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FISIOLOGIA CELULAR E GERAL Organização Funcional do Corpo Humano e Controle do Meio Interno Fisio = Função Logia = Estudo • Fisiologia é a ciência que busca compreender as funções dos organismos vivos e de seus componentes. • Estudam-se: características do corpo humano (sensação,pensamento,comunicação,reprodução,realiza- ção, sobrevivência). • A Fisiologia tenta explicar as características e os mecanismos específicos do corpo humano que o tornam um ser vivo. • Ela integra as funções de todas as partes do corpo: I. Moléculas II. Tecidos III. Órgãos IV. Sistemas Orgânicos Unidade Viva Básica do Organismo Células são unidades vivas do corpo. Cada órgão é um agregado de muitas células interligadas por estruturas intercelulares de suporte. • 100 trilhões de células. • Têm particularidades. • Sistemas reguladores. • Existem diferenças entre as células. Mas possuem características básicas: ✓O2: reage com produtos da degradação de gorduras, carboidratos ou proteínas para a liberação de energia necessária para a função das células. ✓A maioria das células é capaz de se reproduzir e quando são destruídas, as células restantes geram novas células, até que o número apropriado de células seja restabelecido. ✓As células estão mergulhadas em um líquido extracelular. Homeostase: Equilíbrio do meio líquido extracelular. Manter estabilidade orgânica. Sistema de transporte e de trocas do líquido extracelular O líquido extracelular é transportado pelo corpo em 2 etapas: 1. Movimento do sangue ao longo do sistema circulatório. 2. Movimento do líquido entre os capilares sanguíneos e células. Função do sistema circulatório: Mantém os líquidos do ambiente interno misturados por meio de bombeamento do sangue pelo sistema vascular. COMO? O sangue passa pelos capilares, se espalha e se mistura ao líquido intercelular, permitindo trocas de substâncias entre as células e o líquido intersticial e entre o líquido intersticial e o sangue. Origem dos nutrientes no líquido extracelular • Sist. Respiratório fornece O2 e remove o CO2. • Sist. Gastrointestinal digere o alimento e facilita a absorção de vários nutrientes, carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos, pelo líquido extracelular. • Fígado altera a composição química de muitas das substâncias absorvidas para que essas fiquem em formas + úteis ao corpo e outros tecidos ajudam a modificar as subst. absorvidas ou a estocá-las ate que sejam necessárias. • Sistema músculo esquelético: protege órgãos e suporta o corpo. Compreende os músculos, ossos, tendões, cartilagens, articulações e ligamentos. Remoção dos produtos finais do metabolismo • Sist. Respiratório: fornece O2 para o líquido extracelular e remove o CO2 que é produzido pelas células, liberado do sangue para os alvéolos e, em seguida, liberado para o ambiente externo. • Os rins excretam a maior parte dos produtos residuais do metabolismo exceto o CO2. Excretam sais, água e produtos residuais das reações químicas das células, regulam o volume e a pressão sanguínea. • O Fígado elimina certos produtos residuais produzidos no corpo, assim como substâncias tóxicas que são ingeridas. Regulação das Funções Corporais • SN: direciona a atividade do sist. Muscular, promovendo a locomoção. Controla função de muitos órgãos internos pelo SNA. • Sist. Hormonal: controla as funções metabólicas celulares como: crescimento, taxa metabólica e reprodução humana. Os hormônios são secretados na circulação e transportados aos tecidos de todo o corpo para ajudar a regular a função celular. Proteção do Corpo • Sist. Imunológico: mecanismos de defesa contra invasores externos. • Sist. Tegumentar: formado pela pele. Protege o corpo de lesões e os tecidos subjacentes de desidratação. Sistema de defesa contra invasores externos e regula a temperatura. Reprodução • É uma função considerada homeostática, pois gera novos corpos nos quais, trilhões de células adicionais podem existir em um ambiente interno regulado. Sistemas de Controle do Corpo • São milhares de sistemas de controle essenciais para a homeostase. ➢ ➢Os órgãos se interagem ➢Sist. Genético opera em todas as células para controlar as funções intra e extracelulares. ➢SN e Respiratório atuam juntos para a regulação das concentrações de O2 e CO2. Ex.: respiração profunda e rápida quando há aumento de CO2 (feedback negativo). Sistemas de Controle do Corpo Controle Antecipatório: Controle que tem como objetivo antecipar as variações da variável manipulada e fazer as correções antes mesmo da variável manipulada sair do seu setpoint. Controle adaptativo = Movimentos rápidos Ex.: pegar um garrafa térmica de café vazia. Pular de um lugar que já pulou. Andar de salto, de bicicleta, de patins = Sistemas de Controle do Corpo Natureza do Feedback negativo: operação da maioria dos sistemas de controle do corpo. Consiste em uma série de alterações que recuperam o valor médio do fator, mantendo assim