Fisiologia20I-20A1 1 pdf

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<p>Camila Capellari- TXLI Fisiologia I</p><p>-cerca de ⅓ dos líquidos se encontra nos espaços fora das células – líquido extracelular</p><p>- o líquido extracelular também é chamado de meio interno do corpo</p><p>- o líquido extracelular tem grandes quantidades de sódio, cloreto e íons bicarbonato mais os nutrientes para as</p><p>células – também tem dióxido de carbono e outros produtos de excreções celulares</p><p>-o líquido intracelular é bem diferente do extracelular, tem grandes quantidades de potássio, magnésio e fosfato</p><p>HOMEOSTASIA</p><p>-manutenção de condições quase constantes no meio interno</p><p>-o líquido e as moléculas dissolvidas estão em movimento contínuo, em todas as direções no plasma e no líquido</p><p>nos espaços intercelulares, bem como através dos poros capilares</p><p>-o dióxido de carbono é o mais abundante de todos os produtos finais do metabolismo</p><p>REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS</p><p>-sistema nervoso: composto de 3 partes → aferência sensorial, sistema nervoso central (ou parte integrativa) e parte</p><p>de eferência motora</p><p>-os receptores sensoriais detectam o estado do corpo ou o estado do meio ambiente → os sinais apropriados são</p><p>transmitidos através da eferência motora do sistema nervoso para executar os desígnios da pessoa</p><p>-sistema hormonal: existem no corpo 8 principais glândulas exócrinas</p><p>-os hormônios formam um sistema para a regulação que complementa o sistema nervoso</p><p>-o sistema nervoso regula muitas atividades musculares e secretórias do organismo e o sistema hormonal regula</p><p>muitas funções metabólicas</p><p>-a pele representa cerca de 12% a 15% do peso corporal</p><p>-a reprodução realmente contribui para a homeostasia através da geração de novos seres em substituição dos que</p><p>estão morrendo</p><p>-função de tamponamento de oxigênio pela hemoglobina: regulação da concentração de oxigênio nos tecidos →</p><p>depende de características química da hemoglobina</p><p>-concentração mais alta que o normal de dióxido de carbono no sangue excita o centro respiratório, fazendo com</p><p>que a pessoa respire rápida e profundamente</p><p>-o sistema barorreceptor regula a pressão arterial → barorreceptores estimulados pelo estiramento da parede arterial</p><p>-PA alta:inibição do centro vasomotor → diminui número de impulsos → diminui bombeamento do coração →</p><p>dilatação dos vasos sanguíneos periféricos → aumenta fluxo sanguíneo pelos vasos → diminui a PA</p><p>-PA baixa: reduz estímulos dos receptores de estiramento → atividade mais alta do centro vasomotor →</p><p>vasoconstrição → aumenta bombeamento cardíaco → aumenta PA</p><p>FEEDBACK NEGATIVO</p><p>-a alta concentração de dióxido de carbono desencadeia eventos que diminuem a concentração até a normal → o</p><p>que é negativo para o estímulo inicial</p><p>- a queda na concentração de dióxido de carbono produz feedback para aumentar a concentração → também é</p><p>negativa em relação ao estímulo inicial</p><p>-algum fator se torna excessivo ou deficiente → feedback negativo – série de alterações que restabelecem o valor</p><p>médio do fator, mantendo a homeostasia</p><p>FEEDBACK POSITIVO</p><p>-não leva à estabilidade, mas sim à instabilidade</p><p>-o estímulo inicial causa mais estímulo → feedback positivo</p><p>-um feedback positivo moderado pode ser superado pelos mecanismos de controle de feedback negativo</p><p>-a coagulação sanguínea é exemplo de uso útil do feedback positivo</p><p>-nos casos em que o feedback positivo é útil, o próprio feedback positivo é parte do processo geral de feedback</p><p>negativo</p><p>Camila Capellari- TXLI Fisiologia I</p><p>-a bicamada lipídica não é miscível nos líquidos extra e intracelular</p><p>-algumas substâncias atravessam diretamente a membrana → principalmente as lipossolúveis</p><p>-proteínas canais: contêm espaços aquosos por toda a extensão da molécula, permitindo o livre movimento de água,</p><p>bem como de íons ou de moléculas selecionadas</p><p>-proteínas transportadoras: se ligam às moléculas ou aos íons a serem transportados → movem a substância através</p><p>dos interstícios da proteína até o outro lado da membrana – são extremamente seletivas</p><p>DIFUSÃO X TRANSPORTE ATIVO</p><p>-difusão: movimento molecular aleatório de substâncias, molécula a molécula – a energia causadora da difusão é a</p><p>energia da movimentação cinética normal da matéria</p><p>-transporte ativo: requer uma fonte adicional de