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SDE0097 – Fisiologia Humana Aula 1: INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA 1 Fisiologia Humana O que é fisiologia AULA 1: Introdução à Fisiologia A fisiologia é o estudo das funções do organismo vivo e de suas partes componentes, incluindo todos os processos químicos e físicos. O termo fisiologia significa “conhecimento da natureza”. O termo foi utilizado por Aristóteles (384-322 a. C.) para descrever o funcionamento de todos os organismos vivos. É considerada, atualmente, como o estudo das funções vitais do corpo (humano e dos animais). 2 Fisiologia Humana Fisiologia como ciência integrativa AULA 1: Introdução à Fisiologia Está dividida em sistemas orgânicos, sistema nervoso, endócrino, cardiovascular, respiratório, renal e gastrintestinal, que se integram e influenciam entre si. No sistema cardiovascular, um dos objetos de estudo é o controle da pressão arterial, entretanto, os rins controlam o volume dos fluidos corporais e desempenha um papel-chave na determinação da pressão arterial. Alterações na função de um só sistema podem interromper a homeostase, o que resulta em estados de doença ou condição patológica. Note bem que as alterações de doenças se iniciam na camada celular e alteram a função dos sistemas orgânicos. Por isso, a extrema importância de se estudar as disciplinas de biologia celular, histologia e embriologia. 3 Fisiologia Humana Homeostase AULA 1: Introdução à Fisiologia É a capacidade do corpo em manter a estabilidade interna mesmo em face às alterações externas. Todos os sistemas orgânicos trabalham em conjunto para manter a homeostase: Os pulmões fornecem oxigênio ao fluido extracelular (sangue) para repor o que está sendo utilizado pelas células; Os rins mantém as concentrações iônicas; O sistema gastrointestinal fornece nutrientes. Um organismo é dito em homeostase quando seu meio interno contém a concentração apropriada de substâncias químicas, mantém a temperatura e pressão adequadas. 4 Fisiologia Humana Homeostase está sempre sendo perturbada AULA 1: Introdução à Fisiologia As perturbações podem originar-se do: AMBIENTE (calor ou frio intenso, falta de oxigênio etc.); MEIO INTERNO (nível de glicose alto, aumento da pressão arterial etc.). As repostas das células servem para restaurar o balanço do meio interno. 5 Fisiologia Humana Compartimentos corporais AULA 1: Introdução à Fisiologia Se pensarmos em todas as células do corpo podemos dividir o corpo em dois compartimentos: Fluido intracelular (FIC) ou LIC (líquido intracelular) – dentro das células; Fluido extracelular (FEC) ou LEC (líquido extracelular) – fora das células (MEC – meio extracelular). Esses compartimentos estão separados por uma barreira que é formada pelas membranas das células. 6 Fisiologia Humana Compartimentos corporais AULA 1: Introdução à Fisiologia LIC – líquido intracelular (FIC). LEC – Líquido extracelular (FEC) 7 Fisiologia Humana Composição dos compartimentos AULA 1: Introdução à Fisiologia As concentrações dos íons e biomoléculas é diferente entre esses compartimentos 8 Fisiologia Humana Composição dos compartimentos AULA 1: Introdução à Fisiologia 9 Fisiologia Humana Sistema de transporte do LEC AULA 1: Introdução à Fisiologia O LEC é transportado para todas as partes do corpo em duas etapas: 1ª etapa: Movimento do sangue pelo corpo ao longo dos vasos sanguíneos; 2ª etapa: Movimento de líquido entre os capilares e as células. 10 Fisiologia Humana Papel simplificado do sangue na homeostasia AULA 1: Introdução à Fisiologia O Sistema nervoso e o sistema endócrino formam um grande sistema controlador da funções corporais. Sistema nervoso – está dividido em sistema sensorial de entrada (input), o sistema nervoso central a parte integrativa e sistema motor de saída (output). Sistema nervoso autonômico – atua de modo subconsciente – controla funções viscerais. Sistema endócrino – composto pelas glândulas endócrinas espalhadas pelo corpo. Produzem hormônios que são levados pelo LEC a todos os tecidos. Os hormônios são mensageiros químicos que levam informações a longas distâncias controlando funções metabólicas do corpo. Enquanto o sistema nervoso regula principalmente funções musculares e secretórias o sistema endócrino regula principalmente funções metabólicas. 