Feedback - Fisiologia

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FITS PE - MEDICINA 
NATÁLIA MOURA 
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Fisiologia 
Conteúdo programático 
● Compreender os mecanismos de controle por retroalimentação positiva e negativa. 
● Compreender os mecanismos de controle adaptativo e antecipado. 
● Entender os ritmos biológicos. 
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Homeostase 
→ Definição: Processo de autorregulação por meio do qual sistemas biológicos tendem a 
manter sua estabilidade (e não equilíbrio). 
→ Meio interno: é o espaço intersticial/intracelular, contém grandes quantidades de íons 
potássio, magnésio e fósforo. Os mecanismos especiais para transportar íons através das 
membranas celulares mantêm as diferenças de concentração de íons entre os líquidos 
extracelular e intracelular. 
→ Variáveis fisiológicas: temperatura, pH, CO2, H2O, a pressão arterial, frequência 
cardíaca, volume de líquidos corporais e concentração de elementos no sangue. 
 
Feedback/Retroalimentação 
 
Sistema de controle mais complexo
 
 Positiva: é a favor do estímulo inicial. Ex: parto (ocitocina), lactação (prolactina), coagulação… 
 
 Negativa: é contra o estímulo inicial e é o único homeostático. Ex: aumento da temperatura → 
feedback: sudorese. As alças de retroalimentação negativa podem restabelecer o estado normal, 
mas não têm como impedir o distúrbio inicial. 
 
 Centro Integrador/Regulador: não necessariamente é SNC, pode ser outro órgão. Ex: 
pâncreas. 
 
 
 
 
 
 
 
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Hipófise 
 Hipófise ou também conhecida como glândula 
mestra é um pequeno órgão localizado na 
cavidade do osso esfenoide – a sela túrcica. Se 
liga ao hipotálamo, situado na base do cérebro, 
por um pedículo que representa a ligação entre a 
hipófise e o sistema nervoso central. Possui 2 
divisões: 
 
 Neuro-hipófise (hipófise posterior): está conectada ao hipotálamo, não participa da produção 
de hormônios mas armazena e secreta dois hormônios que são produzidos pelo hipotálamo: o 
antidiurético/ADH/vasopressina (atua na regulação da função renal, proporcionando uma maior 
absorção de água pelos rins) e a ocitocina (atua nas contrações do útero na hora do parto, na 
ejeção do leite materno e também está ligada à intensidade dos orgasmos durante a atividade 
sexual). 
 Adeno-hipófise (hipófise anterior): é quem produz e secreta hormônios que são: 
- Prolactina → estimula o desenvolvimento da glândula mamária e a produção de leite. 
- H. do Crescimento (GH) → atua no crescimento do organismo e no metabolismo. 
- H. Estimulador de Melanócitos (MSH) → estimula a produção de melanina. 
- H. Estimulador da Tireóide (TSH) → estimula a tireoide a sintetizar e secretar seus hormônios (t3, 
t4, tsh) 
- H. Adrenocorticotrófico (ACTH) → estimula o córtex da suprarrenal a produzir seus hormônios. 
- H. Folículo-estimulante (FSH) → nas mulheres promove o desenvolvimento dos folículos ovarianos 
e a secreção de estrógeno. Nos homens, promove a espermatogênese. 
- H. Luteinizante (LH) → nas mulheres, promove a ovulação e a secreção da progesterona. Nos 
homens, estimula as células de Leydig e a secreção de andrógenos. 
*H. = hormônio. 
 
Hipotálamo 
 É uma região do encéfalo que apresenta os sistemas 
integradores e que, através dos sistemas efetores 
autônomo e endócrino, controlam o equilíbrio de líquidos e 
eletrólitos, a ingestão de alimentos e o equilíbrio de 
energia, a reprodução, a termorregulação, as respostas 
imunológicas e muitas respostas emocionais. 
 
