Fundamentos da Biofísica e Fisiologia - BFF I

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Paola Senatore 106 – BFF I 
 
Fundamentos da Biofísica e Fisiologia 
Fisiologia estuda os funcionamentos do 
organismo, as funções mecânicas, 
físicas e bioquímicas. 
 
Compartimentos do organismo 
 
• intracelular: dentro das células 
 
• extracelular: divididos em intersticial 
(entre as células, nos tecidos 
permeando as células) e vascular 
(dentro dos vasos 
 
Distribuição dos fluidos no organismo 
 
Um bebê possui mais líquido que um 
adulto. 
 
Peso corpóreo total: adulto jovem 70kg 
40% de sólidos 
60% de fluidos (42l) : 2/3 intracelular e 
1/3 extracelular (74% fluido intersticial e 
25% plasma), 1% fluido transcelular 
(aquele que está de passagem entre 
membranas) 
 
Membrana plasmática e capilar 
fenestrado 
 
Membrana Plasmática 
 
- separa o fluido intracelular do fluido 
intersticial. 
- permeável a substâncias lipossolúveis 
e h2o. 
 
❊ outras subst. Requerem mecanismos 
de transporte específicos 
 
Capilar fenestrado 
 
- separa o fluido intersticial do plasma 
- permeável a micromoléculas e h2o 
 
❊ proteínas não passam pelos 
capilares 
 
 
 
Membrana plasmática 
 
• Formada pelo mosaico fluido 
- lipoproteínas permeados por 
colesterol e proteínas de membrana 
 
• Lipoproteínas: 1 fosfato e 2 ácidos 
graxos 
 
 
 
Sua principal estrutura é o fosfolipídio: 
cabeça de fosfato polar (hidrofílica) e 
cauda lipídica apolar (hidrofóbica) = 
anfipática 
 
Proteínas de Membrana 
 
• Integrais: atravessam a membrana 
(receptoras de subst., sinalizadoras, 
canal de passagem) 
• Periféricas: expostas apenas de um 
lado da membrana (glicoproteínas, 
receptores) 
• Ancoradas na membrana por 
cadeias lipídicas 
- interagem não covalentemente com 
proteínas de membrana 
 
Distribuição dos fluidos no organismo 
 
• Distribuição central = circulação 
sanguínea dependente da pressão 
hidrostática (gerada pela pulsação do 
coração) 
 
• Distribuição tecidual periférica = 
distribuição nos tecidos através da 
difusão, dependente da pressão 
hidrostática e pressão osmótica. 
(a pressão hidrostática é maior saindo 
do capilar do que a osmótica que 
entra) 
 
❊ difusão: passagem de solutos do 
local de maior concentração para o 
de menor concentração 
 
Paola Senatore 106 – BFF I 
 
Pressão Osmótica 
 
É a pressão aplicada a um solvente 
para evitar que este atravesse, 
impedindo a osmose (passagem do 
líquido por uma membrana 
semipermeável para um meio mais 
concentrado). Puxa a água de um 
meio menos concentrado para um 
mais concentrado. 
 
 
Filtração e Reabsorção 
 
• Filtração: saída de líquido do capilar 
para o interstício 
•Reabsorção: entrada de líquido do 
interstício para o capilar 
 
❊ a pressão hidrostática é maior no 
início do capilar = filtração 
 
Filtra mais do que absorve = excesso de 
líquido. Os capilares linfáticos pegam 
esse excesso e coloca de novo no 
organismo. 
 
!!! o movimento de h2o na membrana 
plasmática depende da pressão 
osmótica 
!!! o movimento de h2o e moléculas 
lipossolúveis, íons e moléculas polares 
no capilar depende da pressão 
hidrostática e da pressão osmótica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pressão Osmótica x Volume Celular 
 
 
•Isosmótica: p.o. da solução = p.o. no 
citoplasma. 
Há movimentação de água mas não é 
efetiva. 
 
• Hiposmótica: p.o. da solução < p.o. 
do citoplasma da hemácia. 
H2o da maior pressão pra menor 
pressão (h2o da solução para a célula). 
Célula aumenta. 
 
