1 INTRODUÇÃO À FISOLOGIA HUMANA 2021

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Profa. Dra. Amanda C. Venturelli. 
INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA HUMANA
PARTE I
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O QUE É FISIOLOGIA ???
“physi” = natureza/função
“logos” = estudo
“Conhecimento da natureza”
FISIO LOGIA
Palavra de origem GREGA. Uma das grandes áreas das ciencias biológicas! 
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História
Aristóteles (384-322 a.C). “Primeiros relatos sobre o funcionamento dos seres vivos”;
Hipócrates, o pai da medicina (460-377 a.C). “o poder de cura da natureza” 
Na Europa, século XVI, foi formalizada como: 
“ O estudo das funções vitais do corpo humano”.
Atualmente... 
Nós trabalharemos esse ano com o estudo da fisiologia HUMANA. E dentro da fisiologia humana nós temos um processo histórico. Aristóteles, utilizou a palavra em um sentido amplo para descrever o funcionamento de todos os seres vivos, não apenas do corpo humano. Entretanto, Hipócrates
(ca. 460-377 a.e.c.), considerado o pai da medicina, utilizou a palavra fisiologia com o sentido de “o poder de cura da natureza” e, depois disso, o campo tornou-se intimamente associado à medicina.
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FISIOLOGIA
É o estudo do FUNCIONAMENTO normal de um organismo (animal ou vegetal) e de suas partes, incluindo todos os processos FÍSICOS e QUÍMICOS. 
Silverthorn, 2018. 
a fisiologia é uma ciência experimental na qual os pesquisadores produzem hipóteses, ou suposições lógicas, sobre como os eventos ocorrem. As hipóteses são testadas a partir de experimentos planejados para coletar evidência que sustente ou refute a hipótese. Os resultados dos experimentos são publicados
na literatura científica. Os profissionais da área da saúde consultam a literatura científica em busca de evidências experimentais que os ajude na tomada de decisões clínicas.
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A FISIOLOGIA É UMA CIÊNCIA INTEGRATIVA!
A integração de função ao longo de diversos níveis de organização é um foco especial da fisiologia. (Integrar significa juntar elementos variados para criar um todo uniforme/coeso.)
A FIGURA ilustra os níveis de organização biológica, desde o nível molecular até populações de diferentes espécies vivendo juntas em ecossistemas e na biosfera. Os níveis de organização são mostrados ao longo de várias subdisciplinas da química e da biologia, as quais estão relacionadas ao estudo de cada nível organizacional. Existe uma considerável sobreposição entre os diversos campos de estudo. Observe, entretanto, que a fisiologia inclui múltiplos níveis, desde as biologias molecular e celular até a ecofisiologia de populações.
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Níveis de organização 
Nível químico: os átomos ligam-se
formando moléculas.
Nível celular: conjunto de moléculas.
Célula do revestimento de estômago. 
Nível do tecido: conjunto de células.
Tecido na parede do estômago.
Nível órgãos: exe.
Estômago. 
Nível sistema corporal:
o sistema digestivo.
Menor unidade estrutural capaz
de realizar processos vitais!
No nível mais básico de organização, os átomos dos elementos ligam-se, formando moléculas. Nos seres vivos, os conjuntos de moléculas formam a célula, a menor unidade estrutural capaz de realizar todos os processos vitais. Uma barreira constituída por lipídeos e proteínas, chamada de membrana celular
(ou membrana plasmática), separa as células do meio externo. Organismos simples são formados por uma única célula, porém os organismos complexos possuem muitas células com diferentes especializações estruturais e funcionais. Os conjuntos de células que desempenham funções relacionadas
são chamados de tecidos. Os tecidos formam unidades estruturais e funcionais, conhecidas como órgãos, e os grupos de órgãos integram suas funções para formar os sistemas.
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São onze sistemas funcionais. 
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Integração entre os Sistemas Corporais
Silverthorn, 2018.
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FUNÇÃO E MECANISMO!
A FUNÇÃO é o “PORQUÊ” 
 Por que eu tremo quando sinto frio? 
Essa afirmação nos explica o PORQUE, mas não COMO o evento é efetuado! 
 Para ajudar o corpo a produzir calor e se aquecer
 (enfatiza as necessidades!) 
HÁ DUAS ABORDAGENS PARA EXPLICAR OS EVENTOS QUE OCORREM NO ORGNISMO. UMA ENFATIZA A FINALIDADE (PORQUE) E A OUTRA ENFTIZA O MECANISMO (COMO). 
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O MECANISMO É O “COMO”
 Como acontece o tremor?
Essa afirmação nos explica 
COMO o evento é efetuado!
As células nervosas, sensíveis ao frio, detectam uma queda na temperatura corporal. 
Em resposta, rotas nervosas estimulam a produção de contrações musculares involuntárias, os tremores. 
OS MECANISMO PODEM SER EXPLICADOS EM TERMOS DE CAUSA E EFEITO
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Como diferentes sistemas do organismo trabalham conjuntamente para manter as condições internas necessárias para a vida 
Através da aplicação de um conceito chamado
 HOMEOSTASE!
