Metabolismo Cerebral

Uma vez iniciados esses dois ciclos viciosos, medidas heroicas precisam ser

implementadas para impedir a destruição total do cérebro. Medida desse tipo é a

infusão intravenosa de substância osmótica concentrada, por exemplo, solução muito concentrada de manitol, o que puxa líquido do tecido cerebral, por osmose,

e quebra os ciclos viciosos. Outra medida é retirar rapidamente líquido dos ventrículos laterais do cérebro, mediante punções ventriculares, aliviando, assim,

a pressão intracerebral.

 

METABOLISMO CEREBRAL

 

Como outros tecidos, o cérebro precisa de oxigênio e nutrientes para suprir

suas necessidades metabólicas. Entretanto, há peculiaridades especiais do

metabolismo cerebral que merecem ser mencionadas.

 

Taxa Metabólica Total do Cérebro e a Taxa Metabólica dos

Neurônios. Em condições de repouso, mas na pessoa acordada, o

metabolismo cerebral equivale a cerca de 15% do metabolismo total do

corpo, embora a massa encefálica seja somente 2% da massa corporal total.

Assim, em condições de repouso, o metabolismo cerebral por unidade de

massa é cerca de 7,5 vezes o metabolismo médio dos tecidos não neurais.

A grande parte desse metabolismo ocorre nos neurônios, e não nos tecidos

gliais de suporte. A maior necessidade metabólica dos neurônios tem a

finalidade de bombear íons através de suas membranas principalmente para

transportar íons sódio e íons cálcio para fora da membrana neuronal e íons

potássio para o interior. Cada vez que o neurônio conduz potencial de ação,

esses íons se movem pelas membranas, aumentando a necessidade de

transporte adicional pela membrana para restaurar as diferenças de

concentração iônicas corretas entre os dois lados das membranas neuronais.

Por isso, durante altos níveis de atividade cerebral, o metabolismo neuronal

pode aumentar por até 100% a 150%.

Requisitos Especiais do Cérebro por Oxigênio — Falta de

Metabolismo Anaeróbico Significativo. A maioria dos tecidos do

corpo pode viver sem oxigênio durante vários minutos e alguns por até 30

minutos. Durante esse tempo, as células do tecido obtêm sua energia de

processos metabólicos anaeróbicos, que significa a liberação de energia pela

quebra parcial das moléculas de glicose e glicogênio, mas sem combiná-las

com oxigênio. Esse processo produz energia somente à custa do consumo

de quantidades enormes de glicose e glicogênio. Entretanto, isso permite

manter os tecidos vivos.

O cérebro não é capaz de muito metabolismo anaeróbico. Uma das razões

para isto é a alta intensidade metabólica dos neurônios, de forma que a

maior parte da atividade neuronal depende do aporte sanguíneo de oxigênio

a cada segundo. Juntando esses fatores, é possível entender por que a

cessação súbita do fluxo de sangue para o cérebro ou a falta súbita total de

oxigênio no sangue podem causar inconsciência dentro de 5 a 10 segundos.

 

Em Condições Normais, a Maior Parte da Energia Cerebral É

Fornecida pela Glicose. Em condições normais, quase toda a energia

usada pelas células cerebrais é fornecida pela glicose proveniente do

sangue. Da mesma forma, como no caso do oxigênio, a maior parte da

glicose é trazida a cada instante pelo sangue capilar, uma vez que o total de

glicose armazenada sob a forma de glicogênio nos neurônios não seria

capaz de suprir as demandas funcionais por mais do que 2 minutos.

Característica especial do aporte de glicose para os neurônios é que seu

transporte para os neurônios através da membrana celular não depende da

insulina, embora a insulina seja necessária para o transporte de glicose para

a maioria das outras células do corpo. Portanto, em pacientes com diabetes

grave com secreção praticamente zero de insulina, a glicose ainda se

difunde facilmente para os neurônios — o que é muito importante, porque

impede a perda de função mental em pessoas com diabetes. Entretanto, quando o paciente diabético é tratado com doses altas demais de insulina, a

concentração de glicose no sangue pode cair para valores extremamente

baixos, porque a insulina excessiva faz com que quase toda a glicose no

sangue seja transportada rapidamente para o número enorme de células não

neurais sensíveis à insulina em todo o corpo, principalmente as células

musculares e os hepatócitos. Quando isso acontece, não sobra glicose

suficiente no sangue para suprir as necessidades dos neurônios de forma

correta, e a função mental se torna então gravemente prejudicada, levando

às vezes ao coma e, mais frequentemente, a desequilíbrios mentais e

distúrbios psicóticos — todos eles causados pelo tratamento com doses

excessivas de insulina.

 

Bibliografia

Ainslie PN, Duffin J: Integration of cerebrovascular CO reactivity and chemoreflex control 2

of breathing: mechanisms of regulation, measurement, and interpretation. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 296:R1473, 2009.

