Fisiologia: Estrutura e Função

Prévia do material em texto

FISIOLOGIA
4
LISTA DE FIGURAS
 Figura 1 – Esquema de homeostasia 14
 Figura 2 – Elementos da homeostase: receptor, centro de controle
e efetor 15
 Imagem 1 – Estrutura da membrana celular. 16
 Figura 3 – Divisão esquemática do transporte através de membrana. 17
 Figura 4 – Divisão esquemática do transporte através de membrana 18
 Figura 5 – Medida do potencial de membrana 19
 Figura 6 – Transporte ativo, dependente de ATP 20
 Figura 7 – Potencial de repouso de membrana ilustrado em neurônio. 21
 Figura 8 – Rede neural e impulso elétrico 23
 Figura 9 – Potencial de ação e limiar em excitação de fibra muscular 24
 Figura 10 – Cérebro e redes neurais 25
 Figura 11 – Transporte iônico e potencial de ação. 27
 Figura 12 – Potencial de ação 28
 Figura 13 – Fenda sináptica 28
 Figura 1 – Níveis de organização do sistema nervoso: diagrama
organizacional 32
 Figura 2 – Sistema Nervoso Humano formado pelo Sistema Nervoso
Central (encéfalo e medula espinhal) e Sistema Nervoso Periférico
(nervos e gânglios). 33
 Figura 3 – Sistema Nervoso Central: visão posterior do SNC, visão
seccionada das meninges e visão posterior da medula espinhal e
da vértebra 34
 Figura 4 – Rede neural 36
 Figura 5 – Células gliais no SNC e SNP 37
 Figura 6 – Estrutura de um neurônio: corpo celular, axônio e dendritos 38
 Figura 7 – Tipos de neurônios: pseudounipolar, bipolar, anaxônico e
multipolar 39
 Figura 8 – Cérebro e processamento de informações 40
 Figura 9 – Potencial de ação e limiar 43
 Figura 10 – Axônio 45
5
 Figura 11 – Sistema Nervoso: informações aferentes e eferentes 47
 Figura 12 – Sistema Nervoso Simpático e Sistema Nervoso
Parassimpático 49
 Figura 1- Bombeamento sanguíneo no coração 54
 Figura 2 - Potencial de ação da membrana cardíaca 57
 Figura 3 - Representação do ciclo cardíaco: diástole e sístole 59
 Figura 4 - Ilustração do eletrocardiograma normal 61
 Figura 1 – Esquema do rim e seus componentes. 67
 Figura 2 – Rim 68
 Figura 4 – Esquema do rim e seus componentes. 72
 Figura 5 – Rim 73
 Figura 6 – Secreção de ânions orgânicos 75
 Figura 7 – Esquema de rim, ureter e bexiga 77
 Figura 1 - Esquema da musculatura do trato digestório 87
 Figura 2 - Organização das glândulas salivares no organismo humano 88
 Figura 3 - Esquema do processo de deglutição no organismo 90
 Figura 4 - Representação controle nervoso da motilidade
gastrointestinal 92
 Figura 5 - Esquema da integração das secreções gástricas no organismo 96
 Figura 1 - Esquema da formação do sistema endócrino 101
 Figura 2 - Ilustração das fases do desenvolvimento folicular 107
6
2UNIDADE
1UNIDADE
SUMÁRIO
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 9
1 INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA 11
INTRODUÇÃO SOBRE FISIOLOGIA 11
1.1 HOMEOSTASIA 11
1.2 TRANSPORTE POR MEIO DA MEMBRANA 16
1.3 POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO 19
1.4 POTENCIAL DE AÇÃO 22
1.5 BIOELETROGÊNESE 25
1.6 TRANSMISSÃO SINÁPTICA 27
2 NEUROFISIOLOGIA 31
INTRODUÇÃO DA UNIDADE 31
2.1 DIVISÕES DO SISTEMA NERVOSO 31
2.2 FISIOLOGIA DO NEURÔNIO 36
2.3 POTENCIAL DE MEMBRANA 42
2.4 SINAPSES E NEUROTRANSMISSORES 44
2.5 SISTEMA NERVOSO CENTRAL E SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO 
SOMÁTICO: FUNÇÕES DAS ESTRUTURAS 47
2.6 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO: SIMPÁTICO E PARASSIMPÁTICO 48
3 FISIOLOGIAS DO SANGUE E CARDIOVASCULAR 53
INTRODUÇÃO DA UNIDADE 53
3.1 INTRODUÇÃO AO SISTEMA CARDIOVASCULAR 53
3.2 SANGUE E O SISTEMA VASCULAR 55
3.3 CORAÇÃO: PROPRIEDADES DA FIBRA CARDÍACA 55
3.4 ATIVIDADE ELÉTRICA DO CORAÇÃO 56
3.5 CICLO E DÉBITO CARDÍACOS 57
3.6 RETORNO VENOSO 59
3UNIDADE
7
4 FISIOLOGIA RENAL 65
INTRODUÇÃO DA UNIDADE 65
4.1 REGULAÇÃO DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR 65
4.2 REABSORÇÃO TUBULAR 69
4.3 SECREÇÃO TUBULAR 73
4.4 EXCREÇÃO E MICÇÃO 75
4.5 SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDESTERONA NA REGULAÇÃO 
DA PRESSÃO ARTERIAL 79
4.6 CONTROLE DO VOLUME LÍQUIDO CORPORAL E DA 
OSMOLARIDADE 80
5 FISIOLOGIA DO SISTEMA DIGESTÓRIO 85
INTRODUÇÃO DA UNIDADE 85
5.1 INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA GASTROINTESTINAL 85
5.2 DIGESTÃO, MOTILIDADE E SECREÇÃO GASTROINTESTINAL 87
5.3 REGULAÇÃO DA FUNÇÃO GASTROINTESTINAL 91
5.4 ABSORÇÃO DOS NUTRIENTES 94
5.5 FORMAÇÃO E ELIMINAÇÃO DO BOLO FECAL 95
5.6 INTEGRAÇÃO DA FUNÇÃO GASTRINTESTINAL 96
6 FISIOLOGIA ENDÓCRINA 99
INTRODUÇÃO DA UNIDADE 99
6.1 INTRODUÇÃO AO SISTEMA ENDÓCRINO 99
6.2 SISTEMA HIPOTALÂMICO-HIPOFISIÁRIO (HORMÔNIOS 
HIPOTALÂMICOS) 101
6.3 HORMÔNIOS DO CRESCIMENTO 103
6.4 HORMÔNIOS DA TIREOIDE 103
6.5 HORMÔNIOS DAS GLÂNDULAS SUPRARRENAIS 104
6.6 HORMÔNIOS DO PÂNCREAS 105
6.7 HORMÔNIOS SEXUAIS 106
6.8 HORMÔNIOS SEXUAIS MASCULINOS 108
4UNIDADE
5UNIDADE
6UNIDADE
8
ATENÇÃO 
PARA SABER
SAIBA MAIS
ONDE PESQUISAR
DICAS
LEITURA COMPLEMENTAR
GLOSSÁRIO
ATIVIDADES DE
APRENDIZAGEM
CURIOSIDADES
QUESTÕES
ÁUDIOSMÍDIAS
INTEGRADAS
ANOTAÇÕES
EXEMPLOS
CITAÇÕES
DOWNLOADS
ICONOGRAFIA
9
FISIOLOGIA
APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA
A disciplina de Fisiologia proporcionará uma reflexão de como o organismo 
do ser humano funciona, de tal forma que consigamos, ao final dela, compre-
ender a interação de cada parte do corpo e como a ação conjunta delas faz a 
manutenção do mesmo. Vale destacar que a Anatomia e a Morfologia auxilia-
rão de maneira multidisciplinar e complementar para o melhor entendimento 
da Fisiologia. 
Afinal, para compreendermos o funcionamento do organismo inteiro, precisa-
mos conhecer os componentes dele. Portanto, estudaremos tais componen-
tes, sua função individual e a interação entre eles, a fim de entender teorica-
mente aquilo que vivenciamos na prática: o fato de estarmos vivos, respirando, 
com o coração batendo, raciocinando e todas as outras funcionalidades que 
permitem a manutenção da vida!
UNIDADE 1
OBJETIVO 
Ao final desta 
unidade, 
esperamos que 
possa:
10
FISIOLOGIA
> Entender os mecanismos
homeostáticos dos principais
sistemas funcionais.
> Explicar a relação entre
potencial de membrana e
separação de carga por meio
da membrana celular.
> Fazer uso das equações de
Nernst e Goldman.
> Conhecer as propriedades dos
canais iônicos e da ATPase
Na+ /K+.
> Explicar como o potencial de
repouso é gerado e mantido.
> Explicar a relação entre
permeabilidade seletiva da
membrana e potencial de ação.
> Contextualizar os períodos
refratários absoluto e relativo.
11
FISIOLOGIA
1 INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA
INTRODUÇÃO SOBRE FISIOLOGIA
Seja bem-vindo ao mundo da Fisiologia, palavra que em grego equivale à jun-
ção de: physis, ciências naturais, física ou funcionamento, e logos, que significa 
estudo, conhecimento. Ou seja, é a ciência que estuda o funcionamento dos 
seres vivos, sejam eles animais ou vegetais. 
Quando mencionamos o funcionamento, referimo-nos a todos os processos 
orgânicos, mecânicos, bioquímicos e físico-químicos que acontecem em todo 
o corpo sadio, desde células, tecidos, órgãos e indivíduos inteiros.
Aqui, nosso interesse é o organismo humano. Durante o curso, entenderemos 
o funcionamento de alguns sistemas, como: nervoso, circulatório, renal, diges-
tório e endócrino. No entanto, para conseguirmos compreendê-los melhor,
nesta unidade veremos os conceitos introdutórios da fisiologia humana, ou
seja, aspectos básicos, como a tão mencionada homeostase; além de concei-
tos de transporte por meio de membrana, potencial de membrana em repou-
so, potencial de ação, bioeletrogênese e transmissão sináptica.
Dessa forma, esta unidade dá um fundamento para compreender a fisiologia 
específica de cada sistema. O que acha de começarmos agora a construirmos 
novos conhecimentos?
1.1 HOMEOSTASIA
É fácil pensar que o organismo é composto por diversos sistemas, os quais 
interagem entre si, de forma direta ou indireta, em uma dinâmica com um 
único objetivo: a manutenção da estabilidade. Portanto, é relevante mencio-
nar que a homeostase é justamente essa condição normal/equilibrada mais 
cobiçada para o adequado funcionamento do corpo. 
12
FISIOLOGIA
Os primórdios da homeostase: 
O conceito de um meio interno relativamente estávelé atribuído ao médico francês Claude Bernard, 
em meados de 1800. Durante os seus estudos 
de medicina experimental, Bernard percebeu 
estabilidade de diversas funções fisiológicas, como 
a temperatura corporal, a frequência cardíaca e 
a pressão arterial. Como titular da disciplina de 
fisiologia na University of Paris, ele escreveu “C’est la 
fixité du milieu intérieur qui est la condition d’une vie 
libre et indépendante”. (A constância do meio interno 
é a condição para uma vida livre e independente.) 
