Nutrição atualizado - Aula 1 - Introdução à Fisiologia, homeostase, tipos de transportes celulares.

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INTRODUÇÃO 
À 
FISIOLOGIA 
 
Prof. Esp. Eduardo H. Ozaki 
ozakieho@gmail.com 
 
 
FISIOLOGIA HUMANA 
 
 
 
� Ciência que estuda o funcionamento do organismo 
humano. 
 
� Necessidades corporais = instintos de sobrevivência 
 
� Homem como autômato. 
 
� Atributos especiais, como sensibilidade e inteligência. 
 
 
AS CÉLULAS COMO UNIDADES VIVAS DO CORPO 
 
 
 
� Células = unidades básicas 
da vida. 100 TRI 
 
� Funções únicas ou poucas 
(bem específicas). 
 
� Capacidade de 
multiplicação, regeneração. 
 
 
 
 
 
 
 
LÍQUIDO EXTRACELULAR – MEIO INTERNO 
 
� 56% do corpo humano adulto é formado por líquido. 
� Maioria no líquido intracelular 
� Líquido extracelular possui movimentação constante pelo corpo. 
� Rapidamente transportado pelo sangue 
� Mistura-se aos líquidos teciduais 
 
 
� No líquido extracelular estão os íons e nutrientes 
necessários à manutenção da vida. 
 
� Diferenças entre os líquidos extra e intracelular: 
 
 Íons Nutrientes Produtos Celulares 
 
 
Líquido intracelular 
 
K, Mg, P Oxigênio, Glicose, Ácidos graxos, Aminoácidos 
Dióxido de carbono, 
Restos metabólicos 
 
 
Líquido extracelular 
 
Na, Cl, HCO- 
3 
Oxigênio, Glicose, Ácidos 
graxos, Aminoácidos 
Dióxido de carbono, 
Restos metabólicos 
 
O SISTEMA DE TRANSPORTE DO LÍQUIDO 
EXTRACELULAR – SISTEMA CIRCULATÓRIO 
 
� Líquido extracelular 
transportado por dois 
meios: 
� Movimentação do sangue no 
sistema circulatório. 
� Movimentação entre os 
capilares e as células. 
 
� Trocas de substâncias 
entre o sangue e o líquido 
intersticial. 
� Capilares porosos 
� Movimento de difusão 
� Poucos segundos 
 
MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS DOS PRINCIPAIS 
SISTEMAS FUNCIONAIS 
 
 
 
 
� Homeostasia (PROCESSO DE MANUTENÇÃO): 
� Manutenção das condições estáticas (ou constantes) no 
meio interno. 
 
� Todos os órgãos e tecidos desempenham funções 
capazes de manter constantes as condições internas do 
corpo. 
 
 
 
 
 
MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS 
 
� Sistema Respiratório: 
� Trocas gasosas (CO2 → O2) 
� Remover todo CO2 do corpo (prejudicial) 
� Manter o sangue e os tecidos saturados de O2 
 
� Sistema Digestivo: 
� Fornecer nutrientes ao sangue e tecidos. 
 
� Sistema Endócrino: 
� Metabolização e armazenamento de nutrientes para uso futuro. 
� Regulação Hormonal: 
� Glândulas Endócrinas secretam hormônios, que fazem a regulação do 
funcionamento corporal. 
 
� Sistema Músculo-esquelético: 
� Proteção e deslocamento. 
 
 
MECANISMOS HOMEOSTÁTICOS 
 
� Sistema Respiratório: 
� Remoção do CO2 pelos pulmões. 
� CO2 = produto mais abundante resultante do metabolismo. 
 
� Sistema Renal: 
� Filtração, reabsorção, secreção e excreção de substâncias necessárias 
ou não ao organismo. 
 
� Sistema Nervoso: 
� Composto por: 
� Input = Sensorial (entrada) 
� Interativa = SNC 
� Output = Motora (saída) 
 
� Sistema Reprodutivo: 
� As estruturas corporais estão organizadas de modo a ajudar a manter 
o automatismo e a continuidade da vida. 
 
 
SISTEMAS DE CONTROLE DO EQUILÍBRIO 
(Homeostasia ou Homeostase) 
CORPORAL 
� Maior parte dos sistemas de controle atuam por feedback. 
� (feed= alimentar/ back: volta) 
 
� Exemplo de Feedback Positivo: 
� Abertura de canais iônicos na membrana celular eleva o 
potencial de membrana, que promove a abertura de mais canais 
iônicos que elevam ainda mais o potencial de membrana. 
� Exige mudanças bruscas e repentinas para que este ciclo seja rompido. 
 
 
� Exemplo de Feedback Negativo: 
 
� Uma alta concentração de CO2 sanguíneo, estimula o centro 
respiratório no encéfalo, estimulando a ventilação pulmonar e 
diminuindo a concentração de CO2 sanguíneo e tecidual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOS DE 
TRANSPORTE 
ATRAVÉS DA 
MEMBRANA 
 
 
 
Prof. Esp. Eduardo H. Ozaki 
ozakieho@gmail.com 
 
 
A MEMBRANA CELULAR 
 
� Mosaico fluído – Bicamada lipídica com proteínas móveis. 
 
� Bicamada lipídica: 
� Hidrofóbica 
� Barreira para transporte de água e substâncias hidrossolúveis 
 
� Proteínas móveis: 
� Variados tipos: 
� Proteínas de Transporte = super seletivas, dois tipos: 
� Proteínas de Canal = permitem livremente a passagem de água e 
íons. 
� Proteínas Carreadoras = se fixam às substâncias que são 
transportadas, mudam sua conformação, levam a substância de um 
ambiente ao outro. 
 
