ESP 1 introd e homeostase

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O QUE É A FISIOLOGIA?
A FISIOLOGIA É UMA COLCHA 
DE RETALHOS...
Biologia Molecular
Biologia Celular
Genética
Bioquímica
Psicologia
Histologia
Anatomia
Biofísica
Medicina
MAS OS RETALHOS FORMAM 
UMA...
COLCHA!
A FISIOLOGIA É O ESTUDO 
DA VIDA EM AÇÃO
E tudo começa com...
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sistema nervoso
sistema endócrino
sistema cardiovascular
sistema excretor
sistema digestório
sistema respiratório
sistema musculo-esquelético
...e não termina aqui!
DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA CORPORAL
5%
15%
40%
MEIO INTERNO
Ambiente aquoso comum a todas as células 
de um organismo pluricelular.
Separado do meio ambiente (meio externo) pelos epitélios.
Claude Bernard (1813-1878)
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K+
K+
Na+
Na+
HOMEOSTASE
Estado de condições físicas e químicas estáveis (por ex., 
temperatura, pH, concentração de moléculas, pressão).
Equilíbrio e estado estável não são 
sinônimos!
Walter Cannon (1871-1945)
glicose
glicose
HOMEOSTASE DO MEIO INTERNO:
ESTADO DE CONDIÇÕES ESTÁVEIS NO 
AMBIENTE AQUOSO (LEC)
ONDE VIVEM AS CÉLULAS DO CORPO
Os sistemas orgânicos atuam para manter os 
parâmetros físicos, químicos e funcionais do meio 
interno dentro de limites toleráveis pela espécie.
parâmetro = variável, característica
Ou seja, cada sistema orgânico tem como função a 
homeostase do meio interno em relação a uma ou 
mais de suas características.
Sistema cardiovascular: 
Distribui moléculas 
rapidamente entre os órgãos 
de abastecimento, os tecidos 
internos e os órgãos de 
excreção por meio do fluxo 
do sangue.
CIRCULAÇÃO DO MEIO INTERNO
Sistema respiratório:
fornece oxigênio para as 
atividades celulares 
oxidativas, principalmente 
produção de energia.
ABASTECIMENTO DO MEIO INTERNO
Sistema digestório:
absorve nutrientes para 
sustentar a produção de 
energia, a manutenção 
estrutural e o 
funcionamento corporal.
ABASTECIMENTO DO MEIO INTERNO
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PURIFICAÇÃO DO MEIO INTERNO
Sistema excretor:
remove todos os 
componentes não-gasosos 
desnecessários ou em 
excesso.
Sistema respiratório:
remove dióxido de carbono, 
resultante do metabolismo 
celular.
INTEGRAÇÃO DOS SISTEMAS ENTRE SI 
E COM O MEIO EXTERNO
Sistema nervoso:
recebe informações 
ambientais (internas e 
externas) e controla o 
movimento do corpo e a 
atividade dos órgãos por 
meio de uma complexa rede 
de células nervosas 
(neurônios).
Sistema endócrino:
controla funções celulares e 
orgânicas relacionadas a 
metabolismo, crescimento, 
diferenciação e proliferação 
através da liberação de 
hormônios.
INTEGRAÇÃO DOS SISTEMAS ENTRE SI E COM O MEIO EXTERNO
-Faixa de atuação
-Retroalimentação negativa
-Redundância
-Prioridades
-Adaptabilidade
-Limitações
Todos os sistemas de controle procuram manter um 
parâmetro dentro de limites fisiologicamente 
aceitáveis (faixa de controle).
Por exemplo, a concentração de glicose no sangue é mantida
em torno de 100 mg/dL, mas sobe um pouco depois das 
refeições e diminui um pouco com jejum prolongado.
A homeostase frequentemente é dependente de 
alças de retroalimentação negativa.
Parâmetro controlado
Sistemas de controle
Retroalimentação negativa: efeito de um sistema sobre um 
parâmetro, que tende a diminuir a alteração desse parâmetro
Retroalimentação positiva: efeito de um sistema sobre um 
parâmetro, que tende a acentuar a alteração desse parâmetro
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Vários sistemas estão envolvidos na homeostase 
de qualquer parâmetro do meio interno 
(redundância).
PRESSÃO ARTERIAL
Sistema
Nervoso
Visceral
constrição
dos vasos
bombeamento 
cardíaco
Sistema
Excretor
volume plasmático
Sistema Cardiovascular
Sistema Endócrino
Quando não é possível corrigir simultamente dois 
parâmetros, os sistemas de controle corrigem o 
parâmetro mais essencial (prioridade).
Por exemplo, para corrigir uma queda acentuada e persistente
de pressão arterial e garantir o fluxo de sangue para o 
cérebro, o sistema nervoso pode reduzir e até bloquear o fluxo
sanguíneo para outros órgãos (pele, intestinos).
Sob circunstâncias crônicas, os sistemas de controle 
podem regular um parâmetro em novos níveis 
(adaptabilidade).
Por exemplo, em altitudes elevadas, com atmosfera rarefeita, o 
organismo produz mais hemácias para suprir oxigênio extra 
aos tecidos.
A adaptabilidade nem sempre é benéfica! Por exemplo, 
com a recorrência de crises de hipoglicemia, o sistema 
nervoso de um indivíduo diabético passa a demorar mais 
para ser ativado pela crise.
A capacidade dos sistemas de controle de corrigir um 
parâmetro não é ilimitada (limitações).
Por exemplo, se a temperatura corporal cai demais
(hipotermia), os sistemas de conservação e produção de calor
podem não ser suficientes para retorná-la ao normal.
PAPEL DA MEMBRANA PLASMÁTICA NA HOMEOSTASE
Subjacentes a muitos dos processos homeostáticos que os 
sistemas orgânicos desempenham estão eventos celulares 
intimamente ligados à membrana plasmática, que separa o 
LIC do LEC. Os principais são:
- a troca de substâncias entre o LIC e o LEC
- a geração e condução de sinais elétricos
- a liberação e captação de moléculas de comunicação celular
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ESTRUTURA DAS MEMBRANAS CELULARES
Membrana celular = membrana plasmática
BEM-VINDO AO ESTUDO DA 
FISIOLOGIA, A COLCHA DE 
RETALHOS QUE ESTUDA A 
VIDA EM AÇÃO!