Essa ideia foi aplicada a muitas das observações 
experimentais daquela época e se tornou o tema de 
discussão entre fisiologistas e médicos.
Em 1929, um fisiologista norte-americano, chamado 
Walter B. Cannon, escreveu uma revisão para 
a Sociedade de Fisiologia dos Estados Unidos 
(American Physiological Society). Utilizando as 
observações feitas por numerosos fisiologistas e 
médicos durante o século XIX e o início do século 
XX, Cannon propôs uma lista de variáveis que estãO 
sob o controle homeostático. Hoje, sabemos que 
essa lista era acurada e completa. Cannon dividiu 
suas variáveis no que ele descreveu como fatores 
ambientais que afetam as células (osmolaridade, 
temperatura e pH) e “substâncias para as 
necessidades celulares” (nutrientes, água, sódio, 
cálcio, outros íons inorgânicos, oxigênio, bem como 
“secreções internas com efeitos gerais e contínuos”). 
As “secreções internas” de Cannon são os hormônios 
e outras substâncias químicas que as células utilizam 
para se comunicarem umas com as outras.
13
FISIOLOGIA
Neste ensaio, Cannon criou o termo homeostasia 
para descrever a regulação do meio interno do 
corpo. Ele explicou que escolheu o prefixo homeo- 
(significando parecido ou similar), em vez do 
prefixo homo- (significando o mesmo, idêntico), 
porque o meio interno é mantido dentro de uma 
faixa ou intervalo de valores, e não em um valor 
exato ou fixo. Ele também indicou que o sufixo –
stase nessa situação indica uma condição, e não 
um estado estático e que não sofre mudanças. 
Assim, a homeostasia de Cannon é um estado 
de manutenção de “uma condição similar”, de 
modo semelhante ao meio interno relativamente 
constante de Claude Bernard. (SILVERTHORN, 
2017, p. 9-10) 
No entanto, a perda, alteração ou destruição da homeostase geralmente leva a 
um estado patológico, seja ele agudo ou crônico. Dessa forma, pode-se inferir 
que uma boa comunicação interna entre os componentes do nosso organis-
mo é fundamental para auxiliar esse equilíbrio (Figura 1).
14
FISIOLOGIA
FIGURA 1 – ESQUEMA DE HOMEOSTASIA 
Fonte: Silverthorn (2017, p. 10).
Essa comunicação, por sua vez, é realizada principalmente pelos sistemas ner-
voso e endócrino, os quais utilizam impulsos elétricos neurais e hormônios 
liberados no sangue, respectivamente, como transportadores de informação. 
Essa transmissão de informações ocorre junto aos mecanismos de controle 
homeostático, que, independentemente do sistema a ser regulado, possui três 
componentes básicos e isolados: o receptor, um sensor que ficará atento às al-
terações (de uma variável) ou estímulos provenientes do meio ambiente; este 
receptor, após receber o estímulo, enviará a informação, por meio de uma via 
denominada aferente, ao segundo componente; o centro de controle possui 
os valores da variável correspondente à manutenção estável do organismo, 
15
FISIOLOGIA
portanto, representa o local que analisará a informação recebida e, então, de-
terminará os melhores feedbacks (respostas) ou a via de ação para que estes 
valores sejam alcançados e/ou inalterados. Essa resposta chegará, por meio da 
via eferente, ao terceiro componente – o efetor – o qual, ao receber a ordem, 
fornecerá meios para que a resposta seja executada (Figura 2). 
Para ajudar a lembrar a diferença entre “aferente” e “eferente,” você̂ deve 
registrar que a informação transmitida por uma via aferente chega ao centro 
de controle e a informação eferente sai do centro de controle. (MARIEB; 
HOEHN, 2009, p. 10) 
FIGURA 2 – ELEMENTOS DA HOMEOSTASE: RECEPTOR, CENTRO DE CONTROLE E EFETOR
Fonte: Marieb e Hoehn (2009, p. 9).
Por conseguinte, o efetor agirá por retroalimentação sobre o estímulo inicial, 
ou seja, quando o efetor atua diminuindo o estímulo (retroalimentação ne-
gativa ou feedback negativo), o mecanismo de controle também diminui o 
sinal até que o mesmo seja interrompido. Quando o estímulo é aumentado 
(retroalimentação positiva ou feedback positivo) a reação continua, inclusive, 
podendo ser mais intensa e veloz. 
16
FISIOLOGIA
Por exemplo, a coagulação sanguínea ocorre em resposta à lesão da parede 
de um vaso sanguíneo rompido. De forma geral, após a ruptura, as plaquetas 
começam a aglutinar-se ao local da lesão e liberam substâncias químicas que 
atraem mais plaquetas. Esse aglomerado, associado a uma cascata de eventos, 
forma o coágulo e o sangue é estancado. Aqui, temos um exemplo de retroa-
limentação positiva. 
Para entender melhor e conhecer mais exemplos 
de controle homeostático, indicamos a leitura da 
Unidade 1 do livro: SILVERTHORN, D. U. Fisiologia 
Humana: Uma Abordagem Integrada. 7. ed. Porto 
Alegre: ARTMED, 2017. p. 9-18.
1.2 TRANSPORTE POR MEIO DA MEMBRANA
A célula é delimitada por uma membrana plasmática (que contém fosfo-
lipídios e proteínas) que separa o meio externo e o meio interno (citoplasma), 
os quais têm que estar em equilíbrio, saturado ou não saturado, de acordo 
com a necessidade do ambiente. No entanto, para que a concentração interna 
e externa se adeque, moléculas de água, íons ou demais, podem ser transpor-
tados de dentro para fora ou de fora para dentro da célula.
IMAGEM 1 – ESTRUTURA DA MEMBRANA CELULAR. 
Líquido extracelularProteína de canal 
(proteína de transporte)
Proteína globular Glicoproteína
Carboidrato
Cabeça hidrofílica
Bicapa fosfolipídica
Molécula 
fosfolipídicaColesterol
Glicolipídio
Proteína periférica 
Proteína integral 
(proteína globular)
Filamentos 
de citoesqueleto
Proteína 
superficial
Proteína alfa-hélice
Caudas hidrofóbicas
Citoplasma
Fonte: Pixabay (2019).
17
FISIOLOGIA
Esse transporte por meio de membrana pode ser tanto de líquido (água) quan-
to de soluto, sendo que a passagem da molécula é influenciada pelo tamanho 
e solubilidade em lipídeos. 
Moléculas pequenas e solúveis em lipídeos podem atravessar diretamente atra-
vés da bicamada fosfolipídica, enquanto moléculas maiores e/ou menos solúveis 
em lipídeos, em geral, têm dificuldade na entrada ou saída da célula, podendo 
ser impossibilitadas de passar pela membrana. Nesse caso, o transporte pode 
ocorrer, mas depende de proteínas de membrana específicas que auxiliam ou 
realizam o transporte dessas moléculas através da bicamada lipídica (Figura 3). 
Ainda, as moléculas lipofóbicas de tamanhos maiores não conseguem ser trans-
portadas por proteínas, entrando e saindo das células por meio de vesículas.
FIGURA 3 – DIVISÃO ESQUEMÁTICA DO TRANSPORTE ATRAVÉS DE MEMBRANA. 
Fonte: VanPutte et al. (2016, p. 63).
18
FISIOLOGIA
O transporte por meio da membrana, pode, ainda, ser dividido de acordo com 
o gasto de energia (Figura 4).
FIGURA 4 – DIVISÃO ESQUEMÁTICA DO TRANSPORTE ATRAVÉS DE MEMBRANA
Fonte: Silverthorn (2017, p. 133).
Transporte passivo
Não necessita de gasto de energia, é realizado a favor do gradiente de 
concentração. Como o caso da osmose (transporte de água), difusão 
simples (transporte de soluto) e da difusão facilitada (transporte de 
soluto por meio de proteínas – canais ou carreadores).
Transporte ativo
é requerido o gasto de energia, ou seja, é necessária uma fonte de 
energia externa, geralmente oriunda da quebra da ligação química 
de alta energia do fosfato ATP, como o caso das bombas de sódio e 
potássio (Na+/ K+ ATPase).
19
FISIOLOGIA
Para compreender melhor, assista à videoaula do 
professor Hamilton Haddad Junior, “Transporte 
através da membrana”, disponívelem: http://
eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=1960.
Assim sendo, é possível inferir que qualquer tipo celular apresenta o meio in-
tracelular e extracelular com concentrações diferentes, ou não, dependendo 
da necessidade e do ambiente que se encontra. 
1.3 POTENCIAL DE MEMBRANA EM REPOUSO
Pensando em cargas elétricas, e na diferença de cargas entre meio intracelular 
e extracelular, podemos imaginar um eletrodo medindo dentro e fora de uma 
célula viva. Se fizermos isso, você poderá medir a diferença de potencial elétri-
co, ou voltagem, entre os eletrodos, certo? Essa diferença de potencial elétrico 
(medida em volts – V ou milivolts - mV), oriunda de um gradiente eletroquí-
mico através de uma membrana semipermeável, é denominado potencial da 
membrana (Figura 5).
FIGURA 5 – MEDIDA DO POTENCIAL DE MEMBRANA
Fonte: POTENCIAL elétrico ([201-], p. 10)
http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=1960
http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=1960
20
FISIOLOGIA
No entanto, relembrando o transporte de membrana, em repouso a membra-
na da célula neuronal é praticamente impermeável ao sódio, impedindo a sua 
movimentação a favor do gradiente de concentração (de fora para dentro); e é 
muito permeável ao potássio, que, favorecido pelo gradiente de concentração, 
se difunde facilmente para o meio extracelular.
Desse modo, a membrana plasmática do neurônio tem que transportar íons 
como o potássio ativamente do líquido extracelular para o intracelular; e íons 
como o sódio ativamente do líquido intracelular para o extracelular (ou seja, 
bomba de sódio e potássio).
FIGURA 6 – TRANSPORTE ATIVO, DEPENDENTE DE ATP
Fonte: VanPutte (2016, p. 66).
21
FISIOLOGIA
O bombeamento não acontece de maneira equitativa, pois, para cada três íons 
de sódio que passam para o meio extracelular, apenas dois íons de potássio são 
bombeados para o meio intracelular, o que cria uma diferença de carga elétrica. 
Dessa forma, ocorre um “déficit” de cargas positivas dentro da célula, acarretan-
do um meio externo à membrana carregado positivamente e um meio intra-
celular carregado negativamente. Para este estado de potencial eletronegativo 
intracelular, é dado o nome de Potencial de Repouso de Membrana (Figura 7). 
FIGURA 7 – POTENCIAL DE REPOUSO DE MEMBRANA ILUSTRADO EM NEURÔNIO. 
Fonte: Thiemann (2010).
Geralmente, os neurônios apresentam uma diferença de potencial de 30 a 
90 mV entre meio intracelular e extracelular. Assim, os neurônios mostram 
um  potencial de repouso da membrana  (ou potencial de repouso, ou po-
tencial de membrana em repouso) com valor entre -30 a -90 mV no interior 
da célula.
