Apostila Fisiologia completo

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FISIOLOGIA HUMANA 
AULA 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profª Patrícia Carla de Oliveira 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
O sistema cardiovascular é responsável pelo transporte de substâncias 
como nutrientes, gases respiratórios, hormônios e anticorpos em direção aos 
tecidos corporais, com o objetivo de suprir as necessidades de cada célula do 
organismo. Da mesma forma, promove a retirada de resíduos do metabolismo 
celular, assegurando a constância do meio interno. A partir dessas informações, 
daremos início ao estudo de Fisiologia Humana, elucidando os principais 
conceitos a respeito da fisiologia circulatória, de forma a alcançar os seguintes 
objetivos: 
• retomar as principais características anatômicas dos componentes do 
sistema cardiovascular: coração, vasos sanguíneos e sangue; 
• descrever o sistema de condução do coração de modo a entender que o 
fluxo de cargas elétricas pelo tecido cardíaco permite os movimentos de 
sístole e diástole, independentemente do sistema nervoso; 
• relacionar a circulação sanguínea aos volumes de sangue que chegam e 
saem do coração, além do mecanismo envolvido na regulação da 
contração cardíaca de forma a manter esses volumes em equilíbrio 
dinâmico; 
• compreender o que é pressão sanguínea, sua relação com a força 
exercida pelo sangue e a resistência oferecida pelos vasos sanguíneos, 
bem como os mecanismos de regulação da pressão a curto e a longo 
prazos. 
Bons estudos! 
TEMA 1 – ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA CARDIOVASCULAR 
Para realizar suas funções, o sistema cardiovascular conta com uma 
bomba contrátil, o coração; uma rede de tubos interconectados, os vasos 
sanguíneos; e um tecido conjuntivo líquido que circula por esses tubos, o 
sangue. 
1.1 Coração 
O coração (Figura 1) é um órgão muscular localizado no mediastino, uma 
das cavidades presentes no tórax. Tem a forma de um cone truncado e, de 
 
 
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dentro para fora, é composto por três camadas teciduais: o endocárdio, o 
miocárdio e o epicárdio. Externamente, é envolvido por um saco fibroso protetor, 
o pericárdio. Entre o epicárdio e o pericárdio existe um líquido que atua como 
lubrificante quando o coração realiza os movimentos de sístole (contração) e 
diástole (relaxamento). 
Dividido por uma parede central ou septo, o coração possui duas metades 
que funcionam como bombas independentes, sendo cada uma delas composta 
por um átrio, responsável por receber o sangue vindo dos tecidos a partir das 
veias, e um ventrículo, responsável por ejetar o sangue em direção aos tecidos 
por meio das artérias. A metade direita recebe sangue venoso (rico em CO2) 
vindo do corpo e bombeia esse sangue em direção aos pulmões, enquanto a 
metade esquerda recebe sangue arterial (rico em O2) dos pulmões e o 
encaminha para a circulação sistêmica. 
O funcionamento correto do coração depende das valvas cardíacas, 
estruturas formadas por folhetos fibrosos denominados cúspides e que estão 
presentes entre os átrios e os ventrículos, bem como na saída das artérias tronco 
pulmonar e aorta, responsáveis por manter do fluxo sanguíneo unidirecional, 
garantindo maior eficiência em seu transporte. As valvas atrioventriculares direita 
(tricúspide) e esquerda (bicúspide ou mitral) possuem suas extremidades ligadas 
aos músculos papilares dos ventrículos por meio de cordas tendíneas, 
característica que permite seu fechamento durante a sístole e abertura durante 
a diástole, impedindo o retorno do sangue em direção aos átrios. As valvas 
semilunares pulmonar e aórtica, por sua vez, possuem extremidades livres que 
formam uma bolsa e impedem o refluxo sanguíneo em direção aos ventrículos 
logo após a sístole ventricular. Ao ouvir o coração com um estetoscópio, o 
primeiro som, que é mais lento e denominado primeira bulha cardíaca, está 
relacionado ao fechamento das valvas tricúspide e mitral, enquanto o segundo 
som ou segunda bulha cardíaca, que é mais breve, relaciona-se ao fechamento 
das valvas semilunares. 
 
 
 
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Figura 1 – Anatomia do coração humano 
 
Créditos: Katalin Macevics / Shutterstock. 
1.2 Vasos sanguíneos 
A rede vascular corporal é formada por artérias, capilares e veias, que são 
responsáveis pela circulação do sangue do coração em direção aos tecidos e 
vice-versa. As artérias de grande calibre saem do coração e se ramificam em 
artérias de médio e pequeno calibre (arteríolas) até desembocarem nos capilares 
sanguíneos, vasos muito finos e responsáveis pela troca de substâncias entre o 
sangue e os tecidos. Após as trocas, o sangue segue por veias de pequeno 
calibre (vênulas) e veias de médio calibre, que se juntam para levar o sangue de 
volta ao coração pelas veias. 
As artérias são vasos caracterizados por paredes espessas, elásticas e 
resistentes, pois recebem o sangue vindo do coração com pressão elevada para 
que ele possa chegar aos tecidos. Grandes artérias, como a aorta, dilatam-se e 
 
 
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atuam como reservatório de parte do sangue ejetado do ventrículo esquerdo 
durante a sístole. A posterior liberação desse sangue mantém o fluxo sanguíneo 
arterial contínuo, mesmo durante a diástole. 
As veias são vasos responsáveis pelo retorno sanguíneo ao coração e 
como características principais estão suas paredes mais delgadas e distensíveis 
que as artérias, além do maior calibre interno, que oferece menos resistência à 
dilatação, formando, dessa maneira, um sistema capaz de acomodar grandes 
volumes de sangue sem que isso cause um aumento significativo da pressão 
sanguínea dentro do vaso. Além disso, nos membros inferiores, as veias 
apresentam valvas que se fecham para direcionar o fluxo sanguíneo de volta ao 
coração, mesmo contra a ação da força da gravidade. 
Os capilares possuem apenas uma camada de células em sua 
constituição, portanto, são pouco distensíveis. Além disso, apresentam várias 
fenestrações que funcionam como poros e possibilitam a troca de substâncias 
entre sangue e tecidos. Na extremidade arterial dos capilares a pressão 
hidrostática (pressão da água) é maior que a pressão oncótica (pressão de 
proteínas), gerando uma pressão efetiva que faz a água dos capilares seguir em 
direção aos tecidos. Já na extremidade venosa, a pressão oncótica se sobrepõe 
à pressão hidrostática e a água dos tecidos segue em direção ao sangue. Vale 
ressaltar que a troca de solutos, como os gases respiratórios e a glicose, 
acontece por meio de difusão, portanto, a favor de um gradiente de concentração 
e proporcionada por uma velocidade de fluxo muito baixa nos capilares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 2 – Vasos sanguíneos 
 
Créditos: VectorMine / Shutterstock. 
1.3 Sangue 
O sangue é um tecido conjuntivo líquido, composto de elementos 
celulares suspensos em uma matriz fluida denominada plasma (Figura 3). A 
água corresponde a aproximadamente 90% da composição do plasma e nele 
também estão moléculas orgânicas dissolvidas, como aminoácidos, glicose, 
lipídios, resíduos nitrogenados, íons e vitaminas, além dos gases respiratórios. 
Importantes no plasma sanguíneo estão também as proteínas plasmáticas, 
como a albumina, que mantém a pressão oncótica do sangue; as globulinas, que 
transportam substâncias e participam da formação de anticorpos; e o 
fibrinogênio, importante para o processo de coagulação. 
 
 
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As células sanguíneas são produzidas na medula óssea vermelha pelo 
processo de hematopoiese, estimulado por fatores denominados citocinas, como 
a eritropoietina, por exemplo, que controla a síntese de eritrócitos. Também 
chamados de hemácias ou glóbulos vermelhos, os eritrócitos são células com 
formato bicôncavo e anucleadas, que possuem em seu interior a proteína 
hemoglobina, responsável pelo transporte dos gases respiratórios. Quando 
envelhecidas, as hemácias são destruídas pelo baço em um processo 
denominado hemólise e parte do ferro liberado da hemoglobina segue em 
direção à medula ósseapara formar novas moléculas de hemoglobina e, 
consequentemente, novas hemácias, enquanto o ferro restante será 
armazenado no fígado em forma de ferritina. A hemoglobina sem o ferro é então 
metabolizada pelo fígado em bilirrubina, que será excretada pela urina e fezes. 
Os leucócitos, também conhecidos como glóbulos brancos, são 
responsáveis pela defesa do organismo, atuando em processos inflamatórios, 
infecções por microrganismos e na vigilância contra células tumorais. Existem 
diferentes tipos de leucócitos, como linfócitos, neutrófilos, basófilos, eosinófilos, 
macrófagos etc., cada qual adaptado a uma defesa específica. Por exemplo, os 
neutrófilos são mais atuantes em infecções bacterianas, enquanto os linfócitos 
agem, normalmente, em infecções virais. As plaquetas são fragmentos de um 
tipo celular presente na medula óssea denominado megacariócito e estão 
envolvidas no processo de coagulação sanguínea (hemostasia) quando um vaso 
sanguíneo é lesionado. 
A partir dessas informações, é possível atribuir ao sangue as seguintes 
funções: defesa do organismo contra agentes externos; proteção contra perdas 
expressivas de seu volume pela coagulação; transporte de gás oxigênio e gás 
carbônico entre os alvéolos pulmonares e demais tecidos; transporte de 
nutrientes a partir da digestão; transporte de hormônios até suas células-alvo; 
transporte de resíduos do metabolismo para excreção nos rins; e regulação da 
temperatura corporal por meio da retirada de calor dos tecidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 3 – Componentes do sangue 
 
Créditos: ShadeDesign / Shutterstock. 
TEMA 2 – SISTEMA DE CONDUÇÃO CARDÍACO 
Neurônios, fibras musculares esqueléticas e fibras musculares cardíacas 
são células capazes de responder a determinados estímulos por meio da 
produção e condução de potenciais de ação (cargas elétricas). Essa propriedade 
é chamada excitabilidade e, no coração, é responsável por permitir os 
movimentos de contração e relaxamento do miocárdio. Dessa maneira, o 
coração é capaz de gerar seus próprios impulsos elétricos de forma 
independente do sistema nervoso, propriedade denominada automatismo. 
Células musculares cardíacas especializadas e sem filamentos contráteis 
estão dispostas em algumas regiões específicas do coração e são muito 
permeáveis aos íons Ca+ e Na2+, o que desencadeia a despolarização celular 
 
 
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com facilidade, disparando as cargas elétricas, que são transportadas entre as 
células cardíacas por meio de junções comunicantes entre elas. O nó sinusal ou 
sinoatrial (Figura 4) se localiza no átrio direito e é considerado um marcapasso 
natural, pois se despolariza com maior velocidade, assumindo o controle da 
frequência cardíaca. Fibras internodais distribuem o potencial elétrico pelos dois 
átrios, que se contraem ao mesmo tempo e encaminham o sangue em direção 
aos ventrículos. 
O estímulo chega então ao nodo atrioventricular, sofrendo um retardo 
fisiológico importante, que garante a contração de átrios e de ventrículos em 
tempos diferentes. O nodo atrioventricular encaminha o potencial elétrico ao 
feixe de His, também chamado de fascículo interventricular, devido a sua 
localização na parede que divide os ventrículos, e os ramos direito e esquerdo 
do feixe de His terminam nas fibras de Purkinje, que possuem velocidade de 
condução máxima e fazem que os ventrículos se contraiam rapidamente. Após 
a sístole ventricular existe um período refratário (platô) importante para que o 
coração receba sangue suficiente na diástole, antes de uma nova contração. 
Figura 4 – Sistema de condução cardíaco 
 
Créditos: Alila Medical Media / Shutterstock. 
 
