Fisiologia do sistema regulador

Fisiologia do sistema regulador

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FISIOLOGIA DO SISTEMA REGULADOR

SISTEMA EXCRETOR

O sistema excretor é formado por um conjunto de órgãos que filtram o sangue, produzem e excretam a urina - o principal líquido de excreção do organismo. É constituído por um par de rins, um par de ureteres, pela bexiga urinária e pela uretra.

Os rins situam-se na parte dorsal do abdome, logo abaixo do diafragma, um de cada lado da coluna vertebral, nessa posição estão protegidos pelas últimas costelas e também por uma camada de gordura. Têm a forma de um grão de feijão enorme e possuem uma cápsula fibrosa, que protege o córtex - mais externo, e a medula - mais interna.

Cada rim é formado de tecido conjuntivo, que sustenta e dá forma ao órgão, e por milhares ou milhões de unidades filtradoras, os néfrons, localizados na região renal.

O néfron é uma longa estrutura tubular microscópica que possui, em uma das extremidades, uma expansão em forma de taça, denominada cápsula de Bowman, que se conecta com o túbulo contorcido proximal, que continua pela alça de Henle e pelo túbulo contorcido distal; este desemboca em um tubo coletor. São responsáveis pela filtração do sangue e remoção das excreções.

Como funcionam os rins

O sangue chega ao rim através da artéria renal, que se ramifica muito no interior do órgão, originando grande número de arteríolas aferentes, onde cada uma ramifica-se no interior da cápsula de Bowman do néfron, formando um enovelado de capilares denominado glomérulo de Malpighi.

O sangue arterial é conduzido sob alta pressão nos capilares do glomérulo. Essa pressão, que normalmente é de 70 a 80 mmHg, tem intensidade suficiente para que parte do plasma passe para a cápsula de Bowman, processo denominado filtração. Essas substâncias extravasadas para a cápsula de Bowman constituem o filtrado glomerular, queé semelhante, em composição química, ao plasma sanguíneo, com a diferença de que não possui proteínas, incapazes de atravessar os capilares glomerulares. 

O filtrado glomerular passa em seguida para o túbulo contorcido proximal, cuja parede é formada por células adaptadas ao transporte ativo. Nesse túbulo, ocorre reabsorção ativa de sódio. A saída desses íons provoca a remoção de cloro, fazendo com que a concentração do líquido dentro desse tubo fique menor (hipotônico) do que do plasma dos capilares que o envolvem. Com isso, quando o líquido percorre o ramo descendente da alça de Henle, há passagem de água por osmose do líquido tubular (hipotônico) para os capilares sangüíneos (hipertônicos) – ao que chamamos reabsorção. O ramo descendente percorre regiões do rim com gradientes crescentes de concentração. Conseqüentemente, ele perde ainda mais água para os tecidos, de forma que, na curvatura da alça de Henle, a concentração do líquido tubular é alta.

Esse líquido muito concentrado passa então a percorrer o ramo ascendente da alça de Henle, que é formado por células impermeáveis à água e que estão adaptadas ao transporte ativo de sais. Nessa região, ocorre remoção ativa de sódio, ficando o líquido tubular hipotônico. Ao passar pelo túbulo contorcido distal, que é permeável à água, ocorre reabsorção por osmose para os capilares sangüíneos. Ao sair do néfron, a urina entra nos dutos coletores, onde ocorre a reabsorção final de água.

Dessa forma, estima-se que em 24 horas são filtrados cerca de 180 litros de fluido do plasma; porém são formados apenas 1 a 2 litros de urina por dia, o que significa que aproximadamente 99% do filtrado glomerular é reabsorvido.

Além desses processos gerais descritos, ocorre, ao longo dos túbulos renais, reabsorção ativa de aminoácidos e glicose. Desse modo, no final do túbulo distal, essas substâncias já não são mais encontradas.

Imagem: LOPES, SÔNIA. Bio 2.São Paulo, Ed. Saraiva, 2002.

Os capilares que reabsorvem as substâncias úteis dos túbulos renais se reúnem para formar um vaso único, a veia renal, que leva o sangue para fora do rim, em direção ao coração.

Regulação da função renal

A regulação da função renal relaciona-se basicamente com a regulação da quantidade de líquidos do corpo. Havendo necessidade de reter água no interior do corpo, a urina fica mais concentrada, em função da maior reabsorção de água; havendo excesso de água no corpo, a urina fica menos concentrada, em função da menor reabsorção de água.

