PROJETO KALI EXTRAS AULA 03 FISIOLOGIA I

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1 FISIOLOGIA I Introdução Nas últimas duas aulas nós vimos as teorias (e a história por trás delas) que existem sobre a origem da vida e sua evolução até a vida que há hoje. Nesta e na próxima aula vamos estudar um pouco mais o resultado desse processo de evolução, o nosso corpo, buscando entender melhor como nós funcionamos! O nosso corpo é uma coisa bem complexa, existem muitas diferentes coisas acontecendo ao mesmo tempo, e todas dependem de todas para funcionar bem! Podemos tentar separar algumas partes que tenham funções parecidas, dessa maneira podemos separar nosso corpo em sistemas de maneira a facilitar o estudo deles, mas eles ainda interagem muito entre si, como veremos mais adiante! Nesta aula estudaremos dois desses sistemas: digestório responsável pela digestão dos alimentos; e o respiratório responsável por retirar o oxigênio do ar para o nosso corpo. Por que esses dois sistemas? Para podermos fazer qualquer coisa nós precisamos de energia, seja para correr, jogar bola, assistir tv, ou até simplesmente sobreviver. Nosso corpo está sempre fazendo coisas, seja produzindo substâncias, nos movendo, mesmo quando estamos dormindo nós gastamos energia. Quais são as coisas mais importantes para sobrevivermos? Pergunte a qualquer um, a resposta muito provavelmente será água, comida e ar. São as coisas que nós aprendemos que são essenciais e que sem elas nós ficamos muito fracos até morrer. Essas coisas são as necessárias para produzirmos a energia da qual nosso corpo precisa para se manter funcionando! As nossas células, que produzem a energia que elas próprias usam, precisam de alimento e oxigênio para poder produzir energia, gás carbônico e água, o processo que ocorre é mais complexo, mas no final a reação que acontece (em várias etapas) é essa. Esses dois sistemas que estudaremos são, portanto, os responsáveis por obter, a partir dos alimentos e ar do mundo exterior, o alimento pequeno e o oxigênio que a célula precisa para sobreviver e funcionar. Veremos depois o sistema circulatório, que leva esses alimentos das células e também o oxigênio para todas as células do corpo. E também o sistema nervoso, que é o maior responsável por gasto de energia do nosso corpo. 1 Anatomia I 2016

2 Sistema Digestório O sistema digestório é o responsável por quebrar os alimentos que nós consumimos, o arroz, feijão, carne, etc; em alimento para as células, que precisa ser muito menor! Veremos que o alimento passa por várias etapas, onde cada uma delas contribuir um pouco para esse processo onde vamos quebrar cada vez mais o alimento em alimentos menores e depois de chegarmos no tamanho certo, vamos absorvêlo e passar para o sistema circulatório distribuir para o resto do corpo! Do que são feitos os alimentos? Se olharmos na tabela nutricional dos alimentos que comemos no dia a dia, podemos ver que sempre aparecem alguns termos como: Carboidratos, Proteínas, Gorduras, Fibras, Ferro, Zinco, Vitaminas, etc. Nós chamamos essas coisas de nutrientes. Os carboidratos, proteínas e gorduras são chamados de Macronutrientes, por que eles são formados por longas cadeias (conjuntos muito grandes) de coisas menores, e essas coisas menores é que nós levamos para as células; eles são também os nutrientes que precisamos em maior quantidade. Carboidratos são chamados sacarídeos, geralmente são consumidos como polissacarídeos (muitos sacarídeos), e são formados por combinações de monossacarídeos como a glicose, que é a molécula que transformamos, junto com oxigênio, em energia, gás carbônico e água; a frutose e a galactose, que somos capazes de transformar em glicose gastando um pouco de energia. Podemos entender os carboidratos como tendo versões grandes (polissacarídeos, normalmente referidos como carboidratos nas informações nutricionais), versões médias (dissacarídeos como a maltose, lactose e sacarose), e versões pequenas (monossacarídeos como a glicose, frutose e galactose). As proteínas basicamente compõem tudo de nós, a maior parte das células são feitas de proteínas, são elas que fazem a maior parte das funções do nosso corpo, produzem substâncias e cumprem até função estrutural, como cartilagens, a própria queratina do nosso cabelo e nossas unhas. Para crescermos e mesmo para quem faz musculação, é importante comer bastante proteína para dar material para que nosso corpo possa crescer. As proteínas também podem ser entendidas como longas cadeias de aminoácidos (já vimos esse nome na primeira aula, lembram?), precisamos comer proteínas para quebralas em aminoácidos e com eles sintetizarmos (construirmos) as nossas próprias proteínas. Podemos entender as proteínas como tendo versões grandes, médias (peptídeos) e pequenas (aminoácidos). As gorduras, que chamaremos aqui de lipídios, são também muito importantes, seja como reserva energética (temos um processo que consegue transformar moléculas de gordura em bastante energia, por isso nosso corpo costuma armazenar energia extra na forma de gordura), ou com funções mais aplicadas, como a bainha de mielina (camada de lipídios que envolve neurônios, de maneira que os sinais que passam por esse neurônio, o façam de maneira muito mais rápida e com menos chance de perda de informação), como os nossos próprios hormônios, que são feitos com lipídios. 2 Anatomia I 2016