Desse modo, é possível inferir que o meio intracelular é carregado negativamen-
te, e, em função desse desequilíbrio, a membrana é considerada polarizada.
22
FISIOLOGIA
1.4 POTENCIAL DE AÇÃO
Antes de compreendermos o potencial de ação, considerando o estado pola-
rizado da célula neural, dois outros conceitos relevantes são: 
Membrana despolarizada
Quando o potencial de membrana fica mais positivo se comparado ao 
valor do potencial de repouso de membrana da célula.
Membrana hiperpolarizada
Quando o potencial de membrana fica mais negativo se comparado ao 
valor de potencial de repouso de membrana da célula.
No caso da comunicação entre neurônios, a informação é transmitida por meio 
de impulsos nervosos ou sinal elétrico, que é denominado potencial de ação. 
Como assim, potencial de ação?
A membrana em repouso está polarizada, com uma carga intracelular nega-
tiva com valor específico por célula. No entanto, quando esse valor é alterado, 
a membrana se torna despolarizada ou hiperpolarizada e há a transmissão do 
impulso elétrico ou potencial de ação. 
Acesse uma apresentação da UNESP de Marília 
sobre o potencial elétrico, que inclui o potencial 
de ação, disponível em: https://www.marilia.unesp.
br/Home/Instituicao/Docentes/FlaviaGoulart/
Potencial_eletrico.pdf.
Acesse uma apresentação da UNESP de Marília sobre o potencial elétrico, que inclui o potencial de ação, disponível em: https://www.marilia.unesp.br/Home/Instituicao/Docentes/FlaviaGoulart/Potencial_eletrico.pdf.
Acesse uma apresentação da UNESP de Marília sobre o potencial elétrico, que inclui o potencial de ação, disponível em: https://www.marilia.unesp.br/Home/Instituicao/Docentes/FlaviaGoulart/Potencial_eletrico.pdf.
Acesse uma apresentação da UNESP de Marília sobre o potencial elétrico, que inclui o potencial de ação, disponível em: https://www.marilia.unesp.br/Home/Instituicao/Docentes/FlaviaGoulart/Potencial_eletrico.pdf.
23
FISIOLOGIA
FIGURA 8 – REDE NEURAL E IMPULSO ELÉTRICO
Fonte: Plataforma Deduca (2019).
Desse modo, é possível concluir que qualquer estímulo (químico, elétrico ou 
mecânico), que faça o neurônio ficar mais permeável ao sódio ou potássio, 
pode alterar o potencial de repouso da membrana. 
Estímulos excitatórios abrem os canais de sódio/potássio, em que as células po-
dem ser despolarizadas. No entanto, o potencial de ação, por meio da despola-
rização ou hiperpolarização da membrana, só ocorre após atingir um limiar. Se a 
despolarização da membrana for menor, ela será apenas local, e, quando a des-
polarização ultrapassa o ponto crítico, resulta em uma onda de despolarização, 
que se espalha ao longo do axônio. Esse gradiente eletroquímico estabelecido é 
denominado impulso nervoso ou potencial de ação (Figura 9). 
24
FISIOLOGIA
FIGURA 9 – POTENCIAL DE AÇÃO E LIMIAR EM EXCITAÇÃO DE FIBRA MUSCULAR
Fonte: Marieb e Hoehn (2009, p. 266).
Portanto, é possível notar que o disparo é dependente dos portões de canais 
de sódio, por exemplo, o qual influencia um fenômeno importante denomina-
do período refratário.
É importante que conheça e consiga diferenciar 
período refratário absoluto de período refratário 
relativo. Para isso, solicitamos a seguinte leitura, 
disponível em sua biblioteca: SILVERTHORN, D. U. 
Fisiologia Humana: Uma Abordagem Integrada. 7. 
ed. Porto Alegre: ARTMED, 2017. 
25
FISIOLOGIA
1.5 BIOELETROGÊNESE
Bioeletrogênese é o estudo da origem da eletricidade biológica. Afinal, dentro 
do nosso corpo há eletricidade, por exemplo, na contração muscular. 
Ou seja, a bioeletrogênese é exatamente o entendimento consolidado dos 
conceitos que acabamos de ver, como aqueles de transporte de membrana, 
bomba de sódio e potássio, potencial de repouso de membrana e potencial 
de ação, e as relações entre eles. Ou seja, conseguir juntar as informações e 
entender todo o processo elétrico (Figura 10). 
FIGURA 10 – CÉREBRO E REDES NEURAIS 
Fonte: Pixabay (2019). 
Já vimos que a célula neural apresenta seu interior eletronegativo, com valores 
de voltagem elétrica, medida com voltímetro, entre -30 a -90 mV intracelular-
mente, considerando a maioria dos neurônios com valor de -70mV.
Para compreendermos melhor, é importante que se entenda o equilíbrio ele-
troquímico, em que o gradiente químico pode ser diferente do gradiente elé-
trico: podemos ter um número diferente de átomos ânion (negativo, ex.: sódio), 
ou cátion (positivo, ex.: potássio) nos diferentes lados da membrana, no entan-
to, podemos ter valores elétricos iguais, ou vice-versa.
26
FISIOLOGIA
Para entender melhor e conhecer a Equação de 
Nernst e a de Goldman, indicamos a seguinte 
leitura: : SILVERTHORN, D. U. Fisiologia Humana: 
Uma Abordagem Integrada. 7. ed. Porto Alegre: 
ARTMED, 2017. p. 154-8, 236-8. 
Para compreender melhor é importante que assista 
à videoaula do professor Hamilton Haddad Junior, 
sobre "Bioeletrogênese: potencial de repouso na 
membrana", disponível em: http://eaulas.usp.br/
portal/video.action?idItem=1961. 
Resumidamente, a entrada e a saída de ânions e cátions possibilitam a dife-
rença de gradiente elétrico e esta diferença permite que, com um estímulo, 
os ânions e cátions troquem de lugares e o potencial de ação ocorra seguindo 
todo o corpo do neurônio (Figura 11). 
http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=1961http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=1961
27
FISIOLOGIA
FIGURA 11 – TRANSPORTE IÔNICO E POTENCIAL DE AÇÃO. 
Fonte: Marieb e Hoehn (2009, p. 362).
1.6 TRANSMISSÃO SINÁPTICA
A partir de quando entendemos o mecanismo de um potencial graduado, em 
que há despolarização e propagação do potencial de ação (Figura 12). É im-
portante entender que não temos um único neurônio, e sim vários, os quais se 
“ligam” ou comunicam por meio de uma fenda sináptica (Figura 13). 
28
FISIOLOGIA
FIGURA 12 – POTENCIAL DE AÇÃO
Fonte: Adaptada de Marieb e Hoehn (2009).
Ou seja, o impulso elétrico inicia em uma ponta do neurônio e é transmitido 
ao longo dele eletricamente. No final do mesmo existe um espaço pequeno 
até o próximo neurônio, a fenda sináptica. 
FIGURA 13 – FENDA SINÁPTICA
Fonte: Pixabay (2019). 
29
FISIOLOGIA
Portanto, a sinapse é considerada uma junção especializada que ocorre entre 
os neurônios em que os sinais são transmitidos. As sinapses podem ser classifi-
cadas em diferentes tipos, os quais veremos em detalhes na Unidade 2. 
Neste momento, é preciso entender que a sinapse, geralmente, faz a comuni-
cação por meio da liberação de neurotransmissores, que, ao serem recebidos, 
são traduzidos como estímulos que excitarão ou não o neurônio receptor, o 
qual poderá ser despolarizado e, então, o potencial de ação será levado até o 
final do neurônio e chegará na próxima sinapse. 
CONCLUSÃO
Esta unidade objetivou introduzir a Fisiologia e, principalmente, a homeostase 
e alguns conceitos básicos para entendermos a transmissão da informação e 
comunicação entre os diferentes sistemas do nosso organismo, para que pos-
samos formar o alicerce e compreender todas as próximas unidades.
Portanto, descobrimos como o corpo requer o equilíbrio a todo instante para 
que não entremos em estado patológico e/ou em colapso, além de vislum-
brarmos conceitos básicos de transporte de íons em membranas, podendo re-
lacionar mecanismos celulares e sua importância na manutenção do sistema 
como um todo e também a importância dele na comunicação e transmissão 
de informação.
Por meio da Fisiologia, entenderemos como o nosso corpo funciona, parte a 
parte, ou seja, o sistema neurológico, sistema circulatório, digestivo e demais. 
Assim, compreenderemos o corpo como um todo, como uma unidade com 
várias funções que permitem o funcionamento perfeito do corpo.
Excelente trabalho para nós! Convidamos você para viajar conosco pelos 
caminhos da Fisiologia, incluindo as paradas em cada sistema do organismo 
humano! Bons estudos!
OBJETIVO 
Ao final desta 
unidade, 
esperamos que 
possa:
30
FISIOLOGIA
UNIDADE 2
> Conhecer a anatomia funcional
do Sistema Nervoso Central e
entender os tipos e as funções dos
neurônios e das células gliais.
> Compreender o conceito de
neurotransmissores e conhecer os
tipos de sinapses.
> Estudar os receptores
de membrana neuronal, a
transdução de sinal e os segundos
mensageiros.
> Explicar os potenciais pós-
sinápticos excitatórios e inibitórios
(PPSE e PPSI).
> Entender a sinapse elétrica.
> Estudar e exemplificar as
principais funções do Sistema
Nervoso Central, do Sistema
Nervoso Periférico Somático e dos
Sistemas Nervosos Simpático e
Parassimpático.
31
FISIOLOGIA
2 NEUROFISIOLOGIA
INTRODUÇÃO DA UNIDADE
Esta unidade abordará um dos sistemas relacionados a transmissões, proces-
samentos, comandos e feedback de informações. Ou seja, vamos explorar a 
nossa própria Unidade Central de Processamento (CPU): o precioso Sistema 
Nervoso. Vamos tratar desde a anatomia do Sistema Nervoso quanto à sua 
funcionalidade, explorando a maneira como os sinais são transmitidos até o 
cérebro, como ele é recebido e como é respondido.
Vamos juntos compreender como essas redes conectadas e suas relações 
contribuem para o equilíbrio dinâmico do organismo como um todo. Desde 
a manutenção básica dos órgãos até a relação entre diferentes sistemas e o 
meio externo, como, por exemplo, a ação integrada e coordenada do sistema 
nervoso na geração de respostas fisiológicas e comportamentais adaptadas às 
condições do meio. 
Inicialmente, o enfoque será as classificações do Sistema Nervoso, anatomia, 
composição celular e estruturas relevantes desse sistema. Então, progredire-
mos para compreender a maneira como os sinais são transmitidos e como 
funcionam o potencial elétrico e as sinapses. Finalmente, diferenciaremos 
como funciona os sistemas associados à atuação consciente ou inconsciente 
e voluntária ou involuntária. 
Assim, você será capaz de compreender o sistema responsável pela percepção 
e interação entre meio interno e externo, por meio do processamento de infor-
mações e/ou estímulos motor e/ou sensorial. 
E, então, ficou interessado com o que vamos aprender? Já se sente estimulado?
