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Prof. Dr. Thiago Aloia UNIDADE I Fisiologia Geral O que é homeostase? Homeostase Claude Bernard (1865) Fonte: https://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/co mmons/thumb/e/e7/Bernard_Claude.jpg/1 280px-Bernard_Claude.jpg Manter o meio interno constante. Temperatura O que é importante manter constante? Fonte: https://www.comosomosbiologia.com/2020/03/ho meostase-e-capacidade-de-ajuste-do.html?m=1 O que é importante manter constante? Glicemia ÁguaÍons Fonte: https://www.istockphoto.com/br/vetor/%C3%ADcone-do-medidor-de-glicose-em-casa-gm1283270946-380743390 Feedback negativo Glicemia Fonte: autoria própria. G lic e m ia Tempo Pâncreas Insulina Fonte: https://www.istockphoto.com/br/vetor/%C3%ADcone- do-medidor-de-glicose-em-casa-gm1283270946- 380743390 Metabolismo depende de enzimas. Enzimas precisam de condições específicas para funcionar adequadamente. Por que a homeostase é importante? Transporte através da membrana Fonte: adaptado de: MARIEB, Elaine; WILHELM, Patricia; MALLATT, Jon. Anatomia humana. Pearson Education do Brasil, 2014. Dupla camada de lipídeos (a) Difusão simples de moléculas solúveis em gordura diretamente na dupla camada de fosfolipídeos até o gradiente de concentração. (b) Osmose, difusão de água através da dupla camada de lipídeos. (c) Difusão facilitada, proteína integral que atravessa a membrana plasmática e permite a passagem de um determinado soluto através da membrana. (d) Transporte ativo, algumas proteínas de transporte utilizam ATP como fonte de energia para bombear substâncias de forma ativa na membrana plasmática contra seu gradiente de concentração. Fluido extracelular Moléculas de águaSolutos liposso- lúveis Solutos hidrossolúveis Soluto Existem inúmeras características que nos permitem diferenciar a matéria viva da inanimada. Qual a denominação que se dá à característica: “O ser vivo é capaz de manter a constância do meio interno”? Interatividade Existem inúmeras características que nos permitem diferenciar a matéria viva da inanimada. Qual a denominação que se dá à característica: “O ser vivo é capaz de manter a constância do meio interno”? Homeostase Resposta O coração Fonte: adaptado de: MARIEB, Elaine; WILHELM, Patricia; MALLATT, Jon. Anatomia humana. Pearson Education do Brasil, 2014. Artéria subclávia esquerda Artéria carótida comum esquerda Tronco braquiocefálico Parte ascendente da aorta Átrio direito Artéria coronária direita (no sulco coronário) Ventrículo direito (a) Aspecto anterior (pericárdio removido) Arco da aorta Ligamento arterial Tronco pulmonar Aurícula do átrio esquerdo Ramo interventricular anterior (no sulco interventricular anterior) Ramo adicional saindo da artéria coronária esquerda, (variação normal) Ramo adicional saindo da artéria coronária esquerda, (variação normal) Ventrículo esquerdo Ápice do coração (ventrículo esquerdo) A grande e a pequena circulação Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. O ciclo cardíaco Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Volume sistólico LEGENDA VSF = volume sistólico final VDF = volume diastólico final VSF D C VDF A A’ B Volume ventricular esquerdo (mL) 0 65 100 135 P re s s ã o v e n tr ic u la r e s q u e rd a ( m m H g ) 120 80 40 UM CICLO CARDÍACO INÍCIO Eventos mecânicos do ciclo cardíaco Duração: Se: 72 batimentos por minuto 1/72 = 0,0139min/batimento Repouso: o coração bombeia 4 a 6 L de sangue por minuto! Exercício: 4 a 7 x mais! Débito cardíaco: DC = FC X DS Automatismo Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Nó SA O sistema de condução do coração. A sinalização elétrica começa no nó SA. Vias internodais Nó AV Fascículo AV Ramos fascículos Ramos subendocárdicos (fibras de Purkinje) Nó SA Nó AV O sombreado em púrpura nos passos 2 a 5 representa a despolarização. SISTEMA DE CONDUÇÃO DO CORAÇÃO O nó SA despolariza. A atividade elétrica vai rapidamente para o nó AV pelas vias internodais. A despolarização se propaga mais lentamente através dos átrios. A conclusão demora através do nó AV. A despolarização move-se rapidamente através do sistema de condução ventricular para o ápice do coração. A onda de despolarização espalha-se para cima a partir do ápice. 