energia, além da energia cinética</p><p>DIFUSÃO</p><p>-a movimentação constante das moléculas é o que os físicos chamam de calor → movimento nunca cessa a não ser</p><p>na temperatura do zero absoluto</p><p>-esse movimento contínuo das moléculas umas contra as outras nos líquidos ou nos gases é chamada de difusão</p><p>-difusão simples: movimento cinético das moléculas ou dos íons através de abertura na membrana ou através dos</p><p>espaços intermoleculares – sem interação com proteínas transportadoras da membrana</p><p>- a intensidade da difusão simples varia com:quantidade de substância disponível, velocidade do movimento</p><p>cinético e número e tamanho das aberturas da membrana</p><p>-pode ocorrer por duas vias: pelos interstícios da bicamada lipídica e pelos canais aquosos</p><p>-difusão facilitada: precisa da interação com uma proteína transportadora</p><p>-um dos fatores mais importantes que determinam quão rapidamente a substância se difunde pela bicamada lipídica</p><p>é a lipossolubilidade dessa substância</p><p>-a velocidade de difusão das substâncias é diretamente proporcional à sua lipossolubilidade</p><p>-a água passa com facilidade pelos canais das moléculas de proteínas</p><p>DIFUSÃO PELOS CANAIS PROTEICOS</p><p>-os poros são compostos por proteínas integrais da membrana celular que formam tubos abertos através da</p><p>membrana e que ficam sempre abertos</p><p>-o diâmetro do poro e sua carga elétrica fornecem seletividade</p><p>-as proteínas canais podem ser distinguidas por duas características importantes: são seletivamente permeáveis a</p><p>certas substâncias e muitos dos canais podem ser abertos ou fechados por comportas que são reguladas por sinais</p><p>elétricos ou químicos que se ligam a proteínas do canal</p><p>-canais de potássio: estrutura tetramérica → consiste em 4 subunidades proteicas idênticas envolvendo o poro</p><p>central</p><p>-canal de sódio: superfície interna com forte carga negativa → puxam os íons sódio desidratados para dentro desses</p><p>canais</p><p>ABERTURA E FECHAMENTO DOS CANAIS</p><p>-variações de voltagem: reage ao potencial elétrico através da membrana celular → ex: se tiver forte carga negativa</p><p>no lado interno da membrana as aberturas externas do canal de sódio permanecerão fechadas – mecanismo básico</p><p>para a geração de potenciais de ação</p><p>-controle químico (por ligantes): a ligação de substâncias químicas (ou ligante) com a proteína abre ou fecha sua</p><p>comporta – um exemplo é a acetilcolina no canal de acetilcolina que faz com que o canal se abra</p><p>DIFUSÃO FACILITADA</p><p>-difusão mediada por transportador</p><p>-apesar de a velocidade da difusão simples, através de um canal aberto, aumentar em proporção direta à</p><p>concentração da substância difusora, na difusão facilitada a velocidade da difusão tende a um máximo → designado</p><p>Camila Capellari- TXLI Fisiologia I</p><p>como Vmax → a medida que a concentração da substância difusora</p><p>aumenta</p><p>-entre as substâncias mais importantes que atravessam a membrana por</p><p>difusão facilitada estão glicose e aminoácidos</p><p>-a molécula transportadora de glicose 4 (GLUT4) é ativada pela insulina</p><p>→ pode aumentar em 10 a 20 vezes a velocidade da difusão facilitada da</p><p>glicose nos tecidos sensíveis à insulina</p><p>FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE EFETIVA DA</p><p>DIFUSÃO</p><p>-a velocidade com que a substância vai se difundir para o lado interno é</p><p>proporcional à concentração das moléculas no lado externo</p><p>-a velocidade com que as moléculas se difundem para o lado externo é</p><p>proporcional à sua concentração no lado interno da membrana</p><p>-a velocidade efetiva da difusão para dentro da célula é proporcional à</p><p>concentração externa menos a concentração interna</p><p>EFEITO DO POTENCIAL ELÉTRICO DA MEMBRANA SOBRE A</p><p>DIFUSÃO DOS ÍONS</p><p>-se um potencial elétrico for aplicado através da membrana a carga elétrica</p><p>dos íons faz com que eles se movam através da membrana mesmo que não</p><p>exista diferença de concentração para provocar esse movimento</p><p>-quando a diferença de concentração aumenta o bastante, os dois efeitos se</p><p>contrabalançam (o das cargas e o da concentração)</p><p>-algumas vezes,</p><p>diferenças consideráveis de pressão se desenvolvem entre</p><p>os dois lados de membrana difusível</p><p>-pressão na verdade significa a soma de todas as forças das diferentes</p><p>moléculas que se chocam com a determinada área de superfície em certo</p><p>instante</p><p>-quando