E aí pessoal, tudo bem com vocês?

No vídeo anterior, a gente falou sobre o sistema microvascular responsável pela microcirculação: arteríolas, capilares, vênulas, metarteríolas, esfíncteres pré-capilares e desvios ou anastomoses arteriovenosas.
E, como vimos, é através da microcirculação que gases, nutrientes e resíduos metabólicos podem ser trocados entre o sangue e as células do organismo.

Mas como exatamente isso acontece?

Nesse vídeo, a gente vai explicar como os solutos e a água são transportados através da parede dos capilares. Bora?

Bom, então, pra começar, lembre-se que as trocas de solutos e água entre o sangue e as células, ou melhor, entre o plasma e o líquido intersticial, acontecem principalmente nos vasos mais permeáveis da microcirculação, nos “vasos de troca”, nos capilares.

Mas a pergunta aqui é:
Como exatamente os solutos e a água atravessam a parede dos capilares?

Pra responder essa pergunta, lembre-se que, basicamente, os solutos e a água podem atravessar a parede dos capilares por meio de dois tipos de transportes, ou melhor, por meio de duas vias:

1. pela via transcelular, isto é, quando a molécula passa através da célula endotelial;

2. e pela via intercelular ou paracelular, isto é, quando a molécula passa entre as células endoteliais.

Agora, como exatamente as moléculas atravessam a parede dos capilares pelas vias transcelular e paracelular, ou seja, os mecanismos de transporte dessas moléculas, depende:

• da solubilidade, do tamanho e da carga elétrica das moléculas;
• e da permeabilidade da parede dos capilares que vai depender se o capilar é contínuo, fenestrado ou sinusoide, como a gente viu no vídeo anterior.

Se a molécula é solúvel em lipídeos, ou seja, é lipossolúvel, ou melhor, hidrofóbica, como é o caso dos gases oxigênio (O2) e dióxido de carbono ou gás carbônico (CO2), ela pode atravessar livremente a bicamada de lipídeos da membrana plasmática das células endoteliais e assim atravessar rapidamente a parede dos capilares de um lado pro outro. Ou seja, ela pode ser trocada pela via transcelular.

Mas, se a molécula não é solúvel em lipídeos, ou seja, é solúvel em água, é hidrossolúvel, ou melhor, hidrofílica, e é pequena, como é o caso da água, claro, e de outras moléculas, como os íons e a glicose, ela não pode atravessar livremente a bicamada de lipídeos da membrana plasmática, mas ela pode passar pelos pequenos espaços aquosos, ou melhor, hidrofílicos, que existem entre as células endoteliais, através das junções interendoteliais, ou seja, ela pode ser trocada pela via paracelular, e também pelas fenestras cobertas por um diafragma que a gente encontra nos capilares fenestrados, já que essas moléculas também conseguem passar pelos pequenos espaços hidrofílicos encontrados no diafragma das fenestras.

Agora, se a molécula é hidrofílica, grande e geralmente carregada com cargas elétricas negativas, como é o caso da maioria das proteínas plasmáticas, ela não pode passar através das junções interendotilais, primeiro por causa do seu tamanho e segundo por causa da sua carga elétrica negativa que pode ser repelida pelas cargas elétricas negativas das proteínas das junções interendoteliais.

Ah, e como as fenestras dos capilares fenestrados geralmente são cobertas por um diafragma, e nesse diafragma também tem proteínas com cargas elétricas negativas, a maioria das proteínas plasmáticas dificilmente passam através das fenestras dos capilares fenestrados.

-Tá, professora, então as proteínas não atravessam de jeito nenhum a parede dos capilares contínuos e fenestrados?

Calma, existe um outro mecanismo que pode fazer o transporte de proteínas e outras macromoléculas através das células endoteliais, um tipo de transporte transcelular que a gente chama de transcitose. Nesse tipo de transporte, as proteínas podem entrar nas células endoteliais a partir de estruturas especializadas chamadas de cavéolas, que podem internalizar proteínas e outras macromoléculas a partir da invaginação da membrana plasmática dando origem a vesículas, um mecanismo conhecido como endocitose.
Dentro dessas vesículas, as proteínas podem então atravessar o citoplasma das células endoteliais e então ser jogadas pra fora dessas células quando as vesículas se fundem com a membrana plasmática, um mecanismo conhecido como exocitose.

Além disso, a gente sabe que, às vezes, as vesículas podem se fundir entre si e com a membrana plasmática apical e basal das células endoteliais e formar uma passagem direta pras proteínas atravessarem as células endoteliais, uma passagem pode ser chamada de canal transendotelial.

Esse evento é raro, mas não é impossível de acontecer.

