quinta-feira, 4 de setembro de 2008

Cinética Quimica: Um olhar sobre o envelhecimento.








As fases da vida.




Todo organismo multi-celular possui um tempo limitado de vida e sofre mudanças fisiológicas com o passar do tempo. A vida de um organismo multi-celular costuma ser dividida em três fases: a fase de crescimento e desenvolvimento, a fase reprodutiva e a senescência, ou envelhecimento. Durante a primeira fase, ocorre o desenvolvimento e crescimento dos órgãos especializados, o organismo cresce e adquire habilidades funcionais que o tornam apto a se reproduzir. A fase seguinte é caracterizada pela capacidade de reprodução do indivíduo, que garante a sobrevivência, perpetuação e evolução da própria espécie. A terceira fase, a senescência, é caracterizada pelo declínio da capacidade funcional do organismo.
O envelhecimento é causado por alterações moleculares e celulares, que resultam em perdas funcionais progressivas dos órgãos e do organismo como um todo. Esse declínio se torna perceptível ao final da fase reprodutiva, muito embora as perdas funcionais do organismo comecem a ocorrer muito antes. O sistema respiratório e o tecido muscular, por exemplo, começam a decair funcionalmente já a partir dos 30 anos.
Na verdade, logo depois de se atingir a maturidade reprodutiva as chances de sobrevivência do indivíduo já começam a diminuir. Essa tendência faz parte do processo de evolução de todos os organismos multi-celulares. Assim, o desenvolvimento, a reprodução e o envelhecimento são etapas naturais da vida de cada espécie, que ocorrem de forma sequencial e interdependente: o início da senescência é dependente da fase reprodutiva que, por sua vez, é dependente do desenvolvimento.
No entanto, não há uma separação rígida entre as três fases. O crescimento pode continuar mesmo depois que a maturidade reprodutiva é atingida; em humanos, por exemplo, a capacidade reprodutiva é atingida aos 12 anos, mas o crescimento continua até 20 anos, aproximadamente. Nas mulheres, o início da senescência é determinado pelo final da fase reprodutiva, marcado pela menopausa, por volta de 45 anos.
A velocidade de declínio das funções fisiológicas é exponencial, isto é, a ocorrência de perdas funcionais é acelerada com o aumento da idade. Assim por exemplo, num espaço de 10 anos, ocorrem maiores perdas funcionais entre 60 e 70 anos do que entre 50 e 60 anos. Há, portanto, um efeito cumulativo de alterações funcionais, com degeneração progressiva dos mecanismos que regulam as respostas celulares e orgânicas frente as agressões externas, levando ao desequilíbrio do organismo como um todo.
Fatores inerentes ao processo do envelhecimento determinam um limite na duração de vida de todas as espécies animais.
A tendência normal do organismo de manter a estabilidade interna, ajustando processos metabólicos e fisiológicos em resposta as agressões, é chamada homeostase. Quando a homeostase é perdida, a adaptabilidade do indivíduo ao estresse interno e externo decresce e a susceptibilidade à doenças aumenta. A morte ocorre em algum momento da senescência, quando o organismo não consegue mais restabelecer o equilíbrio funcional. Fatores inerentes ao processo do envelhecimento determinam um limite na duração da vida de todas as espécies animais.
O tempo máximo de vida é a idade mais elevada já atingida em uma dada espécie. Em humanos, o tempo máximo de vida já registrado até hoje é de 122 anos.




A expectativa de vida humana.