2.1 DIVISÕES DO SISTEMA NERVOSO
O Sistema Nervoso, muito além do cérebro, como a maioria de nós associa-
mos, compreende várias estruturas teciduais, entre elas: encéfalo, medula es-
pinhal, nervos, gânglios e terminações nervosas; de modo que os tecidos ner-
vosos distribuídos por todo o organismo são conectados entre si formando o 
Sistema Nervoso, o qual pode apresentar diferentes classificações. 
32
FISIOLOGIA
Basicamente, o Sistema Nervoso pode ser dividido em Sistema Nervoso Cen-
tral (SNC) e Sistema Nervoso Periférico (SNP) (Figura 1 e 2), em que o SNC é 
responsável pela recepção e assimilação das informações, pelas tomadas de 
decisões e pelas respostas, comandos e ordens. Enquanto o SNP é responsável 
pela transmissão das informações oriundas dos órgãos sensoriais para o SNC 
e pela transmissão da resposta deste para os músculos, glândulas e demais 
órgãos. 
FIGURA 1 – NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA NERVOSO: DIAGRAMA 
ORGANIZACIONAL 
Legenda:
- Estrutura
- Função
Sistema nervoso central (SNC)
 Encéfalo e medula espinal
 Centros de integração e
 de controle
Sistema nervoso periférico (SNP)
 Nervos cranianos e espinais
 Linhas de comunicação
 entre o SNC e o restante do corpo
Divisão sensorial (aferente)
 Fibras nervosas sensoriais
 somáticas e viscerais
 Conduz impulsos dos
 receptores para o SNC
Divisão motora (eferente)
 Fibras nervosas motoras
 Conduz impulsos do
 SNC para os efetores
 (músculos e glândulas)
Divisão parassimpática
 Conserva energia
 Promove funções de
 manutenção interna
 corporal durante o repouso
Sistema nervoso
autônomo (SNA)
 Motor visceral
 (involuntário)
 Conduz impulsos
 do SNC para os
 músculos cardíaco
 e liso, e glândulas
Sistema nervoso
Somático
 Motor somático
 (voluntário)
 Conduz impulsos do
 SNC para os músculos
 esqueléticos
Divisão simpática
 Mobiliza os sistemas
 corporais durante atividade
Fonte: Adaptada de Marieb e Hoehn (2009).
33
FISIOLOGIA
FIGURA 2 – SISTEMA NERVOSO HUMANO FORMADO PELO SISTEMA NERVOSO CENTRAL 
(ENCÉFALO E MEDULA ESPINHAL) E SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO (NERVOS E 
GÂNGLIOS). 
Gânglios
nervosos
Nervos
Encéfalo
Medula
espinhal
Diencéfalo
Tálamo
Hipotálamo
Cerebelo
Tronco
Cefálico
Mesencéfalo
Ponte
Bulbo
Cérebro
Caixa
craniana
Coluna
vertebral
Medula
espinhal
Fonte: Adaptada de Freitas (2017) e Silverthorn (2017).
• Sistema Nervoso Central (SNC)
Composto essencialmente pelo encéfalo e medula espinhal (canal espinhal 
ou raque), é protegido por um arcabouço ósseo: a caixa craniana protegendo 
o encéfalo e a coluna vertebral protegendo a medula espinhal.
O encéfalo é a estrutura que configura o cérebro, com todos os seus compo-
nentes: o telencéfalo (hemisférios cerebrais), diencéfalo (tálamo e hipotálamo), 
cerebelo e tronco cefálico (bulbo – situado na região caudal; mesencéfalo – si-
tuado na região cranial; e ponte – situada em ambas as regiões) (Figura 2).
Enquanto a medula espinhal é a massa de tecido nervoso alongado e com for-
mato cilíndrico que se situa no interior da coluna vertebral ou canal vertebral, 
sem ocupá-locompletamente e ligeiramente achatada ântero-posteriormen-
te, fazendo com que, em um corte transversal, ela seja representada por uma 
figura conhecida como H medular (Figura 3).
34
FISIOLOGIA
FIGURA 3 – SISTEMA NERVOSO CENTRAL: VISÃO POSTERIOR DO SNC, VISÃO SECCIONADA 
DAS MENINGES E VISÃO POSTERIOR DA MEDULA ESPINHAL E DA VÉRTEBRA 
Fonte: Silverthorn (2017).
É considerada muito importante por inervar as áreas motoras e sensoriais de 
todo o corpo (exceto as áreas inervadas pelos nervos cranianos). 
De maneira geral, o encéfalo regula as funções voluntárias e involuntárias, e 
permite-nos ficar atentos e reagir física e emocionalmente ao mundo, en-
quanto a medula é o local de transmissão dos sinais proveniente de todas as 
partes do corpo.
Lesões na medula espinhal podem causar 
paraplegia e tetraplegia, vamos explorar um pouco 
mais! Acesse: http://www.novoser.org.br/espacao_
informacao_lm.html.
http://www.novoser.org.br/espacao_informacao_lm.html
http://www.novoser.org.br/espacao_informacao_lm.html
35
FISIOLOGIA
Além da proteção por meio da estrutura esquelética, o SNC também é prote-
gido pelas meninges, envoltórios constituídos de tecido conjuntivo e epitelial e 
que se situam logo abaixo da estrutura óssea (Figura 3). A primeira, dura-máter, 
é a mais externa, ou mais próxima à estrutura óssea e também a mais resis-
tente; a segunda, aracnoide, encontra-se na região intermediária e apresenta 
trabéculas características que permite a circulação de líquido; e, a última, mais 
interna, ou a mais próxima do tecido nervoso, é de difícil remoção sem lesionar 
também o tecido nervoso, é a pia-máter. 
Outro componente importante é a existência de um espaço preenchido por 
líquido entre as membranas aracnoides e pia-máter: o líquor ou líquido cefa-
lorraquidiano, o qual também atua na proteção, junto à barreira hematoen-
cefálica do SNC tanto em relação à absorção de impactos quanto na barreira 
biológica. 
A composição do líquor pode ser utilizada para 
diferentes diagnósticos. Que tal entendermos 
como melhorar os índices de prognósticos para 
meningite por meio de marcador diagnóstico 
diferencial? Leia: Nazir et al. Cerebrospinal fluid 
lactate: a differential biomarker for bacterial and 
viral meningitis in children. Jornal de Pediatria, v. 
94, n. 1, p. 88-92, 2018. Disponível em: https://dx.doi.
org/10.1016/j.jped.2017.03.007. 
• Sistema Nervoso Periférico (SNP)
Composto por toda estrutura nervosa que está presente fora do SNC, é formado 
principalmente por aglomerados de neurônios, gânglios (formações de corpos 
neuronais ganglionares dispersos pelo corpo ou ao longo da coluna vertebral), 
terminações nervosas e nervos propriamente dito (feixes de axônios) (Figura 2).
De maneira geral, os nervos do SNP que emergem da medula espinhal e iner-
vam o corpo, transportam impulsos da medula para a periferia e vice e versa. 
No entanto, além desses nervos, existem os nervos cranianos, originados do 
tronco encefálico, e que inervam principalmente a cabeça, transmitindo im-
https://dx.doi.org/10.1016/j.jped.2017.03.007
https://dx.doi.org/10.1016/j.jped.2017.03.007
36
FISIOLOGIA
pulsos para o encéfalo e deste para a periferia. Assim, os nervos agem como 
redes de comunicação que interligam todas as partes do corpo ao SNC. 
Além da divisão básica entre SNC e SNP, temos ainda a divisão do SNP em 
somático e autônomo; e, do Sistema Nervoso Autônomo em simpático e pa-
rassimpático (Figura 1). Mas, para entendê-los melhor, vamos estudar mais a 
composição e funcionamento do sistema nervoso. 
2.2 FISIOLOGIA DO NEURÔNIO
O tecido nervoso é constituído por alguns tipos celulares, dentre eles podemos 
citar os neurônios e as células gliais ou glia. 
O neurônio é a unidade básica do sistema nervoso, pois é o componente ce-
lular capaz de receber, processar, armazenar e transmitir as informações por 
meio de sinapses, viabilizando as complexas interações e funções que o Siste-
ma Nervoso desempenha (Figura 4). 
FIGURA 4 – REDE NEURAL
Fonte: Plataforma Deduca (2019.)
37
FISIOLOGIA
Já as células gliais (no SNC: astrócitos, oligodendrócitos, células da micróglia e 
células ependimárias; e no SNP: células-satélites e células de Schwann) são as 
que ocupam os espaços entre os neurônios e responsáveis primordialmente 
pela sustentação, pelo revestimento, pela modulação de atividade neuronal e 
pela defesa, podendo auxiliar na resposta imunológica e lesões, além apresen-
tar capacidade de divisão celular (Figura 5).
FIGURA 5 – CÉLULAS GLIAIS NO SNC E SNP
Fonte: Silverthorn (2017).
Mesmo as células gliais sendo mais numerosas que os neurônios, a quantidade 
de neurônios no organismo humano ultrapassa facilmente a escala milhões. 
O processamento e a transmissão da informação tornam-se possíveis por meio 
da diferença do potencial elétrico na membrana celular dos neurônios. Desse 
modo, é importante conhecer a estrutura do neurônio (Figura 6): 
• Corpo celular ou pericárdio: estrutura em que se localiza o núcleo e
citoplasma, juntamente com a maquinaria intracelular: ribossomos, retículo
endoplasmático granular e agranular e aparelho de Golgi. O corpo celular
recebe estímulos e atua como centro metabólico, pois é nele que ocorre a
produção de hormônios, proteínas e neurotransmissores.
• Dendritos: estrutura caracterizada pelos prolongamentos curtos originados
do corpo celular, contendo os mesmos constituintes citoplasmáticos do
corpo celular. É o local de chegada do estímulo. Recebe os estímulos das
células vizinhas (podendo ser vários ao mesmo tempo) para o corpo celular e
é local de passagem do impulso.
38
FISIOLOGIA
• Axônios: estrutura caracterizada pelo prolongamento longo (desde milímetros
a metro) e delgado, que pode ser originado tanto do corpo celular como de
dendrito principal (caso de regiões de cone de implantação). É capaz de gerar
impulso e de conduzi-los até sítios de comunicação com outros axônios e/ou
células efetoras.
FIGURA 6 – ESTRUTURA DE UM NEURÔNIO: CORPO CELULAR, AXÔNIO E DENDRITOS 
Fonte: Silverthorn (2017).
Apesar da estrutura base dos neurônios ter sido apresentada anteriormente, 
é importante salientar que existem uma variedade de neurônios, que podem 
ser classificados considerando características como a morfologia (Figura 7): 
• Neurônios Pseudounipolares: apresentam corpos celulares lateral,
geralmente, de onde parte apenas um prolongamento (axônio) que se divide
em dois ramos: periférico (que recebe o estímulo das terminações nervosas
sensitivas) e central (que direciona o estímulo ao SNC, conectando aos demais
neurônios, sem a necessidade de passar pelo corpo celular).
• Neurônios Bipolares: possuem somente um dendrito e um axônio que saem
do corpo celular. Neste caso, o dendrito principal recebe o estímulo, que, por
sua vez, é transportado para o corpo da célula e daí para as demais células,
via axônio.