 
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 Principais funções: 
➔ Controle do sistema nervoso autônomo 
➔ Regulação da temperatura corporal 
➔ Regulação do comportamento emocional 
➔ Regulação do equilíbrio hidrossalino e da pressão arterial 
➔ Regulação da ingestão de alimentos salgados (apresenta o centro da fome e o centro da 
saciedade) 
➔ Regulação do sistema endócrino – relação com a hipófise 
➔ Geração e regulação dos ciclos circadianos (ou ciclo biológico e é influenciado pela luz, 
temperatura, movimento das marés, ventos, dia e noite) 
➔ Regulação do sono e vigília 
➔ Integração do comportamento sexual 
 A glândula é revestida por uma cápsula de tecido conjuntivo, contínua com a rede de fibras 
reticulares, que suporta as células do órgão. 
 Curiosidade: 
 Em geral, os cânceres que afetam a hipófise têm apenas um caminho para se expandir, ou seja, 
crescem para cima, para o interior do cérebro e contra os nervos ópticos. Por essa razão, qualquer 
aumento de tamanho da glândula pituitária está frequentemente associado a tonturas e/ou problemas 
visuais. Dentre os tipos de cirurgia para acessar a hipófise, sobretudo para a retirada de tumores 
pituitários, a técnica mais comum é a cirurgia transesfenoidal. Para esta abordagem, o neurocirurgião faz 
uma pequena incisão ao longo do septo nasal ou sob o lábio superior. Esta abordagem tem muitas 
vantagens. Nenhuma parte do cérebro é tocada durante o procedimento, portanto, a possibilidade de 
dano ao cérebro é muito baixa. Também não há nenhuma cicatriz visível. As taxas de cura são altas, 
mas é difícil a remoção de tumores. A depender do tamanho do tumor, as possibilidades de cura são 
mais baixas e as chances de lesões no cérebro, nervos e vasos sanguíneos são maiores. 
 
 
 
 
 
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TIPOS DE CONTROLE 
 Controle local: é a forma mais simples de controle que está restrito ao tecido ou à célula 
envolvida. Nele uma mudança relativamente isolada ocorre em um tecido, no qual uma 
célula próxima ou um grupo de células detecta a mudança em suas imediações e responde, 
normalmente com a liberação de alguma substância química. 
 
 Controle reflexo: se refere a qualquer via de longa distância que utilize o sistema 
nervoso, o sistema endócrino ou ambos, para receber os sinais de entrada sobre uma 
alteração, integrar a informação e reagir de modo adequado. Nesse sistema a coordenação 
da reação ocorre fora do órgão que efetua a resposta e pode processar informação de 
múltiplas fontes e possuir uma saída que atua sobre múltiplos alvos. Natureza sistêmica. 
 
 Controle antecipado (feedforward): É a orientação preventiva e estratégica com foco no 
futuro e suas possibilidades. Ou seja, tem como objetivo antecipar as variações da variável 
manipulada e fazer as correções antes mesmo da variável manipulada sair do seu setpoint. 
Exemplo: Reflexo da salivação 
 
 VISÃO 
 CHEIRO → PRODUÇÃO DE SALIVA → SECREÇÃO GÁSTRICA 
 PENSAMENTO 
 
 
 Controle adaptativo: pode ser definido como uma técnica de controle que possui a 
capacidade de mudar seu comportamento de acordo com as modificações dos parâmetros, 
da dinâmica de um processo ou por distúrbios que afetam este sistema. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Casos clínicos 
 *respostas sujeitas a alterações* 
 
 
Caso 1: Uma mulher está amamentando seu 
bebê. A amamentação do bebê no seio ativa os 
receptores no mamilo. As fibras sensoriais 
transportam sinais desses receptores para o 
hipotálamo/hipófise posterior. Isso estimula a 
liberação do hormônio ocitocina do 
hipotálamo/hipófise posterior do cérebro desta 
mulher. A ocitocina estimula a contração das 
fibras musculares lisas dos ductos da mama, 
liberando o leite na boca do bebê. O bebê 
amamenta com mais força, estimulado pela 
liberação do leite. A liberação de ocitocina e a estimulação mamária continuam durante todo 
o tempo em que o bebê está amamentando. 
 