Com o advento da descoberta dos antibióticos, e outros avanços das ciências da saúde, os países desenvolvidos conseguiram retardar o processo do envelhecimento e aumentar a expectativa média de vida humana ao nascer, no século passado.
Ao vencer as causas da morte prematura, a expectativa média de vida da população americana passou de 47 anos ao início do século para cerca de 77 anos ao seu final (75 para os homens e 80 para as mulheres).
Entretanto, mesmo com todas as melhorias das condições de vida conquistadas, a expectativa média de vida ao nascer não deverá passar de 90 anos no futuro. A questão que se coloca hoje para a pesquisa biomédica não é meramente conseguir adiar o envelhecimento e aumentar o tempo de vida humana, mas sim, prolongar a duração da vida com qualidade.
No Brasil, estamos em meio a um processo evolutivo caracterizado por uma progressiva queda da mortalidade em todas as faixas etárias, e um conseqüente aumento da expectativa de vida da população. Atualmente, a expectativa média de vida da população ao nascer é de 69 anos para os homens e 72 para as mulheres. A análise do crescimento populacional de diferentes faixas etárias mostra que o grupo de idosos, com 60 anos ou mais, é o que mais está crescendo no país. De 1980 a 2000, o contingente entre 0-14 anos teve um aumento de 14 % enquanto o grupo de pessoas idosas cresceu 107 %.
Esses dados configuram um enorme desafio para o país neste início de século em relação aos idosos. É preciso investir na promoção da saúde pública, para se lograr prevenir a morte prematura e aumentar a expectativa média de vida da população, para os patamares dos países desenvolvidos. Torna-se também imperativo investir na implementação de políticas públicas para propiciar condições de vida saudável e de qualidade para a população de idosos que cresce progressivamente.




Teorias sobre o envelhecimento




As mudanças funcionais que ocorrem com o avanço da idade são atribuídas a vários fatores, como defeitos genéticos, fatores ambientais, surgimento de doenças e expressão de genes do envelhecimento, ou gerontogenes.
Embora seja uma fase previsível da vida, o processo de envelhecimento não é geneticamente programado, como se acreditava antigamente. Não existem genes que determinam como e quando envelhecer. Há sim, genes variantes cuja expressão favorece a longevidade ou reduz a duração da vida.
Estudos genéticos de pessoas centenárias tem contribuído para a identificação de genes variantes, alelos de genes normais, que podem estar associados com a longevidade. Por outro lado, genes variantes que comprometem o processo de desenvolvimento e de reprodução do indivíduo, tendem a ser eliminados, como ocorre no caso da doença genética humana do envelhecimento precoce, ou progeria.
Várias teorias foram propostas para explicar o processo do envelhecimento. A mais abrangente, e mais amplamente aceita cientificamente na atualidade, é a teoria do envelhecimento pelos radicais livres.
Esta teoria foi proposta em 1954 pelo médico Denham Harman, pesquisador da Universidade de Nebraska nos EUA, mas só adquiriu aceitação na comunidade científica depois dos anos 70, quando se descobriu a toxicidade do oxigênio. Segundo a teoria de Harman, o envelhecimento e as doenças degenerativas a ele associadas, resultam de alterações moleculares e lesões celulares desencadeadas por radicais livres. Essa teoria é ancorada nas inúmeras evidências científicas de que os radicais livres estão envolvidos praticamente em todas as doenças típicas da idade, como a arteriosclerose, as doenças coronárias, a catarata, o câncer, a hipertensão, as doenças neurodegenerativas e outras.
Um estudo recente, que comprova o envolvimento dos radicais livres no envelhecimento humano, foi feito com trabalhadores da Usina Atômica de Chernobyl. Pesquisadores russos mostraram que cerca de 80 % das pessoas que trabalham na usina apresentam idade biológica superior aos habitantes de Kiev, que não foram expostos à radiação proveniente do acidente acontecido em 1986. O envelhecimento acelerado dos trabalhadores de Chernobyl é uma evidência clara da participação dos radicais livres, gerados pela radiação, no mecanismo de envelhecimento humano.





Cinética Quimica .


É a parte da química que estuda a velocidade das reações químicas.


De modo geral:

V = variação da quantidade de uma substância ¸ intervalo de tempo.