• Neurônios Anaxônico: possuem vários dendritos, porém, não possuem
axonios identificado.
39
FISIOLOGIA
• Neurônios Multipolares: os mais abundantes no SNC. Possuem vários
dendritos que se ramificam a partir do corpo celular e somente um único
axônio que se ramifica na extremidade.
FIGURA 7 – TIPOS DE NEURÔNIOS: PSEUDOUNIPOLAR, BIPOLAR, ANAXÔNICO E 
MULTIPOLAR 
Fonte: Silverthorn (2017).
Outra classificação, mas não menos importante, é a funcional (Figura 7): 
Neurônios Sensoriais (aferentes)
Conduzem informações sobre temperatura, pressão, luz e demais dos 
receptores até o SNC.
Neurônios Interneurônios (interconectores)
Apresentam ramificações complexas, que permitem a comunicação 
com muitos outros neurônios.
40
FISIOLOGIA
Neurônios Eferentes
Geralmente relacionam a atividade motora, sendo que seus axônios 
dividem várias vezes em ramos colaterais e suas terminações 
são espessas onde ocorre armazenamento e liberação de 
neurotransmissores.
Neurônios não são nervos! Enquanto o neurônio 
é uma unidade básica, o nervo é o agrupamento 
de váriosneurônios, que, com tecido conectivo, 
formam fibras parecidas com cordas, as quais se 
estendem a partir do SNC para as células alvo. 
A partir do momento em que conhecemos a estrutura, podemos criar o racio-
cínio da fisiologia que cerca esta unidade funcional do SNC na transmissão de 
informação. 
FIGURA 8 – CÉREBRO E PROCESSAMENTO DE INFORMAÇÕES
Fonte: Plataforma Deduca (2019).
41
FISIOLOGIA
De maneira geral, os dendritos traduzem os estímulos recebidos através de 
alterações no potencial de membrana, o que resulta em entrada e saída de 
determinados íons, então este estímulo se propaga em direção ao corpo onde 
pode ser estimulada a produção de moléculas, que podem ser transportadas 
ao longo dos axônios, geralmente por meio de uma rede de microtubos. Nesse 
caso, o axônio também tem o potencial de membrana alterado e o impulso 
nervoso é conduzido até a terminação axônica, em que ocorre a comunicação 
com outros neurônios ou células efetuadoras. 
O transporte de moléculas até as sinapses (sítio de comunicação com outro 
neurônio) pode acontecer em ambos os sentidos: corpo celular → axônio → 
sinapse, denominado transporte anterógrado; ou sinapse → axônio → corpo 
celular, denominado transporte retrógrado.
Já imaginou quais vírus, como o da Herpes, infectam 
neurônios utilizando o transporte retrógado?!
Na primoinfeção, o VVZ entra no organismo 
geralmente pela via aérea e propaga-se 
rapidamente. Começa por infetar células 
mucoepiteliais, onde se multiplica, e depois é 
transmitido aos neurónios. As partículas virais 
entram pelas terminações nervosas dos nervos 
sensitivos do sistema nervoso periférico e depois 
percorrem os axónios, em sentido retrógrado, 
até aos corpos celulares. Aqui, o genoma viral 
é depositado no núcleo, onde fica protegido 
dos anticorpos que são formados durante a 
primoinfeção. Depois de estar dentro do núcleo, 
mantém-se latente, não se multiplicando. 
Geralmente, o vírus estabelece latência em 
células dos nervos cranianos, raízes dorsais dos 
nervos e gânglios nervosos autonómico. 
42
FISIOLOGIA
2.3 POTENCIAL DE MEMBRANA
A passagem de sinais por meio das fibras neuronais é possível devido à es-
pecialização de membrana denominada potencial de membrana, em que 
canais de sódio e potássio presentes permanecem fechados enquanto não 
estimulados e se abrem ao receber estímulos.
Que tal assistir a um vídeo para ilustrar melhor?! 
Acesse pelo link: http://eaulas.usp.br/portal/video.
action?idItem=1961. 
Ou seja, quando o neurônio é estimulado, ocorre a abertura de canais de sódio, 
o que torna aquela região da membrana permeável ao sódio. Como a concen-
tração desse íon é maior fora da célula, o sódio atravessa a membrana para o 
interior da célula. Essa entrada de sódio é acompanhada pela pequena saída 
de potássio. Essa inversão (sódio entrando e potássio saindo) vai ocorrendo ao 
longo do axônio, o que é chamado de onda de despolarização. 
Para que os potenciais de ação ou impulsos nervosos sejam transmitidos, a 
despolarização da membrana deve ocorrer além de um  limiar  (nível crítico 
de despolarização para disparar o potencial de ação). Desse modo, a despola-
rização crescente não faz efeito até que se ultrapasse o limiar e, então, surja o 
potencial de ação.
http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=1961
http://eaulas.usp.br/portal/video.action?idItem=1961
43
FISIOLOGIA
FIGURA 9 – POTENCIAL DE AÇÃO E LIMIAR
Fonte: Silverthorn (2017).
Além disso, considerando que toda a extensão da membrana do axônio seja 
excitável, o potencial de ação é disparado e propagado sem decaimento do 
sinal. 
Logo após a onda de despolarização passar, o interior celular se torna carregado 
positivamente, devido à entrada de uma grande quantidade de íons de sódio. 
Nesse momento, é sinalizada a interrupção do fluxo de íons de sódio para o meio 
intracelular, tornando a membrana novamente impermeável aos íons de sódio. 
Por outro lado, a membrana torna-se mais permeável ao potássio, o qual migra 
para o interior da célula. No entanto, devido à grande concentração de íons de 
potássio intracelular, ele se difunde e migra para o meio externo, propiciando a 
presença de uma maior quantidade de cargas negativas intracelularmente e de 
cargas positivas extracelularmente – processo de repolarização. 
Normalmente, a repolarização ocorre no mesmo ponto de origem da despo-
larização. Após isso, a bomba de sódio é ativada novamente para que as dife-
renças iônicas retornem aos seus níveis originais.
44
FISIOLOGIA
A propagação de um potencial de ação de um ponto a outro no sistema ner-
voso é conduzida ao longo do axônio de maneira unidirecional: o impulso ini-
ciado em uma extremidade de um axônio somente se propaga em uma dire-
ção: condução ortodrômica. No entanto, apesar dessa condução unidirecional, 
a velocidade de propagação do potencial de ação ao longo do axônio pode 
alterar dependendo da distância que a despolarização é projetada. Sendo que 
a velocidade aumenta com o aumento do diâmetro do axônio, pois axônios 
com diâmetro menor precisam de mais despolarização para alcançar o limiar. 
Apesar disso, os axônios menores podem ser envoltos por uma bainha de mie-
lina, que contribui para acelerar a velocidade da condução do potencial de 
ação. Pois, a bainha de mielina tem característica isolante, e, é entre elas, nas 
regiões dos nódulos de Ranvier, que a onda de despolarização ocorre e "salta" 
diretamente de um nódulo para outro, aumentando consideravelmente a ve-
locidade de transmissão do impulso, sem a necessidade de percorrer toda a 
extensão do axônio: condução saltatória. 
2.4 SINAPSES E NEUROTRANSMISSORES
Compreendido como ocorre a condução do impulso elétrico em um neurônio, 
estamos prontos para explorar a comunicação entre eles.
Os neurônios comunicam-se uns com os outros por meio de sinapses, que é 
considerada o sítio de contato entre os neurônios, em que o terminal axonal 
encontra o próximo neurônio. A informação codificada em potencial de ação é 
processada no SNC e transmitida por meio de sinapses, de um neurônio para 
outro. Sendo que o neurônio que transmite é o neurônio pré-sináptico e o que 
recebe é o neurônio pós-sináptico.
As sinapses apresentam componentes básicos: o terminal axonal de um neu-
rônio, o dendrito do neurônio receptor, fenda sináptica (espaço entre os neu-
rônios, em que encontra matriz extracelular e fibras).
45
FISIOLOGIA
Químicas
O neurônio pré-sináptico que recebeu o estímulo elétrico na terminação 
axonal libera neurotransmissores (molécula química armazenadas em 
vesículas) para dentro da fenda, em que será transportada e, então, 
chegará ao receptor químico específico que está na membrana do 
neurônio pós-sináptico. A partir daí os canais iônicos são abertos e 
há a geração de Potenciais Pós-Sinápticos Excitatórios (PPSE) (como: 
acetilcolina, adrenalina, dopamina etc.) ou Potenciais Pós-Sinápticos 
Inibitórios (PPSI) (como: glicina, ácido g-aminobutírico – GABA etc.).
FIGURA 10 – AXÔNIO
Fonte: Pixabay (2019).
Um axônio é responsável por liberar somente um 
neurotransmissor! 
46
FISIOLOGIA
Elétricas
Nesse caso, os neurônios são conectados por junções comunicantes, 
que permitem que a corrente elétrica passe diretamente entre 
as células. No caso, a transmissão da sinapse elétrica pode ser 
bidirecional e mais rápida que a química, como as sinapses no coração 
e musculatura lisa. Porém, apesar disso, as químicas são as mais 
presentes e demonstra maior segurança na transmissão. 
Além dessa divisão que acabamos de apresentar, as sinapses podem ser clas-
sificadas considerando em quais estruturas ela ocorre: 
• Axodendríticas: entre axônio de um neurônio pré-sináptico e um dendrito
pós-sináptico. É o tipo mais comum no SNC.
Os ramos dos dendritos de um neurônio 
multipolar receberão vários “inputs” de sinapses 
axodendríticas, facilitando o alcance do limiar e a 
geração do potencial de ação. 
• Axossomáticas:os contatos sinápticos ocorrem diretamente entre axônio
de um neurônio e o corpo celular (ou soma) do neurônio pós-sináptico. São
menos comuns no SNC, no entanto, são importantes por serem um sinal
muito mais próximo do cone axonal, em que é comumente gerado o novo
potencial de ação.
• Axoaxônicas: os contatos sinápticos ocorrem diretamente entre axônios.
Nesses casos, também são importantes, pois o sinal também pode ocorrer
próximo ou no próprio cone axonal, desse modo, o contato pode ser
responsável inclusive pela geração de um novo potencial de ação ou mesmo
pela inibição de um potencial de ação que deveria ter sido propagado.
47
FISIOLOGIA
2.5 SISTEMA NERVOSO CENTRAL E SISTEMA 
NERVOSO PERIFÉRICO SOMÁTICO: FUNÇÕES DAS 
ESTRUTURAS
Visto que o SNC interpreta as entradas sensoriais e ordena as respostas moto-
ras, podemos interpretar que a interação entre os sistemas, SNC e SNP, acon-
tece por meio de duas direções: da periferia para o SNC (aferente) ou do SNC 
para a periferia (eferente). 
As informações aferentes, ou sensoriais, relacionam-se aos “inputs” (recepção 
da informação) que ocorrem pelos órgãos sensoriais (orelha –audição, olho – 
visão, nariz – olfato e papilas gustativas – tato) e receptores sensoriais que estão 
distribuídos em todo o corpo, como: pele, músculos, articulações, vísceras etc., 
permitindo, assim, que o SNC sempre fique sabendo o que está ocorrendo no 
interior do corpo e no meio externo. 
