Tutoria 5 - Pneumonia Flashcards
Quais são os principais mecanismos envolvidos na defesa do sistema respiratório?
- Tosse
- Broncoconstrição
- Transporte mucociliar
- Secreção de muco e outras substâncias citoprotetoras como mucinas, lisozima, lactoferrina e antioxidantes, produzidas por células secretoras existentes ao longo do trato respiratório e parte do sistema imunitário.
Qual a função dos cílios no sistema respiratório?
- O batimento dos cílios pode propelir uma célula única através de um fluido ou movimentar fluidos sobre a superfície de um grupo de células em um tecido.
- Os cílios que revestem o trato respiratório, varrem as camadas de muco, partículas de poeira e bactérias até a boca, onde elas serão engolidas e finalmente eliminadas. ATP é a fonte de energia para o movimento ciliar. A propulsão do fluido brônquico pelos cílios se dá pelo batimento ciliar assimétrico e metacrônico, cujo ciclo completo é decomposto em duas fases:
- Fase de batimento efetivo: O cílio alcança sua extensão máxima, penetra sua extremidade na camada gel e executa um movimento em arco em plano perpendicular à superfície da célula ciliada.
- Fase de batimento de recuperação: O cílio se dobra em direção à superfície celular, retornando à posição inicial do ciclo, com uma velocidade cerca de duas vezes menor que a do batimento efetivo.
Como ocorre a filtração aerodinâmica?
- Envolve a deposição de partículas na camada mucosa das vias aéreas e está relacionada com as dimensões das partículas inaladas.
- Partículas de 5µm a 10µm de diâmetro ficam retidas em algum ponto, ao longo da traqueia ou brônquios de grosso calibre.
- Aquelas de 0,5µm a 5µm podem escapar à filtração e ser depositadas nos espaços aéreos ou deixar as vias aéreas pela expiração.
- As partículas menores, são depositadas por sedimentação gravitacional e movimentos brownianos. Como as bactérias têm, em sua maioria, dimensões entre 0,5µm e 5µm, é explicado porque atingem os alvéolos.
Explique os fenômenos:
- Fenômeno da impactação inercial
- Sedimentação gravitacional
- Movimentos brownianos
A arquitetura das vias aéreas de condução é fundamental para o condicionamento do ar inspirado.
- A disposição de bifurcações em série, propiciada por divisões dicotômicas sucessivas, faz com que partículas inaladas e transportadas pelo fluxo inspiratório para o interior dos pulmões possa chocar-se com as paredes das vias aéreas e, consequentemente, ser retido antes de atingir o território de trocas gasosas – isso representa o fenômeno da impactação inercial, que é um dos mecanismos mais eficientes para a contenção de partículas patogênicas no território de condução, impedindo seu acesso aos alvéolos.
- Esse sistema resulta também em aumento da área de secção transversa do território de condução, mesmo com redução do calibre nas vias sequenciais. Isso faz com que o fluxo aéreo seja progressivamente reduzido à medida que se caminha para os segmentos mais distais dos pulmões, propiciando que as partículas inaladas percam momento cinético e sejam depositadas na parede, pela ação da gravidade, antes de atingir os alvéolos – tal propriedade é denominada sedimentação gravitacional.
- As partículas que ultrapassam as barreiras de impactação e sedimentação são muito pequenas, usualmente inferiores a 1μm de diâmetro aerodinâmico, o que as torna suscetíveis à ação de movimentos brownianos das moléculas de vapor de água presentes no ambiente saturado das pequenas vias aéreas. Uma vez atingidas por moléculas de água, é favorecida a formação de núcleos de condensação de partículas, facilitando sua deposição.
Como é a ação do muco no mecanismo de defesa?
As vias aéreas, do nariz aos bronquíolos terminais, são mantidas úmidas por camada de muco que recobre toda a superfície. O muco é secretado, em parte, por células mucosas caliciformes individuais do revestimento epitelial das vias aéreas, por pequenas glândulas submucosas e pelas células em clava. Aprisiona pequenas partículas do ar inspirado e evita que a maior parte dessas partículas alcance os alvéolos, ou seja, serve de veículo para a absorção e transporte de substâncias e lise de microrganismos.
Como é a remoção do muco das vias aéreas?
Os cílios vibram na frequência de 10 a 20x por segundo, e a direção desse “movimento ciliar de força” é sempre para a faringe. Isto é, os cílios pulmonares vibram em direção superior e os do nariz vibram em direção inferior, movendo o muco, lentamente, em direção à faringe. Então, o muco e suas partículas capturadas são engolidos ou tossidos para o exterior.
Explique as camadas presentes no muco.
