vai causar, então, uma resposta de anticorpos muito mais rápida e muito mais potente, pois o número de células de memória é muito maior do que o número de linfócitos clonados originalmente presentes. 

A maior potência e a maior duração da resposta secundária explicam por que as vacinações são geralmente efetuadas injetando-se um antígeno em doses múltiplas, com períodos de várias semanas ou vários meses entre as aplicações. Os anticorpos são gamaglobulinas denominadas imunoglobulinas e são compostos por combinações de duas cadeias polipeptídicas leves e duas pesadas. Cada cadeia pesada é paralela a uma cadeia leve em uma de suas extremidades. Cada cadeia possui uma parte variável e uma parte constante.

A parte variável é diferente para cada anticorpo específico  e é essa parte que se fixa a um tipo particular de antígeno. Cada cadeia tem forma estérica diferente para cada especificidade antigênica, possibilitando a ligação do anticorpo ao antígeno. Os anticorpos agem por ataque direto sobre o invasor e pela ativação do sistema do complemento. A ação direta ocorre através de aglutinação de partículas graças à natureza bivalente dos anticorpos, precipitação, neutralização e lise direta das membranas.  (A lise é o processo de ruptura ou dissolução da membrana plasmática ou da parede bacteriana, que leva à morte da célula e à liberação de seu conteúdo.) 

A maior parte da proteção pelos anticorpos, entretanto, vem através dos efeitos amplificadores do sistema do complemento. Complemento é o termo coletivo para descrever um sistema de cerca de 20 proteínas distintas, muitas das quais são precursoras de enzimas. Os principais atores desse sistema são C1 a C9, B e D. Todas elas estão normalmente presentes entre as proteínas plasmáticas. Quando um anticorpo se liga a um antígeno, um sítio reativo específico na parte constante do anticorpo fica descoberto ou ativado.

Esse sítio liga-se à molécula C1 do complemento, desencadeando uma cascata de reações sequenciais. Formam-se múltiplos produtos finais e vários deles causam efeitos importantes como a opsonização pelo C3b e consequente fagocitose, a lise pelo complexo lítico C5b6789, a aglutinação, a neutralização de vírus e a ativação de mastócitos e basófilos pelos fragmentos C3a, C4a e C5a. Após a ativação de células T, ocorre proliferação de linfócitos T e formação de linfócitos T de memória, que aumentam a rapidez da resposta nas exposições subsequentes ao mesmo antígeno.

Há muitos tipos distintos de células T, sendo os principais os linfócitos T auxiliares, T citotóxicos e T supressores. As células T auxiliares constituem a maior parte dos linfócitos T e estimulam o crescimento e a proliferação de células T citotóxicas, células T supressoras e ativam macrófagos por todo o corpo. As células auxiliares é que são inativadas ou destruídas pelo vírus da AIDS. Isto virtualmente paralisa todo o sistema imune, o que acarreta os conhecidos efeitos letais da AIDS.

As células T citotóxicas realizam ataque direto após a fixação através da produção de proteínas formadoras de orifícios, as perforinas. Em seguida, a célula T citotóxica libera substâncias citotóxicas diretamente no interior da célula atacada. Elas também são conhecidas como natural killers e desempenham papel importante na destruição de células malignas e outros tipos de células estranhas. As células T supressoras suprimem as funções tanto das células T citotóxicas, como das células T auxiliares.

Acredita-se que essa função supressora sirva ao propósito de regular as atividades das demais células. O mecanismo pelo qual o sistema imune não agride as células do próprio organismo é conhecido como tolerância imunológica. A maior parte da tolerância resulta da seleção de clones durante o pré-processamento dos linfócitos T no timo e dos linfócitos B na medula óssea.

O fracasso dos mecanismos de tolerância causa as doenças de auto-imunidade como a febre reumática, um tipo de glomerulonefrite, a miastenia grave e o lúpus eritematoso. A alergia ocorre em pessoas que apresentam grande quantidade de anticorpos IgE, os quais possuem forte propensão à fixação em mastócitos e basófilos.