 
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Apesar da autonomia do coração, o ritmo dos disparos é neuro regulado. 
A porção simpática do sistema nervoso autônomo pode aumentar o ritmo no nó 
sinusal por meio da adrenalina, elevando a frequência cardíaca (taquicardia), e 
também acelerar a velocidade de condução no nodo atrioventricular, enquanto a 
porção parassimpática diminui a velocidade de condução, provocando redução 
da frequência (bradicardia), por meio do nervo vago e de acetilcolina. 
O sistema de condução ou complexo estimulante do coração pode ser 
avaliado pelo exame eletrocardiograma (ECG), um exame padrão que registra a 
condução do estímulo elétrico por eletrodos colocados em pontos específicos da 
superfície do tórax, com registro em gráfico no computador. No ECG normal 
(Figura 5), o batimento cardíaco se expressa em três ondas: a onda P exprime 
a despolarização dos átrios e consequente contração dessas câmaras; a onda 
ou segmento QRS faz referência a despolarização nos ventrículos e contração 
muscular do miocárdio; e a onda T objetiva a repolarização ventricular, dando 
início ao relaxamento dos ventrículos. Qualquer alteração no comprimento ou 
amplitude dessas ondas pode significar perda de sincronia entre os movimentos 
de sístole e diástole e mau funcionamento do coração. 
Figura 5 – Eletrocardiograma 
 
Créditos: Radu Bercan / Shutterstock. 
 
 
 
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TEMA 3 – CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA 
A circulação do sangue em direção aos pulmões para realizar a hematose 
(trocas gasosas) é chamada de pequena circulação ou circulação pulmonar. 
Nessa circulação, o sangue venoso é ejetado do ventrículo direito e 
encaminhado aos pulmões por meio da artéria tronco pulmonar. Nos pulmões, a 
hematose ocorre nos alvéolos pulmonares e o sangue passa a ser arterial, 
seguindo pelas veias pulmonares até o átrio esquerdo. A distribuição do sangue 
do coração em direção aos tecidos é denominada circulação geral ou sistêmica. 
O sangue é impulsionado pelo ventrículo esquerdo em direção à artéria aorta, 
que, por meio de suas ramificações, distribui o sangue arterial às células. Após 
as trocas entre o sangue e os tecidos, o primeiro retorna ao coração no átrio 
direito por meio das veias cavas. 
O coração consegue ejetar o sangue para a circulação de acordo com o 
volume e pressão que esse sangue possui em cada câmara cardíaca e também 
nas grandes artérias, à medida que completa cada ciclo, em decorrência da 
estimulação elétrica vista anteriormente. A quantidade de sangue que sai do 
ventrículo esquerdo em direção à aorta, a cada minuto, é denominado débito 
cardíaco e é esse volume de sangue que entra na circulação sistêmica para 
suprir as necessidades teciduais. 
O débito cardíaco pode ser mensurado multiplicando-se o valor da 
frequência cardíaca (batimentos por minuto) pelo volume sistólico (volume de 
sangue no ventrículo esquerdo durante a sístole). Para a circulação adequada 
do sangue em um indivíduo em repouso, quase seu volume total de sangue 
(cerca de 5L) deve passar pelo coração a cada minuto. O débito cardíaco é 
variável entre homens e mulheres, de acordo com a idade, quantidade de massa 
muscular, nível de atividade física e adiposidade, entre outros fatores. 
O retorno venoso é a quantidade de sangue que chega ao átrio direito a 
cada minuto pelas veias cavas, e esse volume deve permanecer igual ao do 
débito cardíaco, em um equilíbrio dinâmico. Para que isso aconteça, o coração 
possui um mecanismo de adaptação aos diferentes volumes de sangue que 
podem chegar até ele, evitando assim que o sangue fique acumulado no 
coração. Esse mecanismo é denominado lei de Frank-Starling da circulação 
sanguínea e garante que o volume sistólico e, consequentemente, o débito 
cardíaco aumentem como resposta ao aumento do retorno venoso. 
 
 
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De acordo com essa lei, quando quantidades maiores de sangue chegam 
ao coração, esse aumento de volume provoca o estiramento das paredes das 
câmaras cardíacas. Como resultado, a musculatura tende a voltar a seu estado 
inicial de repouso (tensão passiva) e, para tal, precisa aumentar a intensidade 
da força de contração. Esse aumento na força de contração se deve à maior 
sensibilidade ao Ca2+ nas células musculares cardíacas e à consequente maior 
interação entre as proteínasde contração (actina e miosina) nos sarcômeros 
celulares. Quanto maior o estiramento, maiores serão essas interações. 
Alguns fatores afetam o retorno venoso, como as contrações da 
musculatura esquelética, principalmente nos membros inferiores, ajudando a 
bombear o sangue em direção ao coração; o movimento do tórax durante a 
inspiração, que diminui a pressão nas veias cavas, permitindo a chegada de mais 
sangue vindo das veias abdominais; e a constrição das veias devido à ação da 
divisão simpática do sistema nervoso autônomo. 
TEMA 4 – PRESSÃO ARTERIAL 
A sístole ventricular esquerda é a força que cria o fluxo sanguíneo pela 
circulação sistêmica para que o sangue tenha pressão suficiente para chegar até 
os tecidos. Como a artéria aorta é o vaso que recebe a maior pressão do sangue 
nesse momento, a pressão sanguínea também pode ser chamada de pressão 
arterial. Essa pressão causada pela sístole pode ser percebida como um pulso 
ou onda de pressão transmitida ao longo das artérias e, por isso, é possível 
verificar a frequência cardíaca em outros sítios, como nas carótidas e nas 
artérias braquial e radial. 
A unidade de medida da pressão arterial é o mmHg (milímetro de 
mercúrio), pois o manômetro de mercúrio é usado como padrão para aferição de 
pressão desde a sua invenção. Isso significa que uma pressão de 100 mmHg 
equivale à força exercida para empurrar a coluna de mercúrio contra a gravidade 
até uma altura de 50 mm. O equipamento utilizado para a aferição ambulatorial 
da pressão arterial é o esfigmomanômetro. 
A pressão sanguínea depende diretamente do débito cardíaco e da 
resistência oferecida pelos vasos sanguíneos (resistência periférica total – RPT), 
visto que os dois fatores determinam o volume médio de sangue nas artérias 
sistêmicas com o passar do tempo e é esse volume de sangue que produz a 
pressão. A pressão arterial diminui continuamente à medida que o sangue fui, 
 
 
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pois nesse caminho ocorre perda de energia como consequência da resistência 
oferecida pelos vasos sanguíneos. Dessa forma, a pressão aórtica alcança uma 
média de 120 mmHg durante a sístole ventricular (pressão sistólica) e cai até 80 
mmHg durante a diástole ventricular (pressão diastólica). Aumentos ou reduções 
na pressão arterial são acompanhados por respectivos aumentos ou reduções 
na resistência periférica dos vasos, o que permite que o fluxo sanguíneo se 
mantenha relativamente constante nos tecidos. 
Quando a pressão sanguínea está muito baixa (hipotensão), o fluxo 
sanguíneo e a oxigenação tecidual também diminuem, o que pode causar 
desmaios pela menor oferta de oxigênio no encéfalo, por exemplo. Em 
contrapartida, se a pressão sanguínea estiver constantemente alta 
(hipertensão), podem ocorrer lesões nas paredes dos vasos sanguíneos e as 
porções mais enfraquecidas podem se romper, causando sangramento tecidual, 
como o que ocorre no derrame encefálico. 
TEMA 5 – REGULAÇÃO DA PRESSÃO 
Vários sensores corporais monitoram a pressão arterial. Como resposta 
às variações da pressão, múltiplos reflexos são iniciados para ajustar o débito 
cardíaco e a resistência periférica total, de forma que a pressão possa retornar 
ao seu normal. Alterações nas atividades dos nervos autônomos em direção ao 
coração e aos vasos sanguíneos regulam a pressão sanguínea em segundos 
(curto prazo), enquanto a ação dos rins e mudanças no volume sanguíneo são 
responsáveis pela regulação a longo prazo (horas ou dias). 
5.1 Regulação a curto prazo 
Receptores sensoriais de pressão, denominados barorreceptores, estão 
dispostos no arco aórtico e no seio carotídeo (bifurcação das artérias carótidas) 
e reconhecem a elevação da pressão arterial por meio do aumento no 
estiramento das paredes musculares desses vasos sanguíneos. Essa 
informação é encaminhada ao sistema nervoso central por meio do IX e X pares 
de nervos cranianos (nervos glossofaríngeos e porção aferente do nervo vago) 
até os centros de controle cardiovascular localizados no bulbo. Como resposta 
a esse estímulo, ocorre ativação da divisão parassimpática do sistema nervoso 
autônomo, que encaminha informações ao sistema elétrico do coração para 
 
 
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diminuir a frequência cardíaca, o débito cardíaco e, consequentemente, a 
pressão arterial. 
Em uma situação de queda da pressão arterial, a divisão simpática do 
sistema nervoso autônomo é ativada e, como resposta, ocorre um efeito na 
atividade elétrica do coração, no nodo sinusal, aumentando a frequência 
cardíaca; a vasoconstrição de arteríolas com aumento da resistência periférica 
total; a vasoconstrição das veias com maior retorno venoso ao coração e, 
consequentemente, maior volume sistólico e aumento da pressão. Dessa 
maneira, é possível o ajuste em diferentes situações que envolvam variações 
agudas na pressão arterial. 
Figura 6 – Regulação da PA a curto prazo 
 
Créditos: Alila Medical Media / Shutterstock. 
 
