Controle do Ambiente Interno do Corpo

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CONTROLE 
DO 
AMBIENTE INTERNO
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CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
Como o corpo faz para manter a temperatura central dentro de uma faixa estrita?
Por que durante o exercício, quando o corpo está produzindo maiores quantidades de calor, nós não entramos em superaquecimento?
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CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
Há aproximadamente um século, um fisiologista observou que o ambiente interno do corpo se mantinha constante apesar das alterações do meio externo;
Os mecanismos de controle responsáveis pela manutenção de um ambiente interno estável constituem um estudo importante da fisiologia do exercício.
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CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
O organismo humano não é um simples agregado de órgãos isolados. Neste sentido, a fisiologia busca compreender não apenas os órgãos de sistemas, mas também sua integração e funcionamento harmônico.
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HOMEOSTASIA?
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HOMEOSTASIA
CONSTÂNCIA DINÂMICA
O termo homeostasia proposto por Cannon (1932), é definido como a manutenção do equilíbrio dinâmico interno relativo(manutenção de um meio interno constante ou inalterado).
Estado estável e homeostasia, são usados pelos fisiologistas para indicar um ambiente fisiológico constante.
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HOMEOSTASIA
CONSTÂNCIA DINÂMICA
Embora o conceito de homeostasia signifique que o meio interno está equilibrado, não quer dizer que o meio interno esteja absolutamente constante.
 A maioria das variáveis fisiológicas oscilam em torno de um valor fixo, e assim, a homeostasia representa mais propriamente um equilíbrio dinâmico.
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HOMEOSTASIA
CONSTÂNCIA DINÂMICA
ESTADO ESTÁVEL - Alterações da temperatura central do organismo durante 60 minutos de exercício submáximo num ambiente térmico neutro – Platô da temperatura corporal aos 40 minutos;
HOMEOSTASIA – Alterações da pressão arterial durante um tempo em condição de repouso – Pressão arterial oscila no decorrer do tempo, a pressão arterial média permanece inalterada.
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REOSTASIA?
X
FEEDBACK?
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REOSTASIA
A ocorrência das oscilações das variáveis fisiológicas está relacionada com à natureza da “RETROALIMENTAÇÃO”;
Nos mecanismos de auto-regulação que levam à homeostasia, atuam integralmente fatores nervosos e hormonais. Tais mecanismos implicam em um feedback, ou retroalimentação.
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SISTEMAS DE CONTROLE 
DO CORPO
Existem centenas de sistemas de controle diferentes, e o objetivo global da maioria deles é a regulação de uma variável fisiológica num valor constante ou quase constante.
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SISTEMAS DE CONTROLE 
DO CORPO
São uma série de componentes interligados que servem para manter um parâmetro corporal , físico ou químico em equilíbrio dinâmico;
A maior parte destes sistemas reside dentro da célula e age para regular as atividades celulares. Ex.: síntese e degradação de proteínas, manutenção das quantidades apropriadas de nutrientes estocados, etc. 
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SISTEMAS DE CONTROLE 
DO CORPO
Os sistemas de controle mais intrincados são os intracelulares, que atuam para regular atividades como:
 - Degradação e síntese protéica;
 - Produção de energia;
 -Manutenção de quantidades adequadas de nutrientes armazenados. 
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SISTEMAS DE CONTROLE 
DO CORPO
Os sistemas orgânicos do corpo trabalham para manter a homeostasia;
Exemplos: - Pulmões(sistema pulmonar)
 - Coração(sistema circulatório)
Ambos trabalham em conjunto para repor O2 e remover CO2 do líquido extracelular.
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SISTEMAS DE CONTROLE 
DO CORPO
Não-Biológico: 
 - Sistema de aquecimento/resfriamento regulado por termostato;
 - Ponto de ajuste: ↑ Temp.= Cond. Ar
 ↓ Temp.= Aquec. Ar
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SISTEMAS DE CONTROLE 
DO CORPO
Biológico:
 