Quando um alérgeno interage com um anticorpo IgE ocorre uma reação alérgica através do rompimento das membranas e liberação dos grânulos presentes nos mastócitos e basófilos. Esses grânulos contém principalmente histamina, substância de reação lenta da anafilaxia ou SRSA que é uma mistura de leucotrienos; a substância quimiotáxica para eosinófilos; a heparina e fatores de ativação plaquetária.         Essas substâncias causam certos fenómenos: dilatação dos vasos sanguíneos locais, atração dos eosinófilos e neutrófilos para o sítio reativo, lesão dos tecidos locais pela protease, aumento da permeabilidade dos capilares e perda de líquido para os tecidos e contração das células musculares lisas locais. Por conseguinte, qualquer um dos diferentes tipos de respostas teciduais anormais pode ocorrer, dependendo do tipo de tecido em que se verifica a reação alérgeno-reagina.

Grupos Sanguíneos

O sangue de pessoas diferentes geralmente tem propriedades antigênicas e imunitárias diversas, de modo que os anticorpos presentes no plasma de um sangue reagem, considerando como antígenos, com elementos existentes na superfície das hemácias de outro sangue. Dois grupos particulares de antígenos têm, mais do que outros, tendência a causar reações transfusionais. São eles o chamado sistema A-B-O de antígenos e o sistema Rh. Os sangues são divididos em diferentes grupos em relação ao sistema A-B-O e tipos em relação ao sistema Rh.

Quando nem o aglutinógeno A nem o B estão presentes, o grupo sanguíneo é o grupo O. Quando apenas o aglutinógeno A está presente, o sangue é do grupo A. Quando apenas o aglutinógeno B está presente, o sangue é do tipo B. Quando ambos os aglutinógenos, A e B, estão presentes, o sangue é do grupo AB. Quando o aglutinógeno tipo A não está presente nas hemácias de uma pessoa, anticorpos conhecidos como aglutininas anti-A se desenvolvem no plasma.

O sangue do grupo O, embora não apresente aglutinógenos, contém tanto a aglutinina anti-A como a anti-B. O sangue do grupo B contém aglutinógenos tipo B e aglutininas anti-A. O sangue do grupo AB contém os aglutinógenos A e B, mas nenhuma aglutinina. As aglutininas são produzidas por indivíduos que não têm as substâncias antigênicas em suas hemácias devido ao fato de que pequenas quantidades de antígenos A e B penetram no corpo por meio de alimentos, de bactérias e de outras maneiras após o nascimento.

No caso de transfusão de sangue de tipos incompatíveis, como as aglutininas têm dois sítios de fixação (tipo IgG) ou dez sítios (tipo IgM), uma única aglutinina pode se fixar a duas ou mais hemácias ao mesmo tempo, fazendo com que elas se aglutinem. Esses aglomerados entopem vasos sanguíneos por todo o sistema circulatório. Durante as horas e dias subsequentes, os leucócitos fagocitários e o sistema retículoendotelial destroem as células aglutinadas, liberando hemoglobina no plasma.

Em algumas reações transfusionais ocorre hemólise imediata por ativação do complemento. Uma das consequências mais letais das reações transfusionais é a insuficiência renal aguda. Quando a quantidade total de hemoglobina no sangue se eleva acima de um nível crítico, grande parte do excesso vaza através das membranas glomerulares para os túbulos renais.

Quando em quantidade pequena, essa hemoglobina pode ser reabsorvida para o sangue pelo epitélio tubular, entretanto, quando a quantidade é grande, apenas uma pequena porcentagem é reabsorvida, fazendo a concentração tubular de hemoglobina elevar-se de tal modo que ela se precipita e bloqueia muitos túbulos. Quando hemácias contendo fator Rh são injetadas em uma pessoa sem esse fator, desenvolvem-se muito lentamente aglutininas anti-Rh.

A transfusão de sangue Rh positivo numa pessoa Rh negativa que nunca tenha sido antes exposta a sangue Rh positivo não causa absolutamente qualquer reação imediata. A eritroblastose fetal é uma doença de fetos e de recém-nascidos, caracterizada por aglutinação progressiva e fagocitose subsequente das hemácias. Na maioria dos casos de eritroblastose fetal, a mãe é negativa e o pai é positivo. O bebê, sendo positivo, faz com que a mãe desenvolva aglutininas anti-Rh. Ocorre aglutinação do sangue fetal e subsequentemente hemólise, liberando hemoglobina no sangue. A ação dos macrófagos leva a um aumento da bilirrubina, em função da grande quantidade de hemoglobina degradada, o que deixa a pele amarelada (icterícia). O tratamento habitual da eritroblastose fetal consiste em substituir o sangue da criança por sangue Rh negativo.

