Roteiro 1 Fisiologia UNIJORGE .1 Homeostase e Celula

Prévia do material em texto

Fisiologia Geral – Profa. Ana Quenia Silva  
 
Roteiro de Estudos 1 – Introdução à Fisiologia 
1.  Níveis de Organização: 
• Químico: átomo e moléculas; 
• Celular: células e suas organelas; 
• Tecidual: grupos de células semelhantes; 
• Órgãos: contêm dois ou mais tipos de tecidos;  
• Sistemas: órgãos que trabalham juntos com um mesmo propósito;  
• Organismo: todos os sistemas funcionando.  
 
2.  Sistemas do Organismo: 
Sistema Tegumentar:  
‐ Forma a superfície externa que recobre o corpo e protege os tecidos profundos de danos. 
  ‐ A Pele:    ‐  Maior órgão do corpo, 
                     ‐ Sintetiza Vitamina D,  
                     ‐ Possui receptores (tato, pressão temperatura e dor), 
                     ‐ Glândulas que liberam suor.        
 
Sistema Sistema Esquelético:  
‐ Protege e dá suporte aos órgãos do corpo. 
‐ Provê a estrutura de fixação para os músculos, possibilitando os movimentos do corpo. 
‐ Dentro dos ossos são formados os eritrócitos do sangue  
‐ Ossos armazenam minerais. 
 
Sistema Muscular   
→  Músculo Esquelético, Liso e Cardíaco. 
-  Permite a manipulação do ambiente,  
-  Locomoção,  
-  Expressão facial.  
-  Mantém a postura,  
-  Produz calor,  
-  Mantém funções vitais.  
 
Sistema Nervoso         
‐  Sistema de controle rápido do corpo; 
‐  Responde a alterações internas e externas ativando músculos e glândulas, conforme as necessidades do 
organismo.  
 
Sistema Endócrino        
-  Glândulas secretam hormônios que  regulam processos como crescimento, reprodução e a utilização de 
nutrientes (metabolismo) das células do organismo.  
-  Sistema de controle do organismo (lento).  
 
Sistema Cardiovascular       
‐  Vasos sanguíneos transportam sangue, que carrega consigo oxigênio, dióxido de carbono, nutrientes, degetos 
metabólicos,   hormônios, etc.  
 ‐ O coração bombeia o sangue para todas as partes do organismo.  
 
Sistema Linfático (Imune)        
-  Coleta os fluidos que extravasam dos vasos sanguíneos e os devolve para o sangue.  
-  Descarta restos e detritos na corrente linfática. 
-  Armazena as células brancas (linfócitos) envolvidas na imunidade do organismo. 
Sistema Respiratório         
- Mantém o sangue constantemente oxigenado e remove o dióxido de carbono do organismo. 
-  As trocas gasosas acontecem através das paredes dos alvéolos pulmonares.  
 
Sistema Digestório        
‐  Quebra os alimentos em unidades menores (moléculas)  que caem na corrente sanguínea e são daí, distribuídas 
para todas as células do organismo. 
‐  Alimentos que não podem ser digeridos são eliminados nas fezes.  
 
Sistema Urinário  
 ‐  Elimina restos do metabolismo do corpo. 
‐  Regula o balanço de água, eletrólitos e mantém o equilíbrio ácido básico do sangue.   
 
Sistema Reprodutor: 
‐ A principal função é de reprodução.      
‐  Os testículos produzem espermatozóides e hormônios masculinos.      
‐  Ovários produzem óvulos e hormônios femininos.      
‐  Demais estruturas femininas servem como local de fertilização e desenvolvimento do feto. 
‐  Glândulas mamárias produzem leite para nutrir o recém‐nascido.  
 
3. Homeostasia: 
• Manutenção de um ambiente interno relativamente estável (steady‐state) a despeito das alterações 
contínuas do ambiente externo.  
• É um estado de equilíbrio dinâmico. 
 
Sistemas de Controle do organismo: 
Objetivo: regular algumas variáveis fisiológicas próximas  a um valor constante.  
Exemplos:  ‐ Hormonal, Barorreceptor,  Termorreceptor 
     
Componentes do sistema de controle: 
1. Receptor (sensor): 
– Monitora o ambiente, 
– Responde ao estímulo (alterando variáveis controláveis). 
2. Centro de controle: 
‐ Recebe informações dos receptores.   
‐ Determina os limites que devem ser mantidos (Ex. 37°C, 120/80 mmHg, 60 bpm),  
‐ Determina a resposta apropriada (Ex. ↓↑ temperatura, PA ou  FC). 
 