 
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5.2 Regulação a longo prazo 
Os barorreceptores se adaptam às alterações prolongadas da pressão 
arterial. Dessa forma, a longo prazo, a pressão arterial é regulada por mudanças 
no volume sanguíneo, que se devem à influência que a pressão arterial tem 
sobre a taxa de débito urinário renal. O aumento da pressão arterial causa um 
aumento na pressão de filtração do sangue nos rins e, em consequência, maior 
quantidade de sódio e água serão eliminados na urina. Esse aumento do volume 
de urina permite a diminuição do volume sanguíneo e, dessa maneira, a pressão 
arterial diminui. 
A diminuição na pressão arterial, por sua vez, é detectada pelas células 
justaglomerulares presentes na parede das arteríolas aferentes glomerulares, 
que, em resposta, secretam na corrente sanguínea o hormônio renina, 
responsável pela conversão do angiotensinogênio, produzido pelo fígado, em 
angiotensina I. A angiotensina I é convertida em angiotensina II pela enzima 
conversora de angiotensina (ECA), produzida pelo endotélio dos vasos 
sanguíneos, principalmente nos pulmões e rins. Dentre os efeitos biológicos da 
angiotensina II, destaca-se a ação constritora venosa e arterial, aumentando a 
resistência periférica total, que aumenta a pressão sanguínea. Além disso, a 
angiotensina II atua sobre o córtex da glândula suprarrenal, estimulando a 
secreção de aldosterona, um hormônio que promove o aumento da reabsorção 
de sódio e, por consequência, da água para a corrente sanguínea. O aumento 
do volume sanguíneo é acompanhado do aumento da pressão arterial. Esse 
sistema neuro-hormonal é denominado renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) 
e está representado na Figura 7. 
A angiotensina II também está associada ao estímulo da liberação do 
hormônio antidiurético (ADH) pela hipófise, que aumenta a retenção de água no 
sangue, e ao estímulo do hipotálamo, aumentando a sensação de sede e a 
ingestão de água, contribuindo também para o aumento do volume sanguíneo 
(volemia). 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 7 – Regulação da PA a longo prazo 
 
Créditos: Designua / Shutterstock. 
NA PRÁTICA 
A hipertensão pode ser diagnosticada quando a pressão arterial maior que 
140 mmHg x 90 mmHg se torna constante, podendo causar, a longo prazo, 
desfechos negativos como o infarto do miocárdio, insuficiência cardíaca, angina, 
problemas renais e derrame cerebral, por exemplo. 
Além da diminuição do consumo de sal e da prática regular de atividade 
física, tratamentos medicamentosos podem ser indicados por médicos como o 
cardiologista, de forma individualizada e de acordo com a gravidade da doença 
ou dos riscos de complicações. Existe uma diversidade de medicamentos que 
podem ser utilizados, inclusive em combinação, para o tratamento da 
hipertensão. 
 
 
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A partir dessas informações, relacione o mecanismo de ação de cada 
medicamento listado a seguir, de acordo com sua ação no mecanismo natural 
de regulação da pressão arterial a longo prazo descrito durante a etapa.• diuréticos; 
• alfa-agonistas de ação central; 
• bloqueadores adrenérgicos; 
• vasodilatadores diretos; 
• bloqueadores de canais de cálcio; e 
• inibidores da enzima conversora de angiotensina (IECA). 
FINALIZANDO 
Ao final dessa etapa, consolidamos os conhecimentos a respeito da 
fisiologia de um importante sistema de transporte de substâncias pelo 
organismo, o sistema cardiovascular. Iniciamos pela retomada das principais 
características anatômicas dos componentes desse sistema: o coração como 
bomba propulsora, os vasos sanguíneos como as vias de circulação do sangue 
e o sangue como tecido líquido capaz conduzir moléculas orgânicas e 
inorgânicas entre os tecidos. 
Na continuidade, descreveremos o complexo estimulante do coração, um 
sistema de condução de cargas elétricas responsável pelos movimentos de 
sístole e diástole cardíacos, evidenciando propriedades importantes do coração, 
como a excitabilidade, a condutibilidade, a distensibilidade e o automatismo. 
Diferenciamos o caminho do sangue na circulação pulmonar e na circulação 
sistêmica, além de elucidar processos relacionados a circulação sanguínea, 
como o retorno venoso, o débito cardíaco e a regulação do volume sistólico 
(mecanismo de Frank-Starling). 
A pressão sanguínea ou pressão arterial se refere à força que o sangue 
faz na parede dos vasos sanguíneos, principalmente nas artérias. Essa pressão 
pode ser ajustada por mecanismos que regulam o débito cardíaco e a resistência 
periférica total a curto prazo, por meio de alterações nas atividades dos nervos 
autônomos em direção ao coração e aos vasos sanguíneos, ou a longo prazo, 
pela ação dos rins e mudanças no volume sanguíneo (sistema renina-
angiotensina-aldosterona). 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
AIRES, M. de M. Fisiologia. 5ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018 
HALL, J. E.; GUYTON, M. E. Tratado de Fisiologia Médica. 14ª edição. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2021. 
MOURÃO JUNIOR, C. A. Fisiologia Humana. 2ª edição. Rio de Janeiro: 
Guanabara Koogan, 2021. 
MOHRMAN, D. E.; HELLER, L. J. Fisiologia Cardiovascular (Lange). 6ª edição. 
Porto Alegre: AMGH, 2011. 
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana. 7ª edição. Porto Alegre: Artmed, 
2017. 
WIDMAIER, E. P.; RAFF, H.; STRANG, K. T.; VANDER, A. J. Fisiologia 
Humana, 14ª edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2017. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FISIOLOGIA HUMANA 
AULA 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof.ª Patrícia Carla de Oliveira 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Representado por estruturas capazes de carregar o ar em direção aos 
pulmões, o sistema respiratório apresenta a importante função de troca de gases 
entre a atmosfera e o sangue (hematose), garantindo o suprimento de gás 
oxigênio (O2) necessário à produção de ATP nos tecidos e à liberação do gás 
carbônico (CO2) resultante da respiração celular. Além disso, esse sistema 
auxilia na manutenção do pH plasmático por meio da eliminação do ácido 
carbônico sob a forma de CO2; participa do equilíbrio térmico através da 
eliminação de calor e água na ventilação pulmonar; promove proteção contra 
patógenos e substâncias irritantes inaladas, visto que seu epitélio de 
revestimento aprisiona e destrói substâncias potencialmente nocivas; e auxilia 
no controle dos vasos sanguíneos por meio de enzimas produzidas pelo 
endotélio, capazes de modificar substâncias vasoativas. 
Dessa forma, com a finalidade de entender os principais mecanismos 
fisiológicos envolvidos na respiração, esta abordagem tem os seguintes 
objetivos: 
• Retomar as principais características anatômicas do trato respiratório 
superior, trato respiratório inferior e alvéolos pulmonares; 
• Compreender os processos mecânicos envolvidos na entrada e saída do 
ar dos pulmões, por meio dos movimentos realizados pelos músculos 
respiratórios e consequente alteração na pressão intrapleural; 
• Descrever os volumes e as capacidades pulmonares em diferentes 
situações relacionadas à respiração, bem como a importância da 
ventilação alveolar para a efetividade das trocas gasosas; 
• Relacionar a hematose pulmonar às diferenças nas pressões do oxigênio 
e do gás carbônico dentro dos alvéolos e nos capilares pulmonares, o que 
possibilita a difusão dos gases respiratórios; 
• Entender como os centros nervosos de controle da respiração recebem 
informações a respeito das concentrações de oxigênio e gás carbônico 
para que os padrões respiratórios possam ser alterados por meio desse 
controle. 
 
 
 
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TEMA 1 – ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA RESPIRATÓRIO 
O sistema respiratório é dividido em duas partes: trato respiratório 
superior, que consiste em cavidades nasais, faringe e laringe, e trato respiratório 
inferior, que é formado pela traqueia, brônquios principais, suas ramificações e 
pelos pulmões (Figura 1). As cavidades nasais possuem pelos e muco 
responsáveis por filtrar, aquecer e umedecer o ar inalado. A faringe encaminha 
o ar em direção à laringe através da abertura dessa estrutura pela cartilagem 
epiglote. Pregas vocais estão presentes na laringe, permitindo a fonação quando 
o ar passa por elas. 
Figura 1 – Componentes do sistema respiratório 
 
Créditos: snapgalleria/Shutterstock. 
A traqueia, formada de anéis de cartilagem em forma de C, se divide e dá 
origem aos dois brônquios principais, responsáveis por encaminhar o ar em 
 
 
4 
direção aos dois pulmões através de suas ramificações (Figura 1). Dessa forma, 
cada brônquio principal dá origem aos brônquios lobares de cada pulmão, sendo 
3 no pulmão direito (superior, médio e inferior) e 2 no pulmão esquerdo (superior 
e inferior). Os brônquios lobares se ramificam em brônquios segmentares e estes 
darão origem aos bronquíolos, onde não há mais cartilagem. Aos bronquíolos 
terminais, seguem os bronquíolos respiratórios, e a estes, seguem os ductos 
alveolares e sacos alveolares, que possuem suas paredes totalmente 
preenchidas por alvéolos pulmonares. 
Os alvéolos pulmonares (Figura 2) são os sacos epiteliais que formam os 
pulmões. Estão interconectados e associados aos seus respectivos capilares 
pulmonares, formando uma superfície de troca denominada membrana 
alveolocapilar, onde o O2 se move do ar inalado para o sangue, e o CO2 move-
se do sangue para o ar que será exalado. Células presentes na superfície 
alveolar produzem o líquido surfactante, substância que reduz a tensão 
superficial da água na parede interna dos alvéolos, promovendo duas 
propriedades importantes nessas estruturas: a elasticidade e a complacência, 
facilitando a expansão dos pulmões. 
Figura 2 – Alvéolos pulmonares 
 
Créditos: crystal light/Shutterstock. 
 