Já as informações eferentes, ou motoras, compreendem os “outputs” (saída de 
respostas), em que o Sistema Nervoso Central envia comandos até as glândulas, 
músculo liso e músculo esquelético, o que pode resultar em atividade motoras, 
como a secreção glandular e a contração muscular, por exemplo (Figura 11).
FIGURA 11 – SISTEMA NERVOSO: INFORMAÇÕES AFERENTES E EFERENTES
Entrada sensorial
Integração
Saída motora
Fonte: Marieb e Hoehn (2009).
48
FISIOLOGIA
Além da divisão básica entre SNC e SNP, o Sistema Nervoso Periférico pode ser 
subdividido de acordo com sua funcionalidade motora: Sistema Nervoso So-
mático e Sistema Nervoso Autônomo (Figura 1). Nesses casos, os sistemas são 
classificados considerando ações conscientes e inconscientes respectivamen-
te. Sendo que, independentemente, esses dois sistemas são formados tanto 
por componentes aferentes (sensitivos) quanto eferentes (motores). 
• Sistema Nervoso Somático: composto principalmente por fibras motoras
somáticas (soma=corpo), que transmitem impulsos do SNC para a periferia
de todo o corpo, principalmente para o músculo esquelético. Normalmente,
é associado ao sistema nervoso voluntário, o qual, por meio de ações e
interações percebidas pela consciência, permite o controle dos movimentos.
• Sistema Nervoso Autônomo (ou Visceral): composto principalmente por
fibras motoras viscerais, que transmitem impulsos do SNC para músculo
liso, cardíaco e glândulas. Normalmente, é associado ao sistema nervoso
involuntário o qual, por meio de ações e interações inconscientes, não é capaz
de controlar os movimentos, onde as fibras regulam a atividade de forma
autônoma, como o caso dos batimentos cardíacos ou demais movimentos
involuntários do aparelho digestivo que torna capaz a passagem do alimento.
Associando-se, assim, ao controle, à percepção das vísceras e ao interior do
corpo principalmente.
2.6 SISTEMA NERVOSO AUTÔNOMO: SIMPÁTICO 
E PARASSIMPÁTICO
Assim como o SNP apresentou sua subdivisão, o Sistema Nervoso Autônomo 
também pode ser dividido em Sistema Nervoso Simpático e Sistema Nervoso 
Parassimpático. Nesses casos, eles são caracterizados por atuarem em oposi-
ção um ao outro, controlando de maneira antagônica as funções fisiológicas 
(estimulando e inibindo a ativação da transmissão de informações) em prol de 
um controle sistêmico (Figura 12). 
• Sistema Nervoso Simpático: relaciona-se principalmente com respostas
a situações pontuais de estresse, ou seja, controla a transmissão de sinais
responsáveis por situações de fuga, agindo no aumento dos batimentos do
coração etc.
49
FISIOLOGIA
• Sistema Nervoso Parassimpático: relaciona-se principalmente com o
funcionamento coordenado a longo prazo, ou seja, controla a transmissão de
sinais responsáveis por digestão, armazenamento energético, crescimento etc.
FIGURA 12 – SISTEMA NERVOSO SIMPÁTICO E SISTEMA NERVOSO PARASSIMPÁTICO
Fonte: Silverthorn (2017).
50
FISIOLOGIA
CONCLUSÃO
Esta unidade objetivou estudar as estruturas, classificações e as respectivas 
funções no e do Sistema Nervoso, de tal modo que conseguimos compreen-
der como se dá o comando do nosso corpo.
Por meio da neurofisiologia, conhecemos os componentes básicos do sistema 
nervoso, como os neurônios e células glia. Além de o visualizarmos como um 
sistema dinâmico e integrado, presente em todo o organismo. 
Compreendemos que as sinapses nervosas são essenciais para passagem de 
sinal e que a mesma pode ser, usualmente, elétrica e química.
Esses são só alguns pontos de uma área grandiosa a ser explorada, pois essas 
redes conectadas e suas relações contribuem para o equilíbrio do organismo! 
Que bom trabalho estamos fazendo juntos! Estamos certos de que o potencial 
de ação gerado agora ultrapassou o limiar e vai te estimular a saber mais e 
mais! Bons estudos!
OBJETIVO 
Ao final desta 
unidade, 
esperamos que 
possa:
52
FISIOLOGIA
UNIDADE 3
> Identificar o sistema cardiovascular como um dos
responsáveis pelas funções orgânicas vitais.
> Aprender sobre as células sanguíneas e o papel no
processo de coagulação e fibrinólise no sangue.
> Avaliar a pressão arterial como responsável
pela movimentação do sangue no sistema
cardiovascular.
> Descrever e exemplificar os mecanismos rápidos
de controle da pressão arterial agudo e longo prazo.
Conceituar o sistema renina-angiotensina-
aldosterona e sua interferência na modulação da 
pressão arterial.
Identificar os efeitos dos sistemas simpático e 
parassimpático na modulação da pressão arterial.
Aprender a bioeletrogênese cardíaca e como 
analisar um eletrocardiograma (ECG), de acordo 
com a eletrofisiologia cardíaca.
53
FISIOLOGIA
3 FISIOLOGIAS DO SANGUE E 
CARDIOVASCULAR
INTRODUÇÃO DA UNIDADE
Nesta unidade, o tema proposto é a fisiologia do sangue e o sistema cardiovas-
cular, o ciclo cardíaco, a regulação do bombeamento cardíaco e a excitação 
rítmica do coração. A ideia é compreender a anatomia e fisiologia do sistema 
cardíaco, bem como identificar a sua importância no processo de circulação 
sanguínea. 
Neste capítulo, é abordado todo processo de atividade cardíaca, a contar des-
de o recebimento do sangue nos pulmões até sua distribuição por todo corpo 
humano e a importância das células sanguíneas em todo processo e sua rela-
ção com o coração. Vale ressaltar que o coração é um órgão essencial na ma-
nutenção vital, portanto, é fundamental que o aluno se aprofunde nos estudos 
e se dedique, pois todo processo é constituído por fases e a cada fase há um 
detalhe curioso e novo para descobrir. 
É fundamental que o aluno entenda o funcionamento de todo sistema, uma 
vez que o sistema cardíaco seja alvo de muitas doenças crônicas, atualmente.
3.1 INTRODUÇÃO AO SISTEMA 
CARDIOVASCULAR
O sistema cardiovascular é constituído pelo coração, pelas artérias, veias e ca-
pilares sanguíneos. É responsável pela circulação dos nutrientes e oxigênio no 
organismo. 
O coração é o principal órgão responsável por esse processo, ele atua como 
uma bomba propulsora, pois é constituído por um músculo estriado, o mio-
cárdio, que apresenta propriedades similares ao do músculo esquelético e é 
fundamental em todo processo fisiológico do coração. Esse músculo apresen-
ta proteínas contráteis que possibilitam a contração do órgão, ainda atua em 
conjunto com mais dois tecidos que são essenciais dentro do sistema, o endo-
cárdio e o pericárdio. 
54
FISIOLOGIA
O endocárdio é caracterizado por uma fina membrana, que reveste as cavidades 
cardíacas e formamas válvulas cardíacas (válvulas atrioventriculares e válvulas 
seminulares); as válvulas exercem um importante papel no controle do sangue 
e são responsáveis por impedir o retorno do fluxo sanguíneo dentro do coração. 
O pericárdio é o tecido que envolve toda membrana do miocárdio, protegendo 
o coração e promovendo um efeito amortecedor nos movimentos cardíacos.
O músculo cardíaco é organizado por dois sistemas, músculo atrial e ventricu-
lar, em seu interior apresenta quatro câmaras, dois átrios (um esquerdo e um 
direito) que recebem o sangue venoso e dois ventrículos (um esquerdo e um 
direito), que bombeiam o sangue pelas artérias por todo corpo.
O bombeamento do sangue ocorre da seguinte forma:
A seguir, um esquema do bombeamento sanguíneo.
FIGURA 1- BOMBEAMENTO SANGUÍNEO NO CORAÇÃO
Artéria pulmonar
esquerda
Artéria pulmonar
direita
Válvula
pulmonar
Veia pulmonar
esquerda
Válvula 
Aórtica
Veia pulmonar
direita
Veias pulmonares
Veia cava superior
Artéria Aorta
Artérias
Sangue saindo
no coração
Ventrículo direito
Veia cava inferior
Válvula
Tricúspide
Sangue entrando
no coração
Átrio direito
Ventrículo
esquerdo
Septo
interventricular
Átrio esquerdo
Válvula
mitral
Fonte: Guyton e Hall (2006).
O átrio direito recebe sangue da veia cava superior que é bombeado para o 
ventrículo direito através da válvula tricúspide, posteriormente o sangue é trans-
portado para o ventrículo esquerdo por meio da válvula pulmonar que distribui 
o sangue aos pulmões. As veias pulmonares são responsáveis por transportar o
sangue oxigenado dos pulmões para o átrio esquerdo que passa pela válvula
55
FISIOLOGIA
mitral até o ventrículo esquerdo, que promove a abertura da válvula aórtica que 
leva o sangue até a artéria, permitindo a circulação por todo o corpo. 
3.2 SANGUE E O SISTEMA VASCULAR
O sistema vascular é constituído pelos vasos sanguíneos, artérias, veias e ca-
pilares. O sangue é o principal responsável por levar os nutrientes necessários 
para que o organismo funcione de forma saudável. É composto por uma parte 
líquida, o plasma que carrega os glóbulos sanguíneos e as plaquetas. 
Os glóbulos sanguíneos estão divididos em dois grupos: os glóbulos vermelhos 
e os glóbulos brancos. Os glóbulos vermelhos também chamados de hemá-
cias são os principais responsáveis pelo transporte de oxigênio e gás carbônico. 
Os glóbulos brancos (leucócitos) são a parte de defesa do nosso organismo, 
nesse grupo, estão os neutrófilos, basófilos, eosinófilos, monócitos e linfócitos. 
O sistema circulatório é considerado um circuito fechado que é impulsionado 
pelo coração, existindo o que chamamos de pequena circulação (circulação 
pulmonar) e grande circulação (sistêmica).
A primeira é caracterizada pela passagem do sangue pelo ventrículo direito até 
o átrio esquerdo, em que o sangue passa pelos pulmões e recebe oxigenação. O
segundo é o momento que o sangue passa pelo ventrículo esquerdo até o átrio
direito, transportando gás oxigênio para todos os tecidos do corpo humano.
Os vasos sanguíneos são divididos em artérias que são vasos mais espessos 
que transportam sangue oxigenado dos pulmões para todo o corpo e as veias 
são vasos mais finos e transportam sangue venoso para o coração. Os capilares 
sanguíneos são bem finos e permeáveis, estão por todo o corpo distribuindo 
nutrientes e gás oxigênio.