A unidade da velocidade pode ser expressa em:
* mol / L x s
* mol / L x min
* mol / L x h

A velocidade de produção ou consumo de um substância, está diretamente relacionada com os coeficientes da reação, devidamente balanceada.
Reação: a A + b B ----------> c C + d D
Velocidade: VA ¸ a = VB ¸ b = VC ¸ c = VD ¸ d.


Fatores que influenciam na velocidade da reação:


- Superfície de contato: Quanto maior a superfície de contato, maior será a velocidade da reação.
- Temperatura: Quanto maior a tempertatura, maior será a velocidade da reação.
- Concentração dos reagentes: Aumentando a concentração dos reagentes, aumentará a velocidade da reação.

Numa reação química, a etapa mais lenta é a que determina sua velocidade. Observe o exemplo a seguir:

O peróxido de hidrogênio reagindo com íons iodeto, formando água e oxigênio gasoso.
I - H2O2 + I- ------> H2O + IO- (Lenta)
II - H2O2 + IO- ------> H2O + O2 + I- (Rápida)
Equação simplificada: 2 H2O2 ------> 2 H2O + O2.

A equação simplificada corresponde a soma das equações I e II. Como a etapa I é a etapa lenta, para aumentar a velocidade da reação, deve-se atuar nela. Tanto para aumentar ou diminuir a velocidade da reação, a etapa II (rápida) não vai influir; sendo a etapa I a mais importante.

Energia de ativação:




É a energia mínima necessária para que os reagentes possam se transformar em produtos. Quanto maior a energia de ativação, menor será a velocidade da reação.
Ao atingir a energia de ativação, é formado o complexo ativado. O complexo ativado possui entalpia maior que a dos reagentes e dos produtos, sendo bastante instável com isso, o complexo é desfeito e dá origem aos produtos da reação .
Onde:
C.A.= Complexo ativado.
Eat. = Energia de ativação.
Hr. = Entalpia dos reagentes.
Hp. = Entalpia dos produtos.
DH = Variação de entalpia.

Catalisador:



O catalisador é uma substância que aumenta a velocidade da reação, sem ser consumida durante tal processo.
A principal função do catalisador é diminuir a energia de ativação, facilitando a transformação de reagentes em produtos .

Inibidor: é uma substância que retarda a velocidade da reação.
Veneno: é uma substância que anula o efeito de um catalisador.

Fonte : dicasdequimica.vila.bol.com.br

Curiosidade : a vitamina da junventude .



A vitamina D pode ajudar a retardar o envelhecimento e proteger de certas doenças relacionadas com a idade, revela um estudo britânico esta quinta-feira divulgado, avança a Lusa.Uma equipa de cientistas do King`s College de Londres, que estudou 2.160 mulheres entre os 18 e 79 anos, descobriu que quem tinha menores níveis de vitamina D mostrava mais sintomas de envelhecimento biológico.Apesar dessa constatação, os cientistas, que publicaram os seus resultados na revista «American Journal of Clinical Nutrition», mostram-se cautelosos e indicam que são necessários estudos em maior escala para confirmar a descoberta, que, a confirmar-se, teria um grande impacto no campo da saúde.Entre os indicadores mais fiáveis da idade de uma pessoa estão os telómeros, estruturas especializadas no final dos cromossomas das chamadas células eucarióticas.Os telómeros asseguram a estabilidade dos cromossomas e protegem os seus extremos contra a degradação e a fusão com outros cromossomas.Com o envelhecimento, os telómeros encurtam-se progressivamente, o ADN da célula torna-se menos estável, até que finalmente morre.As mulheres que participaram na experiência dividiram-se em três grupos segundo os seu níveis de vitamina D, e, segundo descobriram os especialistas, aquelas com os níveis mais elevados tinham telómeros mais largos, equivalentes a menos cinco anos de envelhecimento, do que as que apresentavam os níveis mais baixos dessa vitamina.No Verão, o próprio metabolismo cria quase toda a vitamina D que necessita como reacção à luz do sol, enquanto no Inverno essa vitamina se deve sobretudo à ingestão de peixe como a cavala, o salmão e a sardinha, ou no óleo de fígado de bacalhau.Os ovos, a carne, o leite e a manteiga também contêm vitamina D, embora em menor quantidade.O director da equipa do King s College, o endocrinologista Brent Richards, afirma que o estudo ajuda a explicar como é que a vitamina D tem efeitos protectores em doenças relacionadas com a idade como as cardiovasculares e o cancro.Segundo Tim Spector, um dos co-autores do estudo, «ainda que pareça absurdo, a mesma luz do sol que aumenta o perigo de sofrer cancro da pele pode ter um efeito benéfico no processo de envelhecimento em geral.
Fonte : Portugal Diário .