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 O eletrocardiograma Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. 5 mm 25 mm = 1s Onda P Onda TQ R S Segmento P-R Segmento S-T R Intervalo PR* Intervalo QT Complexo QRS +1 0 M il iv o lt s *Em alguns casos, a onda Q não é vista no ECG. Por esse motivo, os segmentos e intervalos são nomeados usando-se a onda R, porém, iniciam com a primeira onda do complexo QRS. Relação entre atividade elétrica e contração Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Sístole atrial Contração ventricular isovolumétrica Sístole ventricular Diástole ventricular inicial Diástole ventricular tardia Sístole atrial Diástole ventricular Sístole atrial Sístole ventricular Sístole atrial Volume ventricular esquerdo (mL) Sons do coração Pressão (mmHg) Eletrocardiograma (ECG) Incisura dicrótica Pressão no ventrículo esquerdo Pressão no átrio esquerdo 120 90 60 30 0 135 65 A B D C E F S1 S2 P T P Complexo QRS Complexo QRS 0 100 200 300 400 500 600 700 800 Tempo (m/s) Um homem adulto em repouso, com cerca de 70 kg, possui um VS de aproximadamente 80 mL e FC de 65 batimentos por minuto (bpm). Qual o DC? Interatividade Um homem adulto em repouso, com cerca de 70 kg, possui um VS de aproximadamente 80 mL e FC de 65 batimentos por minuto (bpm). Qual o DC? O DC será de 5.200 mL/min Resposta Débito cardíaco: DC=FC x VS DC= 65 x 80 DC= 5.200 mL DC= 5,200 L Composição do sangue Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Água Íons Moléculas orgânicas (proteínas, glicose, aminoácidos) Elementos-traço e vitaminas Gases Linfócitos, monócitos, neutrófilos, eosinófilos, basófilos É composto de: SANGUE ~ 58% volume plasmático 100% < 1% leucócitos 42% volume de eritrócitos Hemostasia prevenção da perda de sangue. Mecanismos: 1. Vasoconstrição. 2. Formação de tampão plaquetário. 3. Formação de coágulo. 4. Crescimento de tecido fibroso para fechar a ruptura. É muito importante que a coagulação fique restrita ao local da lesão. Hemostasia Origem das células do sangue Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Medula óssea Célula-tronco hematopoiética Progenitor mieloide Progenitor linfoide Megacariócito Eosinófilos Basófilos Eritrócitos Monócitos Neutrófilos Linfócito T Linfócito B Célula NK Plaquetas Célula dendrítica Macrófago Plasmócito Hemostasia Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Impede a adesão plaquetária Formação do tampão plaquetário. As plaquetas não aderem ao endotélio intacto. O dano desencadeia a formação do tampão plaquetário onde o colágeno foi exposto. Os fatores atraem mais plaquetas. O colágeno exposto liga-se e ativa as plaquetas. Liberação de fatores plaquetários. As plaquetas agregam-se em um tampão plaquetário. 3 1 2 4 O endotélio intacto libera a prostaciclina e o óxido nítrico (NO) Lúmen do vaso sanguíneo Células musculares lisas Camada subendotelial de colágeno Colágeno exposto na parede do vaso sanguíneo danificado LEC 3 1 2 4 Cascata de coagulação Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. A cascata de coagulação. As proteínas plasmáticas inativas (caixas brancas) são convertidas em enzimas ativas em cada passo da via. VIA INTRÍNSECA Ativação por contato VIA EXTRÍNSECA Dano celular Colágeno ououtros ativadores O dano expõe o fator tecidual (III) Fator tecidual (III) e VII ativo XII XI IX VII Retroalimentação positiva XII ativo XI ativo IX ativo VIII X Ca2+ Ca2+ Ca2+ Fosfolipídeos (PL) VIA COMUM Retroalimentação positiva X ativo Protrombina Trombina Fibrina Fibrinogênio XIII ativo XIII Rede de fibrina Ca2+ Ca2+, V, PL Fatores mais importantes 1. A textura lisa do endotélio. 2. A camada de glicocálice no endotélio. 3. A proteína ligada à membrana endotelial (trombomodulina). Heparina produzida pelos mastócitos e basófilos. A plasmina “digere” os filamentos de fibrina. Prevenção da coagulação Qual o papel das substâncias chamadas de anticoagulantes usadas nos tubos de coleta de sangue? Interatividade Qual o papel das substâncias chamadas de anticoagulantes usadas nos tubos de coleta de sangue? Os anticoagulantes são usados para interromper a ativação da cascata de coagulação, garantindo a obtenção de sangue total ou plasma para análises laboratoriais. Resposta Alvéolo local de trocas gasosas. Hematose. Superfície fina. Precisa estar protegida do ressecamento causado pela exposição ao ar. Trocas gasosas nos pulmões 1. Troca de gases entre a atmosfera e o sangue. 