O principal agente regulador do equilíbrio hídrico no corpo humano é o hormônio ADH (antidiurético), produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise. A concentração do plasma sangüíneo é detectada por receptores osmóticos localizados no hipotálamo. Havendo aumento na concentração do plasma (pouca água), esses osmorreguladores estimulam a produção de ADH. Esse hormônio passa para o sangue, indo atuar sobre os túbulos distais e sobre os túbulos coletores do néfron, tornando as células desses tubos mais permeáveis à água. Dessa forma, ocorre maior reabsorção de água e a urina fica mais concentrada. Quando a concentração do plasma é baixa (muita água), há inibição da produção do ADH e, conseqüentemente, menor absorção de água nos túbulos distais e coletores, possibilitando a excreção do excesso de água, o que torna a urina mais diluída.

Imagem: GUYTON, A.C. Fisiologia Humana. 5ª ed., Rio de Janeiro, Ed. Interamericana, 1981.

Certas substâncias, como é o caso do álcool, inibem a secreção de ADH, aumentando a produção de urina.

Além do ADH, há outro hormônio participante do equilíbrio hidro-iônico do organismo: a aldosterona, produzida nas glândulas supra-renais. Ela aumenta a reabsorção ativa de sódio nos túbulos renais, possibilitando maior retenção de água no organismo. A produção de aldosterona é regulada da seguinte maneira: quando a concentração de sódio dentro do túbulo renal diminui, o rim produz uma proteína chamada renina, que age sobre uma proteína produzida no fígado e encontrada no sangue denominada angiotensinogênio (inativo), convertendo-a em angiotensina (ativa). Essa substância estimula as glândulas supra-renais a produzirem a aldosterona.

Imagem: LOPES, SÔNIA. Bio 2.São Paulo, Ed. Saraiva, 2002.

RESUMINDO

Sangue arterial conduzido sob alta pressão nos capilares do glomérulo (70 a 80 mmHg)  filtração  parte do plasma (sem proteínas e sem células) passa para a cápsula de Bowmann (filtrado glomerular)  reabsorção ativa de Na+, K+, glicose, aminoácidos e passiva de Cl e água ao longo dos túbulos do néfron, como esquematizado abaixo.

 

Túbulo contorcido proximal (células adaptadas ao transporte ativo) à reabsorção ativa de sódio / remoção passiva de cloro

líquido tubular torna-se hipotônico em relação ao plasma dos capilares

absorção de água por osmose para os capilares na porção descendente da alça de Henle

porção ascendente da alça de Henle impermeável à água e adaptada ao transporte ativo de sais à remoção ativa de sódio

líquido tubular hipotônico à reabsorção de água por osmose no túbulo contorcido distal

 

 OBS: Ocorre, também, ao longo dos túbulos renais, reabsorção ativa de aminoácidos e glicose. Desse modo, no final do túbulo distal essas substâncias já não são mais encontradas.

Regulação da função renal - resumo

HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH): principal agente fisiológico regulador do equilíbrio hídrico, produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise.

 Aumento na concentração do plasma (pouca água)  receptores osmóticos localizados no hipotálamo  produção de ADH  sangue  túbulos distal e coletor do néfron células mais permeáveis à água  reabsorção de água  urina mais concentrada.

 Concentração do plasma baixa (muita água) e álcool  inibição de ADH  menor absorção de água nos túbulos distal e coletor  urina mais diluída.

 ALDOSTERONA: produzida nas glândulas supra-renais, aumenta a absorção ativa de sódio e a secreção ativa de potássio nos túbulos distal e coletor.

Elevação na concentração de íons potássio e redução de sódio no plasma sangüíneo

rins

renina (enzima)

angiotensinogênio (inativo) à angitensina (ativa)

córtex da supra-renal

aumenta taxa de secreção da aldosterona

sangue

rins (túbulos distal e coletor)

aumento da excreção de potássio /  reabsorção de sódio e água

A ELIMINAÇÃO DE URINA

Ureter

Os néfrons desembocam em dutos coletores, que se unem para formar canais cada vez mais grossos. A fusão dos dutos origina um canal único, denominado ureter, que deixa o rim em direção à bexiga urinária.

Bexiga urinária

            A bexiga urinária é uma bolsa de parede elástica, dotada de musculatura lisa, cuja função é acumular a urina produzida nos rins. Quando cheia, a bexiga pode conter mais de ¼ de litro (250 ml) de urina, que é eliminada periodicamente através da uretra.

Uretra

A uretra é um tubo que parte da bexiga e termina, na mulher, na região vulvar e, no homem, na extremidade do pênis. Sua comunicação com a bexiga mantém-se fechada por anéis musculares - chamados esfíncteres. Quando a musculatura desses anéis relaxa-se e a musculatura da parede da bexiga contrai-se, urinamos.

SISTEMA CARDIOVASCULAR

O sistema cardiovascular ou circulatório é uma vasta rede de tubos de vários tipos e calibres, que põe em comunicação todas as partes do corpo. Dentro desses tubos circula o sangue, impulsionado pelas contrações rítmicas do coração.