Curiosidade : dicas para evitar o envelhecimento da pele



Nossa pele está em constante renovação, sempre trocando suas camadas de células antigas por células novas. Quando somos jovens esta velocidade de troca é maior, deixando a pele viçosa e de aspecto sempre novo. Porém, com o passar dos anos, esta renovação celular entra num processo chamado de senescência celular, onde a renovação celular fica mais demorada, havendo maior persistência de células antigas na nossa pele. As células humanas têm uma capacidade limitada de divisão celular. O acúmulo de células antigas no fim de seu período replicativo, pelo esgotamento do seu potencial de divisão celular, contribui para tornar o tecido envelhecido. Esta lentificação do ciclo celular é causada principalmente pela presença de moléculas instáveis de oxigênio, chamadas de radicais livres, que danificam o DNA celular (telômeros). Este dano se estende às outras estruturas da pele como as fibras de colágeno e elastina. Uma dieta desequilibrada, o tabagismo, o sedentarismo, a exposição à radiação solar e a ocorrência de doenças são fatores que irão amplificar este efeito da passagem do tempo.A pele depende da saúde do organismo como um todo. Apesar de não ser possível parar este processo de envelhecimento, existe uma série de medidas efetivas para minimizar a ação do relógio biológico.Uma dieta equilibrada, rica em cálcio, grãos integrais, frutas, vegetais, em antioxidantes naturais e ácidos graxos ômega-3 (salmão e atum) têm efeito protetor contra os danos causados pelos radicais livres. O uso de polivitamínicos pode ser adequado para assegurar a maior parte das necessidades básicas diárias de vitaminas, sais minerais e oligoelementos. A suplementação específica de vitamina C, vitamina A, vitamina E, selênio e zinco podem ser úteis em pessoas submetidas a tratamentos médicos (cirurgias, peelings), visando o reparo mais rápido das feridas.A atividade física regular permite a manutenção da força e do tônus muscular, importantes para a sustentação da pele e do tecido celular subcutâneo. O exercício físico melhora a capacidade aeróbica e o consumo máximo de oxigênio, além de estimular a microcirculação sanguínea e linfática. Isto melhora diretamente a oxigenação dos tecidos e contribui para eliminar as toxinas pela transpiração. O diagnóstico precoce de doenças sistêmicas, que aceleram o envelhecimento (doenças da tireóide, diabetes,hipercolesterolemia, hipertensão arterial, etc...), permite intervenções curativas que se refletem na saúde do indivíduo em geral e na pele especificamente.O combater o tabagismo, pois ele afeta a síntese, a secreção e formação do colágeno, a fibroplasia e a epitelização da pele, por ação direta e indireta, alterando a perfusão sanguínea e agravando o envelhecimento.Uso de fotoproteção diariamente. O envelhecimento solar da pele começa a surgir entre os 25 e 30 anos de idade nas áreas expostas ao Sol. A prevenção do surgimento destes transtornos deve ter início a partir dos 25 anos, a após os 35 anos é necessário a proteção contra os raios solares qualquer que seja o tipo de pele.






Fonte: Dr. Paulo freire