 
5 
TEMA 2 – MECÂNICA VENTILATÓRIA 
A entrada e a saída do ar dos pulmões são asseguradas pelos 
movimentos do tórax. Esses movimentos mantêm a pressão do ar dentro e fora 
dos pulmões suficientemente diferentes para que o ar seja inspirado e expirado. 
Músculos estriados esqueléticos resistentes à fadiga, com elevado fluxo 
sanguíneo e maior capacidade oxidativa, são responsáveis pelos movimentos 
do tórax, principalmente o músculo diafragma e os músculos intercostais. 
Cada pulmão é circundado por um saco de tecido conjuntivo totalmente 
fechado denominado pleura, composta por duas camadas: a pleura visceral, que 
reveste diretamente os pulmões, estando firmemente fixada a eles; e a pleura 
parietal, camada externa fixada à parede torácica interna e ao diafragma. As 
duas camadas da pleura estão separadas por uma fina lâmina de líquido 
intrapleural, um fluido lubrificante das superfícies pleurais, o que possibilita que 
uma deslize sobre a outra durante a respiração (Figura 3). Além disso, mudanças 
na pressão intrapleural estão relacionadas à entrada de ar nos pulmões, como 
veremos a seguir. 
Figura 3 – Pleura 
 
Créditos: Blamb/Shutterstock. 
 
 
6 
Quando o músculo diafragma e os músculos intercostais externos se 
contraem, o conteúdoabdominal é forçado para baixo e para frente e as costelas 
são levantadas para cima e para fora, fatores determinantes para o aumento do 
volume da caixa torácica (Figura 4), que ao se expandir permite que a pressão 
intrapleural se torne negativa, visto que a pleura parietal é tracionada juntamente 
com a caixa torácica, aumentando o volume da cavidade pleural. A pressão 
intrapleural negativa traciona também a pleura visceral que está aderida aos 
pulmões, e este, portanto, é tracionado em direção à parede torácica. Com a 
distensão dos pulmões, ocorre um aumento no volume dos alvéolos, diminuindo 
a pressão intra-alveolar, que se torna negativa, permitindo a entrada de ar nos 
pulmões. Em uma inspiração profunda, músculos inspiratórios acessórios como 
os esternocleidomastoideos, os escalenos e o serrátil anterior se contraem, 
contribuindo para o aumento do volume da caixa torácica e consequente 
diminuição da pressão intra-alveolar. Dessa maneira, é possível que uma maior 
quantidade de ar entre nos pulmões. 
Figura 4 – Movimentos do tórax 
 
Créditos: EreborMountain/Shutterstock. 
 
 
7 
A expiração é considerada um movimento passivo, pois nesse processo 
a musculatura inspiratória vai sofrendo gradual desativação e a energia 
armazenada no tecido pulmonar e na parede torácica, durante sua distensão na 
inspiração, promove a retração desses tecidos. Em situações que demandam 
uma expiração forçada, como em uma atividade física ou tosse, por exemplo, a 
contração dos músculos abdominais promove a compressão do conteúdo 
abdominal para cima, bem como o diafragma para o interior do tórax, o que 
diminui o volume da caixa torácica, aumentando a pressão intra-alveolar, com 
saída de maior quantidade de ar dos pulmões. 
TEMA 3 – VOLUMES E CAPACIDADES PULMONARES 
Embora os pulmões variem consideravelmente dependendo de tipo físico, 
da idade, peso, sexo e outros fatores, a entrada e a saída do ar dos pulmões, 
denominada ventilação pulmonar, pode ser avaliada em testes de função 
pulmonar por meio de um exame chamado espirometria. Nesse exame, são 
mensurados os volumes e capacidades pulmonares descritas a seguir. 
 
Volumes pulmonares: 
Volume corrente (VC) Volume de ar inspirado ou expirado a cada respiração em repouso (cerca de 500ml) 
Volume de reserva inspiratório (VRI) Volume de ar extra que pode ser inspirado em uma inspiração profunda (cerca de 3.000ml) 
Volume de reserva expiratório (VRE) 
Volume de ar extra que pode ser expirado 
durante expiração forçada após o término de 
uma expiração corrente normal (cerca de 
1.100ml) 
Volume residual (VR) 
Volume de ar que permanece nos pulmões 
após a expiração forçada máxima (em torno 
de 1.200ml) 
 
Capacidades pulmonares: 
Capacidade inspiratória (CI) 
Volume de ar que um indivíduo pode inspirar, 
ao final de uma expiração normal até a 
distensão máxima dos pulmões (VC + VRI = 
3.500ml) 
Capacidade residual funcional (CRF) 
Volume de ar que permanece nos pulmões ao 
final da expiração normal (VRE + VR = 
2.300ml) 
Capacidade vital (CV) 
Volume de ar que pode ser expirado com 
esforço máximo após uma inspiração 
profunda (VRI + VC + VRE = 4.600ml) 
 
 
8 
Capacidade pulmonar total (CPT) 
Volume máximo até o qual os pulmões podem 
ser expandidos com o máximo esforço 
possível (CV + VR = 5.800ml) 
 
As trocas gasosas com o sangue ocorrem apenas nos alvéolos 
pulmonares. Dessa forma, o ar que fica nas vias aéreas durante a respiração 
não sofrerá alterações e, por isso, essas estruturas fazem parte do espaço morto 
anatômico, onde o volume de ar correspondente a elas é de aproximadamente 
150ml. Além disso, alguns alvéolos podem não ter suprimento sanguíneo 
suficiente e, assim, fazem parte do espaço morto alveolar. A soma do espaço 
morto anatômico e do espaço morto alveolar é conhecida como espaço morto 
fisiológico. 
Analisando os volumes pulmonares descritos anteriormente, é possível 
perceber que a renovação do ar alveolar é um processo contínuo e gradativo. 
Na verdade, dos 3.00ml de ar que podem estar contidos dentro dos pulmões, 
apenas 500ml provêm de uma nova inspiração. Descontando-se ainda os 150ml 
de ar que permanecem no espaço morto anatômico, apenas 350ml de ar de ar 
inspirado chegam nas regiões onde acontecem as trocas gasosas. 
Multiplicando-se esse valor pela frequência respiratória, é possível mensurar a 
ventilação alveolar, determinante na efetividade da troca gasosa. Um adulto em 
repouso realiza aproximadamente 14 respirações por minuto. Portanto, a 
ventilação alveolar gira em torno de 5 litros de ar por minuto. 
TEMA 4 – HEMATOSE E TRANSPORTE DE GASES 
As moléculas de gás apresentam movimentos aleatórios e colidem, 
exercendo pressão no ambiente onde se encontram. No ar inspirado, a pressão 
parcial de oxigênio (PO2) nos alvéolos é de 100mmHg e a pressão parcial de gás 
carbônico (PCO2) é de 40mmHg, enquanto na atmosfera a PO2 é de 160mmHg 
e a PCO2 é de 0,3mmHg. Essa diferença de concentração entre os alvéolos e a 
atmosfera se deve aos seguintes fatores: o ar atmosférico seco inalado é 
umidificado antes de chegar aos alvéolos; o oxigênio é constantemente 
absorvido para o sangue a partir do ar alveolar; o gás carbônico é 
constantemente difundindo do sangue para os alvéolos e o ar alveolar é só 
parcialmente substituído pelo ar atmosférico a cada respiração. 
Para que ocorra a hematose, os gases respiratórios precisam atravessar 
o epitélio alveolar, o interstício e o endotélio capilar, que juntos são chamados 
 
 
9 
de membrana alvéolo-capilar. As diferenças nas PO2 e PCO2 nos dois lados da 
membrana alvéolo-capilar resultam na difusão efetiva do oxigênio e do gás 
carbônico. Isso acontece porque a PO2 alveolar é de 100mmHg enquanto a PO2 
do sangue venoso ao entrar no pulmão é de apenas 40mmHg e, portanto, o 
oxigênio é difundido dos alvéolos para o sangue. Por outro lado, o sangue 
venoso chega aos pulmões com uma PCO2 de 46mmHg, enquanto a PCO2 
alveolar é de 40mmHg, fazendo o gás carbônico ser difundido do sangue para 
os alvéolos. As trocas gasosas nos pulmões (Figura 5) também podem ser 
denominadas de respiração externa. 
Figura 5 – Hematose pulmonar 
 
Créditos: Inspiring/Shutterstock. 
A respiração interna ou hematose tecidual compreende as trocas gasosas 
entre o sangue e os tecidos, obedecendo também um gradiente de concentração 
que, nesse caso, é o inverso da hematose pulmonar. Devido a uma menor PO2 
nas células decorrente da utilização do oxigênio na produção de energia tecidual, 
o oxigênio difunde-se do plasma sanguíneo dos capilares para as células, de 
forma a manter o equilíbrio, onde o sangue venoso passa a ter a mesma PO2 
que as células. Em contrapartida, a PCO2 é menor no plasma sanguíneo em 
comparação com as células, visto que a produção de gás carbônico é elevada 
durante o metabolismo celular e, por isso, o gás carbônico se difunde das células 
para o sangue. 
 
 
10 
Apesar de poder ser transportado pelo plasma sanguíneo, a maior parte 
do gás oxigênio se combina com a proteína hemoglobina presente nas hemácias 
para seu transporte e cada molécula de hemoglobina é capaz de se ligar a quatro 
moléculas de oxigênio. Nos capilares pulmonares, a hemoglobina entra 
rapidamente em combinação reversível com o oxigênio e passa a ser chamada 
de oxiemoglobina (HBO2). É essa reversibilidade da reação que possibilita que 
o oxigênio seja liberado para os tecidos. 
O gás carbônico, como subproduto da respiração celular, é 
potencialmente tóxico se não for excretado, fazendo o pH sanguíneo diminuir, 
situação conhecida como acidose, responsável pela desnaturação de proteínas 
e efeitos nocivos no sistema nervoso central. Esse gás pode ser transportado 
livre no plasma sanguíneo e ligado à hemoglobina, entretanto, a maior parte dele 
é transformada em bicarbonato (HCO3-) dentro das hemácias, numa reação que 
envolve a formação do ácido carbônico (H2CO3). Nos pulmões, oácido carbônico 
é convertido em gás carbônico e água, onde o gás carbônico pode ser eliminado. 
É por meio desse mecanismo que o sistema respiratório participa da regulação 
do equilíbrio ácido-básico do organismo. 
TEMA 5 – CONTROLE DA RESPIRAÇÃO 
O centro respiratório divide-se em 3 grandes grupos de neurônios, 
localizados bilateralmente no bulbo e na ponte do tronco encefálico: (1) o grupo 
respiratório dorsal (GRD), que promove principalmente a inspiração e está 
localizado na porção dorsal do bulbo; (2) o grupo respiratório ventral (GRV), que 
promove principalmente a expiração e está localizado na porção ventrolateral do 
bulbo; e (3) o centro pneumotáxico, que controla principalmente a frequência e 
a amplitude respiratória e está situado dorsalmente na porção superior da ponte, 
(Figura 6). 
 