VIII - Células do Sangue, Imunologia e Coagulação - 1

1 – Hemácias, Leucócitos e Resistência à Infecção

A principal função das hemácias é portar a hemoglobina que leva oxigênio dos pulmões para os tecidos. As hemácias normais são discos bicôncavos e seu formato pode alterar-se notavelmente quando da sua passagem pelos capilares. Em indivíduos normais do sexo masculino o número médio de hemácias por milímetro cúbico é de 5.200.000, e no sexo feminino 4.700.000. 

Quando o hematócrito (porcentagem de hemácias no sangue – normalmente 40 a 45%) e a quantidade de hemoglobina em cada célula estão normais, o sangue conterá, em média,  de 13 a 15 g de hemoglobina em cada 100 ml. Na medula óssea existem  células-tronco hematopoéticas pluripotenciais, das quais se originam  as células presentes no sangue circulante.

Embora essas células se reproduzam continuamente durante toda a vida da pessoa, algumas delas permanecem exatamente iguais às células pluripotenciais originais, sendo mantidas na medula óssea como reserva. As primeiras descendentes, embora não aparentem ser  diferentes das células pluripotenciais,  já  se acham  comprometidas com diferentes linhagens de células, sendo chamadas de células primordiais comprometidas.

A célula primordial comprometida que produz eritrócitos é denominada unidade formadora de colônias de eritrócitos. O crescimento e a reprodução das diferentes células-tronco estão sob o controle de múltiplas proteínas, denominadas indutores de crescimento. Os indutores de crescimento promovem o crescimento, mas não a diferenciação das células. Esta é a função de um outro conjunto de proteínas denominadas indutores de diferenciação.

A massa total de hemácias no sistema circulatório é regulada dentro de limites muitos estreitos, de modo a sempre haver um número adequado de hemácias disponíveis para proporcionar oxigenação tecidual suficiente, sem que, no entanto, ocorra uma concentração celular que dificulte o fluxo sanguíneo. Qualquer condição que faça diminuir a quantidade de oxigênio transportada para os tecidos aumenta a velocidade de produção das hemácias. É o que ocorre em altitudes elevadas, onde o teor de oxigênio no ar é menor.

O principal fator que estimula a produção de hemácias é um hormônio denominado eritropoetina, que é sensível à hipóxia. Em pessoas normais, cerca de 90% de toda a eritropoetina é formada nos rins e o restante é formado principalmente no fígado. Duas vitaminas são particularmente importantes para a maturação final das hemácias, a vitamina B12 e o ácido fólico. Ambos são essenciais à síntese de DNA.

 Eritrócitos, mesmo  malformados, depois de passarem para o sangue circulante, são capazes de transportar oxigênio normalmente, mas sua fragilidade faz com que tenham vida curta. Uma causa comum da insuficiência de maturação é a incapacidade para absorver vitamina B12 (cianocobalamina) no tubo gastrintestinal, especificamente no íleo. Isso ocorre  na anemia perniciosa ou megaloblástica, em que a anormalidade básica é a atrofia da mucosa gástrica, com as células parietais deixando de produzir as secreções gástricas normais, em especial o fator intrínseco de Castle.

A síntese de hemoglobina começa nos proeritroblastos e continua até alguns dias depois das células passarem à corrente sanguínea, após saírem da medula óssea.  Uma etapa importante é a formação do heme, que contém um átomo de ferro. Em seguida, cada molécula de heme combina-se a uma cadeia polipeptídica longa denominada globina, formando a cadeia hemoglobínica. Quatro cadeias hemoglobínicas, por sua vez, ligam-se frouxamente entre sí para formar a molécula total da hemoglobina.