3 Substâncias como Ferro, Zinco, Potássio, Sódio, etc.; nós entenderemos aqui como Sais Minerais. São vários, e são todos necessários para um bom funcionamento do corpo, mas geralmente são necessários em quantidades muito menores do que os Macronutrientes. Vitaminas são substâncias necessárias em quantidades muito pequenas, que junto com os sais minerais compõem o que chamamos de Micronutrientes, mas que apesar de ser pouco, ainda são MUITO importantes. A deficiência (falta) de qualquer vitamina na alimentação leva a doenças sérias. As fibras, apesar de não serem digeridas por nós, são importantes para manter um bom funcionamento do intestino, como veremos mais adiante. As fibras também são importantes pois reduzem também o colesterol ruim (LDL) e ajudam a prevenir o câncer de cólon (intestino grosso). Caminho do alimento O alimento que comemos precisa seguir um caminho com diversas etapas até ter uma boa parte de seus nutrientes absorvidos e passar a compor o bolo fecal, que depois de ser eliminado nós chamamos de fezes, cocô, poop, etc. No meio desse caminho, nós estudaremos o que acontece com o alimento separando os processos em dois tipos: Processos Químicos e Processos Físicos. Os processos químicos aqueles onde algum agente químico (e biológico) que chamamos de enzima, vai efetivamente quebrar um nutriente em sua contraparte média ou menor. Esses processos agem de maneira que o tempo que demora para digerir alguma coisa depende mais de quanta superfície ela tem do que realmente do volume dela. Para compreender o que é a superfície, pense em uma bola perfeita, redonda; e uma bolinha de papel amassado. Mesmo que ambas sejam do mesmo tamanho, a bolinha de papel precisaria de muito mais tinta para ser pintada do que a bola redonda, não é? Os processos físicos são aqueles onde não há uma quebra dos nutrientes, mas acontecem coisas que facilitam a ação das enzimas ou que ajudam a levar o alimento para o lugar certo ou até a deixar o alimento do tamanho adequado para algum outro processo. Boca A boca é o primeiro lugar onde você coloca a comida, certo? Lá é também o local onde começa o processo da digestão. Nela ocorrem dois processos, um físico e um químico. A mastigação é um processo físico, a função dela é triturar o alimento, tanto para aumentar sua superfície (como a bola de papel amassado), e com isso agilizar os processos químicos, como também de destroçar o alimento em pedaços menores, o que os torna mais fáceis de serem engolidos. 3 Anatomia I 2016

4 A insalivação é um processo químico onde uma enzima chamada amilase vai quebrar um tipo de carboidrato (amido, como normalmente ouvimos falar no amido de milho, tem sua origem geralmente em vegetais, como a batata) em sua versão média. Faringe e Esôfago Depois de mastigarmos bem o alimento é hora de engolirmos! Esse processo é chamado deglutição e é o processo físico que acontece na faringe. A faringe é o tubo que temos na garganta, e é dividida também com o sistema respiratório; no final dela temos uma glote, que é como que uma tampa móvel, ela permite a passagem do ar da respiração para a laringe e dos alimentos para o esôfago. Quando engolimos muito rápido, e a glote não tem tempo de fechar a traquéia, nós engasgamos, ou seja, a comida entrou no tubo errado! Então precisamos tossir bastante para tirarmos o alimento de lá! No esôfago o alimento é empurrado pelos músculos em um movimento que faz com que o alimento seja encaminhado para o estômago. Este movimento é um processo físico chamado de movimento peristáltico, que ocorre no esôfago. Figura 1 - Caminho percorrido pela alimento no sistema digestório. (fonte: 408c09ee1f63-sistema-digestivo-sistemadigestorio-large.jpg) Estômago O alimento chega então no estômago! O estômago tem um processo químico que é a ação do suco gástrico. O suco gástrico contém algumas enzimas que permitem o desmembramento das proteínas grandes em médias, isto é, das proteínas em peptídios. Essas enzimas precisam de um ambiente muito ácido para funcionar direito, por conta disso a parede do estômago começa a secretar ácido clorídrico junto com as enzimas para formar o suco gástrico. A parede do estômago precisa também produzir um muco para proteger ela mesma desse ácido, e quando há alguma falha no muco a pessoa experimenta uma dor muito forte, que chamamos de gastrite. Na boca do estômago temos também uma espécie de válvula que permite que o alimento entre, mas não deixa que ele saia do estômago pelo esôfago. Quando nós vomitamos nós forçamos o alimento a voltar, e por conta da acidez dele ficamos com uma sensação de queimação na garganta. O costume de 4 Anatomia I 2016