11 Fisiologia Humana Bases da comunicação celular AULA 1: Introdução à Fisiologia As células se comunicam entre si por meio da produção de sinais químicos ou elétricos, a comunicação celular permite o controle das funções corporais. Os sinais químicos dependem da ligação a um receptor celular para passar a mensagem para a célula receptora. 12 Fisiologia Humana Tipos de Comunicação celular AULA 1: Introdução à Fisiologia Comunicação parácrina e autócrina Através da junções GAP Comunicação endócrina 13 Fisiologia Humana Comunicação sináptica AULA 1: Introdução à Fisiologia 14 Fisiologia Humana Mecanismos de controle AULA 1: Introdução à Fisiologia Sistema de feedback É formado por 3 componentes básicos: Receptor Centro de controle Efetor RECEPTOR Centro de INTEGRAÇÃO EFETOR Via Aferente Via Eferente ESTÍMULO RESPOSTA FEEDBACK Fonte: Profa. Adriana Azevedo (FMU) 15 Fisiologia Humana Mecanismos de controle AULA 1: Introdução à Fisiologia O estímulo pode ser qualquer coisa que perturbe a Homeostase. O corpo possui vários tipos de receptores que funcionam como sensores para perceber esses estímulos e mandar a informação para um centro regulador. RECEPTOR Centro de INTEGRAÇÃO EFETOR Via Aferente Via Eferente ESTÍMULO RESPOSTA FEEDBACK Fonte: Profa. Adriana Azevedo (FMU) 16 Fisiologia Humana Mecanismos de controle AULA 1: Introdução à Fisiologia No centro regulador a informação será avaliada (ex. Se a alteração é um aumento ou diminuição de alguma coisa) e um comando alcançará o órgão efetor. O efetor é responsável por dar uma resposta a essa alteração. RECEPTOR Centro de INTEGRAÇÃO EFETOR Via Aferente Via Eferente ESTÍMULO RESPOSTA FEEDBACK Fonte: Profa. Adriana Azevedo (FMU) 17 Fisiologia Humana Tipos de Feedback ou retroalimentação AULA 1: Introdução à Fisiologia Negativo: quando a resposta é OPOSTA ao estímulo, fazendo com que o estímulo diminua. Positivo: quando a resposta é a FAVOR aos estímulo, fazendo com que o estímulo aumente cada vez mais. Amamentação, coagulação, contração do miocárdio, trabalho de parto. 18 Fisiologia Humana Controle por reflexo AULA 1: Introdução à Fisiologia 19 Fisiologia Humana Sistema Nervoso AULA 1: Introdução à Fisiologia Principais divisões: Sistema nervoso central (SNC) – composto pelo tecido nervoso localizado dentro do crânio e do canal vertebral da coluna vertebral. Sistema nervoso periférico (SNP) – composto pelo tecido nervoso localizado fora do crânio e da coluna vertebral. 20 Fisiologia Humana Estruturas anatômicas do SNC e SNP AULA 1: Introdução à Fisiologia 21 Fisiologia Humana SNC – encéfalo e medula espinhal AULA 1: Introdução à Fisiologia 22 Fisiologia Humana SNP AULA 1: Introdução à Fisiologia Nervos e Gânglios Nervos cranianos; Nervos espinhais; Nervos autonômicos. 23 Fisiologia Humana Tipos de nervos AULA 1: Introdução à Fisiologia Sensorial – Responsável por trazer informações de natureza sensorial da periferia do corpo para o SNC – são os aferentes do SNC. Motores – Responsável por levar informações de natureza motora o SNC para a periferia do corpo – são os eferentes do SNC. Mistos – são formados por fibras nervosas aferentes e eferentes, isso é, a informação flui em ambos os sentidos. 24 Fisiologia Humana O que são nervos? AULA 1: Introdução à Fisiologia São constituídos por fibras nervosas: Axônios de neurônios revestidos por bainhas conjuntivas 25 Fisiologia Humana Células que compõem o sistema nervosoAULA 1: Introdução à Fisiologia Dois tipos celulares: Neurônios; Células da glia ou gliócitos ou neuroglia. 26 Fisiologia Humana Neurônios AULA 1: Introdução à Fisiologia Cone de implantação Função: Receber, integrar e enviar estímulos eletroquímicos. São células grandes e capazes de produzir potencial de ação (atividade elétrica). 