Há quatro átomos de ferro em cada molécula de hemoglobina; cada um deles pode ligar-se a uma molécula de oxigênio, perfazendo o total de quatro moléculas ou oito átomos de oxigênio que cada molécula de hemoglobina pode transportar. A característica mais importante da molécula de hemoglobina é sua capacidade de combinar-se frouxa e reversivelmente com o oxigênio.

Depois de passarem da medula óssea para o sistema circulatório, as hemácias normalmente circulam por 120 dias, em média, e então são destruídas. Essa destruição pode ocorrer no baço ou através do rompimento das membranas plasmáticas enfraquecidas, quando da passagem por regiões estreitas na circulação. A hemoglobina liberada pelas células que se rompem é fagocitada quase que imediatamente por macrófagos em todo o corpo, particularmente por aqueles localizados no fígado (células de Kupffer). A seguir, os macrófagos liberam o ferro da hemoglobina de volta para o sangue, para a produção de novas hemácias. Uma parte da molécula de hemoglobina degradada é convertida no pigmento biliar bilirrubina.

O processo de formação da bilirrubina inicia-se com parte da hemoglobina transformando-se em biliverdina, que se transforma em bilirrubina não-conjugada ou indireta, que se liga à albumina e vai para o fígado. No fígado ocorre a conjugação ou ligação da bilirrubina indireta ao glicuronídeo formando glicuronato de bilirrubina também conhecido como bilirrubina conjugada ou direta.

A bilirrubina conjugada pode ser armazenada na vesícula biliar ou daí seguir para a ampola de Váter e para o duodeno, sendo eliminada com as fezes. As anemias significam deficiência de hemácias e podem ser causadas basicamente por perda demasiadamente rápida ou por produção excessivamente lenta de hemácias.  A anemia aplástica indica que a medula óssea não está funcionando, está em aplasia.

Ocorre por exemplo em pessoas expostas à radiação gama, como a produzida pelas bombas atômicas, podendo levar à destruição total da medula óssea e à morte. As anemias hemolíticas ocorrem devido à fragilidade das hemácias e geralmente são hereditárias. Um desses tipos de anemia é a falciforme. Na anemia falciforme, a hemácia possui a aparência de uma foice e não de um disco bicôncavo.

Um dos principais efeitos da anemia é o aumento do débito cardíaco. 

Os leucócitos são as unidades móveis do sistema protetor do organismo. Seis diferentes tipos são normalmente encontrados no sangue: os polimorfonucleares (neutrófilos, basófilos e eosinófilos), os monócitos, os linfócitos e os plasmócitos. Os leucócitos são produzidos na medula óssea e nos tecidos linfóides. As plaquetas são fragmentos de um sétimo tipo de leucócito produzido pela medula óssea, o megacariócito. Os leucócitos eliminam elementos estranhos ao organismo por um mecanismo de fagocitose.

Os linfócitos e plasmócitos funcionam principalmente em conexão com o sistema imune. Além das células comprometidas com a formação de hemácias, formam-se na medula óssea duas grandes linhagens de leucócitos – a mielocítica e a linfocítica. A presença dos leucócitos no sangue possibilita seu rápido transporte para as áreas do corpo onde se fizerem necessários.

Uma vez nos tecidos, os monócitos aumentam de tamanho transformando-se em macrófagos teciduais e sob esta forma podem viver e atacar invasores infecciosos durante meses ou anos, a menos que, ao realizarem a fagocitose, sejam destruídos como decorrência do processo. São principalmente os neutrófilos e os macrófagos que atacam e destroem invasores como bactérias, vírus e outros agentes nocivos. Os leucócitos deslocam-se pelos espaços teciduais por movimento amebóide e são atraídos por quimiotaxia para os tecidos inflamados.

As substâncias naturais do corpo têm revestimentos protéicos protetores que repelem os fagócitos. Por outro lado, as partículas estranhas e tecidos mortos frequentemente são desprovidos desses revestimentos protetores, o que os torna sujeitos à fagocitose. Muitas vezes os anticorpos aderem à membrana bacteriana facilitando a fagocitose num processo denominado opsonização. Depois de fagocitadas, as partículas, em sua maioria, são digeridas por enzimas intracelulares.