5 vomitar como maneira de emagrecer, coisa feita por algumas modelos que buscam um ideal irreal de beleza, é uma doença chamada Bulimia, e é muito séria, além de outras coisas a acidez do vômito acaba destruindo o esmalte dos dentes e gerando várias feridas na boca! Intestino Delgado Depois de um tempo no estômago o alimento de dirige ao intestino delgado, que podemos subdividir em 3 partes. O Duodeno é a primeira parte do intestino delgado, e é nela que ocorrem todas as quebras que faltavam para o nosso alimento. Aqui podemos entender o que acontece se separarmos em três processos: Processo Químico Suco Pancreático: O nosso pâncreas, órgão responsável também pela produção de insulina, que é relacionada com a diabetes, produz também um suco repleto de enzimas que vão digerir grande parte do nosso alimento. Essas enzimas vão quebrar as proteínas em peptídeos e os peptídeos em aminoácidos. Uma parte dos carboidratos são quebrados em dissacarídeos e monossacarídeos e os lipídios são quebrados em glicerol e ácidos graxos (gorduras médias e pequenas). Processo Químico Suco Entérico: Entérico se refere a intestino assim como Gástrico se refere ao estômago (o médico que cuida do estômago e intestino é o GastroEnterologista). O suco é produzido pela parede do intestino e quebra algumas proteínas e também a maioria dos carboidratos. Processo Físico Bile: a bile é produzida pelo Fígado e é um líquido que tem uma ação parecida com a do detergente nas gorduras, ela vai reduzir a tensão superficial, fazendo com que a gordura que antes era uma coisa só vire um monte de bolinhas de gordura (assim como o que acontece quando colocamos detergente em um prato com bastante gordura ou óleo). Isso faz com que a superfície das gorduras aumente e o suco pancreático seja capaz de agir de maneira mais eficaz. A próxima parte do intestino é chamada de Jejuno, lá acontece a maior parte da absorção dos nutrientes, e então estes são passados para a corrente sanguínea. A quantidade absorvida depende do tempo que o alimento passa nos intestinos, por conta disso as partes responsáveis por essa etapa são razoavelmente longas o intestino delgado inteiro tem de 6 a 9 metros de comprimento, só que ele é todo enrolado fazendo com que o alimento demore bastante tempo para sair dele, e portanto a absorção seja boa. 5 Anatomia I 2016

6 A parte final do intestino delgado é o Íleo, responsável pela absorção de algum nutriente que tenha passado pelo Jejuno e também por reabsorver a bile. Aqui é interessante comentar sobre a relação das fibras com o colesterol. Um bolo alimentar rico em fibras acaba absorvendo uma quantidade de bile que não é reabsorvida, por conta disso o fígado precisa produzir mais bile e acaba usando o colesterol ruim para fazer isso! As fibras também facilitam o empurrar do bolo alimentar ao longo do intestino, contanto que sejam consumidas com água, pois ficam inchadas e tornam o alimento maior e mais fluido. Intestino Grosso Depois de passar pelo intestino delgado nós chegamos ao intestino grosso, aqui ocorre a reabsorção da água que foi misturada ao alimento junto com todos os sucos e coisas que jogamos nele, além dos sais minerais e algumas vitaminas. Essas etapas de reabsorção são muito importantes, pois se não reaproveitássemos a bile teríamos que consumir muito mais gorduras para produzir toda a bile que eliminaríamos; e se não reabsorvêssemos água precisaríamos também consumir muito mais água. No caso da água é fácil de imaginar o efeito da não reabsorção! Quando não reabsorvemos a água nós ficamos com diarreia. Muitas pessoas no mundo morrem de desidratação por conta da diarreia. Figura 2 Imagem ilustrativa dos intestinos delgado (duodeno, jejuno e íleo) com as cores indicadas, e do intestino grosso e reto (Recto). Reto e ânus Aqui o alimento, agora o bolo fecal, entra na reta final ba-dum-tss e é eliminado do nosso corpo quando defecamos, enfim eliminando os restos que sobram depois de um longo processo onde aproveitamos aquilo que nos é útil dos alimentos. 6 Anatomia I 2016