1. Qual é o estímulo desse circuito de controle? 
Amamentar/sucção. 
 
2. Qual é o centro de controle? 
Hipotálamo/hipófise. 
 
3. Qual é o efetor? 
Glândulas mamárias. 
 
4. A ocitocina está desempenhando o papel de (receptor / via aferente /via eferente) 
nesse mecanismo de controle.5. Este é um exemplo de feedback (positivo / negativo). Como você sabe? 
Positivo, pois é a favor do estímulo. Quanto mais o bebê faz a sucção, mais haverá a 
produção de leite materno. 
 
 
Caso 2: Em um dia particularmente agitado, um aluno que estuda fisiologia I não bebe 
qualquer líquido das 9h30 às 18h30. Os osmorreceptores no cérebro detectam a diminuição 
do nível de água no sangue. Esses receptores enviam um sinal para o hipotálamo/hipófise 
posterior, o que estimula a liberação do hormônio antidiurético (ADH). Esse hormônio atua 
nos túbulos do néfron e na coleta de ductos no rim para aumentar a reabsorção da água, 
que devolve essa água ao sangue. Essa retenção de água tem o efeito adicional de diminuir 
a produção urinária. À medida que os níveis de líquido no sangue se estabilizam, a 
liberação de ADH termina. 
 
1. Qual é a variável monitorada por esse loop? 
Água. 
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2. Qual é o estímulo? 
Diminuição dos níveis de água no sangue. 
 
3. Qual é o centro de controle? 
Hipotálamo/Hipófise. 
 
4. Qual é o efetor? 
Túbulos renais. 
 
5. Qual é o caminho eferente? 
Ação do ADH. 
 
6. Este é um exemplo de feedback (positivo / negativo). Como você sabe? 
Negativo, pois vai contra o estímulo inicial que é a falta de água. O organismo atua para 
não perder mais água. 
 
Caso 3: Você passou da hora estudando e agora tem que ir às pressas para a aula de 
fisiologia. 33°C em Jaboatão, você entra correndo na FITS, na sua sala e se senta, 
esbaforido e já morrendo de calor. De repente sente o vento do ar condicionado à 17°C. 
Neste momento, seus termorreceptores da pele detectam a baixa temperatura e enviam 
mensagem para o hipotálamo de que o ambiente está frio. O hipotálamo responde, mesmo 
considerando que o sangue que passa por seus termorreceptores centrais continua à 37°C, 
de forma a evitar que variações maiores de temperatura possam chegar ao interior do 
corpo. Então você se arrepia todo, chega até a tremer e só melhora quando coloca seu 
casaco. 
 
1. Qual é a variável monitorada por esse loop? 
Temperatura. 
 
2. Qual é o estímulo? 
Frio da sala de aula. 
 
3. Qual é o centro de controle? 
Hipotálamo. 
 
4. A sinalização a partir do sangue no hipotálamo é um exemplo de feedback (positivo 
/ negativo). Como você sabe? 
Negativo, pois vai contra o estímulo inicial que é o frio na sala de aula. O organismo entra 
em ação para não perder mais calor. 
 
5. A sinalização na pele é um exemplo de controle (antecipado / adaptativo). Como 
você sabe? 
Controle antecipado, o corpo estava quente após vir esbaforido e morrendo de calor, mas 
ao entrar na sala de aula fria, seu corpo irá se adaptar para não perder calor para o 
ambiente. 
 
 
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Caso 4: Seu estômago começa a roncar durante sua aula de Fisiologia. Assim que a aula 
termina, você decide ir à lanchonete. Você vê sua barra de chocolate favorita e não resiste. 
O seu nível de glicose no sangue antes de comer este lanche é 90 mg/dL (normal). À 
medida que você digere e absorve o açúcar no doce, o nível de glicose no sangue aumenta 
para 120 mg/dL. O nível aumentado de glicose é detectado pelos receptores nas células 
beta pancreáticas. Esses receptores enviam um sinal para dentro da célula, informando-a 
da glicose excessiva no sangue. As células beta pancreáticas liberam insulina. A insulina 
viaja através do sangue e estimula as células do fígado e do corpo. As células do fígado e 
do corpo removem a glicose extra do sangue, reduzindo a glicemia ao seu nível original de 
90 mg/dL. Nesse ponto, a liberação de insulina para. 
 