Mas, lembre-se que esses mecanismos de transporte, principalmente a transcitose, são bem mais lentos que os mecanismos de transporte das moléculas hidrofóbicas e hidrofílicas pequenas e, por isso, poucas proteínas podem atravessar a parede dos capilares contínuos e fenestrados.

Porém, nos capilares sinusoides, além das fenestras serem maiores e não serem cobertas por um diafragma, as células endoteliais não ficam completamente aderidas umas nas outras e a gente pode encontrar espaços relativamente grandes chamados de fendas interendoteliais, permitindo o transporte um pouco mais rápido de proteínas relativamente grandes como a albumina.

O movimento de proteínas e outras macromoléculas através das fendas interendoteliais nos capilares sinusoides acontece por difusão que, lembre-se, depende de uma diferença de concentração, ou melhor, de um gradiente de concentração.

Da mesma forma, o movimento de moléculas hidrofóbicas pela via transcelular e moléculas hidrofílicas pequenas pela via paracelular também acontecem por difusão.

Em alguns livros de fisiologia, você vai ver que a difusão dessas moléculas através da parede dos capilares é determinada por uma equação derivada da lei de Fick, que diz que o fluxo de uma molécula X através da parede dos capilares depende da área de superfície dos capilares, do coeficiente de permeabilidade dos capilares pra molécula X e, claro, da diferença de concentração dessa molécula X no capilar e no interstício.

Mas calma, não se desespere com essa equação porque ela só mostra que se a área de superfície dos capilares aumentar, e/ou se o coeficiente de permeabilidade dos capilares aumentar, e/ou se o gradiente de concentração aumentar, o fluxo da molécula X aumenta. E isso vale pra difusão dos solutos e pra difusão da água, ou melhor, pra osmose.

Porém, lembre-se que o movimento de água através da parede dos capilares não acontece só por osmose, esse movimento de água acontece também por filtração, quando a água se move do capilar pro interstício, e reabsorção, quando a água se move do interstício pro capilar.

Tanto a filtração como a reabsorção não dependem do “gradiente de concentração da água”, ou melhor, do gradiente de concentração dos solutos dissolvidos na água, como a osmose depende, mas sim das forças de Starling que a gente vai explicar no próximo vídeo. Não perca!

Bom, então, resumindo tudo o que a gente viu nesse vídeo, lembre-se que:

• Moléculas hidrofóbicas podem ser transportadas através da parede dos capilares pela via transcelular.

• Moléculas hidrofílicas pequenas podem ser transportadas através da parede dos capilares pela via paracelular, através das junções interendoteliais, e através das fenestras no caso dos capilares fenestrados.

• Moléculas hidrofílicas grandes e geralmente carregadas negativamente como a maioria das proteínas plasmáticas, podem ser transportadas através da parede dos capilares por uma via transcelular chamada de transcitose, e pela via paracelular nos capilares sinusoides que apresentam espaços relativamente grandes entre as células endoteliais, as fendas interendoteliais.

Bom, espero que esse vídeo tenha te ajudado de alguma forma, e se ele te ajudou não esquece de curtir e compartilhar esse vídeo com aquele seu amigo que também tá precisando estudar esse conteúdo.

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A gente se vê num próximo vídeo, abraço!

Sobre a autora

Mirian Ayumi Kurauti é apaixonada pela fisiologia humana, com uma trajetória acadêmica admirável. Ela se formou em Biomedicina pela Universidade Estadual de Londrina (UEL), fez mestrado e doutorado em Biologia Funcional e Molecular com ênfase em Fisiologia na Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), e ainda atuou como pesquisadora de pós-doutorado na mesma instituição. Além disso, já lecionou fisiologia humana na Universidade Estadual de Maringá (UEM) e biologia celular na UEL. A sua última experiência como professora de fisiologia humana foi na Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR). Fundadora da MK Educação Digital Ltda (MK Fisiologia), atualmente, Mirian é a mente criativa por trás de todos os conteúdos publicados nas redes sociais da empresa.

Apaixonada pela docência, Mirian adora dar aulas de fisiologia humana, mas de um jeito mais descontraído e se diverte muito ensinando. Ela está sempre buscando aprender algo novo não só sobre fisiologia, mas sobre qualquer coisa sobre a vida, o universo e tudo mais. Por isso, é uma consumidora compulsiva de conteúdos de divulgadores científicos. Nas horas vagas, você pode encontrá-la na piscina, treinando e participando de competições de natação. Para Mirian, a vida só tem graça, se ela tiver desafios a serem superados. Hoje, o seu maior desafio é ajudar o maior número de estudantes a entender de verdade a fisiologia humana, principalmente através de suas videoaulas publicadas no canal do YouTube MK Fisiologia.