A combinação de monócitos, macrófagos móveis, macrófagos teciduais fixos e algumas células endoteliais especializadas presentes na medula óssea, no baço e nos linfonodos constitui o sistema dos monócitos e macrófagos, que é também frequentemente chamado de sistema reticuloendotelial, pois acreditava-se que os macrófagos originavam-se das células endoteliais. Quando ocorre lesão tecidual causada por bactérias, traumatismos, compostos químicos, calor ou qualquer outro fenômeno, os tecidos lesados liberam substâncias que causam drásticas alterações em si próprios.

Todo esse complexo de alterações teciduais é denominado inflamação. Um dos primeiros resultados da inflamação é o de encapsular a área lesada, separando-a dos demais tecidos. A intensidade do processo inflamatório é geralmente proporcional ao grau de lesão tecidual. Os macrófagos teciduais constituem a primeira linha de defesa contra infecções. A invasão da área inflamada por neutrófilos é a segunda linha de defesa. Dentro de algumas horas ocorre neutrofilia, caracterizada pelo aumento agudo dos neutrófilos no sangue. Uma segunda invasão do tecido inflamado por macrófagos constitui a terceira linha de defesa.

O aumento da produção de granulócitos e monócitos constitui a quarta linha de defesa. O controle da resposta dos macrófagos e neutrófilos na inflamação ocorre a partir de substâncias como o fator de necrose tumoral e a interleucina-1. Os eosinófilos normalmente constituem 2 a 3% de todos os leucócitos sanguíneos. Eles são fracos como fagócitos e apresentam pouca quimiotaxia. Por outro lado, os eosinófilos são usualmente produzidos em número muito elevado em pessoas com infestações parasitárias, migrando para os tecidos acometidos pelos parasitas. Embora os parasitas sejam, em maioria, grandes demais para serem fagocitados pelos eosinófilos, ainda assim os eosinófilos fixam-se aos parasitas e liberam substâncias que matam muitos deles.

Os eosinófilos também têm propensão especial a se acumular em tecidos em que ocorreram reações alérgicas, como os tecidos peribrônquicos de pessoas asmáticas, ou na pele após reações cutâneas alérgicas e assim por diante. Os basófilos são semelhantes aos mastócitos e, assim como os mastócitos, liberam heparina no sangue impedindo a coagulação e acelerando a remoção de partículas gordurosas após uma refeição rica em lipídios.

Ocasionalmente observa-se uma afecção clínica conhecida como leucopenia ou agranulocitose, na qual a medula óssea para de produzir leucócitos, deixando o corpo desprotegido contra bactérias e outros agentes infecciosos. As leucemias são divididas em dois tipos gerais: as leucemias linfogênicas e as leucemias mielogênicas. As leucemias linfogênicas são causadas pela descontrolada produção cancerosa de células linfóides, produção essa que usualmente se inicia num linfonodo ou num outro tecido linfogênico e subsequentemente se dissemina para outras áreas do corpo.

O segundo tipo de leucemia, a leucemia mielogênica, inicia-se pela produção cancerosa de células mielogênicas jovens na medula óssea e depois se dissemina para todo o corpo, de tal modo que os leucócitos passam a ser produzidos em muitos órgãos além da medula óssea.

Na leucemia, muito comumente, desenvolvem-se infecções, anemia grave e tendência hemorrágica ocasionada pela trombocitopenia. Esses efeitos decorrem principalmente da substituição da medula óssea normal por células leucêmicas não funcionais. Talvez o mais significativo efeito da leucemia sobre o organismo seja o consumo excessivo de substratos metabólicos pelas células cancerosas em crescimento.

VII - Metabolismo e Regulação da Temperatura - 5

5 – Balanço Dietético, Regulação da Alimentação, Obesidade e Vitaminas

A ingestão de alimentos deve ser suficiente para suprir as necessidades metabólicas do corpo. Uma ingestão execessiva é, primordialmente, causadora da obesidade.  O termo fome refere-se a um desejo por alimento e está associado a diversas sensações subjetivas. 

A saciedade é o oposto da fome. A estimulação do hipotálamo lateral faz um animal se alimentar vorazmente, enquanto a estimulação do núcleo ventromedial do hipotálamo produz saciedade completa, mesmo na presença de alimentos muito apetitosos. Por outro lado, a lesão destrutiva dos núcleos ventromediais produz exatamente o mesmo efeito da estimulação dos núcleos laterais do hipotálamo. As lesões dos núcleos laterais do hipotálamo causam ausência completa de desejo de alimento e inanição progressiva do animal.

