Translocação da GLUT-4 (vocês sabem o que é isso?)

A glicose é essencial para vida. Uma queda brusca leva a um quadro de hipoglicemia que pode evoluir para o óbito caso não seja revertida em tempo hábil. No entanto, a hiperglicemia crônica, comum em pacientes diabéticos não controlados, leva o indivíduo a lesão em órgãos-alvo que podem trazer consequências adversas importantes para a saúde. A insulina é o único hormônio hipoglicemiante que temos, ela exerce uma função importante no controle glicêmico, principalmente no tecido muscular e adiposo que são dependentes desse hormônio. Só existem duas maneiras de tornar a membrana do tecido muscular permeável à glicose, via insulina e contração muscular (exercício físico). Uma sessão apenas de atividade física é capaz de aumentar a sensibilidade à insulina por até 48 horas, inclusive em pessoas obesas que normalmente possuem uma resistência maior a ação desse hormônio. Existe uma proteína chamada de GLUT-4 que é a responsável pela permeabilidade celular para as moléculas de glicose em células insulino-dependentes. Vejamos abaixo como isso acontece.

Mecanismos envolvidos na translocação do GLUT-4 em células musculares e adipócitos: Insulina age de modo diferente do exercício, mas ambos reduzem a glicemia.

Músculos e panículo adiposo são os principais órgãos-alvo da insulina.

O único GLUT dependente da insulina é o GLUT4. Mas existe GLUT4 dependente de exercício.

Na ausência de insulina e exercício quase inexistem transportadores de glicose na membrana, pois estão ancorados próximo à face interna da membrana plasmática. Esse "sequestro" dos GLUT4 é feito em vesículas que também contém diversas outras proteínas, como v-SNARE, proteína-2 associada às vesículas (ou sinaptobrevina, para os íntimos) e RAB4.

Insulina provoca a migração destas vesículas com GLUT4, que se fundem à membrana plasmática, tornando esta permeável à glicose, deste modo aumentando a captação de glicose. Quando diminui a insulina plasmática, as vesículas se destacam da membrana, voltando para o seu "ancoradouro" intracelular.

A insulina, quando se liga ao seu receptor, forma com este um Complexo Enzimático que fosforila tirosinas (inclusive as próprias tirosinas de sua molécula), por isso é conhecida como "tirosina autoquinase". Segue-se a cascata do IP3 (inositol fosfocinase 3) e migração das vesículas internalizadas contendo GLUT4.

O exercício também mobiliza as vesículas que contém GLUT4, por mecanismo diferente do IP3.

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Fisiologia Cardiovascular

O Sistema Cardiovascular

Funções

A função básica do sistema cardiovascular é o transporte de uma massa fluida, o sangue, que mantém a constância do meio interno, o líquido intersticial. Com a especialização das células e dos tecidos, o fluxo sanguíneo deve não apenas suprir as necessidades metabólicas, mas também exerce outras funções. Dentre várias funções, o sistema:

1. Distribui substratos e oxigênio a todas as células do organismo

2. Coleta produtos do metabolismo celular, como gás carbônico e escórias nitrogenadas, para posterior excreção

3. Controla o fluxo de sangue pela pele e extremidades, para aumentar ou diminuir a perda de calor para o ambiente

4. Distribui hormônios para órgãos-alvo à distância

5. Dá suporte aos mecanismos de defesa imunológica através do fornecimento de anticorpos, plaquetas e leucócitos para as áreas afetadas do organismo.

Fisiologia Cardiovascular: excitação elétrica do coração

A Excitação Elétrica do Coração

1. A maioria dos músculos só se contrai quando estimulado por um nervo (dito “motor”). Ao contrário, no músculo cardíaco (miocárdio) os estímulos elétricos necessários para as contrações originam-se no próprio coração.

Um coração continua a se contrair mesmo depois de removido do corpo, se for mantido em solução nutriente. No feto, o coração começa a bater muito cedo, antes mesmo que apareça qualquer inervação para o coração. Dizemos que o coração é dotado de automatismo.

2. A batida do músculo cardíaco é iniciada por uma área especial do coração, chamado nó ou nódulo sinoatrial ("sinusal"), localizado no átrio direito; ele funciona como um marcapasso cardíaco. O marcador é composto de tecido nodal.

O tecido nodal é único: pode despolarizar-se espontaneamente e iniciar seu próprio potencial de ação, pode contrair-se como um músculo e pode ainda transmitir impulsos como um nervo.

3. Do nó sinoatrial, uma onda de excitação se propaga pelo átrio direito para o átrio esquerdo. Cerca de 60-100 milissegundos depois do disparo do marcapasso, impulsos estimulam uma segunda área de tecido nodal, a junção átrio-ventricular (AV).

A junção AV (antigamente conhecida como "nó AV", em desuso porque não é um ponto específico) é a única ponte elétrica normal entre os átrios e os ventrículos; consiste em fibras de condução lenta, que impõem uma diferença de tempo entre as contrações atriais e as ventriculares, de modo que a contração atrial é completada antes do início da contração dos ventrículos. Dizemos que as sístoles atrial e ventricular estão "defasadas".

4. Da junção AV (atrioventricular), o estímulo passa ao "Sistema His-Purkinje" (cujo nome é uma homenagem ao seus descobridores), que produz contração quase simultânea dos dois ventrículos.

Assim, embora o coração seja funcionalmente dois órgãos - o coração direito e o esquerdo, ambos batem simultaneamente.

O Sistema His-Purkinje é formado por 4 componentes: tronco do feixe de His, ramo direito e ramo esquerdo do feixe de His e as fibras de Purkinje, que se espalham pela superfície subendocárdica de ambos os ventrículos formando um "tapete" de fibras de altíssima velocidade de condução.

Cada fibra de Purkinje toca a superfície de cada uma e todas as fibras ventriculares, garantindo que todas as fibras ventriculares sejam convocadas para o trabalho sistólico de modo simultâneo.

Esse sistema de condução extracelular é continuum com o "sistema de condução intracelular", altamente sofisticado como se verá adiante.

5. A junção AV - única comunicação elétrica entre os átrios e os ventrículos pode ser superada por vias anômalas de comunicação rápida entre átrios e ventrículos.

Tais comunicações geram arritmias devido à pré-excitação ventricular. As mais comuns são a síndrome de Wolff-Parkinson-White e a síndrome de Lown-Ganong-Levine. Em ambas existem feixes de condução accessória, que ativam o ventrículo sem o devido atraso juncional. Tais assuntos são estudados em “propriedades elétricas do coração”.