3.3 CORAÇÃO: PROPRIEDADES DA FIBRA 
CARDÍACA
O coração é um órgão muscular estriado, responsável por bombear sangue ao 
pulmão, órgãos e tecidos. Está localizado um pouco mais a esquerda do me-
diastino, no sentido ântero posterior, tem o tamanho aproximadamente de 12 
cm de comprimento, 9 cm de largura e 6 cm de espessura, além de ter a forma 
de uma pirâmide invertida triângular. 
56
FISIOLOGIA
É constituído principalmente pelo músculo miocárdio e pelos tecidos endo-
cárdio e pericárdio, ambos atuam no processo de bombeamento sanguíneo. 
O miocárdio é um músculo estriado que possui proteínas contráteis e modu-
ladoras, similares ao músculo esquelético, porém com algumas restrições. O 
endocárdio é uma fina membrana que cobre as cavidades internas do cora-
ção, em que estão localizadas as válvulas cardíacas. Essas válvulas possuem 
a função de orientar o fluxo sanguíneo não permitindo o seu retorno no ato 
da contração. 
As válvulas cardíacas são divididas em válvulas atriventriculares (valva tricúspi-
de e mitral) e as válvulas semilunares (valva aórtica e pulmonar).
O pericárdio é a membrana que reveste o miocárdio, possibilitando a proteção 
do coração e agindo como um amortecedor dos movimentos cardíacos. 
O coração possui em sua cavidade interna quatro câmaras que agem no bom-
beamento sanguíneo, sendo dois átrios (um esquerdo e um direito) e dois ven-
trículos (um esquerdo e um direito), como visto no capítulo anterior. 
3.4 ATIVIDADE ELÉTRICA DO CORAÇÃO
Como vimos, o músculo miocárdio é uma estrutura excitatória, ou seja, apre-
senta um potencial de repouso e um potencial de ação. 
A atividade elétrica do coração é dada a partir da despolarização da membra-
na celular. Ao receber um estímulo, ocorre um aumento da permeabilidade 
da membrana aos íons de sódio, evento que permite que a membrana fique 
mais positiva internamente. A fase de repolarização pode ser dividida em re-
polarização inicial e repolarização final, na repolarização inicial, acontece o fe-
chamento dos canais de sódio e efluxo de potássio. Entre essas duas fases ain-
da existe o platô, um processo no qual ocorre a lentificação da repolarização e 
aumento da condução de sódio e efluxo de potássio, equilibrando a membra-
na. Na sequência, ocorre a repolarização final, permitindo uma diminuição de 
cálcio e aumento dos íons potássio. 
O repouso é a última fase, ele acontece antes do próximo processo de repola-
rização, responsável por manter o equilíbrio das fases iônicas, influxo e efluxo. 
A seguir, há um breve resumo das fases para facilitar o entendimento. 
57
FISIOLOGIA
FIGURA 2 - POTENCIAL DE AÇÃO DA MEMBRANA CARDÍACA
Fase 0: Despolarização rápida
- De�exão ascendente/elevação do potencial
 da membrana
- Aumento da condutância de Na+
Fase 1: Repolarização
- Repolarização inicial
- Fechamento dos canais de Na+
- E�uxo do K+
Fase 2: Platô
- Velocidade da repolarização se lenti�ca
- Aumento da condutância do Ca++
- E�uxo do K+
Fase 3: Repolarização �nal
- Diminuição da condutância ao Ca++
- Aumento da condutância do K+
Fase 4: Repouso
- Antes da próxima repolarização
- Equilíbrio das correntes iônicas de in�uxo e e�uxo 
- - - -
- - - -
- -
- -
4
Na+ K+
- - - -
- - - -
- -
- -
3
K+
- - - -
- - - -
- -
- -
4
Na+ K+
+ + + +
+ + + +
+ +
+ +
0
Na+
+ + + +
+ + + +
+ +
+ +
1
K+
+ + + +
+ + + +
+ +
+ +
2
Ca+ K+
Resting cell
44
0
1 2
3
Fonte: Guyton e Hall (2006).
3.5 CICLO E DÉBITO CARDÍACOS
O ciclo cardíaco é o período de contração e relaxamento do músculo do mio-
cárdio, em que ocorre a sístole e a diástole. Esse ciclo é iniciado pelo potencial 
de ação da membrana. É dividido por fases: de diástole ventricular, na qual 
ocorre: relaxamento isovolumétrica > enchimento ventricular (hipervolumétri-
co) > enchimento rápido > enchimento lento (diástase) > reaceleramento do 
enchimento (sístole atrial).
Na fase da sístole ventricular, fase de contração isovolumétrica > fase de contra-
ção hipovolumétrica; ejeção do ventrículo > fase ejetiva > fase protodiastólica. 
O relaxamento isovolumétrico na diástole é caracterizado pela diminuição da 
tensão muscular, então ocorre o enchimento rápido que gera a diferença de 
pressão entre o átrio e o ventrículo, e promove a abertura das válvulas átrio-
-ventriculares, ocasionando o enchimento. Logo, o enchimento lento gera a
diminuição da diferença de pressão entre o átrio e o ventrículo, reduzindo o
fluxo de enchimento, com isso, a sístole atrial aumenta a pressão intra-atrial,
gerando um novo aumento no fluxo de enchimento.
A pressão arterial é a pressão exercida contraa parede das artérias durante um 
ciclo cardíaco e a regulação desse fluxo sanguíneo, podendo ser explicada por 
diversas causas, como a regulação arterial central, a renal e a miogênica.
58
FISIOLOGIA
A regulação arterial é regulada pelos sistemas nervosos simpático e parassim-
pático, que atendem às demandas cardiovasculares e passam pelos ajustes na 
pressão arterial por meio de informações de quimiorreceptores e barorrecep-
tores localizadas na artéria aórtica e arco aórtico. 
O controle renal é feito pelo sistema renina-angiontensina-aldosterona, res-
ponsável pelo controle hormonal, a enzima renina faz todo processo de conver-
são dentro do sistema, sinalizando estruturas alvo, como vasos, fígado, hipófise, 
coração, gerando estabilidade hemodinâmica. O controle miogênico permite 
que a musculatura lisa aja rapidamente e automaticamente às reações inter-
nas, portanto, quando ocorre um aumento da pressão interna, a musculatura 
expande, aumentando o diâmetro dos vasos, o que mantém o fluxo constante.
O controle da contratilidade cardíaca é feito pelos nervos simpáticos e paras-
simpáticos. O sistema simpático é estimulado por meio da liberação de uma 
substância chamada noradrenalina, que aumenta a adrenalina no sangue, 
consequentemente, aumenta o débito cardíaco. Logo, o sistema parassimpá-
tico atua liberando um mediador acetilcolina, que faz com que o fluxo sanguí-
neo diminua, fazendo com que ocorra a redução no débito cardíaco. O débito 
cardíaco é caracterizado pelo volume de sangue expulso pelo ventrículo na 
unidade de tempo, sendo que o volume cardíaco varia de acordo com o peso 
do indivíduo. O cálculo utilizado para determinar o débito cardíaco de um in-
divíduo é obtido pela fórmula: 
 DC= FC x VS
DC= Débito cardíaco
FC= Frequência cardíaca
VS= Volume sistólico
59
FISIOLOGIA
FIGURA 3 - REPRESENTAÇÃO DO CICLO CARDÍACO: DIÁSTOLE E SÍSTOLE
Diástole Aurícula
direita
Aurícula
esquerda
Válvula
mitral Válvula
tricúspide
Válvula
pulmonar
Válvula
aórtica
Ventrículo
direito
Durante a diástole,
o músculo relaxa, se
dilata e as cavidades
enchem-se de sangue.
Na sístole auricular, as
aurículas se contraem
e o sangue passa para
os ventrículos. Na sístole
ventricular, os ventrículos se
contraem, impulsionando
o sangue para os vasos.
As aurículas estão separadas
dos ventrículos por válvulas
auriculoventriculares
(tricúspide e bicúspide ou
mitral). As artérias que saem
do coração também possuem
válvulas, as semilunares.
O ruído é produzido pelo
fechamento de todas
 as válvulas.
 As contrações do coração
se deve a uma atividade
cíclica automática que pode
ser registrada por intermédio
de um eletrocardiograma.
O movimento do coração é
feito em duas fases: a sístole
e a diástole.
Aorta
Artéria
pulmonar
Veia cava
superior
Sístole Veia cava
inferior
Veias
pulmonares
Ventrículo
esquerdo
Fonte: Guyton e Hall (2006).
3.6 RETORNO VENOSO
A circulação sanguínea é feita por um circuito fechado, onde todo o sangue 
que sai do coração (débito cardíaco), deve retornar ao mesmo. O sangue retor-
na pelas veias e depende da pressão de enchimento do ventrículo, que é feita 
pela pressão venosa central e intraventricular.
O volume de sangue de retorno ao coração, em condições normais, deve ser 
igual ao volume de sangue expulso. 
Em todo sistema circulatório, existe uma pressão sanguínea que vai caindo 
desde a aorta até o átrio direito, essa pressão é mais elevada, pois permite a 
circulação do sangue por meio dos vasos sanguíneos, que é denominada pres-
são arterial sistêmica.
A pressão arterial sistêmica é o resultado da relação VCM/KPT, que depende 
diretamente da função cardíaca, onde o débito é consequente do retorno ve-
noso e função venosa. 
60
FISIOLOGIA
São diversos os tipos de pressão arterial e ela vai se modificando de acordo 
com a idade, aumentando com ela por variação da elasticidade vascular. 
A regulação da pressão arterial é dada pelo centro bulbar, que recebe aferên-
cias de várias regiões vasculares. Esse centro regulador atua por feedback ne-
gativo, corrigindo as modificações da pressão arterial média. 
Existe também um pulso venoso, que indica o ciclo mecânico do coração que 
foi discutido anteriormente.
O Eletrocardiograma (ECG) e a eletrofisiologia cardíaca. A funcionalidade car-
díaca é complexa, envolvendo uma série de inter-relações de fenômenos elé-
tricos, mecânicos e hemodinâmicos. 
Para entender as mudanças que ocorrem no sistema cardiovascular de um in-
dividuo normal e um doente é necessário entender alguns métodos de abor-
dagem cardiovascular. 
Vale ressaltar que, dependendo da natureza do exame, os resultados obtidos 
poderão ser mais morfológicos do que funcionais, mas da mesma forma serão 
adequados para a interpretação do fenômeno. 
1. Eletrocardiograma
O eletrocardiograma (ECG) avalia as condições de ativação elétricas do 
coração de um paciente sadio e um cardiopata. É um exame simples e 
de fácil obtenção. Um ECG normal é constituído por onda P, complexo 
QRS e onda T. 
A onda P é produzida pelos potenciais elétricos gerados no ato de 
despolarização dos átrios, antes do início da contração atrial. 
A onda T é produzida pelos potenciais gerados, durante o 
reestabelecimento dos ventrículos após o estado de despolarização.
Dessa forma, o eletrocardiograma é formado por ondas de 
despolarização e repolarização, que são fatores importantes na 
eletrocardiografia. 