Por conseguinte, podemos designar os núcleos laterais do hipotálamo como o centro da fome e os núcleos ventromediais do hipotálamo como o centro da saciedade. A mecânica da alimentação é toda controlada por centros situados na parte inferior do tronco encefálico. A função do centro da fome no hipotálamo é controlar a quantidade de alimento ingerido e excitar os centros inferiores para a atividade.

A região superior do hipotálamo também desempenha importante papel no controle da alimentação, sobretudo no controle do apetite (o termo apetite designa uma "fome" direcionada a alimentos específicos). Estes centros incluem especialmente a amígdala e algumas áreas corticais do sistema límbico, todas elas estreitamente acopladas ao hipotálamo. O efeito mais importante da destruição da amígdala em ambos os lados do cérebro é uma “cegueira psíquica” na escolha de alimentos.

Em outras palavras, o animal perde por completo, ou pelo menos parcialmente, o mecanismo de orientação do apetite sobre o tipo e a qualidade do alimento ingerido. O centro de alimentação no hipotálamo deve responder ao estado nutricional do corpo. Assim, um indivíduo que está desnutrido apresenta maior desejo alimentar, enquanto um indivíduo que está superalimentado geralmente não tem fome. A obesidade é obviamente causada pelo suprimento excessivo de energia em relação a seu consumo.

Quando o indivíduo já se tornou obeso, tudo o que é necessário para que permaneça obeso é que o suprimento de energia seja igual a seu consumo. 

Cerca de um terço da energia utilizada diariamente por uma pessoa normal destina-se à atividade muscular.

Dessa forma, pode-se afirmar que a obesidade quase sempre decorre da relação inadequada entre a ingestão de alimento e a insuficiente prática de exercício diário. Na maioria das pessoas obesas, ao contrário do que se podería esperar, a ingestão de alimento não diminui de forma automática quando o peso corporal ultrapassa a faixa da normalidade.  Por consequência, entende-se que a obesidade seja provocada por alguma anormalidade no mecanismo regulador da ingestão de alimento.

Pode resultar de fatores psicogênicos ou de verdadeiras anormalidades no próprio hipotálamo, sendo estes últimos transmissíveis por herança genética. 

A velocidade de formação de novas células adiposas é especialmente rápida nos primeiros anos de vida, e quanto maior o grau de ingestão alimentar e armazenamento sob a forma de gordura, maior o número de células adiposas. Depois da adolescência, o número de células adiposas permanece quase o mesmo durante todo o restante da vida. Por conseguinte, a alimentação excessiva em crianças predispõe à obesidade pelo resto da vida.

Entre os que se tornam obesos na meia-idade ou na idade avançada, o que ocorre é uma hipertrofia das células adiposas já existentes. Este tipo de obesidade é mais suscetível ao tratamento do que aquele que teve origem na infância e na préadolescência. 
Embora os tecidos utilizem preferencialmente os carboidratos como fonte para produção de energia, no lugar dos lipídios e das proteínas, a quantidade de carboidratos normalmente armazenada em todo o corpo é de apenas algumas centenas de gramas (principalmente na forma de glicogênio no fígado e músculos), podendo suprir a energia total necessária para o funcionamento do organismo durante apenas cerca de metade de um dia. Por conseguinte, somente após as primeiras horas de inanição, é que se inicia a depleção progressiva dos lipídios e das proteínas teciduais. 
  Uma vitamina é um composto orgânico necessário para o metabolismo do corpo. As vitaminas não são, entretanto, produzidas pelas células corporais. Quando faltam na dieta, as vitaminas podem provocar déficits metabólicos específicos. 
Os precursores da vitamina A são encontrados em abundância em muitos alimentos de origem vegetal. Tratam-se dos pigmentos carotenóides amarelos e vermelhos que, por terem estruturas químicas semelhantes à da vitamina A, podem ser convertidos nesta vitamina pelo corpo humano. No organismo, a vitamina A existe principalmente na forma de retinol.