2. Regulação homeostática do pH corporal. 3. Proteção contra substâncias irritantes e patógenos inalados. 4. Vocalização. Funções primárias do sistema respiratório 1. Ventilação pulmonar maneira como o ar se move para dentro e para fora dos alvéolos. 2. Difusão de oxigênio e dióxido de carbono entre o sangue e os alvéolos. 3. Transporte de oxigênio e dióxido de carbono para os tecidos periféricos e de volta aos pulmões. 4. Regulação da respiração. Eventos funcionais da respiração Cavidade nasal Língua Laringe Traqueia Faringe Pregas vocais Esôfago Sistema respiratório superior Sistema respiratório inferior Pulmão direito Brônquio direito Pulmão esquerdo Brônquio esquerdo Diafragma Base Incisura cardíaca Lobo inferior Lobo inferior Lobo médio Lobo superior Lobo superior Ápice As vias aéreas: Umidificam 100%. Aquecem até 37 ºC. Filtram vírus e bactérias. Anatomia do sistema respiratório Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. O que mantém o pulmão cheio de ar? Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Costelas P = - 3 mmHg A pressão intrapleural é subatmosférica Líquido pleural Pleura visceral Pleura parietal Diafragma A retração elástica do pulmão cria uma força que puxa o pulmão para dentro. As propriedades elásticas da caixa torácica tentam puxar a parede torácica para fora. Alvéolos pulmonares Fonte: adaptado de: MARIEB, Elaine; WILHELM, Patricia; MALLATT, Jon. Anatomia humana. Pearson Education do Brasil, 2014. Ducto alveolar Bronquíolos respiratórios Bronquíolo terminal Alvéolos Ducto alveolar Saco alveolar Bronquíolo respiratório Ducto alveolar Alvéolos Saco alveolar Poros alveolares (a) Hematose Fonte: adaptado de: MARIEB, Elaine; WILHELM, Patricia; MALLATT, Jon. Anatomia humana. Pearson Education do Brasil, 2014. Capilares Alvéolo Fibras elásticas Músculo liso Bronquíolo terminal Bronquíolo respiratórioBronquíolo respiratório Núcleo do pneumócito tipo I Poros alveolares Capilar Macrófago Núcleo da célula endotelial Membrana respiratória Epitélio alveolar Membranas basais fundidas do epitélio alveolar e do endotélio capilar Endotélio capilar Pneumócito do tipo IPneumócito tipo II (secretora de surfactante) Eritrócito no capilar Alvéolos (espaços cheios de ar) Eritrócito O2 CO2 Alvéolo Capilar O transporte de oxigênio Cadeia β 2Cadeia β 1 Cadeia α 2Cadeia α 1 Fe2+ Heme H3C H3C CH2 CH3 Heme COOHCOOH NN Fe NN CH2 CH3 Fonte: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/1904_Hemoglobin.jpg Curva de saturação da hemoglobina Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Célula em repouso Alvéolos PO2 (mmHg) 0 20 40 60 80 100 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 S a tu ra ç ã o d a h e m o g lo b in a % O transporte de dióxido de carbono Fonte: adaptado de: SILVERTHORN. Fisiologia Humana. 7. ed. Transporte do dióxido de carbono. A maior parte do CO2 é convertida em bicarbonato, HCO3 – O CO2 difunde-se das células para os capilares sistêmicos. 1 Apenas 7% do CO2 permanecem dissolvidos no plasma. 2 Cerca de um quarto do CO2 liga-se à hemoglobina, formando a carbaminoemoglobina. 3 Cerca de 70% do CO2 é convertido em bicarbonato e em H+. A hemoglobina tampona o H+. 4 O HCO3 – chega ao plasma em troca de Cl–. 5 Nos pulmões, o CO2 dissolvido difunde-se do plasma para os pulmões. 6 Pela lei de ação das massas, o CO2 desliga-se da hemoglobina e difunde-se para fora das eritrócitos. 7 A reação do ácido carbônico é revertida, trazendo o HCO3 – de volta para os eritrócitos e convertendo-o a CO2. 8 Endotélio do capilar Membrana celular Transporte para os pulmões Respiração celular nos tecidos periféricos CO2 dissolvido (7%) CO2 Cl– HCO3 – no plasma (70%) CO2 dissolvido CO2 dissolvido CO2 Alvéolos HCO3 – no plasma LEGENDA: AC = anidrase carbônica AC AC CO2 + Hb Cl– H2CO3 HbCO3 (23%) CO2 + H2O HCO3 – H+ + Hb HbH Hb + CO2 H2CO3 HbCO2 H2O + CO2HCO3 – H+ + HbHbH SANGUE VENOSO Eritrócito 1 2 3 4 5 6 7 8 Chegou o momento da atividade no chat. O tema está relacionado ao assunto que vimos hoje. Vemo-nos lá! Orientação para atividade do chat ATÉ A PRÓXIMA!
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