Atividade Reflexiva_Fisiologia Humana

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Atividade Reflexiva 
 
Disciplina: Fisiologia Humana 
Conteúdo temático: Comunicação, integração e homeostase 
Objeto de estudo: Diabetes Mellitus 
 
Apresentação e contextualização da Atividade 
 
Prezado acadêmico(a), nesta Atividade Reflexiva estudaremos um assunto 
fundamental da fisiologia humana, a “comunicação, integração e homeostase”. Para 
abordar este assunto de uma forma mais dinâmica e instigante, vamos utilizar como 
contexto uma doença grave e infelizmente muito presente na população brasileira, a 
Diabetes Mellitus. O Brasil é 5 país em incidência de Diabetes no mundo, com 16,8 
milhões de doentes adultos e uma estimativa em atingir 21,5 milhões em 2030 (Biblioteca 
Virtual em Saúde). Frente a estes dados, fica claro a importância em conhecer um pouco 
mais sobre essa doença e principalmente estudar a fisiologia envolvida na sua origem, 
diagnóstico e tratamento. 
Esta atividade trata-se de um estudo de caso, onde inicialmente será apresentada 
uma situação hipotética para leitura e análise. Na sequência, serão propostas algumas 
questões para serem respondidas com base nos conteúdos estudados na disciplina 
Fisiologia Humana. 
Para auxiliar na realização da atividade, serão apresentadas dicas, pistas e imagens 
ilustrativas. A ideia aqui não é escrever resposta longas e demoradas e sim compreender 
os fatos relatados com ajuda das discas, pistas e imagens e conseguir responder as 
questões de forma sucinta e objetiva. 
 
Bom estudo a todos! 
Prof. Alan 
 
Objetivos da atividade 
 
- Demonstrar a importância da “comunicação, integração e homeostase” na fisiologia 
humana. 
- Proporcionar informações sobre os aspectos fisiológicos da doença Diabetes 
Mellitus. 
- Demonstrar a aplicabilidade dos conteúdos teóricos da disciplina em situações 
práticas. 
 
Fontes de pesquisa 
 
Para mais informações sobre a Diabetes Mellitus: 
1 - https://www.endocrino.org.br/o-que-e-diabetes/ 
2 - https://diabetes.org.br/ 
 
Sugestão de livros disponíveis na biblioteca virtual 
 
STANFIELD, C, L. Fisiologia humana. 5ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 
2013. Link para acesso: https://plataforma.bvirtual.com.br/Acervo/Publicacao/4223). 
 
Manual de Diabetes Mellitus – Liga de Controle de Diabetes Mellitus do Hospital das 
Clínicas da Faculdade de Madicina – USP. Link para acesso: 
https://plataforma.bvirtual.com.br/Acervo/Publicacao/173980 
 
Desenvolvimento da Atividade 
 
Relato de Caso (fictício) 
OBS: As questões a serem analisadas, discutidas e respondidas estão presentes ao longo 
do relato de caso, assim como as dicas, pistas e imagens. 
 
São 8 horas da manhã e Pablo Garcia, de 20 anos, está com fome. Ele foi ao 
consultório médico antes do café da manhã para dosar a glicemia (glicose sanguínea) de 
jejum, como parte de um exame de rotina. Neste exame, o sangue é coletado depois de 
uma noite em jejum, e a concentração de glicose no sangue é mensurada. Como ele sabe 
que se encontra em boas condições de saúde, não está preocupado com o resultado. Ele é 
surpreendido, então, quando a enfermeira que trabalha no consultório do médico o chama 
dois dias depois. “Sua glicemia em jejum está um pouco elevada, Pablo, ela está 130 
https://www.endocrino.org.br/o-que-e-diabetes/
https://diabetes.org.br/
https://plataforma.bvirtual.com.br/Acervo/Publicacao/4223
https://plataforma.bvirtual.com.br/Acervo/Publicacao/173980
miligramas por decilitro, e o normal é 100, ou menos. Alguém na sua família tem 
diabetes?” “Bem, sim – meu pai tem. O que exatamente é diabetes?” 
Mais tarde naquele dia no consultório médico, a enfermeira explica sobre o 
diabetes para Pablo. O diabetes mellitus é uma família de distúrbios metabólicos causados 
por defeito nas vias homeostáticas responsáveis por regular o metabolismo da glicose. 
Existem várias formas de diabetes, e algumas podem ser herdadas. Uma das formas, o 
diabetes mellitus tipo 1, ocorre quando as células endócrinas do pâncreas deixam de 
produzir insulina, um hormônio proteico envolvido na homeostasia da glicose do sangue 
(OBS: as células beta são destruídas por um processo autoimune e, por isso, há uma menor 
secreção de insulina). Em outra forma, o diabetes mellitus tipo 2, a insulina pode estar 
presente em níveis normais ou acima dos valores normais, mas as células-alvo 
responsivas à insulina não respondem normalmente a este hormônio. 
 