A deficiência de vitamina A manifesta-se principalmente através da descamação de pele e queratinização da córnea podendo causar opacificação e cegueira, entretanto seu o excesso é tóxico.  A tiamina ou vitamina B1 atua nos sistemas metabólicos do organismo na descarboxilação do ácido pirúvico. Por consquência, a tiamina é especificamente necessária para o metabolismo final dos carboidratos e de muitos aminoácidos. A deficiência de tiamina pode causar alterações no sistema nervoso como a degeneração das bainhas de mielina, chegando a ponto de resultar em paralisia, enfraquecimento do músculo cardíaco com consequentes insuficiência cardíaca,  edema periférico e  ascite; a deficiência da B-1 leva também à problemas gástricos, anorexia, atonia gástrica e hipocloridria. A esse  conjunto de sintomas, principalmente os cardiovasculares, dá-se o nome de beribéri.

A niacina ou ácido nicotínico atua no organismo como coenzima na forma de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD) e fosfato de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADP) e sua deficiência pode causar múltiplos sintomas. A deficiência de riboflavina ou vitamina B2 provoca dermatite nas narinas e na boca e queratite da córnea com neoformação de pequenos vasos sanguíneos. A deficiência de vitamina B12 provoca anemia perniciosa, em que os eritrócitos não sofrem maturação adequada e são portanto rapidamente destruídos no sistema circulatório.

O ácido ascórbico é essencial para ao crescimento do tecido subcutâneo, cartilagem, osso e dentes. A deficiência de ácido ascórbico provoca escorbuto, caracterizado por lentidão na cicatrização de feridas, cessação do crescimento ósseo e fragilidade nas paredes dos vasos sanguíneos. A vitamina D aumenta a absorção de cálcio no trato gastrintestinal e ajuda a controlar a deposição de cálcio no osso. A ausência de vitamina E pode causar problemas relacionados à esterilidade. A vitamina K é necessária para a formação de fatores da coagulação sanguínea.

VII - Metabolismo e Regulação da Temperatura - 4

4 – Energética Celular - Metabolismo e Regulação da Temperatura Corporal

Os carboidratos, os lipídios e as proteínas são utilizados pelas células para sintetizar grandes quantidades de ATP, que por sua vez é usado como fonte de energia para as funções celulares. As principais funções das moléculas de ATP são fornecer energia para a síntese de substâncias celulares importantes, para a contração muscular, para o transporte ativo através das membranas para absorção pelo trato gastrintestinal ou pelos túbulos renais, para a formação de secreções glandulares e para o estabelecimento de gradientes de concentração iônica nos nervos, que por sua vez fornecem os potenciais necessários para a transmissão dos impulsos nervosos.

Apesar da suma importância do ATP na dinâmica de transferência de energia, essa substância não constitui o depósito mais abundante de ligações de fosfato de alta energia nas células. A fosfocreatina, que também contém ligações fosfato de alta energia, é várias vezes mais abundante. Ao contrário do ATP, a fosfocreatina não pode atuar como agente de acoplamento direto para transferência de energia entre os alimentos e os sistemas celulares funcionais.

Todavia, ela é capaz de transferir energia de modo intercambiável com o ATP. Quando quantidades adicionais de ATP estão disponíveis na célula, grande parte dessa energia é utilizada na síntese de fosfocreatina, formando assim um reservatório de energia. Quando o ATP começa a ser consumido, a energia existente na fosfocreatina é rapidamente transferida para a reconstituição de ATP e, a seguir, deste para os sistemas funcionais das células.

Este efeito mantém a concentração de ATP num nível quase máximo enquanto houver fosfocreatina no interior das células. Assim, podemos também denominar a fosfocreatina como um sistema “tampão” do ATP. A energia dos alimentos é quase sempre convertida em calor corporal, uma vez que o trabalho desenvolvido através do uso da energia gera calor. É o caso do calor produzido através do exercício muscular e do movimento cinético das moléculas através do sistema circulatório.

Por consequência, a medição do calor produzido pelo organismo constitui uma excelente maneira de estudar o metabolismo geral do corpo.  A caloria é a unidade empregada para esta finalidade.