 
 
 
 
 
 
11 
Figura 6 – Controle nervoso da respiração 
 
Créditos: Blamb/Shutterstock. 
 
 
12 
Neurônios motores espinais inervam os músculos respiratórios como o 
diafragma e, por meio dos disparos de potencial de ação, dão início à inspiração. 
Quando os potenciais de ação cessam, ocorre a expiração, pois os músculos 
inspiratórios relaxam e os pulmões elásticos se retraem. Em situações como o 
exercício, quando a contração dos músculos expiratórios facilita a expiração, os 
neurônios que inervam esses músculos, que não estavam ativos durante a 
inspiração, começam a disparar durante a expiração. 
Quimiorreceptores periféricos presentes no arco aórtico e seios 
carotídeos, próximos aos barorreceptores envolvidos no controle da pressão 
arterial, enviam para o SNC informações sensoriais sobre as mudanças na PO2, 
no pH e na PCO2 plasmática. Da mesma forma, quimiorreceptores centrais 
respondem a alterações na concentração de gás carbônico no líquido 
cerebrospinal. Os receptores centrais primários estão na superfície ventral do 
bulbo, perto dos neurônios envolvidos no controle respiratório. Se pouco 
oxigênio estiver presente no sangue arterial destinado ao encéfalo e a outros 
tecidos, a frequência e a amplitude da respiração aumentam. Se a taxa de 
remoção do gás carbônico pelos pulmões for menor do que a sua produção pelas 
células, a PCO2 arterial aumenta e a ventilação é intensificada com o objetivo de 
eliminar o CO2. Esses reflexos homeostáticos operam constantemente, 
mantendo a PO2 e a PCO2 arterial dentro de uma faixa estreita de normalidade. 
Em algumas dessas situações, as vias neurais vão diretamente para os 
neurônios motores somáticos, desviando da rede de controle no tronco 
encefálico. Portanto, processos mentais conscientes ou inconscientes também 
afetam a atividade respiratória. Isso ocorre porque os centros superiores no 
hipotálamo e no cérebro podem alterar a atividade da rede de controle no tronco 
encefálico para mudar a frequência e a amplitude da ventilação. É possível 
prender a respiração voluntariamente até que a PCO2 se eleve no líquido 
cerebrospinal, ativando o reflexo quimiorreceptor, forçando a inspiração, 
exemplo de como o controle voluntário da respiração pode acontecer. A 
respiração também pode ser afetada pela estimulação de partes do sistema 
límbico. Por essa razão, atividades emocionais e autonômicas, como medo e 
excitação, podem afetar o ritmo e a amplitude da respiração. 
O acúmulo de muco e partículas estranhas produz reflexo de espirro ou 
tosse para limpar a árvore respiratória. Nesse caso, esses fenômenos são 
mediados por receptores na mucosa das vias respiratórias a partir da cavidade 
 
 
13 
nasal, promovendo broncoconstrição, tosse e aumento da frequência respiratória 
para o espirro. 
Os sistemas circulatório, respiratório e renal funcionam em sincronia, a 
fim de manter a homeostasia dos fluidos e o equilíbrio ácido-básico. A respiração 
está intimamente associada à função cardiovascular, e os centros integradores 
para essas funções estão localizados no tronco encefálico, onde interneurônios 
projetam-se entre as duas redes, permitindo a sinalização de um lado para o 
outro. 
NA PRÁTICA 
A apneia do sono caracteriza-se pela interrupção periódica da respiração 
durante o sono. Existem dois tipos gerais de apneia do sono. A apneia central 
do sono é principalmente causada por uma diminuição dos impulsos neurais do 
centro respiratório no bulbo para o nervo motor frênico que inerva o diafragma. 
A apneia obstrutiva do sono é causada por um aumento da resistência das vias 
respiratórias, graças ao estreitamento ou colapso das vias respiratórias 
superiores (principalmente a faringe) durante a inspiração. 
Dispõe-se de uma variedade de tratamentos para a apneia obstrutiva do 
sono. A cirurgia, como o alargamento do palato mole e da úvula assistido por 
laser, algumas vezes pode ser benéfica. Com frequência, a perda de peso é de 
grande ajuda. Entretanto, o suporte principal da terapia consiste em pressão 
positiva contínua nas vias respiratórias (CPAP) — do inglês, continuous positive 
airway pressure). Procure explicar a relação existente entre o CPAP e a 
respiração, de forma a justificar sua eficácia no tratamento da apneia obstrutiva 
do sono. Além disso, discorra sobre as consequências e desfechos negativos 
para a saúde de um paciente que apresenta apneia obstrutiva do sono. 
FINALIZANDO 
Ao longo desta abordagem, foram construídos os principais conceitos 
referentes à fisiologia do processo respiratório. Primeiramente, revisamos as 
principais características anatômicas das vias respiratórias e, posteriormente, foi 
possível descrever quais mecanismos estão envolvidos na entrada e saída do ar 
dos pulmões durante a inspiração e a expiração. Os músculos inspiratórios, 
principalmente o diafragma, exercem um importante papel na regulação do 
 
 
14 
volume da caixa torácica e da pressão intrapleural, o que permite a diferença de 
pressão necessária para a entrada e saída do ar. 
A partir dessas informações, foi possível entender quais são os volumes 
e capacidades pulmonares em diferentes situações relacionadas à respiração, 
como em uma inspiração profunda ou uma expiração forçada, por exemplo. 
Nesse contexto, a ventilação alveolar é um parâmetro importante para a eficácia 
das trocas gasosas nos pulmões, que ocorrem por um processo denominado 
difusão, onde O2 e CO2 são trocados a favor de um gradiente de concentração 
e, dessa maneira, o O2 alveolar pode adentrar os capilares pulmonares e o CO2 
sanguíneo pode passar em direção aos alvéolos para sair durante a expiração. 
No final, constatamos a importância do controle nervoso da respiração 
através dos receptores periféricos e centrais, que reconhecem alterações na 
concentração dos gases respiratórios e encaminham essas informações aos 
centros de controle localizados no bulbo e na ponte, de onde partem respostas 
a fim de regular a frequência e a amplitude da respiração, atendendo às 
necessidades energéticas teciduais. 
 
 
 
15 
REFERÊNCIAS 
AIRES, M. de M. Fisiologia. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2018. 
HALL, J. E.; HALL, M. E. Guyton & Hall: Tratado de Fisiologia Médica. 14. ed. 
Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2021. E-book. 
LEVITZKY, M. G. Fisiologia Pulmonar. 8. ed. Barueri: Manole, 2016. 
MOURÃO JR., C. A. Fisiologia Humana. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2021. 
SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana. 7. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 
WARD, J. P T.; WARD, J.; LEACH, R. M. Fisiologia Básica do Sistema 
Respiratório. 3. ed. Barueri: Manole, 2012. 
WEST, J. B. Fisiologia Respiratória. 9. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013. 
WIDMAIER, E. P. et al. Fisiologia Humana. 14. ed. Rio de Janeiro: Guanabara 
Koogan, 2017. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FISIOLOGIA HUMANA 
AULA 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Profª Patrícia Carla de Oliveira 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
O sistema nervoso é capaz de receber estímulos captados por receptores 
sensitivos; de analisar, processar e armazenar essas informações;e de 
encaminhar respostas em direção a órgãos-alvo, mantendo o equilíbrio no 
funcionamento corporal. Apesar de executar tarefas específicas, o sistema 
nervoso atua em conjunto com outros órgãos do corpo humano, auxiliando-os 
em seu funcionamento. Por esse motivo, desenvolveremos, durante esta etapa, 
um conteúdo a respeito dos principais mecanismos relacionados à fisiologia do 
sistema nervoso, com a finalidade de alcançar os objetivos a seguir: 
• Retomar a abordagem das principais características anatômicas dos 
componentes do sistema nervoso: sistema nervoso central (SNC) e 
sistema nervoso periférico (SNP) 
• Elucidar o processo da transmissão dos impulsos elétricos através dos 
neurônios, bem como diferenciar as sinapses nervosas das sinapses 
físicas 
• Descrever as principais características que diferenciam o sistema nervoso 
somático (SNS) do sistema nervoso autônomo (SNA), de acordo com o 
local e o tipo de informação nervosa transmitida 
• Compreender as características das divisões simpática e parassimpática 
do SNA, de forma a reconhecer as ações fisiológicas desencadeadas 
pelas duas divisões 
TEMA 1 – ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO 
Para compreender melhor a disposição, a organização e o funcionamento 
do sistema nervoso, este pode ser dividido didaticamente de acordo com critérios 
embriológicos, anatômicos ou funcionais. Anatomicamente, o sistema nervoso é 
dividido em SNC, do qual fazem parte o encéfalo e a medula espinal, 
responsáveis pelo processamento neural; e SNP, composto pelos gânglios 
nervosos e pelos nervos, vias pelas quais as informações sensoriais (aferentes) 
seguem até o SNC e as informações motoras (eferentes) partem do SNC em 
direção aos órgãos. 
No encéfalo (Figura 1) estão localizados cérebro, cerebelo e tronco 
encefálico. A estrutura conhecida como cérebro é, na verdade, a junção de duas 
 
 
3 
outras, denominadas telencéfalo e diencéfalo. Do telencéfalo faz parte uma fina 
camada de substância cinzenta, o córtex cerebral, que repousa sobre um centro 
branco, medular. No córtex cerebral chegam os impulsos provenientes das vias 
sensitivas periféricas, que se tornam conscientes e são interpretados, podendo 
também ser armazenados. Funcionalmente, essa estrutura é dividida em 
múltiplas áreas, ligadas para realizar ações como de manutenção de 
consciência, da memória, elaboração de pensamento, linguagem, movimento e 
emoções. O diencéfalo, por sua vez, tem como função a manutenção do 
equilíbrio interno da homeostase corporal. Tálamo, hipotálamo, epitálamo e 
subtálamo são as quatro principais regiões anatomofisiológicas localizadas no 
diencéfalo. 
Figura 1 – Corte mediano do encéfalo 
 