a homeostasia. Age contrário ao estímulo anterior . Portanto, se algum fator se torna excessivo ou deficiente, o sistema de controle inicia um FN. Sistemas de Controle do Corpo Feedback Positivo ou Ciclo Vicioso e Morte Um sistema que exige FP, responde a uma pertubação com alterações que amplificam a pertubação causando instabilidade. Pode causar ciclos viciosos e até a morte. Às vezes ele pode ser útil. Ex.: hemorragia grave – pressão sanguínea diminui – diminui fluxo sanguíneo para o coração – diminui bomba cardíaca – diminui pressão sanguínea – diminui fluxo sanguíneo para o coração – debilidade cardíaca. *ciclo se repete • Em alguns casos o organismo usa o feedback positivo como vantagem: Ex.: Geração de sinais nervosos: quando a membrana da fibra nervosa é estimulada, um pequena saída de íons de sódio da célula provoca a abertura de mais canais e , consequentemente, + sódio entra na célula, o que causa mais alteração no potencial de membrana e assim por diante. A CÉLULA E O SEU FUNCIONAMENTO A célula é constituída por organelas. Possui núcleo e citoplasma. O citoplasma é separado do líquido intersticial por uma membrana celular que envolve a célula. 1. Envoltório celular 2. Corpo celular 3. Região de controle = Protoplasma O protoplasma é formado de quê? - Água (70 a 80%) - Íons/eletrolitos ( potássio, magnésio, fosfato, sulfato, bicabornato, cloreto, cálcio e sódio) - Proteínas (10 a 20%) - Lipídios 2%: ( fosfolipídios, colesterol,triglisserídeos e gorduras neutras) - Carboidratos (1 a 6%) nutrem a célula e é armazenado como glicogênio. Estrutura Física da Célula • Contém organelas, que são circundadas juntas à célula por membranas compostas por lipídios e proteínas. Impedindo o livre movimento de água e substâncias hidrossolúveis de um compartimento celular ao outro. • As proteínas na membrana penetram com frequência criando canais que permitem o movimento de substâncias específicas através da membrana. • A membrana celular é uma bicamada lipídica permeável às substâncias lipossolúveis (O2, CO2 e álcool). Agindo como barreira importante para subst. Hidrossolúveis (íons e glicose). Flutuando nas camadas lipídicas junto com os carboidratos, estão as proteínas. Glicoproteínas e Glicolipídios = carboidratos + proteínas carboidratos + lipídios • Proteínas: integrais e periféricas • Funções dos componentes da célula: - RE - C Golgi - Lisossomos - Mitocôndrias - Tubulares - Núcleo Sistemas Funcionais da Célula • Endocitose: através da membrana plasmática nos processos de difusão e transporte ativo, a cél. obtém nutrientes e outras subst. ( macrmoléculas) do líquido extracelular. Suas formas: ✓Pinocitose ✓Fagocitose Pinocitose • Entrada de grandes moléculas ( proteínas) Receptores + moléculas ➢Poços revestidos = Filamentos contráteis de actina e miosina e proteína clatrina = vesícula pinocítica. Fagocitose• Grandes partículas como bactérias, células e porções de tecidos em degeneração. • Mesmo processo da pinocitose. • Macrófagos • Após o aparecimento de vesículas pinocíticas e fagocíticas dentro das células, os lisossomos se ligam a essas vesículas e nelas despejam suas enzimas digestivas. • Pode ocorrer a não digestão de algumas substâncias. E essas são excretadas através da membrana celular pelo processo de exocitose. • RE: Síntese das estruturas celulares (glicoproteínas = enzimas + carboidratos). RE rugoso síntetiza as proteínas, muito ribossomos. RE liso sintetiza subst. Lipídicas e algumas enzimas. • Complexo de Golgi: recebe os produtos do RE, para serem processados antes de serem liberados para o citoplasma. Síntese de Estruturas Celulares: RE e CG • Substâncias são formadas no RE e transportadas através de túbulos do RE para o RE liso. O RE liso, que está perto do Complexo de Golgi, tem suas vesículas que se rompem e difundem e são liberadas no CG. • No CG, substâncias se tornam + compactas devido a adição de caboidratos. Ao final do processo, vesículas se desprendem do CG carregando substancias compactas e processadas que se difundem por toda célula. As Mitocôndrias Extraem Energia dos Nutrientes Extraem: O2, carboidratos, gorduras e proteínas. Em seres humanos quase todos os carboidratos são convertidos em glicose pelo trato digestivo e pelo fígado antes de chegarem à célula. Proteínas são convertidas em aminoácidos e gorduras em ácidos graxos. Essas substâncias reagem com o O2 sob a influência das enzimas. As enzimas controlam e guiam a energia. A Oxidação ocorre dentro das mitocôndrias e a energia liberada é utilizada para formar ATP. ATP é um nucleotídeo composto pela base hidrogenada Adenina, 1 açúcar pentose ribose e 3 radicais fosfato. Funções do ATP: • Transporte pela membrana como o que ocorre com a bomba de Sódio e Potássio. • Síntese de compostos químicos por toda célula. • Trabalho mecânico, como o que ocorre com a contração das fibras musculares ou com movimentos ciliar e amebóide.
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