 
 
DIFUSÃO X TRANSPORTE ATIVO 
 
� Difusão: 
� Transporte passivo. 
� Significa movimento molecular aleatório da substância, ou seu 
movimento associado a outras moléculas (proteína, p.e.). 
� Utiliza-se da energia do movimento cinético normal da matéria. 
� Age a favor do gradiente de concentração. 
� Sem gasto energético. 
 
� Transporte Ativo: 
� Significa o movimento de íons, ou de outras substâncias, 
através da membrana em combinação com uma proteína 
carreadora. 
� Age contra o gradiente de concentração. 
� Com gasto energético. 
 
 
DIFUSÃO 
 
 
� Difusão Simples: 
� Movimento cinético de moléculas ou de íons através de um 
orifício na membrana ou por meio de espaços intermoleculares. 
� Não necessita de proteína carreadora. 
� Intensidade de difusão depende de: 
� Quantidade disponível da substância 
� Velocidade do movimento cinético 
� Número de orifícios na membrana. 
 
 
� Difusão Facilitada: 
� Exige proteína carreadora. 
� Também pode ser explicado como um tipo de transporte ativo 
secundário, por não utilizar ATP diretamente. 
 
CONTROLE DA DIFUSÃO PELOS CANAIS 
PROTÉICOS E A REGULAÇÃO DESSES CANAIS 
 
� Esse controle é feito por: 
� Permeabilidade seletiva dos canais protéicos. 
� Regulação dos canais protéicos 
� Sistema de comportas abre e fecha (gate) 
 
 
REGULAÇÃO DOS CANAIS PROTÉICOS 
 
� Regulação por voltagem: 
� A conformação molecular da comporta responde ao potencial 
elétrico através da membrana celular. 
Perda da carga negativa Carga negativa 
 
 
REGULAÇÃO DOS CANAIS PROTÉICOS 
 
� Regulação química: 
� Fixação de outras moléculas mudam a conformação da proteína 
e abre a comporta. 
� Exemplo: acetilcolina. 
OSMOSE 
 
� Refere-se à movimentação da água do ambiente menos 
concentrado para o ambiente mais concentrado. 
 
 
TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO 
 
� Tipo de transporte de substâncias em que ocorre gasto 
energético, pois age contra o gradiente eletroquímico. 
 
� Utilização de ATP. 
 
� Neste tipo de Transporte Ativo as substâncias transportadas 
são, principalmente, íons. 
 
� Um tipo de íons é bombeado para dentro da célula (ou estrutura 
celular), enquanto outro tipo de íon é transportado para fora ao mesmo 
tempo. 
 
� Exemplo: bomba de sódio e potássio 
� Três características importantes desta proteína de transporte: 
� Três sítios receptores de sódio. 
� Dois sítios receptores de potássio. 
� Atividade ATPásica interna. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Importância da 
Bomba NA+-K+ para a 
determinação do 
Potencial de 
Membrana 
 
 
TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO 
 
� Contra gradiente de concentração. 
 
� Utilização de ATP. 
 
� Duas formas: 
 
� Co-transporte: 
� Concentração externa de Na+ muito elevada → difusão forçada para o 
interior da célula. 
� Na+ retorna para o interior da célula carregando uma molécula deglicose ou aminoácido. 
 
� Contratransporte: 
� Concentração externa de Na+ muito elevada → difusão forçada para o 
interior da célula. 
� Na+ retorna para o interior da célula, enquanto íons Ca+ e H+ são 
lançados para for a da célula. 
 Co-transporte de Sódio - Glicose 
 
 
CONTRATRANSPORTE DE SÓDIO - HIDROGÊNIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este transportador 
usa o potencial de 
energia do gradiente 
de [ ] do Na+ para 
transportar o H+ 
contra o seu 
gradiente de [ ]. 
Lúmen 
Renal 
 
 
 
 
Na+ 
Célula 
Tubular Renal 
 
 
 
 
 
H+ 
DIFERENÇAS ENTRE OS TIPOS DE TRANSPORTE 
ATIVO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bomba de ATP Co-Transporte Contratransporte 
 
 
 
 
 
•Apenas íons 
•Um íon a favor 
de seu gradiente 
de concentração. 
•Um íon contra 
seu gradiente de 
concentração. 
•Um íon e uma 
molécula. 
•Íon a favor de seu 
gradiente de 
concentração. 
•Substância contra 
seu gradiente de 
concentração. 
•Apenas íons 
•Ambos contra 
seus gradientes 
eletroquímicos. 
 
 
 
SLIDE 
 
 
QUESTIONÁRIO DA AULA 
 
1) O que é Fisiologia? 
2) O que significa dizer que o homem é um ser autômato? 
3) Explique as diferenças entre o líquido intracelular e o líquido extracelular, ressaltando a 
importância deste segundo meio. 
4) De quê maneiras o líquido extracelular pode ser transportado no organismo? 
5) Explique o que é homeostasia? 
6) Dê pelo menos três exemplos de homeostase em sistema orgânicos? 
7) Como ocorre o controle do equilíbrio corporal? Explique. 
8) Como é constituída a membrana celular? Desenhe. 
9) Quais os tipos de transportes de membrana? 
10) Quais os tipos de transporte passivos que existem? Explique cada um deles. 
11) De quê maneiras o transporte do tipo Difusão pode ser controlado? Explique. 
12) O que é osmose? 
13) Quais os tipos de transporte ativos que existem? Explique cada um deles. 
14) Complete a tabela abaixo: Tipo de Transporte 
Ativo 
Substâncias 
envolvidas 
Tipo de movimento 
realizado