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Homeostasia e controle do “Ambiente Interno” Fisiologia Humana SDE0097 Prof. André Romero H. da Costa Meio Interno e conceito de Homeostase Claude Bernard (1813-1878) – “meio interno” (“milieu intérieur”): expressão cunhada para definir o fluido (meio) extracelular, no qual vive e estão inseridas as células do organismo. Observou a constância de um organismo vivo, mesmo quando submetido à variações do ambiente externo. Walter Canon (1929) - Homeostase (homeo = o mesmo e stasis = ficar): é a propriedade auto reguladora de um sistema, ou organismo, que permite manter o estado de equilíbrio de suas variáveis físico-químicas essenciais ou de seu meio ambiente. Célula – cerca de 100 trilhões, são as unidades vivas do organismo: suas funções vitais dependem em larga escala de uma classe de proteínas fundamentais, denominadas enzimas. Meio Interno e Conceito de Homeostase (2) As enzimas por sua vez dependem da manutenção das condições internas em parâmetros relativamente constantes, tais como pH, osmolaridade e temperatura, que são mantidos dentro de uma faixa de normalidade. Esta faixa de normalidade viabiliza - em última análise - a sobrevivência das células e dos sistemas (tecidos, órgãos) por elas compostos. Nas neoplasias, por exemplo, ocorre uma forte alteração e comprometimento da constância do meio interno de um determinado tecido, pois os mecanismos de divisão e morte celular fogem do controle, afastando-se daquilo que se compreende como normal ou fisiologicamente esperado. Organização e distribuição dos fluidos do organismo Organização e distribuição dos fluidos do organismo (2) Fluido/Meio intracelular (FIC/MIC) dois terços estão dentro das células, constituindo seu meio interno; apresenta grande quantidade de K+, Mg++ e íons fosfato; Fluido extracelular (FEC/MEC) Necessário para a sobrevivência dos tecidos e de suas células; dinâmico, em constante movimento por todo o corpo; apresenta grande quantidade de íons Na+, Cl- e Ca++, nutrientes tais como O2, ácidos graxos e aminoácidos (AAs), além das excretas celulares e CO2; Profa Dra Luci Armada C. Dias Mecanismos homeostáticos básicos No corpo humano, todos os órgãos e tecidos contribuem - cada um ao seu modo - para a manutenção desta constância homeostática: O sistema de transporte do líquido extracelular, em duas etapas: (1) o sangue flui pelos vasos sanguíneos por todo o corpo e atinge as células através dos capilares; (2) nestes, o plasma se difunde pelos espaços entre as células e estabelece trocas com o fluido intersticial. Mecanismos homeostáticos básicos (2) A origem dos nutrientes do líquido extracelular: captação, pelo sangue, de O2 nos alvéolos pulmonares e de substâncias oriundas da digestão nos capilares do trato GI. O sistema músculo-esquelético põe o corpo em movimento para obter estes nutrientes. A remoção das escórias metabólicas: o sangue também remove substâncias não-recicláveis das células, tais como CO2, uréia e amônia. Os rins, a pele, o trato GI, os pulmões e a boca ajudam na remoção destas substâncias do corpo. Mecanismos homeostáticos básicos (3) A regulação das funções corporais: feitas primariamente por dois grandes sistemas de controle e regulação - o sistema nervoso e o endócrino. O SN inclui três divisões: a sensorial (receptores), a de processamento (encéfalo e medula espinhal) e a motora (nervos efetores). Já o sistema hormonal é composto por 8 glândulas que secretam hormônios que regulam funções do metabolismo (como o controle da glicose no sangue) e do funcionamento das células. Enquanto o sistema nervoso regula as atividades musculares e secretórias, os sistemas hormonais regulam, principalmente, as funções metabólicas. A reprodução: embora seja contestado se deve ser considerada ou não uma função metabólica, garante a continuidade da vida e a perpetuação da espécie. Princípio dos sistemas de controle da homeostase Feedback (ou retroalimentação) negativo: diante de uma mudança, é quando o sistema responde de forma a reverter a direção desta; se algum fator se torna excessivo ou deficiente, um sistema de controle específico inicia um feedback negativo que é uma série de alterações que recuperam o valor médio do fator, mantendo assim a homeostasia. corresponde a maioria das ações de controle; exemplo: a alta concentração de CO2 no FEC faz aumentar a ventilação pulmonar e assim a concentração de CO2 no fluido extracelular diminui. Já a queda na concentração de CO2 causa um feedback para aumentar a concentração; Feedback positivo: diante de uma mudança, é quando o sistema responde de forma a amplificar a resposta; pode ser útil, como na cascata da coagulação, no parto e na geração de sinais elétricos pelo SN; o inverso também ocorre: pode tornar a resposta incontrolável , gerando um ciclo vicioso; menor ocorrência no organismo; exemplo de ciclo vicioso: hemorragia (+ de 2L de sangue) queda da PA e do fluxo sanguíneo diminuição do ritmo cardíaco queda ainda maior do fluxo de sangue (o ciclo se repete várias vezes até à morte). Feedback positivo gerando ciclo vicioso
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