*Caro aluno, agora analise as pistas, dicas e imagens fornecidas e responda 
corretamente as questões ao longo do relato de caso. 
 
Pergunta 1: Em qual tipo de diabetes é mais provável de haver defeito na via de 
sinalização da insulina na célula-alvo? 
 
Comentário: Níveis altos ou normais de insulina sugerem que o problema não é com a 
quantidade de insulina, mas sim com a ação da insulina na célula. O problema no diabetes 
tipo 2 pode ser um defeito no mecanismo de transdução de sinal. 
 
Resposta: Diabetes mellitus tipo 2 é o que mais se encaixa dentro do defeito na via de 
sinalização da insulina na célula-alvo. 
 
Pergunta 2: A insulina é um hormônio proteico. Você esperaria encontrar o seu receptor 
na superfície celular (membrana) ou no citoplasma das células-alvo? 
Dica: Moléculas sinalizadoras lipofílicas (hidrofóbicas) possuem receptores 
intracelulares. Moléculas lipofóbicas (hidrofílicas) possuem receptores de membrana. 
 
Comentário: Proteínas são lipofóbicas (hidrofílicas) e, portanto, hormônios proteicos, 
como a insulina, possuem receptores de membrana. 
 
Resposta: A insulina é um hormônio proteico, possui moléculas lipofóbicas, portanto 
encontraria o seu receptor na superfície celular (membrana). 
 
Pista: IMAGEM 1: Locais dos receptores das células-alvo 
 
Fonte: SILVERTHORN (2017) 
 
“Meu pai se aplica injeções de insulina para o seu diabetes”, diz Pablo. “O que a 
insulina faz?” A enfermeira explica que a insulina normalmente ajuda a maioria das 
células a captar e utilizar a glicose. Em ambos os tipos de diabetes, contudo, as 
concentrações de glicose no sangue em jejum estão elevadas, uma vez que as células não 
captam e não usam a glicose normalmente. Se são aplicadas injeções de insulina em 
pacientes com diabetes tipo 1, os seus níveis de glicose no sangue baixam. Se são 
aplicadas injeções de insulina em pacientes com diabetes tipo 2, o nível de glicose no 
sangue pode mudar muito pouco. 
 
Pergunta 3: Em qual forma de diabetes os receptores de insulina estão mais 
provavelmente regulados para cima? 
Dica: A produção programada de novas proteínas (receptores, enzimas e transportadores 
de membrana, em particular) é denominada regulação para cima (up-regulation). 
Inversamente, a remoção programada de proteínas é denominada regulação para baixo 
(down-regulation). Em ambas as situações, a célula é induzida a produzir ou remover 
proteínas para alterar sua resposta. 
Pista: A regulação para cima dos receptores geralmente ocorre se uma molécula 
sinalizadora está presente em concentrações anormalmente baixas. 
 
Neste tipo de DM os níveis de insulina são baixos. Por essa razão, o tipo 1 é mais provável 
de causar regulação para cima dos receptores de insulina. 
 
Resposta: Os receptores de insulina estão mais prováveis de causar regulação para cima 
no diabetes tipo 1, onde os níveis de insulina são baixos. 
 