Crédito: Alila Medical Media/Shutterstock. 
O tronco encefálico, também chamado de tronco cerebral, consiste em 
uma unidade topográfica definida, porém não apresenta um sistema funcional 
uniforme, sendo constituído por três subdivisões principais: bulbo raquidiano ou 
medula oblonga, ponte e mesencéfalo, envolvidos em funções motoras, controle 
cardiovascular e respiratório, mecanismos que regulam o sono, o estado de 
vigília e o foco da atenção O cerebelo tem função relevante no sequenciamento 
das atividades motoras e na rápida progressão de um movimento para o 
 
 
4 
subsequente. Além disso, ajuda a controlar a interação instantânea entre grupos 
musculares agonistas e antagonistas, isto é, entre grupos que atuam de maneira 
coordenada, por exemplo, um contraindo e o outro relaxando. 
Os 12 pares de nervos cranianos têm origem no encéfalo e a maioria está 
ligada ao tronco encefálico. Ao atravessarem o crânio, se distribuem na cabeça, 
além da inervação realizada pelos nervos glossofaríngeo e vago em regiões do 
pescoço, vísceras torácicas e abdominais. Os pares cranianos podem ser 
classificados em sensitivos, motores ou mistos, de acordo com seus 
componentes funcionais e suas aferências e eferências, que podem ser 
somáticas ou viscerais. Possuem nomenclatura específica e são numerados em 
algarismos romanos, no sentido craniocaudal. 
Os nervos espinais correspondem às fibras nervosas que têm conexão 
com a medula espinal e são responsáveis pela inervação do tronco, dos 
membros e de parte da cabeça. São 31 pares de nervos, que correspondem aos 
31 segmentos medulares: 8 pares de nervos cervicais, 12 pares torácicos, 5 
lombares, 5 sacrais e 1 coccígeo. 
Pelo critério funcional, o sistema nervoso é dividido em SNS, que 
relaciona o organismo com o meio ambiente de forma consciente; e sistema 
nervoso visceral (SNV), que realiza controle e inervação inconsciente de 
estruturas viscerais. Nas duas divisões existem vias aferentes, que levam os 
estímulos até os centros de controle, e vias eferentes, que partem do sistema 
nervoso, desencadeando respostas voluntárias no SNS e involuntárias no SNV. 
O componente eferente do SNV é denominado SNA e se divide em simpático e 
parassimpático. 
TEMA 2 – TRANSMISSÃO DO IMPULSO NERVOSO 
Os neurônios são as unidades fundamentais do tecido nervoso e, por 
serem células excitáveis, são capazes de receber, interpretar e enviar impulsos 
nervosos, organizando e coordenando as funções do organismo por meio dos 
circuitos de condução formados por seus prolongamentos, os axônios, no SNC 
e no SNP. 
Assim como as fibras musculares, os neurônios apresentam um potencial 
de membrana, cujo interior é eletricamente negativo, enquanto o meio externo é 
positivo. É por meio desse potencial de membrana que as células nervosas 
transmitem impulsos elétricos, também chamados de impulsos nervosos. Em 
 
 
5 
repouso, esse potencial de membrana situa-se entre -70 mV e -90 mV e, 
mediante estímulos e intensa troca de íons (sódio, potássio, cloro, cálcio), pode 
ocorrer despolarização, hiperpolarização, repolarização ou restauração do 
potencial de repouso. 
Nesse sentido, estímulos elétricos, mecânicos ou químicos alteram a 
permeabilidade da membrana plasmática dos neurônios aos íons Na+, os quais 
adentram o citoplasma celular, provocando a despolarização da membrana e a 
consequente produção de um potencial de ação de +40 mV. Ao cessar a 
permeabilidade aos íons Na+, a permeabilidade da membrana aos íons K+ 
aumenta e estes saem do citoplasma, retornando para a área localizada da 
célula em repouso. Esse mecanismo é chamado bomba de sódio e potássio e 
mantém as condições normais de repouso da célula após o seu estímulo (Figura 
2). 
Figura 2 – Bomba de sódio e potássio 
 
Crédito: EreborMountain/Shutterstock. 
Uma vez gerado, o potencial de ação propaga-se pela membrana 
plasmática e é conduzido, ao longo do axônio, como impulso nervoso. O 
tamanho e a frequência desse impulso não se modificam e um novo impulso 
nervoso só será gerado após um período refratário, fator esse que controla a 
 
 
6 
frequência máxima com que os disparos podem ser conduzidos, ao longo da 
membrana. 
Quando o impulso nervoso chega até as terminações axonais, faz-se 
necessária uma sinapse nervosa para que a informação seja transferida para os 
próximos neurônios ou células efetoras. Normalmente, essa sinapse é formada 
pela terminação axônica do neurônio pré-sináptico, pela fenda sináptica e pela 
membrana receptora do neurônio pós-sináptico (Figura 3). Nesse processo, o 
neurônio pré-ganglionar libera neurotransmissores, embalados em vesículas, na 
fenda sináptica. Após essa liberação, as moléculas do neurotransmissor 
difundem-se pela fenda e ligam-se aos receptores, na membrana pós-sináptica. 
Por envolver a ação de neurotransmissores, esse tipo de sinapse é denominada 
sinapse química. 
Figura 3 – Sinapse química 
 
Crédito: Sakurra/Shutterstock. 
Além das sinapses químicas, existem ainda as sinapses físicas (Figura 4). 
Esse tipo de sinapse nervosa não faz uso de neurotransmissores e possibilita a 
passagem do impulso elétrico, por meio do acoplamento de canais iônicos, em 
 
 
7 
junções comunicantes, garantindorapidez e sincronização de descarga em 
vários neurônios, por exemplo, no centro respiratório do bulbo, onde esse 
disparo sincronizado é responsável pelo ritmo respiratório e cardíaco. 
Figura 4 – Sinapse física 
 
Crédito: Designua/Shutterstock. 
TEMA 3 – SISTEMA NERVOSO SOMÁTICO E AUTÔNOMO 
Funcionalmente, o sistema nervoso pode ser dividido em SNS e SNA, de 
acordo com o local e o tipo de informação nervosa transmitida. A divisão 
somática do sistema nervoso é aquela que relaciona o organismo com o meio 
ambiente e, por isso, pode ser chamada de sistema nervoso de vida de relação. 
Para isso, os neurônios sensoriais das vias somáticas conduzem sinais nervosos 
dos receptores periféricos aos centros nervosos capazes de interpretar 
informações referentes à visão, olfato, audição, paladar e equilíbrio, além de às 
sensações dolorosas, térmicas e táteis. Os neurônios motores das vias 
somáticas, por sua vez, levam, aos músculos esqueléticos, informações dos 
 
 
8 
centros nervosos para a produção de movimentos conscientes e voluntários, na 
maioria das vezes propiciando sua integração com o meio externo. 
O SNA compreende a divisão do sistema nervoso responsável pela 
inervação das estruturas viscerais, permitindo a integração no funcionamento 
dessas estruturas e a consequente homeostasia corporal. Dessa forma, pode 
ser denominado também SNV. Os neurônios sensoriais das vias autonômicas 
estão associados a visceroreceptores que monitoram condições internas, como 
os níveis sanguíneos de O2 e CO2, o diâmetro das paredes dos vasos 
sanguíneos, a pressão arterial, entre outras. Os neurônios motores das vias 
autonômicas levam impulsos dos centros nervosos até os tecidos efetores, como 
os músculos lisos e cardíaco, e as glândulas, que podem ser estimuladas ou 
inibidas, constituindo os reflexos viscerais, na maior parte das vezes 
involuntários e inconscientes (Figura 5). 
Figura 5 – Sistema nervoso somático e autônomo 
 
Crédito: VectorMine/Shutterstock. 
Uma diferença importante entre os componentes eferentes do SNS e do 
SNA é que existe apenas um neurônio motor somático ligando o SNC ao órgão 
efetuador. O corpo desse neurônio se localiza no encéfalo ou na medula espinal 
e seu axônio chega ao músculo esquelético por meio de terminações nervosas 
conhecidas como placas motoras. Em contrapartida, dois neurônios motores 
 
 
9 
unem o SNC ao órgão efetuador, no SNA. Um deles tem o corpo dentro do tronco 
encefálico ou da medula espinal, enquanto o outro está localizado no SNP, nas 
dilatações que formam os gânglios autônomos. Dessa forma, o primeiro é 
denominado neurônio pré-ganglionar e o segundo, neurônio pós-ganglionar, 
como representado na Figura 6. 
Figura 6 – Reflexo motor somático e autônomo 
 
Crédito: Stihii/Shutterstock. 
Do SNA fazem parte estruturas presentes no SNC e no SNP. Centros de 
controle autonômicos estão localizados nos núcleos hipotalâmicos, na formação 
reticular do tronco encefálico, no sistema límbico, na área pré-frontal do córtex 
cerebral e na medula espinal. O hipotálamo se destaca por ser a área mais 
importante da regulação homeostática do ambiente interno, estando envolvido 
no controle neuro-hormonal do sistema endócrino, por meio da ativação ou 
inibição da glândula hipófise; nele estão presentes os centros relacionados aos 
eventos fisiológicos da fome, da saciedade, da sede e do controle hídrico; ele é 
responsável por ajustar os padrões de sono e vigília, mantendo a consciência; e 
por regular a temperatura corporal, além de ser uma das estruturas que 
compõem o sistema límbico, controlando o comportamento de emoções como 
raiva, dor e prazer. 
No tronco encefálico, em especial na ponte e no bulbo, encontram-se 
centros envolvidos no controle da frequência cardíaca e respiratória, no controle 
da pressão arterial e do diâmetro dos vasos sanguíneos, além de processos 
 