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HOMEOSTASE
“Homeo”= similar / “stasis”= condição
É um processo vital do corpo que dá suporte para TODOS os outros sistemas fisiológicos; 
É a capacidade de manter o MEIO INTERNO em uma constância dinâmica, apesar do MEIO EXTERNO estar sempre mudando. 
Mantemos constantes, por exemplo:
- A temperatura; 
- A quantidade de água no organismo; 
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Meio externo X meio interno
Meio interno
Meio externo
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MEIO INTERNO
O fisiologista francês Claude Bernard (1813-1878) percebeu a estabilidade de diversas funções fisiológicas, como Temperatura, Frequência Cardíaca, Pressão Arterial
Lançou o conceito de MEIO INTERNO relativamente estável
“A constância do meio interno é a condição para uma vida livre e independente”.
Durante seus estudos percebeu a estabilidade de diversas funções fisiologicas, como TEMPERATURA, FC, PA. A partir de seus experimentos escreveu o livro. 
Essa ideia foi aplicada a muitas das observações experimentais daquela época e se tornou o tema de discussão entre fisiologistas e médicos.
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Em 1929, um fisiologista norte-americano, Walter B. Cannon, criou o termo homeostasia para descrever a regulação do meio interno do corpo. 
Parecido/similar
HOMEO - STASIA
Condição
O corpo monitora seu estado interno e toma medidas
para corrigir perturbações que ameacem a sua função normal.
Cannon propôs uma lista de variáveis que estão sob o controle homeostático. Homeo - significando parecido ou similar), porque o meio interno é mantido dentro de uma faixa ou intervalo de valores; Stase - nessa situação indica uma condição, e não um estado estático. 
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Crescimento anormal de células
Doenças autoimunes
Doenças hereditárias
Substâncias tóxicas
Microrganismos
Traumas físicos
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Fatores regulados homeostaticamente
Concentração de nutrientes; 
Concentração de O2 e CO2; 
Concentração de resíduos; 
Mudanças no pH; 
Concentração de água, sais;
Volume e pressão; 
Temperatura.
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Sistemas de Regulação 
Para evitar falhas na homeostase, o corpo tem sistemas de regulação!
Os sistemas de regulação são controlados pelo SISTEMA NERVOSO e SISTEMA ENDÓCRINO. 
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Regulação controlada
Para manter a homeostase, os sistemas de controle devem: 
Detectar desvios de normalidade no ambiente interno; 
Integrar essas informações;
Realizar ajustes adequados para restaurar qualquer desvio. 
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Existem 2 padrões básicos de mecanismo de controle da homeostase:
Sistema de controle local – ex.: concentração de O2 tecidual
Sistema de controle reflexo de longa distância – ex.: pressão arterial
Na forma mais simples, de controle local, os sistemas de controle possuem três componentes (Ex.: da concentração de O2 em uma região tecidual) 
Sistema de controle reflexo de longa distância (reflexo fisiológico)
Um reflexo fisiológico divide-se em duas partes:
Alça de resposta
Alça de retroalimentação ou feedback (negativo e positivo)
Alça de resposta  inicia com um estímulo
Apresenta como componentes: 
Estímulo
Sensor 
Sinal de entrada
Centro integrador
Sinal de saída
Alvo
Resposta
Outro exemplo: controle da PA
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2. Alça de retroalimentação ou de Feedback  modula a alça de resposta!
Retroalimenta o sistema, influenciando a entrada da via reflexa
O que impede que o “aquecedor eleve a temperatura 
à valores extremamente elevados?”
Tipos de feedback (ou alça deretroalimentação)
NEGATIVO: opõe-se à uma mudança inicial, fazendo com que o estímulo diminua. 
POSITIVO: amplifica uma mudança inicial, fazendo com que os estímulo aumente cada vez mais. 
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Os mecanismos homeostáticos operam essencialmente pelo princípio de retroalimentação negativa!
Retroalimentação Negativa
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Retroalimentação Positiva
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Controle antecipatório
Permite que o corpo possa prever que uma mudança está prestes a acontecer e possa ativar uma alça de resposta antes da mudança;
Salivação
Secreção de ácido no estômago
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Compartimentalização anatômica
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Compartimentalização do líquidos corporais
60% do corpo é fluido!
40%
15%
5%
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Composição do LEC e LIC
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Membranas corporais
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... pausa para revisão - célula
Os diferentes tipos de células podem ser classificadas em duas categorias quanto a sua organização do núcleo.
Células procariotas 
Células eucariotas
Células procariotas - não apresentam membrana envolvendo o núcleo
O conteúdo nuclear permanece misturado com os outros componentes celulares.
Os únicos pertencentes a esse grupo são as bactérias, as cianofíceas e as micobacterias.
bactéria
Cianofíceas (limo)
Micobactérias (TB, hanseníase)
Células eucariotas – apresentam membrana envolvendo o núcleo
O núcleo é separado do citoplasma por uma membrana
O material genético fica armazenado dentro do núcleo da célula 
Funções das principais estruturas presentes na célula animal
Núcleo Celular: estrutura esférica onde se encontra o DNA.