- O muco tem uma camada sol, em contato com os cílios, e uma camada gel, acima da sol.
- O movimento dos cílios na camada sol determina o movimento da gel.
- Se sódio atuar, há absorção de água, deixando o muco mais seco, já o cloro, deixa hidratado. Isso explica a deficiência na hidratação do muco e falência no acoplamento mucociliar na fibrose cística (deficiência no canal de cloro), o que acarreta infecções pulmonares de repetição. O controle da secreção da sol é fundamental para o correto funcionamento do transporte ciliar, de modo a manter os cílios em contato ideal com a camada gel.
Cite e explique a função das duas principais células ligadas ao muco.
- Células mucossecretoras: secreção de mucinas, que tem propriedades viscoelásticas complexas e definidas para interação com os cílios. São secretadas pelas células caliciformes e pelas glândulas submucosas. Exerce efeito citoprotetor importante como barreira mecânica e além da presença de outros agentes em sua composição, como receptores para microrganismos, imunoglobulinas, antioxidantes e tampões orgânicos.
- Células serosas: responsáveis pela maior parte dos componentes orgânicos que formam o fluido, além de contribuírem para sua hidratação e pela secreção de componentes para a defesa pulmonar, como lisozima, lactoferrina e a peça secretora da IgA produzida por plasmócitos presentes na mucosa.
O que acontece em condições patologicas com a produção do muco?
- Em condições patológicas há intensa modificação na composição do muco, afetando a função mucociliar, principalmente devido a alterações nas propriedades viscoelásticas do muco respiratório.
- Essa composição alterada traduz-se em aumento da viscosidade deste, por estarem as células submetidas a tal ambiente, produzindo secreção de mucopolissacarídeos ácidos e sulfatados que alteram as propriedades físico-químicas do muco.
- Isso retém de muco difícil de ser eliminado e, com ele, os micro-organismos inalados, aumentando a susceptibilidade às infecções.
Explique o reflexo da tosse.
Explique o reflexo do espirro.
- É muito parecido com o reflexo da tosse, exceto pelo fato de se aplicar às vias nasais, em vez das vias aéreas inferiores.
- O estímulo que inicia esse reflexo é a irritação das vias nasais; impulsos aferentes passam pelo quinto par craniano para o bulbo, onde o reflexo é desencadeado. Série de reações semelhantes às do reflexo da tosse acontece, mas a úvula é deprimida, de modo que grandes quantidades de ar passam rapidamente pelo nariz, ajudando assim a limpar as vias nasais do material estranho.
O que acontece se um patógeno ou um estímulo inflamatório não é eliminado pleo sistema mucociliar e atinge a superfície epitelial dos pulmões? Explique.
- Se um patógeno ou um estímulo inflamatório não é eliminado pelo sistema mucociliar e atinge a superfície epitelial dos pulmões, é desencadeada uma rápida resposta imunitária inata, que depende de receptores determinados geneticamente que reconhecem estruturas conservadas de um grande grupo de microrganismos.
- A imunidade inata comanda a resposta inicial aos patógenos, estimula o desenvolvimento da resposta imunitária adaptativa e influencia a natureza desta. Serve de alerta para o sistema imunitário montar uma resposta adaptativa. Componentes da resposta inata respondem de maneira distinta aos patógenos (microrganismo intracelular ou extracelular), influenciando o tipo de resposta adaptativa (celular ou humoral).
Explique as primeiras ações da imunidade inata.
- Os receptores toll-like (TLR) são os receptores da resposta inata e permitem o reconhecimento de PAMP e a resposta a estes, possibilitando ao sistema imunitário discriminar grupos de patógenos e induzir respostas efetoras. Células da resposta imediata e inata (monócitos, macrófagos, células dendríticas, mastócitos, células NK e neutrófilos) e outras (células epiteliais e células musculares lisas) expressam TLR. Ativação de TLR resulta na transcrição de mediadores pró-inflamatórios, via fator de transcrição nuclear.
- Os macrófagos alveolares são a principal célula efetora da resposta inata nos alvéolos. Quando os fagócitos e os demais mecanismos de defesa locais são insuficientes, inicia-se uma reação inflamatória com migração de polimorfonucleares, componentes do complemento, mediadores da resposta vascular e elementos da reação imunitária humoral de fontes sistêmicas.
- Inativação de bactérias aspiradas ou inaladas que atingem os alvéolos: (1) em contato com a parede alveolar, os microrganismos são envolvidos pelo fluido alveolar, que contém IgG, fração C3b do complemento e opsoninas, como fibronectina, sendo englobadas pelos fagócitos; (2) opsoninas alveolares. O surfactante pode ter ação bactericida contra estafilococos e bactérias Gram-negativas. IgA e IgG agem como anticorpos opsonizantes para bactérias. Após ativação pelas vias clássica ou alternativa, o complemento atua como agente bactericida. Tais mecanismos preparam as bactérias para ingestão por macrófagos alveolares ou provocam sua lise direta por meio da ativação do complemento.