Barres BA: The mystery and magic of glia: a perspective on their roles in health and

disease. Neuron 60:430, 2008.

Chesler M: Regulation and modulation of pH in the brain. Physiol Rev 83:1183, 2003.

Damkier HH, Brown PD, Praetorius J: Cerebrospinal fluid secretion by the choroid plexus.

Physiol Rev 93:1847, 2013.

Dunn KM, Nelson MT: Neurovascular signaling in the brain and the pathological

consequences of hypertension. Am J Physiol Heart Circ Physiol 306:H1, 2014.

Filosa JA, Iddings JA: Astrocyte regulation of cerebral vascular tone. Am J Physiol Heart

Circ Physiol 305:H609, 2013.

Gore JC: Principles and practice of functional MRI of the human brain. J Clin Invest 112:4,

2003.

Haydon PG, Carmignoto G: Astrocyte control of synaptic transmission and neurovascular

coupling. Physiol Rev 86:1009, 2006.

Iadecola C, Nedergaard M: Glial regulation of the cerebral microvasculature. Nat Neurosci

10:1369, 2007.

Iliff JJ, Nedergaard M: Is there a cerebral lymphatic system? Stroke 44(6 Suppl 1):S93,

2013.

Kahle KT, Simard JM, Staley KJ, et al: Molecular mechanisms of ischemic cerebral edema:

role of electroneutral ion transport. Physiology (Bethesda) 24:257, 2009.

Pires PW, Dams Ramos CM, Matin N, Dorrance AM: The effects of hypertension on the

cerebral circulation. Am J Physiol Heart Circ Physiol 304:H1598, 2013.

Schönfeld P, Reiser G: Why does brain metabolism not favor burning of fatty acids to

provide energy? Reflections on disadvantages of the use of free fatty acids as fuel for

brain. J Cereb Blood Flow Metab 33:1493, 2013.

Sloan SA, Barres BA: Mechanisms of astrocyte development and their contributions to

neurodevelopmental disorders. Curr Opin Neurobiol 27C:75, 2014.

Syková E, Nicholson C: Diffusion in brain extracellular space. Physiol Rev 88:1277, 2008.

 

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UNIDADE XII 

 

Fisiologia Gastrointestinal

 

RESUMO DA UNIDADE

 

CAPÍTULO 63 - Princípios Gerais da Função

Gastrointestinal — Motilidade, Controle Nervoso e

Circulação Sanguínea

Princípios Gerais da Motilidade Gastrointestinal

Controle Neural da Função Gastrointestinal — Sistema

Nervoso Entérico

Controle Hormonal da Motilidade Gastrointestinal

Tipos Funcionais de Movimentos no Trato Gastrointestinal

Fluxo Sanguíneo Gastrointestinal — “Circulação

Esplâncnica”

CAPÍTULO 64 - Propulsão e Mistura dos Alimentos no

Trato Alimentar

Ingestão de Alimentos

Funções Motoras do Estômago

Movimentos do Intestino Delgado

Movimentos do Cólon

Outros Reflexos Autônomos que Afetam a Atividade

Intestinal

CAPÍTULO 65 - Funções Secretoras do Trato Alimentar

Princípios Gerais da Secreção no Trato Alimentar

Secreção de Saliva

Secreção Gástrica

Secreção Pancreática

Secreção de Bile pelo Fígado

Secreções do Intestino Delgado

Secreção de Muco pelo Intestino Grosso

CAPÍTULO 66 - Digestão e Absorção no Trato

Gastrointestinal

Digestão de Diversos Alimentos por Hidrólise

Princípios Básicos da Absorção Gastrointestinal

Absorção no Intestino Delgado

Absorção no Intestino Grosso: Formação de Fezes

CAPÍTULO 67 - Fisiologia dos Distúrbios

Gastrointestinais

 

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CAPÍTULO 63

 

Princípios Gerais da Função

 

Gastrointestinal — Motilidade,

 

Controle Nervoso e Circulação

 

Sanguínea

 

O trato alimentar abastece o corpo com suprimento contínuo de água,

eletrólitos, vitaminas e nutrientes. Isso requer (1) movimentação do

alimento pelo trato alimentar; (2) secreção de soluções digestivas e digestão

dos alimentos; (3) absorção de água, diversos eletrólitos, vitaminas e

produtos da digestão; (4) circulação de sangue pelos órgãos

gastrointestinais para transporte das substâncias absorvidas; (5) controle de

todas essas funções pelos sistemas nervoso e hormonal locais.

A Figura 63-1 exibe o trato alimentar completo. Cada parte está adaptada

às suas funções específicas: algumas para a simples passagem do alimento, como o esôfago; outras para o armazenamento temporário do alimento,

como o estômago; e outras para digestão e absorção, como o intestino

delgado. Neste Capítulo, discutimos os princípios básicos da função de todo

o sistema alimentar e nos Capítulos subsequentes discutiremos as funções

específicas dos diferentes segmentos do trato.

 

Figura 63-1. Trato alimentar.