 - Alteração do ambiente interno (estímulo);
 - Excitação de um receptor;
 - Informação ao centro de integração para a correção do distúrbio;
 - Envio da mensagem adequada ao efetor e correção do distúrbio. 
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SISTEMAS DE CONTROLE 
DO CORPO
Feedback: o aumento ou diminuição de uma função (pressão, glicemia), provoca uma alteração (física ou química) no organismo, e esta alteração desencadeia uma reação para a correção funcional, garantindo o equilíbrio dinâmico.
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 QUAIS SÃO OS COMPONENTES DOS SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO E COMO OCORRE ESSE CONTROLE?
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SISTEMAS DE CONTROLE 
DO CORPO
Componentes dos sistemas de controle:
 1- Receptores
 2- Centro integrador (centro de controle)
 3- Efetores
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RECEPTORES
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CENTRO INTEGRADOR
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EFETORES
O Hipotálamo
Recebe informações do cérebro, dos sistemas nervoso e endócrino; 
 Faz a integração de todos estes sinais; 
E torna possível:
 a termorregulação
 o equilíbrio de energia
 a regulação dos fluidos corporais 
 a regulação da pressão arterial
 mudanças no comportamento (sede, fome, saciedade).
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NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO
Feedback negativo: é quando a alteração funcional se faz num sentido e a reação para a correção em outro, ou seja, a resposta do sistema de controle é oposta ao estímulo; 
Feedback Positivo: é a retroalimentação positiva observada em casos nos quais a alteração funcional e a reação se fazem no mesmo sentido, aumentando o desequilíbrio.
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NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO
Enquanto o feedback negativo é um mecanismo comum de controle, a retroalimentação positiva é um desarranjo dos controles normais. 
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NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO
Feedback negativo: regulação respiratória
 ↑ [ ] de CO2 = ↑ centro respiratório = 
 ↑ ritmo respiratório = ↓ [ ] de CO2
 
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REGULAÇÃO RESPIRATÓRIA
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NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO
Feedback Positivo: concentração de sais no sangue 
 
↑ [ ] de sais= ↑ sede= ↑ ingestão d’água do
mar= ↑ [ ] de sais
 
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NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO
Lucro do Sistema de Controle (ganho) : é a precisão com que um sistema de controle mantém a homeostasia;
O lucro (ganho) pode ser como a “capacidade” do sistema de controle, ou seja, quanto maior o ganho, maior será a capacidade de correção das alterações da HOMEOSTASIA.
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NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO
Lucro do feedback negativo: é definido pela razão entre a quantidade de correção necessária para manter a homeostasia e a quantidade de anormalidade existente após a correção pelo sistema:
 
 Ganho = Quant. de correção necessária
 Quant. de anormalidade existente após a correção
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QUAIS OS EXEMPLOS DOS CONTROLES HOMEOSTÁTICO? 
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EXEMPLOS DE CONTROLE
HOMEOSTÁTICO
Durante o exercício é normal que a pressão sistólica aumente e a diastólica pode até baixar; 
Após uma vasodilatação causada por exercício aeróbico, a pressão pode cair por 4 ou 5 horas. Durante a homeostasia o principal substrato energético é a gordura;
A homeostasia é em repouso, o estado estável é em exercício. O grau de entropia é menor na homeostasia do que no estado estável.
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EXEMPLOS DE CONTROLE
HOMEOSTÁTICO
Regulação da pressão arterial
 - Feedback negativo (controle homeostático);
 - Sistemas dos barorreceptores;
 - Responsáveis pela regulação da pressão arterial.
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REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL
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EXEMPLOS DE CONTROLE
HOMEOSTÁTICO
Regulação da glicemia
 - A homeostasia também é uma função do sistema endócrino;
 - O corpo tem oito glândulas endócrinas que sintetizam e secretam substâncias químicas (hormônios);
 - Os hormônios são transportados pelo sistema circulatório e auxiliam na regulação das funções circulatórias e metabólicas.
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REGULAÇÃO DA GLICEMIA
É feito pelo sistema endócrino (hormônios) na manutenção da homeostasia;
A insulina regula a captação celular e o metabolismo da glicose, sendo portanto importante na regulação da glicemia.
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REGULAÇÃO
DA GLICEMIA
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 E A FALHA DE UM SISTEMA DE CONTROLE BIOLÓGICO?
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RESULTA EM DOENÇAS
Hipertensão arterial
Diabetes Melitus
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EXERCÍCIO:
UM TESTE DO CONTROLE HOMEOSTÁTICO
O EXERCÍCIO representa um desafio para os sistemas de controle do corpo na manutenção da HOMEOSTASIA;
Muitos sistemas de controle do corpo mantém um estado estável durante a maioria dos tipos de exercício submáximo num ambiente frio.
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EXERCÍCIO:
UM TESTE DO CONTROLE HOMEOSTÁTICO
O exercício intenso e prolongado num ambiente em temperatura/umidade elevadas podem ultrapassar a capacidade de um sistema de controle de manter um estado estável, gerando assim graves distúrbios da HOMEOSTASIA.