27 Fisiologia Humana Estruturas histológicas do neurônio. AULA 1: Introdução à Fisiologia Dendritos – recebem a informação. Corpo celular ou soma – contém o núcleo e organelas celulares. Também pode receber informações além de integrá-las. Axônio – Prolongamento único. Responsável por levar a informação integrada pelo neurônio até uma outra célula qualquer que geralmente recebe o nome de célula alvo. Cone de implantação – início do axônio e onde o neurônio produz atividade elétrica ou potencial de ação. Cone de implantação Botão sináptico 28 Fisiologia Humana Histologia do neurônio AULA 1: Introdução à Fisiologia Cone de implantação 29 Fisiologia Humana Fluxo da informação AULA 1: Introdução à Fisiologia 30 Fisiologia Humana Terminal axonal e botão sináptico AULA 1: Introdução à Fisiologia 31 Fisiologia Humana Neurotransmissores AULA 1: Introdução à Fisiologia Mensageiros químicos produzidos pelos neurônios. Estão armazenados em vesículas nos botões sinápticos. Os neurotransmissores são produzidos nas próprias terminações dos axônios por um complexo de enzimas especializadas e depois são armazenados na vesículas sinápticas. 32 Fisiologia Humana Neurotransmissores AULA 1: Introdução à Fisiologia Situam-se em 3 categorias: Aminoácidos: GABA (ácido gama-aminobutírico), Glutamato, Glicina. Aminas: Acetilcolina, Dopamina, Epinefrina (adrenalina), Norepinefrina (noradrenalina), Serotonina (5-hidroxitriptamina) e Histamina. Peptídeos: Colecistocinina, Endorfinas, Encefalinas, entre outros. 33 Fisiologia Humana Sinapse AULA 1: Introdução à Fisiologia O tipo de sinapse mais comum é a que ocorre entre um neurônio e sua célula-alvo. É o contato entre o neurônio e outra célula do corpo. As células-alvo dos neurônios podem ser: Neurônios; Músculos (todos os tipos); Glândulas. 34 Fisiologia Humana Células-alvo e receptores dos neurotransmissores AULA 1: Introdução à Fisiologia 35 Fisiologia Humana Células da glia AULA 1: Introdução à Fisiologia Essas células, de tamanho menor que do neurônio, estão ao seu redor e possuem várias funções, sendo a principal a de dar suporte às funções neuronais. É uma população bem diferenciada, em que se incluem: Oligodendrócitos; Astrócitos; Microglia; Células ependimárias; Células de Schwann (SNP). Células da Glia - SNC 36 Fisiologia Humana Astrócitos AULA 1: Introdução à Fisiologia São os mais numerosos e preenchem os espaços entre os neurônios. Localizam-se entre os neurônios e os vasos sanguíneos do SNC. Possuem prolongamentos denominados de pés vasculares que revestem toda a superfície externa dos capilares do SNC. Auxiliam a formação da barreira hematoencefálica – barreira entre o sangue e o tecido nervoso. Responsável pela nutrição do neurônio. 37 Fisiologia Humana Microglia ou microgliócitos AULA 1: Introdução à Fisiologia Pequenas, alongadas, com prolongamentos curtos e irregulares. São células de defesa. Realizam a fagocitose. Quando ativada adquire morfologia semelhante ao macrófago e, assim, ele realiza a apresentação de antígeno. 38 Fisiologia Humana Células ependimárias AULA 1: Introdução à Fisiologia Células ependimárias Astrócitos Microglia São células colunares que revestem os ventrículos do cérebro e o canal central da medula. Formam o plexo coroide, estrutura responsável pela produção do líquor ou líquido cefalorraquidiano (LCR). Possuem cílios em sua extremidade apical que estimula a circulação do líquor. 39 Fisiologia Humana Oligodendrócitos AULA 1: Introdução à Fisiologia Formam a bainha de mielina no SNC. Seus prolongamentos se enrolam em volta do axônio. A presença de bainha de mielina aumenta a velocidade de condução do potencial de ação neuronal. 40 Fisiologia Humana Condução do potencial de ação. AULA 1: Introdução à Fisiologia Nodo de Ranvier A condução do potencial de ação em axônios com mielina é chamada de “saltatória”. Ocorre nas regiões onde não há bainha – nodo de Ranvier. 41 Fisiologia Humana Células de Schwann AULA 1: Introdução à Fisiologia Formam a bainha de mielina no SNP. Ao contrário do oligodendrócito cujos prolongamentos se enrolam, é a célula de Schwann toda que se enrola no axônio. 42 VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Potencial neuronal; Potencial de repouso e de ação; Transmissão sináptica; Junção neuromuscular. 43
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