7 Introdução ao sistema respiratório Já aprendemos a parte dos alimentos, mas para completar a geração de energia ainda precisamos fornecer oxigênio e retirar o gás carbônico! Esses processos são realizados pelo nosso sistema respiratório. O ar que respiramos costuma ser bem poluído, muita poeira e impurezas que podem ser prejudiciais ao nosso corpo, portanto o nosso sistema respiratório precisa ajudar a limpar o ar, enquanto encaminha ele para um lugar adequado para realizar as trocar gasosas (hematose). Assim como o alimento, o ar que respiramos precisa seguir um caminho que passa por diversas etapas, no entanto agora não pensaremos mais em processos físicos ou químicos, mas apenas nas coisas que acontecem no caminho. Nariz O primeiro lugar que o ar passa quando respiramos é o nariz. Nele temos duas coisas importantes: Os pelos, que ajudam a barrar partículas grandes de poeira e outras coisas, e o muco que ajuda a reter (grudar), essas partículas, além de aumentar a temperatura e a umidade do ar. É uma primeira etapa na filtragem. Faringe e Laringe Como vimos antes, a faringe é um tubo compartilhado pelos sistemas digestório e respiratório, no fim do qual temos a glote. O ar, no entanto, não passa para o esôfago como o alimento, mas para a laringe, o outro tubo que está lá. Figura 3 Ilustração das partes que compõem o sistema respiratório. A laringe é um tubo que liga a faringe com a traqueia. Ela possui em sua parede células com cílios, isto é, como que uns pelos que ficam se mexendo de maneira que empurram o muco, que também se localiza na parede, para cima. Portanto alguma partícula de poeira que tenha passado pelo nariz (ou no caso de respiração pela boca, em que é maior a entrada de poeira), fica presa no muco da laringe e é empurrado pelos cílios para cima. Esse muco e cílios também continuam um pouco no próximo tubo, a Traqueia. É na laringe que se localizam as cordas vocais! 7 Anatomia I 2016

8 Traqueia A traqueia, diferentemente da laringe, é um tubo rígido, composto por anéis feitos com cartilagem (olha aí as proteínas estruturais). Isso é importante para que possa se manter aberto mesmo quando estamos sugando o ar. Já tentou tomar milk-shake com um canudinho pequeno? Não sobe não é? Quando nós sugamos precisamos fazer muita pressão para subir um líquido mais pesado (viscoso) como o milk-shake, e por conta disso as paredes do canudo não resistem e acabam se fechando em si mesmas. No entanto se pegarmos o canudo próprio para milk-shakes, que é maior e mais rígido, nós conseguimos toma-lo tranquilamente. O mesmo se aplica à traqueia, ela precisa ser rígida para aguentar a sucção do ar! Brônquios No final da traqueia ela se divide nos dois brônquios, que são os tubos que levam o ar aos pulmões. Ao entrar nos pulmões os brônquios começam a se subdividir em... Bronquíolos Os bronquíolos já estão dentro dos pulmões, e vão diminuindo e se ramificando em bronquíolos cada vez menores, até, ao final, chegarmos nos... Alvéolos No final dos menores bronquíolos nós temos os alvéolos, que são pequeninos sacos de ar repletos de vasos sanguíneos onde ocorre o fenômeno mais importante desse sistema inteiro, a hematose. Nos alvéolos ocorrem as trocas gasosas, onde o oxigênio do ar entra no nosso sangue, e o gás carbônico, resultado do processo de respiração celular que gera a nossa energia, é retirado. Isso ocorre de maneira a manter um equilíbrio que chamamos de homeostase. Diafragma e músculos intercostais Embaixo dos pulmões nós temos o Diafragma. Ele, junto com os músculos intercostais, quem puxa e empurra nossos pulmões, enchendo-os e esvaziando-os de ar, permitindo que respiremos. Esse músculo está relaxado quando nosso pulmão está vazio, quando contraímos o músculo ele puxa o pulmão, que se enche de ar. Quando relaxamos o músculo a própria pressão interna do pulmão expulsa o ar. 8 Anatomia I 2016