tem mais partículas se chocando umas com as outras de um lado</p><p>vai ter uma maior pressão → vai ter maior quantidade de energia disponível</p><p>para causar o movimento efetivo das moléculas do lado de alta pressão para</p><p>o lado de menor pressão</p><p>OSMOSE</p><p>-a substância mais abundante que se difunde através da membrana celular é a água</p><p>-nas condições normais a quantidade de água que se difunde nas duas direções é tão precisamente balanceada que o</p><p>movimento efetivo da água é zero → volume da célula permanece constante</p><p>-pressão osmótica: quantidade exata de pressão necessária para interromper a osmose</p><p>-a pressão osmótica exercida pelas partículas em solução é determinada pelo número dessas partículas por unidade</p><p>de volume de líquido, e não pela massa de líquido</p><p>-1 osmol = peso de uma molécula grama de soluto osmoticamente ativo</p><p>-a osmolalidade normal dos líquidos extra e intracelular é de cerca de 300 miliosmois por kg de água</p><p>-a concentração de 1 miliosmol por litro é equivalente a 19,3 mmHg de pressão osmótica → multiplicando pelos</p><p>300 miliosmois dos líquidos do corpo → pressão osmótica total dos líquidos corporais é de 5790 mmHg</p><p>-osmolaridade: concentração osmolar expressa em osmóis por litro de solução</p><p>TRANSPORTE ATIVO</p><p>-quando a membrana celular transporta as moléculas ou íons “para cima” contra um gradiente de concentração – ou</p><p>“para cima” contra um gradiente elétrico ou de pressão</p><p>TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO E SECUNDÁRIO</p><p>-depende de qual foi a fonte de energia usada</p><p>Camila Capellari- TXLI Fisiologia I</p><p>-transporte ativo primário: a energia é derivada diretamente da degradação do ATP ou de qualquer outro composto</p><p>de fosfato de alta energia</p><p>-transporte ativo secundário: a energia é derivada secundariamente da energia armazenada na forma de diferentes</p><p>concentrações iônicas de substâncias moleculares secundárias ou iônicas entre os dois lados da membrana da</p><p>célula, gerada originalmente por transporte ativo primário</p><p>TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO</p><p>BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO</p><p>-íons sódio para fora – íons sódio para dentro</p><p>-responsável pela manutenção das diferentes concentrações entre o sódio e o potássio, pelo estabelecimento da</p><p>voltagem elétrica negativa dentro das células e também é a base para a função nervosa</p><p>-a proteína transportadora é complexo de duas proteínas globulares distintas: a maior é a subunidade A e a menor é</p><p>a subunidade B</p><p>-a subunidade maior tem 3 características específicas importantes para o funcionamento da bomba → contém 3</p><p>locais receptores para a ligação de Na+ na porção que se projeta para dentro da proteína – tem 2 locais receptores</p><p>de K+ na porção externa – a porção interna da proteína tem atividade ATPase</p><p>-quando 2 íons potássio se ligam à parte externa da proteína e 3 íons sódio se ligam à parte interna a função ATPase</p><p>da proteína é ativada →cliva uma molécula de ATP em ADP e libera uma ligação de fosfato de alta energia</p><p>-caso os gradientes eletroquímicos para o Na+ e K+ sejam experimentalmente aumentados o suficiente, de forma</p><p>que a energia armazenada em seus gradientes seja maior que a energia armazenada em seus gradientes seja maior</p><p>que a energia química da hidrólise de ATP, esses íons vão reduzir seus gradientes de concentrações e a bomba vai</p><p>sintetizar o ATP a partir do ADP e do fosfato</p><p>-a bomba de Na+ e K+ exerce o papel de vigilância contínua para manter o volume normal da célula</p><p>- dentro da célula está cheio de proteínas e moléculas orgânicas que têm carga negativa e atraem os íons positivos</p><p>para dentro → a entrada desses íons provoca osmose da água para dentro da célula → célula incharia até estourar</p><p>→ bomba de sódio e potássio impede isso de acontecer</p><p>-quando os íons de sódio estão do lado de fora eles tendem a permanecer ali → perda real de íons para fora da</p><p>célula → causa osmose de água para fora da célula</p><p>-caso a célula comece a inchar por alguma razão → ativa a bomba</p><p>-como saem 3 sódios e entram 2 potássios na realidade só uma carga positiva é transportada para fora → isso</p><p>resulta em positividade do lado externo e déficit interno de íons positivos</p><p>por isso a bomba Na+-K+ é eletrogênica→produz potencial elétrico através da membrana</p><p>TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO DE Ca²+ – BOMBA DE CÁLCIO</p><p>-nas condições normais os íons de cálcio são mantidos em concentração extremamente baixa no citosol intracelular</p><p>→ pra isso acontecer tem duas bombas de cálcio</p><p>-uma na membrana celular: transporta cálcio para fora</p><p>-outra bombeia os íons para dentro de uma ou mais organelas vesiculares intracelulares (ex: retículo</p><p>sarcoplasmático e mitocôndrias)</p><p>- a proteína transportadora atravessa a membrana e atua como enzima ATPase → tem a mesma capacidade de clivar</p><p>ATP como a ATPase da proteína transportadora do sódio só que é extremamente específica pelo cálcio</p><p>TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO DE H+</p><p>-presente nas glândulas gástricas do estômago e nos túbulos distais finais e nos ductos coletores corticais dos rins</p><p>-nas glândulas gástricas → células parietais → é a base para a secreção de ácido clorídrico das secreções digestivas</p><p>do estômago</p><p>-os íons hidrogênio são liberados no estômago junto com os íons cloreto para formar ácido clorídrico</p><p>-túbulos renais → células intercaladas especiais → grandes quantidades de H+ secretadas do sangue para a urina,</p><p>para promover a eliminação do excesso de íons hidrogênio dos líquidos corporais</p><p>Camila Capellari- TXLI Fisiologia I</p><p>-a quantidade de energia necessária para transportar ativamente a substância através da membrana é determinada</p><p>pela concentração da substância durante o transporte</p><p>-a energia necessária é proporcional ao logaritmo do grau de concentração da substância</p><p>TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO</p><p>-quando o sódio é transportado para fora da célula (TAP) cria-se grande</p><p>gradiente de concentração → gradiente representa reservatório de</p><p>energia (porque o excesso de sódio do lado de fora está tentando se</p><p>difundir para dentro) → essa energia de difusão do sódio empurra outras</p><p>substâncias junto com ele pela membrana</p><p>COTRANSPORTE: o transportador (proteína) é local de ligação para o</p><p>sódio e para a substância a ser transportada</p><p>-quando ambos estão ligados ao transportador o gradiente de energia do</p><p>sódio faz com que os dois entrem na célula</p><p>CONTRATRANSPORTE: a substância que vai ser transportada está na</p><p>parte interna da célula →sódio se liga na parte exterior da proteína e a</p><p>substância que vai ser transportada se liga na parte interior dela →</p><p>alteração conformacional da proteína → energia liberada pela difusão do</p><p>sódio faz a outra substância ser transportada pra dentro</p><p>COTRANSPORTE DE GLICOSE E AMINOÁCIDOS</p><p>-a concentração de íons sódio é muito alta no lado externo e muito baixa no lado interno → fornece energia para o</p><p>transporte</p><p>-a alteração conformacional na proteína para permitir que o</p><p>sódio se movimente para o interior não ocorre até que a</p><p>molécula de glicose também se ligue</p><p>-o cotransporte de sódio dos aminoácidos ocorre da mesma</p><p>maneira que para a glicose</p><p>- o cotransporte de sódio da glicose e dos aminoácidos ocorre</p><p>de modo especial nas células epiteliais do trato intestinal e dos</p><p>túbulos renais, para promover a absorção dessas substâncias</p><p>pelo sangue</p><p>COTRANSPORTE DE Ca²+ E H+</p><p>-o cotransporte de sódio-cálcio ocorre em todas ou quase todas</p><p>as membranas celulares → acontece em adição ao transporte</p><p>ativo primário de cálcio que ocorre em algumas células</p><p>-o cotransporte de sódio-hidrogênio ocorre em vários tecidos → exemplo túbulos proximais dos rins → H+</p><p>transportados para o lúmen dos túbulos</p><p>-o cotransporte de sódio-hidrogênio é bem menos potente que o transporte ativo primário dos íons hidrogênio</p><p>TRANSPORTE ATIVO ATRAVÉS DAS CAMADAS CELULARES</p><p>-ocorre através dos epitélios intestinal, tubular renal, de</p><p>todas as glândulas exócrinas, da vesícula biliar e da</p><p>membrana do plexo coroide do cérebro e de outras</p><p>membranas</p><p>-o mecanismo básico</p><p>é (1) transporte ativo através da</p><p>camada celular de um lado das células transportadoras</p><p>nas camadas e (2) difusão simples ou difusão facilitada</p><p>através da membrana no lado oposto da célula</p><p>- esse é o mecanismo pelos quais a maioria dos</p><p>nutrientes, íons e outras substâncias é absorvida para o</p><p>Camila Capellari- TXLI Fisiologia I</p><p>sangue pelo intestino e também são o modo como as mesmas substâncias são reabsorvidas do filtrado glomerular</p><p>pelos túbulos renais</p>