Nucléolo: estrutura presente no núcleo das células. Coordena os processos de reprodução celular através da síntese de proteínas.
Membrana Plasmática: estrutura celular fina que delimita a célula sendo responsável pela saída e entrada de sustâncias. Assim, ela tem a função de proteger as estruturas celulares internas.
Citoplasma: região mais volumosa, onde se encontram o núcleo e as organelas celulares.
Ribossomos: estrutura responsável pela produção e síntese de proteínas.
Funções das principais estruturas presentes na célula animal:
 (continuação)
Retículo Endoplasmático Liso e Rugoso: responsáveis pelo transporte de proteínas e a síntese de moléculas orgânicas.
Complexo de Golgi: armazena, modifica e libera substâncias. Exporta proteínas sintetizadas no retículo endoplasmático rugoso e, além disso, origina os lisossomos.
Lisossomos: estruturas responsáveis pela digestão celular.
Mitocôndrias: estrutura responsável pela respiração celular e a produção de energia.
Funções das principais estruturas presentes na célula animal:
 (continuação)
Centríolos: estrutura celular que auxilia na divisão celular (mitose e meiose).
Peroxissomos: estrutura arredondada responsável pelo armazenamento de enzimas.
Vacúolos: responsáveis pela reserva energética e o armazenamento de substâncias.
MEMBRANAS PLASMÁTICAS
Estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. 
Estabelece a fronteira entre o meio intracelular, o citoplasma, e o ambiente extracelular.
MEMBRANAS PLASMÁTICAS
Componentes mais abundantes:
Fosfolipídios
Colesterol
Proteínas
Constituição lipoprotéica.
CÉLULA EUCARIONTE
MEMBRANAS PLASMÁTICAS
Funções:
Isolamento físico
Regulação das trocas com o ambiente externo
Comunicação da células com seu ambiente externo
Suporte estrutural
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MEMBRANAS PLASMÁTICAS
1. Isolamento físico
Separa o líquido intracelular, dentro da célula, do extracelular, que a circunda.
2. Regulação das trocas com o ambiente externo
Controla a entrada de íons e nutrientes, a eliminação de resíduos celulares e a liberação de produtos da célula.
3. Comunicação da células com seu ambiente externo
Contém proteínas que permitem reconhecer e responder à moléculas ou à mudanças no seu meio externo.
4. Suporte estrutural
Fixação do citoesqueleto, criação de junções entre células
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Membranas biológicas
1890 Charles Ernest Overton – biólogo e fisiologista
Propôs a natureza lipídica da membrana e sua permeabilidade seletiva, responsável por manter o potencial elétrico da célula.
Obs.: Potencial elétrico é a capacidade que um corpo energizado tem de realizar trabalho, ou seja, atrair ou repelir outras cargas elétricas.
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Membranas biológicas
Microscópio eletrônico (1931), permitiu enxergar uma estrutura trilaminar.
1935 - Davson e Danielli 
Observaram que as biomembranas eram formadas por uma dupla camada de fosfolipídios.
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S. J. Singer e G. L. Nicolson, em 1972, propuseram o modelo de membrana do mosaico fluido;
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A dupla camada de fosfolipídios é fluida, de consistência oleosa, e as proteínas mudam de posição continuamente, como se fossem peças de um mosaico
MODELO MOSAICO
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Interações proteicas
Proteínas desempenham papéis importantes em muitas funções celulares e podem ser consideradas “trabalhadores do corpo”.
A maioria das proteínas solúveis faz parte de sete categorias:
Enzimas
Transportadores de membrana 
Moléculas sinalizadoras
Receptores
Proteínas de ligação
Imunoglobulinas
Proteínas reguladoras
Proteínas de membrana
Existem dois tipos de proteínas de membranas:
Proteínas INTEGRAIS
 Transmembrana
Proteínas PERIFÉRICAS
 Ancoradas à lipídeos (formação de balsas);
 Ligadas à outras proteínas 
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Fosfolipídios são moléculas Anfipáticas
Moléculas que possuem uma extremidade hidrofílica (que se dissolve na água) e outra hidrofóbica (insolúvel na água)
- Fosfato – polar
- Lipídio - apolar
Aquaporinas - canais formados por proteínas transmembrana que conduzem seletivamente as moléculas de água para dentro e fora da célula
A presença desses canais aumenta a permeabilidade das membranas à água
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Carboidratos na membrana 
GLICOPROTEÍNAS
Açucares ligados à proteínas na superfície externa
 GLICOLIPÍDEOS
Açucares ligados à lipídeos na superfície externa 
 Formação de GLICOCÁLIX (“casca doce”)
Pode atuar como proteção contra certos tipos de vírus, por repulsão eletrostática, uma vez que alguns de seus componentes possuem carga negativa.
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