 
10 
relacionados a tosse, deglutição, soluço, vômito e espirro. A medula espinal é 
um importante caminho pelo qual as informações sensoriais chegam até o 
encéfalo, bem como as respostas chegam até os órgãos efetores. A medula é 
responsável por grande parte dos reflexos corporais e potencializa a ação do 
SNA através das fibras pré-ganglionares que saem dela e fazem sinapse com 
os gânglios autonômicos. 
O SNA é dividido em sistema simpático e parassimpático, e essa divisão 
baseia-se nas diferenças anatômicas, nas diferenças nos neurotransmissores e 
nas diferenças nos efeitos fisiológicos de cada divisão. As divisões simpática e 
parassimpática produzem efeitos opostos na maioria dos órgãos e, portanto, são 
consideradas antagonistas fisiológicos. 
TEMA 4 – SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO SIMPÁTICO 
O sistema simpático é a maior divisão do SNA e tem como função 
preparar o corpo para uma emergência. É geralmente catabólico, pois eleva a 
frequência cardíaca e a pressão arterial; dilata as pupilas; inibe a musculatura 
lisa dos brônquios, intestinos e paredes vesicais; fecha os esfíncteres; promove 
a sudorese; eriça os pelos; e promove a vasoconstrição na pele e a 
vasodilatação nos músculos esqueléticos, para que o sangue seja redistribuído 
e a produção de energia aumente no encéfalo, no coração e nos músculos 
esqueléticos. 
A divisão simpática é estruturalmente formada por pares de gânglios 
autônomos localizados de forma paralela à medula espinal, nos 12 segmentos 
torácicos e nos 3 segmentos lombares superiores. Esses gânglios paravertebrais 
formam o tronco simpático e, por essa localização, o SNS é chamado de 
toracolombar. Os neurônios pré-ganglionares estão dispostos na coluna cinzenta 
da medula espinal, saem pela raiz anterior do nervo espinal e chegam aos 
gânglios através de um ramo comunicante branco (mielinizado), realizando 
sinapse com 20 ou mais neurônios pós-ganglionares. O neurotransmissor 
envolvido na maioria dessas sinapses é a acetilcolina. 
Os neurônios pré-ganglionares podem também fazer sinapse com 
neurônios pós-ganglionares situados em gânglios pré-vertebrais, em posição 
anterior à coluna vertebral. Estes são os gânglios celíacos, os gânglios 
aorticorrenais e os gânglios mesentéricos superiores e mesentéricos inferiores, 
unidos ao tronco simpático pelos nervos esplâncnicos. A medula da glândula 
 
 
11 
suprarrenal também pode ser considerada um gânglio simpático, porém 
separado da cadeia de gânglios, pois recebe inervação direta das fibras 
provenientes dos neurônios pré-ganglionares. A epinefrina e a norepinefrina 
produzidas pela medula da suprarrenal intensificam as respostas obtidas pelos 
neurônios pós-ganglionares simpáticos. 
Os neurônios pós-ganglionares simpáticos são mais longos que os 
neurônios pré-ganglionares, se estendem para formar os ramos comunicantes 
cinzentos (não mielinizados) que chegam aos órgãos-alvo, e a maioria realiza 
sinapse através do neurotransmissor noradrenalina (Figura 7). Exceções 
incluem aqueles que inervam as glândulas sudoríparas e alguns vasos 
sanguíneos através da acetilcolina, por exemplo. 
Figura 7 – Sistema nervoso autônomo simpático 
 
Crédito: Alila Medical Media/Shutterstock. 
 
 
12 
TEMA 5 – SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO PARASSIMPÁTICO 
A divisão parassimpática do SNA promove o equilíbrio e a manutenção da 
homeostase corporal. A atividade parassimpática envolve salivação, lacrimação 
(produção de lágrimas), micção, digestão, defecação e excitação sexual. Ela 
reduz a pressão sanguínea e a frequência cardíaca, preservando, desse modo, 
e restaurando a energia. Estruturalmente, é formada por pares de gânglios 
localizados nas regiões craniana e sacral, sendo, por esse motivo, chamada de 
sistema nervoso craniossacral. Na região craniana, ela dá origem aos nervos 
cranianos oculomotor, facial, glossofaríngeo e vago, enquanto se compõe dos 
nervos espinais S2, S3 e S4, na região sacral. 
As fibras eferentes mielinizadas pré-ganglionares formam sinapses nos 
gânglios periféricoslocalizados próximos ou dentro das vísceras que elas 
inervam. Aqui, também, a acetilcolina é o neurotransmissor. Os gânglios 
parassimpáticos cranianos são o ciliar, o pterigopalatino, o submandibular e o 
ótico. Em certos locais, as células ganglionares estão situadas em plexos 
nervosos, como o plexo cardíaco, o plexo pulmonar, o plexo mioentérico (plexo 
de Auerbach) e o plexo mucoso (plexo de Meissner), esses dois últimos 
associados ao trato gastrintestinal. As fibras parassimpáticas pós-ganglionares 
não são mielinizadas, possuem comprimento relativamente curto, em 
comparação com as fibras pós-ganglionares simpáticas, e realizam sinapse, no 
órgão-alvo, através da acetilcolina (Figura 8). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
Figura 8 – Sistema nervoso autônomo parassimpático 
 
Crédito: Alila Medical Media/Shutterstock. 
Vale lembrar que os plexos mioentérico e mucoso fazem parte do 
chamado sistema nervoso entérico, que permite o suprimento nervoso intrínseco 
do tubo digestório do esôfago ao ânus. Esse sistema pode funcionar sem 
interferência do hipotálamo ou de outras estruturas do SNC e coordena os 
movimentos peristálticos, as secreções glandulares, a transferência de água e 
íons, o fluxo sanguíneo local para o trato gastrointestinal, assim como algumas 
funções do pâncreas e da vesícula biliar. 
Alguns órgãos são inervados pelas duas divisões do SNA, como as 
glândulas salivares, os pulmões, o coração e as vísceras abdominais e pélvicas. 
Outros, como as glândulas sudoríparas, a medula da glândula suprarrenal, a 
maioria dos vasos sanguíneos e os músculos eretores dos pelos, são inervados 
 
 
14 
apenas pela divisão simpática, enquanto tecidos, como o parênquima das 
glândulas parótidas e das glândulas lacrimais, inervam-se pelo sistema nervoso 
parassimpático. 
NA PRÁTICA 
Epilepsias são disfunções temporárias e normalmente reversíveis, 
resultantes de fatores hereditários, malformações cerebrais, erros inatos do 
metabolismo e até mesmo de fatores etiológicos desconhecidos, pelas quais 
alterações na excitabilidade de um grupo de neurônios provocam atividade 
elétrica anormal e consequente perda da consciência e contração rítmica de toda 
a musculatura. A consciência se recupera progressivamente após cessarem as 
contrações musculares, mas, a longo prazo, podem ocorrer lesões cerebrais 
definitivas se os episódios não forem controlados. 
As epilepsias são um exemplo da importância da transmissão correta dos 
impulsos elétricos pelos neurônios do sistema nervoso. Pesquise quais são os 
seus sintomas, de acordo com os tipos de epilepsias listados a seguir: 
• Ataque epilético 
• Crise de ausência 
• Crises parciais simples 
• Crise parcial complexa 
FINALIZANDO 
Nesta etapa, foi possível retomar os conhecimentos a respeito da divisão 
anatômica do sistema nervoso, que é dividido em SNC e SNP. Do SNC fazem 
parte o encéfalo e a medula espinal, enquanto o SNP é composto pelos nervos 
e gânglios nervosos. Dentre as estruturas encefálicas, destacam-se o cérebro, 
formado pelo telencéfalo e pelo diencéfalo; o tronco encefálico, representado 
pelo mesencéfalo, pela ponte e pelo bulbo; e o cerebelo. 
Aprendemos também que os neurônios são as células nervosas 
responsáveis pela transmissão dos impulsos nervosos. Eles recebem os seus 
estímulos pelos dendritos e os encaminham, através do axônio, para a próxima 
célula por meio da sinapse nervosa, envolvendo substâncias denominadas 
neurotransmissores. 
 
 
15 
A divisão somática do sistema nervoso é aquela que relaciona o 
organismo com o meio ambiente e, por isso, pode ser chamada de sistema 
nervoso de vida de relação. Por sua vez, o SNA compreende a divisão 
responsável pela inervação das estruturas viscerais, permitindo a integração no 
funcionamento dessas estruturas e a consequente homeostasia corporal. 
Finalizamos nosso estudo com as principais características das duas 
divisões do SNA. A divisão simpática está relacionada a situações de luta e fuga, 
preparando o organismo para situações de perigo por meio do aumento da 
frequência cardíaca, da dilatação da pupila e da broncodilatação, por exemplo. 
Possui nervos que saem das regiões torácica e lombar, o neurônio pré-
ganglionar mais curto que o neurônio pós-ganglionar e a adrenalina como 
neurotransmissor, no órgão-alvo. Nervos que saem das regiões cranial e sacral, 
o neurônio pré-ganglionar mais longo que o neurônio pós-ganglionar e o 
neurotransmissor acetilcolina no órgão-alvo são características da divisão 
parassimpática do SNA, relacionada à preservação de energia, por meio de 
efeitos contrários, na maioria das vezes, aos da divisão simpática. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FISIOLOGIA HUMANA 
AULA 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof.ª Patrícia Carla de Oliveira 
 
 
2 2 
CONVERSA INICIAL 
O sistema urinário, também denominado sistema excretor ou sistema 
renal, é responsável pela remoção de compostos tóxicos da corrente sanguínea, 
por meio da filtragem do sangue e formação da urina, o que permite a 
homeostase corporal, mantendo os níveis de algumas substâncias, como água 
sais, aminoácidos e glicose em níveis adequados. A partir dessas informações, 
descreveremos os principais processos fisiológicos envolvidos no funcionamento 
do sistema urinário, para que os objetivos que se seguem possam ser 
alcançados. São eles: 
• Retomar as principais características anatômicas dos componentes do 
sistema urinário, destacando suas principais funções na regulação da 
composição sanguínea; 
• Descrever a estrutura do néfron, de forma a relacionar cada porção 
anatômica à sua função específica durante a formação da urina; 
• Compreender os processos de filtração, reabsorção e secreção de 
substâncias para a formação da urina, bem como os locais onde ocorre 
cada etapa; 
• Identificar as barreiras da filtração glomerular, as membranas filtrantes e 
sua relação com a taxa de filtração glomerular (TGF); 
• Entender como ocorre o controle neuroendócrino do sistema excretor, 
evidenciando as funções do sistema nervoso central e dos hormônios 
ADH, aldosterona, paratormônio e peptídeo natriurético atrial. 
TEMA 1 – ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA URINÁRIO 
Conhecido pela função de eliminar resíduos metabólicos por meio da 
urina, o sistema urinário tem como principal função, na verdade, a regulação 
homeostática do conteúdo de água e íons no sangue, também chamada de 
equilíbrio hidroeletrolítico, sendo a eliminação de resíduos importante, porém, 
secundária a essa função. De forma geral, o sistema urinário é capaz de exercer 
as seguintes funções: 
• regulação do volume, da composição e da pressão arterial, por meio do 
controle da osmolaridade e do equilíbrio iônico, principalmente do dos 
 