“Por que a elevação da glicose no sangue é ruim?” Pablo pergunta. “A elevação 
da glicose no sangue após a refeição não é ruim por si mesma,” diz a enfermeira, “mas 
quando está elevada após o jejum, sugere que alguma coisa esteja errada na forma de o 
seu corpo lidar com o metabolismo da glicose”. Quando uma pessoa normal ingere 
alimentos contendo carboidratos, os níveis de glicose no sangue aumentam e estimulam 
a liberação da insulina. Quando as células captam a glicose e o nível de glicose no sangue 
cai, a secreção de outro hormônio pancreático, o glucagon, aumenta. O glucagon aumenta 
a concentração de glicose no sanguepara mantê-la na faixa homeostática. 
 
Pergunta 4: A regulação homeostática dos níveis de glicose do sangue pelos hormônios 
insulina e glucagon é um exemplo de qual postulado de Cannon? 
 
Dica: Os postulados de Cannon descrevem o papel do sistema nervoso na manutenção da 
homeostasia, e os conceitos de atividade tônica, controle antagonista e diferentes efeitos 
dos sinais em diferentes tecidos. 
 
Pista: “O postulado de Cannon descreve as variáveis reguladas e os sistemas de controle 
fisiológicos” 
 
Walter Cannon, o pai da fisiologia norte-americana, descreveu várias 
propriedades dos sistemas de controle homeostático, nos anos de 1920, baseado em suas 
observações do corpo nos estados saudável e doente. Isso ocorreu décadas antes de os 
cientistas terem qualquer ideia de como esses sistemas de controle funcionam nos níveis 
celular e subcelular. 
 
Os quatro postulados de Cannon são (SILVERTHORN, 2017): 
 
1. O sistema nervoso tem um papel na preservação da “aptidão” do 
meio interno. A aptidão, nesse caso, significa condições que são 
compatíveis com a função normal. O sistema nervoso coordena e integra 
o volume sanguíneo, a osmolaridade do sangue, a pressão sanguínea e a 
temperatura do corpo, entre outras variáveis reguladas. (Na fisiologia, uma 
variável regulável é também conhecida como parâmetro. 
 
2. Alguns sistemas do corpo estão sob controle tônico. Para citar 
Cannon, “Um agente pode existir desde que tenha uma atividade moderada 
que possa ser modificada para cima e para baixo”. O controle tônico é 
como se fosse o controle do volume de um rádio. O rádio está ligado, mas 
ao virar o botão você pode fazer o nível do som se tornar mais alto ou mais 
baixo. Esse é um dos conceitos mais difíceis da fisiologia porque temos 
sempre a tendência de pensar que as respostas estão sendo “ligadas” ou 
“desligadas”, em vez de pensarmos que uma resposta sempre ligada pode 
aumentar ou diminuir. Um exemplo fisiológico de um sistema tonicamente 
controlado é a regulação minuto a minuto do diâmetro dos vasos 
sanguíneos pelo sistema nervoso. Um aumento do sinal emitido pelo 
sistema nervoso diminui o diâmetro do vaso e uma diminuição desse sinal 
aumenta o diâmetro. Neste exemplo, é a quantidade de neurotransmissor 
que determina a resposta do vaso: quanto mais neurotransmissor maior a 
resposta constritora. 
 
3. Alguns sistemas corporais estão sob controle antagonista. Cannon 
escreveu, “Quando se sabe que um fator pode modificar um estado 
homeostático em uma direção, é razoável procurar um fator ou fatores que 
tenham um efeito oposto”. Os sistemas que não estão sob controle tônico 
geralmente estão sob controle antagonista, realizado por hormônios ou 
pelo sistema nervoso. Em vias controladas pelo sistema nervoso, neurônios 
de diferentes divisões do sistema nervoso podem ter efeitos opostos. Por 
exemplo, sinais químicos da divisão simpática aumentam a frequência 
cardíaca, mas sinais químicos provenientes da divisão parassimpática a 
diminuem. Quando sinalizadores químicos possuem efeitos opostos, eles 
são chamados de antagonistas. 
 
4. Um sinal químico pode ter efeitos diferentes em tecidos diferentes. 
Cannon observou corretamente que “agentes homeostáticos antagonistas 
em uma região do corpo podem ser cooperativos em outra”. Contudo, a 
base para as ações aparentemente contraditórias de alguns hormônios ou 
nervos não se esclareceu até os cientistas aprenderem mais sobre os 
receptores celulares. Como você aprendeu anteriormente neste capítulo, 
um único sinal químico pode ter diferentes efeitos dependendo do receptor 
e da via intracelular de sua célula-alvo. Por exemplo, a adrenalina contrai 
ou dilata os vasos sanguíneos, dependendo de se estes vasos possuem 
receptores adrenérgicos alfa ou beta 2. 
 