1. Qual é o estímulo desse circuito de controle? 
Aumento da taxa de glicose após alimentação. 
 
2. Qual é o centro de controle? 
Pâncreas. 
 
**Quem é o receptor? 
Células beta-pancreáticas. 
 
3. Qual é o efetor? 
Insulina. 
 
4. Nesse mecanismo de retroalimentação, a insulina está atuando como (receptor / via 
aferente / via eferente). 
 
5. Este é um exemplo de feedback (positivo / negativo). Como você sabe? 
Negativo, pois está indo contra o estímulo inicial que é o aumento da glicose que há no no 
sangue. O feedback negativo irá atuar através da insulina reduzindo a taxa de glicose 
circulante. 
 
 
Caso 5: Uma mulher está em trabalho de parto. O tamanho do feto combinado com as 
contrações da camada muscular uterina estica a parede uterina, estimulando os receptores 
de estiramento no colo do útero. Os sinais desses receptores são conduzidos através dos 
nervos para o hipotálamo / hipófise posterior. O hipotálamo / hipófise posterior libera 
ocitocina. A ocitocina viaja através do sangue e estimula a camada muscular lisa do útero. A 
ocitocina tem dois efeitos no músculo liso uterino: estimula diretamente o músculo liso a 
contrair com mais frequência e força. Faz com que a parede uterina libere prostaglandinas, 
o que aumenta ainda mais a frequência e a força das contrações. Esses efeitos empurram 
o feto com mais força para o colo do útero, estimulando ainda mais os receptores de 
estiramento. Os receptores enviam impulsos adicionais ao hipotálamo / hipófise posterior. O 
aumento da ativação do hipotálamo / hipófise posterior estimula a liberação de ocitocina 
adicional, o que estimula ainda mais o útero. Esse ciclo de ativação continua até o feto ser 
expelido do útero. 
 
1. Qual é o estímulo desse circuito de controle? 
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Tamanho do feto combinado com as contrações da camada muscular uterina (trabalho de 
parto). 
 
2. Qual é o centro de controle? 
Hipotálamo/Neuro-hipófise. 
 
3. Qual é o efetor? 
Ocitocina. 
 
4. Este é um exemplo de feedback (positivo / negativo). Como você sabe? 
Positivo, é a favor do estímulo, porque a ocitocina estimula diretamente o músculo liso a 
contrair com mais frequência e força, o que aumenta ainda mais a frequência e a força das 
contrações. Consequentemente, empurra o feto com mais força para o colo do útero. 
 
 
 
Caso 6: Você lanchou seu sanduíche preferido. Ao chegar ao intestino, o material digerido 
contém grande quantidade de íon potássio (K+). Sensores intestinais detectam este 
aumento de concentração e enviam estímulo aos rins para que a excreção renal de K+ 
aumente. Aos poucos, o K+ que chega até a circulação sanguínea vai sendo excretado 
pelos rins e começa a ter suas concentrações diminuídas no sangue. Neste momento, os 
rins são estimulados a diminuírem sua excreção de potássio. 
 
1. Qual é a variável monitorada por esse loop? 
Elemento potássio (K+) 
 
2. Qual é o estímulo? 
Aumento da concentração de potássio. 
 
3. A sinalização a partir do sangue é um exemplo de feedback (positivo / negativo). 
Como você sabe? 
Negativo, é contra o estímulo inicial. Os sensores intestinais detectaram o aumento de K + e 
a retroalimentação respondeu de modo a baixar o nível plasmático de potássio. 
 
4. A sinalização intestinal é um exemplo de controle (antecipado / adaptativo). Como 
você sabe? 
Antecipado, os sensores percebem que deve ajustar antes que aumente ainda mais a 
concentração do elemento. 
 
 *respostas sujeitas a alterações*