Os principais fatores que afetam o metabolismo corporal são o exercício, o hormônio tireóideo tiroxina e a estimulação simpática. O metabolismo basal (em repouso, em jejum, sem fatores externos que induzam variação e até com temperatura do ar dentro de parâmetros controlados) funciona como referência para comparar as intensidades metabólicas entre indivíduos.

O nível de temperatura considerado normal varia entre 36,5 a 37 graus Celsius, embora cada pessoa deva ser avaliada em relação às temperaturas dos demais sistemas orgânicos. A pele, os tecidos subcutâneos e, sobretudo, a gordura dos tecidos subcutâneos constituem isolantes térmicos entre o organismo e o ambiente. Através do fluxo sanguíneo, ocorre constante transferência de calor do centro do corpo para a pele. Assim, a pele constitui, obviamente, um sistema “radiador” eficaz para o corpo.

Os principais processos pelos quais ocorre perda de calor da pele para o meio ambiente incluem a radiação, a condução, a convexão e a evaporação. A irradiação ocorre na forma de raios térmicos infravermelhos que são ondas eletromagnéticas que se irradiam da pele para o meio ambiente mais frio. Representa 60% da perda total de calor. A condução representa perda pequena e ocorre da superfície do corpo para objetos mais frios. A convexão ocorre a partir de correntes aéreas. A evaporação contribui com as perdas insensíveis de água através da pele e dos pulmões.

Quando o corpo torna-se superaquecido ocorre secreção de grandes quantidades de suor na superfície da pele pelas glândulas sudoríparas, a fim de produzir rápido esfriamento do corpo por evaporação. A estimulação da área pré-óptica na parte anterior do hipotálamo estimula a sudorese. Os impulsos provenientes desta área e que induzem a sudorese são transmitidos pelas vias autonômicas para a medula e, daí, através do sistema simpático, para as glândulas sudoríparas da pele de todo o corpo. Os sinais transmitidos pelas fibras nervosas simpáticas colinérgicas que enervam as células glandulares desencadeiam a secreção.

A temperatura do corpo é regulada quase totalmente por mecanismo nervoso de feedback, quase todo ele controlado por um centro termorregulador localizado no hipotálamo. Quando o corpo se torna superaquecido, o hipotálamo aumenta a velocidade de perda de calor através de dois mecanismos principais que são a evaporação através das glândulas sudoríparas e a inibição dos centros simpáticos no hipotálamo posterior, que normalmente provocam constrição dos vasos cutâneos; esta inibição permite a ocorrência de vasodilatação, com consequente e acentuado aumento na perda de calor pela pele.

Quando ocorre resfriamento do corpo, o hipotálamo posterior ativa via sinais simpáticos os vasos cutâneos e ocorre intensa vasoconstrição por todo o corpo. Os calafrios ou tremores podem aumentar a produção de calor em até cinco vezes o normal. 

O controle comportamental da temperatura corporal ocorre através da comunicação da área pré-óptica do hipotálamo com a área pré-central, transmitindo uma sensação psíquica de superaquecimento, o que faz o indivíduo procurar um ambiente mais frio.

Por outro lado, toda vez que o corpo se torna muito frio, o indivíduo faz ajustes ambientais apropriados para restabelecer a sensação de conforto.

Após secção da medula espinhal no pescoço, acima do nível em que os nervos simpáticos saem da medula, a regulação autonômica da temperatura corporal torna-se quase inexistente, visto que o hipotálamo não pode mais controlar o fluxo sanguíneo cutâneo ou o grau de sudorese do corpo. A febre, que significa uma temperatura corporal acima da faixa normal, pode ser provocada por anormalidades no próprio cérebro, por substâncias tóxicas que afetam os centros termorreguladores, por doenças bacterianas, por tumores cerebrais ou por desidratação.

Os pirógenos bacterianos elevam o ponto de ajuste do termostato hipotalâmico. A aspirina mostra-se especialmente eficaz para reduzir o ajuste hipotalâmico elevado em consequência de pirógenos, mas, entretanto, não produz redução de temperatura  corporal numa pessoa que esteja com a temperatura normal. (A aspirina funciona inibindo os efeitos dos subprodutos da reação à infecção bacteriana).