 
A insulina diminui os níveis de glicose no sangue e o glucagon os aumenta. Por essa 
razão, os dois hormônios são um exemplo de controle antagonista. 
 
Resposta: A regulação homeostática é um exemplo do postulado de Cannon; 3 Alguns 
sistemas corporais estão sob controle antagonista. 
 
Pablo fica fascinado pela habilidade do corpo de controlar a glicemia. “Como o 
pâncreas sabe qual hormônio secretar?”, ele pergunta. Células especiais no pâncreas, 
chamadas de células beta, monitoram a concentração de glicose sanguínea e liberam 
insulina quando a glicose sanguínea aumenta após uma refeição. A insulina atua sobre os 
tecidos do corpo para que estes captem e utilizem a glicose. 
 
Pergunta 5: Na via reflexa da insulina, cite o estímulo, o sensor, o centro integrador, o 
sinal de saída, o(s) alvo(s) e a(s) resposta(s). 
 
Pista: Um estímulo é o distúrbio ou mudança que ativa a via. O estímulo pode ser uma 
mudança na temperatura, no conteúdo de oxigênio, na pressão sanguínea, ou qualquer 
uma de uma miríade de outras variáveis reguladas. 
 
Dica: IMAGEM 2 
 
Fonte: SILVERTHORN (2017) 
 
Resposta: Estímulo: aumento do nível de glicose do sangue; sensor: células beta 
pancreáticas que detectam a mudança; centro integrador: células beta; sinal de saída: 
insulina; alvos: qualquer tecido do corpo que responda à insulina; respostas: captação e 
utilização da glicose. 
 
“Ok, só mais uma pergunta”, diz Pablo. “Você disse que pessoas com diabetes 
têm níveis altos de glicose no sangue. Se a glicose é tão alta, por que ela não pode 
simplesmente entrar nas células?” 
 
Pergunta 6: Por que a glicose não consegue simplesmente entrar nas células quando a 
concentração de glicose no sangue é maior que a concentração intracelular? 
Dica: a glicose é lipofóbica (hidrofílica). 
Pista: A difusão simples acontece através da bicamada fosfolipídica. A difusão facilitada 
utiliza proteínas carreadoras. 
 
Resposta: Como a glicose é lipofóbica, ela não pode atravessar a membrana por difusão 
simples, a glicose deve atravessar por difusão facilitada e, se a célula não tiver o 
carreador necessário, a difusão facilitada não ocorre. 
 
Pergunta 7: O que você acha que acontece com a secreção de insulina quando o nível de 
glicose do sangue cai? Que tipo de feedback está atuando aqui? 
Dica: O estímulo para a liberação de insulina é um aumento dos níveis de glicose no 
sangue. 
Pista: No feedback negativo, a resposta contrabalança ou compensa o estímulo. 
No feedback positivo, a resposta aumenta o estímulo. 
 
Resposta: Níveis elevados de açúcar no sangue estimulam a liberação de insulina, 
portanto, uma diminuição de açúcar no sangue deverá diminuir a liberação de insulina, 
Assim a resposta (o açúcar no sangue diminui) contrabalança o estimulo (açúcar elevado 
no sangue), então estará atuando feedback negativo. 
 
Pablo submeteu-se a mais exames e foi diagnosticado com diabetes tipo 2. Com 
uma atenção cuidadosa na sua dieta e com um programa regular de exercícios, ele 
conseguiu manter seus níveis de glicose sanguínea sob controle. O diabetes é uma 
epidemia que vem crescendo em todo o mundo. Mais preocupante é o fato de que outras 
79 milhões de pessoas são consideradas “pré-diabéticas” – em risco significante de se 
tornarem diabéticas. 
 
1. Referências bibliográficas 
 
STANFIELD, C, L. Fisiologia humana. 5ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 
2013. 
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana: Uma abordagem integrada. 7ed. Porto 
Alegra: Artmed, 2017.