A fagocitose de bactérias nos alvéolos se faz em etapas sucessivas. Explique.
- Aderência de partículas à superfície celular: início da fagocitose; é facilitada pela opsonização da partícula por anticorpos IgG ou fração C3b do complemento. Os macrófagos possuem receptores de superfície (para Fc de IgG ou C3b), cujo número e função podem ser modulados pelo IFN-γ liberado por linfócitos T. Isso demanda energia e envolve o sistema actina/miosina da célula fagocítica.
- Internalização bacteriana: a membrana citoplasmática da célula fagocitária envolve a partícula a ser ingerida e forma um vacúolo de endocitose.
- Lise intracelular: o patógeno internalizado é submetido a um sistema organizado e bem desenvolvido de lise. O vacúolo funde-se aos lisossomos e expõe o microrganismo a enzimas hidrolíticas (proteínas bactericidas) do tipo mieloperoxidase e a oxidantes. O sistema antimicrobiano fagocítico tem habilidade de gerar radicais livres (ânion superóxido, peróxido de hidrogênio e radical hidroxila). Em resposta ao estímulo fagocítico, neutrófilos, monócitos e macrófagos realizam explosão respiratória, que aumenta o consumo de O2, gera NADPH e produz de metabólitos reduzidos do O2. A ação conjunta da mieloperoxidase, H2O2 e cloro forma produtos com atividade antimicrobiana.
Qual ação dos macrófagos alveolares?
- Os macrófagos alveolares derivam de monócitos circulantes ou são provenientes dos próprios pulmões. Cada alvéolo possui dois ou três macrófagos residentes, que representam a primeira linha de defesa do compartimento alveolar por já estarem no interior dos alvéolos de prontidão.
- Possuem grande mobilidade e procuram remover os microrganismos fagocitados para fora do ambiente alveolar, tendendo a migrar em direção ao bronquíolo terminal. A partir deste, os macrófagos contendo partículas podem ser eliminados pelo transporte mucociliar ou, após atravessar o epitélio bronquiolar, atingir os vasos linfáticos do interstício pulmonar e ser transportados em direção aos linfonodos hilares ou à pleura.
Explique o clearence alveolar.
Processa-se pelo macrófago alveolar pulmonar, elemento de defesa extremamente diferenciado e que funciona como vigoroso protetor da intimidade respiratória, pois bloqueia as agressões dirigidas ao meio alveolar. Assim, contribui para que as trocas gasosas se processem satisfatoriamente ao permitir, juntamente com o surfactante, a manutenção dos pneumócitos do tipo I. O líquido alveolar se continua com a camada mucosa bronquiolar (citocina e lisozima) de modo que esta parece exercer um efeito de tração sobre aquele fluido, deslocando-o no sentido central, e, assim, colabora para o clearance alveolar, que pode variar de 24h a 100 dias. O neutrófilo também colabora ao ser recrutado a partir da circulação, em caso de agressão.
Após ingestão de grande quantidade de partículas, os macrófagos podem permanecer no espaço alveolar ou deixar o pulmão por vias. Assim, alguns migram pelas vias respiratórias a fim de serem transportados até a faringe pelo movimento mucociliar, ao passo que outros deixam o pulmão pelo sistema linfático ou, então, morrem, permanecendo no espaço alveolar, sendo retirados por outros macrófagos.
Quais são os efeitos da doença crônica na defesa do hospedeiro?
Classifique a pneumonia quanto a distribuição das lesões.
- Pneumonia lobar: processo inflamatório tem disseminação relativamente uniforme nos lobos pulmonares, dando ao parênquima padrão homogêneo de acometimento. O ar alveolar é substituído por exsudato inflamatório, e as vias aéreas maiores permanecem permeáveis. O microrganismo mais associado é o pneumococo (Streptococcus pneumoniae), frequentemente associado a pneumonias adquiridas na comunidade.
- Pneumonia lobular ou broncopneumonia: infecção com focos inflamatórios múltiplos que acometem lóbulos pulmonares, caracterizando disseminação do agente através das pequenas vias aéreas distais. Muito frequente na prática médica e que acomete mais comumente crianças, idosos ou indivíduos debilitados.
- Pneumonia intersticial: reação inflamatória que afeta predominantemente o interstício pulmonar. Diversos vírus, e Mycoplasma sp. são agentes infecciosos associados.