Funções do sistema cardiovascular

O sistema circulatório permite que algumas atividades sejam executadas com grande eficiência:

  • transporte de gases:  os pulmões, responsáveis pela obtenção de oxigênio e pela eliminação de dióxido de carbono, comunicam-se com os demais tecidos do corpo por meio do sangue.

  • transporte de nutrientes: no tubo digestivo, os nutrientes resultantes da digestão passam através de um fino epitélio e alcançam o sangue. Por essa verdadeira "auto-estrada", os nutrientes são levados aos tecidos do corpo, nos quais se difundem para o líquido intersticial que banha as células.

  • transporte de resíduos metabólicos: a atividade metabólica das células do corpo origina resíduos, mas apenas alguns órgãos podem eliminá-los para o meio externo. O transporte dessas substâncias, de onde são formadas até os órgãos de excreção, é feito pelo sangue.

  • transporte de hormônios: hormônios são substâncias secretadas por certos órgãos, distribuídas pelo sangue e capazes de modificar o funcionamento de outros órgãos do corpo. A colecistocinina, por exemplo, é produzida pelo duodeno, durante a passagem do alimento, e lançada no sangue. Um de seus efeitos é estimular a contração da vesícula biliar e a liberação da bile no duodeno.

  • intercâmbio de materiais: algumas substâncias são produzidas ou armazenadas em uma parte do corpo e utilizadas em outra parte. Células do fígado, por exemplo, armazenam moléculas de glicogênio, que, ao serem quebradas, liberam glicose, que o sangue leva para outras células do corpo.

  • transporte de calor: o sangue também é utilizado na distribuição homogênea de calor pelas diversas partes do organismo, colaborando na manutenção de uma temperatura adequada em todas as regiões; permite ainda levar calor até a superfície corporal, onde pode ser dissipado.

  • distribuição de mecanismos de defesa: pelo sangue circulam anticorpos e células fagocitárias, componentes da defesa contra agentes infecciosos.

  • coagulação sangüínea: pelo sangue circulam as plaquetas, pedaços de um tipo celular da medula óssea (megacariócito), com função na coagulação sangüínea. O sangue contém ainda fatores de coagulação, capazes de bloquear eventuais vazamentos em caso de rompimento de um vaso sangüíneo.

O SISTEMA DIGESTÓRIO

O sistema digestório humano é formado por um longo tubo musculoso, ao qual estão associados órgãos e glândulas que participam da digestão. Apresenta as seguintes regiões; boca, faringe, esôfago, estômago, intestino delgado, intestino grosso e ânus.

A parede do tubo digestivo, do esôfago ao intestino, é formada por quatro camadas: mucosa, submucosa, muscular e adventícia.

BOCA

A abertura pela qual o alimento entra no tubo digestivo é a boca. Aí encontram-se os dentes e a língua, que 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.

Características dos dentes

Imagem: http://www.webciencia.com/11_06dente.htm

Os dentes são estruturas duras, calcificadas, presas ao maxilar superior e mandíbula, cuja atividade principal é a mastigação. Estão implicados, de forma direta, na articulação das linguagens.  Os nervos sensitivos e os vasos sanguíneos do centro de qualquer dente estão protegidos por várias camadas de tecido. A mais externa, o esmalte, é a substância mais dura. Sob o esmalte, circulando a polpa, da coroa até a raiz, está situada uma camada de substância óssea chamada dentina. A cavidade pulpar é ocupada pela polpa dental, um tecido conjuntivo frouxo, ricamente vascularizado e inervado. Um tecido duro chamado cemento separa a raiz do ligamento peridental, que prende a raiz e liga o dente à gengiva e à mandíbula, na estrutura e composição química assemelha-se ao osso; dispõe-se como uma fina camada sobre as raízes dos dentes. Através de um orifício aberto na extremidade da raiz, penetram vasos sanguíneos, nervos e tecido conjuntivo.

Tipos de dentes 

Em sua primeira dentição, o ser humano tem 20 peças que recebem o nome de dentes de leite. À medida que os maxilares crescem, estes dentes são substituídos por outros 32 do tipo permanente. As coroas dos dentes permanentes são de três tipos: os incisivos, os caninos ou presas e os molares. Os incisivos têm a forma de cinzel para facilitar o corte do alimento. Atrás dele, há três peças dentais usadas para rasgar. A primeira tem uma única cúspide pontiaguda. Em seguida, há dois dentes chamados pré-molares, cada um com duas cúspides. Atrás ficam os molares, que têm uma superfície de mastigação relativamente plana, o que permite triturar e moer os alimentos.

 

Imagem: http://www.webciencia.com/11_06dente.htm

A língua

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: amargo (A), azedo ou ácido (B), salgado (C) e doce (D). De sua combinação resultam centenas de sabores distint

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