 
3 3 
íons Na+, K+ e Ca2+, evidenciando o trabalho integrado do sistema urinário 
com o sistema circulatório; 
• a regulação homeostática do pH através da excreção de H+ e conservação 
de íons bicarbonato (HCO3-), evitando a acidez do líquido extracelular; 
• a conservação de nutrientes importantes como a glicose, aminoácidos e 
a água pelo processo da reabsorção nos túbulos renais; 
• a eliminação de resíduos metabólicos como a ureia e o ácido úrico, além 
da excreção de creatinina e fármacos após sua metabolização pelo 
fígado; 
• a produção de hormônios como a eritropoietina envolvida na produção 
dos eritrócitos; 
• a produção de enzimas como a renina, que atua no processo de regulação 
da pressão sanguínea e as enzimas que auxiliam na conversão da 
vitamina D no hormônio ativo calcitriol, envolvido no equilíbrio do Ca2+. 
O sistema urinário é composto pelos rins e pelas vias coletoras de urina 
— pelve renal, ureteres, bexiga urinária e uretra. Os rins são os elementos 
funcionais do sistema, localizam-se na parte posterior da parede abdominal, são 
revestidos por uma cápsula de tecido conjuntivo denso e, na sua face medial,apresentam o hilo renal, por onde passam a artéria renal, a veia renal, os vasos 
linfáticos, os nervos e a pelve renal. Internamente, os rins se dividem em zona 
cortical e zona medular, esta última sendo composta pelas pirâmides renais, 
colunas renais, cálices maiores e cálices menores, que desembocam a urina na 
pelve renal (Figura 1). Elementos contráteis na pelve e nos ureteres encaminham 
a urina para seu armazenamento na bexiga urinária até que a micção aconteça 
por meio da uretra. 
A bexiga urinária é um órgão muscular oco, localizada dentro da cavidade 
abdominal. Possui formato esférico quando o músculo detrusor é levemente 
distendido pela urina, tornando-se piriforme conforme o volume de urina 
aumenta. Sua capacidade varia entre 700 e 800ml. A uretra é a porção terminal 
do sistema urinário. No homem, a uretra é longa, tem função urinária e 
reprodutora, além de possuir dois esfíncteres, o interno involuntário e o externo 
voluntário. Na mulher, a uretra é mais curta, tem função apenas urinária e 
apresenta apenas o esfíncter externo. 
 
 
 
4 4 
Figura 1 – Organização do sistema urinário 
 
Créditos: Olga Bolbot/Shutterstock. 
TEMA 2 – UNIDADES FILTRADORAS DO SANGUE 
As unidades funcionais capazes de formar a urina dentro dos rins são 
denominadas néfrons (Figura 2). Cada rim possui, aproximadamente, 1 milhão 
dessas estruturas. A maioria dos néfrons está presente no córtex renal, sendo 
responsáveis pela reabsorção e secreção de substâncias, enquanto os néfrons 
justamedulares, localizados mais profundamente e com alças mais longas, se 
relacionam aos processos de concentração e diluição da urina, portanto, na 
regulação osmótica. Cada néfron contém uma rede de capilares glomerulares 
denominada glomérulo, através dos quais grandes quantidades de líquido são 
filtradas do plasma sanguíneo para a cápsula de Bowman, além de um longo 
 
 
5 5 
sistema tubular no qual esse líquido filtrado é convertido em urina após passar 
pelos processos de reabsorção e secreção, como veremos mais à frente. 
Figura 2 – Estrutura do néfron 
 
Créditos: Ali DM/Shutterstock. 
O conjunto formado pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman é chamado 
de corpúsculo renal. O segmento tubular que drena o filtrado da cápsula de 
Bowman é o túbulo proximal, que compreende o túbulo contorcido proximal e o 
túbulo reto proximal. A porção seguinte do túbulo é alça de Henle, ou alça néfrica, 
uma alça com formato de grampo de cabelo que possui um ramo descendente 
proveniente do túbulo proximal e em um ramo ascendente, que leva ao túbulo 
contorcido distal. O filtrado passa do túbulo contorcido distal para dentro do 
sistema de ductos coletores, constituído pelo ducto coletor cortical e pelo ducto 
coletor medular. Da cápsula de Bowman até o início do sistema dos ductos 
coletores, cada néfron é totalmente separado dos outros. Essa separação 
termina quando múltiplos ductos coletores corticais se unem, o que permite a 
 
 
6 6 
drenagem da urina para dentro da cavidade central do rim, a pelve renal, que é 
contínua com o ureter, que drena a urina para a bexiga urinária. 
A Tabela 1 apresenta os principais solutos filtrados, reabsorvidos e 
secretados por cada segmento dos néfrons durante a formação da urina. 
Tabela 1 – Funções de cada segmento do néfron 
Segmento do néfron Principais funções 
Glomérulo Formação do ultrafiltrado plasmático 
Túbulo proximal convoluto Reabsorção isotônica de 80% do líquido filtrado 
 
Secreção de H+ 
 
Reabsorção de 80% de Na+ e de 70% de Cl- filtrados 
 
Reabsorção de K+, HCO3-, Ca2+, Mg2+, ureia, ácido úrico 
 
Reabsorção total de glicose e aminoácidos 
Alça de Henle Mecanismo contracorrente multiplicador devido a: 
● Ramo descendente Reabsorção e excreção de sais e ureia 
● Ramo ascendente Reabsorção de sais. Impermeável à água 
 
Regulação da excreção de MG2+ 
Túbulo distal convoluto Reabsorção de pequena fração de NaCl filtrado 
 
Regulação da excreção de Ca2+ 
Ducto coletor Reabsorção de NaCl 
 
Secreção de H+ e amônia 
 
sem ADH – impermeável à água, dilui a urina 
 
com ADH – permeável à água, concentra a urina 
● Coletor cortical Secreção de K+ 
● Coletor medular Reabsorção ou secreção de K+ 
Fonte: elaborado com base em Aires, 2018. 
TEMA 3 – FORMAÇÃO DA URINA 
O sangue entra nos rins pelas artérias renais e estas se ramificam em 
artérias menores e posteriormente em arteríolas aferentes, que conduzem o 
sangue em direção aos glomérulos renais de cada néfron para que ocorra o 
processo de filtração do fluido sanguíneo. A partir daí, o sangue filtrado deixa 
cada glomérulo por meio de uma arteríola eferente e passa para uma segunda 
rede de capilares sanguíneos, os capilares peritubulares, que cercam o túbulo 
renal e convergem para a formação de vênulas e pequenas veias, enviando o 
sangue para fora dos rins através da veia renal. 
 
 
7 7 
A filtração do plasma para dentro do lúmen dos túbulos renais é o primeiro 
passo na formação da urina. Aproximadamente 180 litros de fluidos são filtrados 
do glomérulo para a cápsula de Bowman a cada dia, porém, o volume total de 
urina excretada chega a apenas 1,5 litros ao dia, visto que o processo de 
reabsorção tubular encaminha 99% desse filtrado de volta ao sangue pelos 
capilares peritubulares para que não aconteça a desidratação do organismo. A 
composição do filtrado glomerular ou ultrafiltrado é igual à do plasma sanguíneo, 
entretanto, as proteínas plasmáticas e as células sanguíneas permanecem nos 
capilares glomerulares, de modo que o filtrado é composto apenas de água e de 
solutos de baixo peso molecular dissolvidos, como sais, aminoácidos e glicose. 
Durante a sua passagem pelos túbulos renais, a composição do 
ultrafiltrado é alterada pelo movimento das substâncias dos túbulos para dentro 
dos capilares peritubulares e vice-versa, nos processos de reabsorção e 
secreção, que são regulados de acordo com as necessidades do organismo. A 
reabsorção tubular ocorre à medida que o ultrafiltrado flui ao longo do túbulo 
renal e pelo ducto coletor, de forma a encaminhar 100% da glicose filtrada, 99% 
da água e muitos solutos importantes, como sais e aminoácidos, de volta a 
corrente sanguínea, em condições normais. A maior parte dessa reabsorção 
ocorre no túbulo contorcido proximal, com uma quantidade menor de reabsorção 
nos segmentos distais do néfron. Contudo, a reabsorção no túbulo contorcido 
distal é finamente regulada, possibilitando aos rins reabsorverem seletivamente 
íons e água de acordo com as necessidades do organismo para a manutenção 
da homeostasia. A passagem dos solutos para fora do lúmen ocorre por meio de 
transporte ativo ou passivo e a água segue por osmose enquanto os solutos são 
reabsorvidos. 
A secreção tubular caracteriza-se pela transferência de moléculas do 
líquido extracelular para o lúmen do néfron e ocorre à medida que o ultrafiltrado 
flui ao longo do túbulo renal e pelo ducto coletor, dependendo, principalmente, 
de sistemas de transporte de membrana em processos ativos contra o gradiente 
de concentração para a passagem de compostos orgânicos e inorgânicos como 
os íons K+ e H+, amônia, ureia, creatinina e medicamentos. 
A partir dessas informações, é possível compreender que a produção e 
excreção da urina é o resultado de todos os processos que ocorrem no rim e que 
a urina tem pouca semelhança com o líquido que foi filtrado no corpúsculo renal. 
Sendo assim, a excreção obedece à seguinte equação: 
 
 
8 8 
EXCREÇÃO = FILTRAÇÃO – REABSORÇÃO + SECREÇÃO 
TEMA 4 – FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
A filtração ocorre no corpúsculo renal e as substâncias que deixam o 
plasma precisam passar através de três barreiras de filtração antes de entrarem 
no lúmen tubular (Figura 3): o endotélio dos capilares; a membrana basal; e uma 
camada de células epiteliais denominadas podócitos, que circundam a superfície 
externa da cápsula de Bowman. 
• Endotélio capilar: a parede dos