61
FISIOLOGIA
FIGURA 4 - ILUSTRAÇÃO DO ELETROCARDIOGRAMA NORMAL
Te
ns
ão
 (m
V
)
+10
+1
0 0.2 0.4 0.6 0.7 1.0 1.2 1.4 1.6
Átrios Ventrículos
Intervalo RR
Segmento ST
Intervalo QTIntervalo PR
Tempo (s)
- 0.16 sec
QS
P
T
R
Fonte: Guyton e Hall (2006).
2. Ecocardiograma (ECO)
Neste, obtém-se resultados como a avaliação inicial morfométrica e 
funcional do ventrículo, além de avaliar os movimentos do músculo 
cardíaco, das valvas cardíacas e do fluxo sanguíneo no interior. 
3. Teste ergométrico (TE)
É um exame que estuda a resposta cardiovascular durante um esforço 
físico controlado, fornece informações eletrocardiográficas a respeito 
do fluxo sanguíneo coronário. É indicado em casos de dores torácicas, 
prognóstico e gravidade da insuficiência coronária, detecção de 
insuficiência coronariana em grupos de risco, análise de resultados 
terapêuticos, avaliação da capacidade funcional, hipertensão arterial, 
arritmias, programas de condicionamento físico e avaliação para 
programas de reabilitação cardiovascular. 
62
FISIOLOGIA
Para realização desse exame, é necessária uma infraestrutura, com um am-
biente adequado, que possua equipamentos ergométricos, como esteiras ro-
lantes e bicicletas ergométricas, um sistema de registro cardiógrafo, a moni-
torização de frequência cardíaca em cardioscópio e monitorização da pressão 
arterial com esfigmomâmetro e estetoscópio, eletrodos e cabos e aparelhos 
de medicação de urgência, como material de reanimação cardiorrespiratória 
e antiarrítmicos.
4. Medicina nuclear
É um método mais sofisticado e gera informações sobre um estudo 
cintilográfico da perfusão sanguínea miocárdica em situações de 
repouso e esforço físico, fornece informações da função ventricular e 
detecta áreas afetadas decorrentes de obstruções coronárias. 
5. Cateterismo cardíaco
É o exame mais complexo e, consequentemente, mais invasivo do 
sistema cardiovascular, porém oferece informações mais precisas, como 
dados sobre as pressões intracardíacas direitas e esquerdas, pressões 
das artérias pulmonares e aórticas, pressão do capilar pulmonar, função 
ventricular por meio dos débitos cardíacos, permite cálculos indiretos 
das resistências vasculares, e com o uso de contrastes, permite a 
avaliação da árvore arterial coronária. 
As doenças cardiovasculares são aquelas que afetam o coração e os vasos san-
guíneos (artérias, veias e capilares).
Existem vários tipos, porém as mais preocupantes são aquelas que afetam di-
retamente as artérias coronárias e as artérias cerebrais.A maioria das doenças 
cardiovasculares são desencadeadas por acúmulo de gordura nas veias e ar-
térias, o que gera um entupimento delas, dificultando a circulação sanguínea. 
Os problemas mais comuns gerados nas artérias coronárias são a angina de 
peito e o enfarte do miocárdio e nas artérias cerebrais, o AVC (acidente vascu-
lar cerebral). Vale ressaltar que nem todos os problemas cardíacos são gerados 
pelo entupimento das artérias e veias.
63
FISIOLOGIA
As doenças cardiovasculares podem ser reduzidas com a implementação de 
políticas mais abrangentes para o controle do tabaco, construção de vias que 
incentivem a prática de exercícios físicos, estratégias que reduzem o uso des-
controlado do álcool, o incentivo a prática de uma alimentação saudável.
Os fatores de risco para doenças cardiovasculares podem ser classificados em 
fatores de risco modificáveis e fatores de risco não modificáveis?
Fatores de risco modificáveis
• Diabetes
• Colesterol elevado
• Triglicerídeos elevados
• Pressão arterial elevada
• Excesso de peso e obesidade
• Hábito de fumar
• Abuso de bebidas alcoólicas
• Sedentarismo
Fatores de risco não modificáveis
Sexo
Idade
Genética
CONCLUSÃO 
Nesta unidade, foram apresentados os principais pontos sobre a fisiologia e 
anatomia do sistema cardiovascular, bem como suas relações com o sistema 
circulatório. Foram abordados tópicos sobre o sangue e os tipos de células san-
guíneas, além de todo processo para controle da atividade cardíaca, ciclo e 
débitos cardíacos.
OBJETIVO 
Ao final desta 
unidade, 
esperamos que 
possa:
64
FISIOLOGIA
UNIDADE 4
> Aprender sobre a
regulação da filtração
renal, como filtração
glomerular.
> Compreender a
reabsorção tubular.
> Entender a secreção
tubular dos solutos como
via de eliminação corporal.
> Estudar a formação da
urina e a ação do hormônio
antidiurético nos rins.
> Mostrar o papel dos
rins no controle da
osmolaridade corporal e
no controle da pressão
arterial.
> Entender o pH renal no
processo de eliminação de
líquido corporal.
65
FISIOLOGIA
4 FISIOLOGIA RENAL
INTRODUÇÃO DA UNIDADE
Esta unidade abordará um dos sistemas relacionados à manutenção da ho-
meostase, cuja principal função, a qual associamos, é a limpeza ou purificação 
do sangue: o sistema renal. 
No entanto, vamos juntos compreender o quão mais complexa e colaborativa 
é a Fisiologia Renal, e, como os rins e todo o sistema renal atuam para a regu-
lação do volume de líquido corporal, manutenção do equilíbrio ácido-básico 
e secreção de hormônios, além da eliminação de substâncias tóxicas propria-
mente ditas. Ou seja, de maneira geral, vamos compreender que a Fisiologia 
Renal contribui para o equilíbrio dinâmico do organismo como um todo! 
Inicialmente, o enfoque será dado aos aspectos de filtração e a compreensão 
da reabsorção, para depois entendermos os aspectos de eliminação. A partir 
desse ponto, progrediremos para abranger as relações da fisiologia renal com 
os hormônios, o controle de osmolaridade, a pressão arterial e o pH. 
Assim, você será capaz de relacionar a Fisiologia Renal como um sistema mul-
titarefas o qual depende da interação entre os meios interno e externo.
E, então, vamos ler um pouco mais e compreendermos um pouco melhor 
sobre a Fisiologia Renal? Que tal iniciarmos com os mecanismos básicos de 
filtração, reabsorção, secreção, excreção e micção?
4.1 REGULAÇÃO DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR
Quando mencionamos Fisiologia Renal, logo imaginamos os rins. Sim, eles 
são fundamentais, pois exercem papéis muito importantes na manutenção 
da homeostase, por meio de algumas ações, como a regulação do volume de 
líquido corporal, regulação da osmolaridade, manutenção do equilíbrio iônico, 
manutenção do equilíbrio ácido-básico, excreção de resíduos e eliminação de 
substâncias tóxicas e produção de hormônios.
66
FISIOLOGIA
Para entender um pouco mais sobre cada função 
dos rins e compreender que sua principal função 
é o balanço do sal e da água, ou, equilíbrio 
hidroeletrolítico, leia o Capítulo 19 do livro Fisiologia 
Humana: Uma Abordagem Integrada, de Dee 
Unglaub Silverthorn (2017), a partir da página 590.
No organismo humano, cada rim é composto por mais de um milhão de nefros 
(túbulos uriníferos tortuosos, que representa o parênquima renal) – unidades 
funcionais associadas à ultrafiltração, reabsorção e secreção de moléculas. 
Em síntese, a cápsula de Bowman apresenta epitélio pavimentoso simples, 
tendo como função primária o revestimento, sendo relacionada à função es-
trutural, principalmente. No entanto, o epitélio que adere os capilares glome-
rulares, por sua vez, apresenta células modificadas, ramificadas, chamadas de 
podócitos, que se entrelaçam à membrana basal, propiciando a existência de 
aberturas, chamadas de fendas de filtração. Desse modo, o tecido epitelial dos 
capilares glomerulares fenestrado torna-os porosos. Essa característica permi-
te que fluidos ricos em solutos passem do sangue para dentro da cápsula glo-
merular. Cada néfron é constituído por: um glomérulo (agrupamento de capi-
lares enovelados) e um segmento tubular, o qual, em sua extremidade cega, 
há uma cápsula que envolve o glomérulo: a cápsula de Bowman. Além disso, 
o segmento tubular se divide em: túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal
e ductos coletores (Ilustração 1).
Mesmo em condição de repouso, um elevado fluxo sanguíneo (cerca de 20% 
do débito cardíaco) é direcionado aos rins, onde se iniciará a filtração do plas-
ma sanguíneo para a formação da urina.
67
FISIOLOGIA
FIGURA 1 – ESQUEMA DO RIM E SEUS COMPONENTES. 
Fonte: Silverthorn (2017).
De modo geral, sob condições normais, a taxa de filtração glomerular dos dois 
rins (Imagem 1) gira em torno de 180 litros por dia, ou seja, o volume do sangue 
corpóreo circula mais de 30 vezes pelos rins em um dia.
68
FISIOLOGIA
FIGURA 2 – RIM 
Fonte: Pixabay (2019).
Ou seja, o mecanismo fisiológico da filtração glomerular é possibilitado pela 
diferença de pressão entre as estruturas envolvidas. O sangue conduzido pri-
meiramente pela artéria renal e, então, pela arteríola aferente chega à bar-
reira dos capilares glomerulares inseridos na cápsula de Bowman com uma 
pressão hidrostática em torno de 80 mmHg, porém a pressão coloidosmótica 
do plasma, a pressão do tecido intersticial intra-renal e a resistência da cápsula 
de Bowman dificultam a passagem do fluido de maneira integral pela parede 
capilar em direção ao interstício. Assim, a pressão resultante permite que cerca 
de 120 a 180 ml/min de plasma sejam filtrados a partir do glomérulo, criando-
-se um líquido semelhante ao plasma, porém livre de proteínas, que escoará
para o espaço de Bowman. Esse líquido, denominado ultrafiltrado, possui ca-
racterísticas intermediárias entre o sangue e a urina final: sem proteínas, sem
demais compostos de alto peso molecular em grandes quantidades e sem
elementos figurados do sangue.
69
FISIOLOGIA
O volume de plasma sanguíneo filtrado pelas 
paredes dos capilares glomerulares por unidade de 
tempo, denominado Taxa de Filtração Glomerular 
(TFG), exerce papel importante sendo utilizado como 
marcador da função renal, e está estreitamente 
relacionada ao fluxo sanguíneo renal.
Apesar do padrão ouro para a avaliação da TFG 
ser a depuração de substâncias exógenas, como a 
inulina, as quais são livremente filtradas e não são 
reabsorvidas nem secretadas, esse método é caro, 
portanto, os métodos mais comuns na avaliação da 
TFG são a depuração da creatinina e as equações 
preditivas baseadas na creatinina sérica. 
4.2 REABSORÇÃO TUBULAR
Uma vez que o fluido filtrado está no espaço capsular, ou seja, chega ao lúmen 
do néfron, ele se torna parte do meio externo ao corpo, pois a partir de então, 
o líquido será processado e sairá do corpo por meio da micção. Para ilustrar
melhor, podemos fazer um comparativo com as substâncias no lúmen intes-
tinal que também fazem parte do meio externo