• Hiperosmótica: p.o. da solução > p.o. 
da célula. 
H2o da menor para maior pressão 
osmótica 
Célula diminui. 
 
❊ A pressão osmótica no plasma, 
interstício e fluido intracelular 
normalmente são isosmóticas 
 
Balanço Hídrico no Organismo 
 
Ideal que o balanço hídrico seja igual a 
zero ao final do dia. 
Ganho= 2,2l (bebidas e comidas) + 0,3l 
produzidos pelo metabolismo = 2,5l por 
dia 
Perda= 0,9l suor e pulmões + 1,5l urina + 
0,1l fezes = - 2,5l por dia 
 
Composição iônica dos 
compartimentos do organismo 
 
• Fluido intersticial e plasma: mesma 
quantidade de micromoléculas como 
Na, Cl, HCO3, K, Ca pois ocorre a livre 
circulação dessas pelos capilares. No 
plasma há mais concentração de 
proteínas 
 
 
 
 
 
Paola Senatore 106 – BFF I 
 
• Fluido intracelular: baixa composição 
pois na membrana plasmática não é 
permitida a passagem de 
micromoléculas polares, apenas com 
ajuda de transportadores. Maior 
quantidade de K, HPO4 e proteínas 
 
!!! endema linfático: acúmulo de 
líquidos no interstício provocando o 
aumento do volume 
 
Bomba de Sódio e Potássio 
 
• Transporte ativo = contra o gradiente 
de concentração. Gasto de energia. 
3 Na para fora da célula e 2 K para 
dentro da célula 
 
 
 
Mecanismos de Regulação do 
Organismo 
 
- sistema nervoso e sistema endócrino 
- tendo como auxiliar o sistema 
imunológico 
 
Homeostase 
 
Equilíbrio do meio interno (espaço 
intersticial) 
 
• Homeostase no fluido extracelular: 
- temperatura (37° C) 
- composição iônica (Na, Cl) 
- osmolaridade (290) 
- pH (7,3-7,4) 
- oxigênio 
-glicose (130mg/dl) 
- lipídios 
- amniácidos 
 
Feito pelos sistemas e órgãos efetores 
pela retroalimentação (feedback) 
 
Regulação a distância da homeostase: 
Sistema Nervoso 
 
Recebe informações do ambiente 
externo e interno e as passa para um 
conjunto de órgãos efetores como 
coração, rins, fígado e pulmões, para 
manter o plasma e o fluido intersticial 
em equilíbrio. 
 
• Ambiente externo: 
- estados emocionais 
- exercício físico 
- ritmos circadianos (dia e noite) 
 
• Ambiente interno: 
- pressão sanguínea 
- osmolaridade 
- composição iônica 
- oxigênio 
- glicemia 
- temperatura 
 
Sistema Nervoso x Sistema Endócrino 
 
As informações do sistema nervoso são 
passadas ao sistema endócrino 
(hipófise, tireoide, pâncreas...) e 
também recebe informações do 
ambiente interno. 
Os hormônios agem nos demais órgãos 
efetores. 
❊ hipotálamo: grande regulador do 
sistema endócrino 
 
 
Homeostase da glicose 
 
Recebe glicose dos alimentos – plasma 
(aumento da conc. de glicose) – 
pâncreas (produção de insulina) – 
fígado (glicose ⇋ glicogênio) 
 
Homeostase da temperatura 
 
Temperatura alta – plasma – sistema 
nervoso central – vasodilatação 
periférica (sudorese) 
Temperatura baixa – vasoconstrição 
periférica – aumento do metabolismo 
(ativação da tireoide) – tecido adiposo 
 
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Homeostase do Oxigênio 
 
Ar – respiração – plasma – sistema 
nervoso atua na frequência respiratória 
(Po2= 40mmHg) 
Homeostase da Osmolaridade 
Quantidade da ingestão de sal e água 
– plasma – glândulas adrenais e sistema 
nervoso (atuam na absorção ou 
excreção dos rins)