3. Efetor: 
– Recebe informações (comando) do centro de controle. 
– Providencia formas de atender este comando. 
– As respostas atuam para reduzir ou aumentar o estímulo (retro‐alimentação).  
 
 Mecanismos do sistemas de controle: 
Retro‐alimentação Negativa (negative feedback): 
– O estímulo inicial produz resposta no sentido oposto. 
– Resposta negativa em relação ao estímulo.  
– Promove o retorno de uma variável a um determinado valor médio.  
Exemplo: regulação da pressão arterial, temperatura, saciedade  
 
Retro‐alimentação Positiva (positive feedback): 
– O estímulo inicial produz maior estímulo do mesmo tipo.  
– Resposta positiva aumenta ou exagera a resposta em relação ao estímulo.  
– Promove amplificação da resposta, efeito em cascata. 
– Tipo de controle pouco frequente em condições fisiológicas.   
Exemplo: formação de plaquetas para a coagulação do sangue, liberação de ocitocina durante o trabalho de parto.  
A Célula 
1.  Introdução: 
• A célula é a menor estrutura funcional viva do organismo.  
• As funções do organismo dependem das funções celulares individuais e coletivas.  
• A continuidade da vida está baseada nas células.  
 
2. Protoplasma:  
→  É o conjunto das diferentes substâncias que compõem as células.         
É composto por cinco substâncias básicas:  
1. Água:   
 É o principal meio líquido da célula (cerca de 70‐85%). Muitas substâncias químicas estão dissolvidas ou suspensas 
na água, onde realizam reações químicas.   
      2.   Íons: 
 Os mais importantes são: potássio, magnésio, fosfato, sulfato, bicarbonato, e pequenas quantidades de sódio, 
cloreto e cálcio.  
3. Proteínas: 
 São as substâncias mais abundantes após a água (10‐20% da massa celular). São divididas em proteínas estruturais e 
globulares.  
4. Lipídios: 
São solúveis e solventes de gordura, insolúveis em água (2% da massa celular). Os mais importantes são: fosfolipídios 
e colesterol e triglicerídeos.  
5. Carboidratos: 
Têm importante papel na nutrição celular. Reserva de 1% da massa celular (3% nas células musculares e 6% nas 
hepáticas (glicogênio).  
 
3.  Estrutura física da célula: 
Todas as células têm algumas estruturas e funções em comum.  
1. Membrana Plasmática: 
  ‐ Estrutura elástica, delgada e deformável ‐ composta por proteínas (55%), fosfolipídios (25%), colesterol 
(13%) outros lipídios (4%). 
  ‐ separa o meio interno do meio externo ( barreira seletiva), 
  ‐ realiza comunicação celular.  
Proteínas Integrais :  
- atravessam de um lado para o outro da membrana da bicamada lipídica.  
- Ex. proteínas transmembrana (carreadoras ou canais ‐  transportam substâncias que não atravessam a 
camada lipídica).  
Proteínas periféricas : 
- ficam presas a uma das superfícies da membrana não penetrando em seu interior.  
 
Funções das proteínas da membrana: 
‐Atuam como canais iônicos.  
‐Transportadores (ou carreadores) – movem substâncias seletivamente através da membrana.  
‐Receptores – fazem reconhecimento celular; um ligante é uma molécula que se liga ao receptor.  
‐Enzimas ‐ catalizam reações químicas .  
 
Permeabilidade da membrana: 
• Uma célula é permeável ou impermeável a determinada substância.  
• A bicamada lipídica é permeável ao oxigênio, dióxido de carbono, água e esteróides, mas impermeável à 
glicose.  
 
2. Citoplasma: 
  ‐ todo o conteúdo entre a membrana plasmática e o núcleo,  
     ‐ citossol – porção fluida (água com solutos – proteínas, sais e açúcares),   
  ‐ organelas – estruturas subcelulares com diferentes formas e funções específicas.   
Organelas do citoplasma: Mitocôndrias, Ribossomos, Retículo Endoplasmático, Aparelho de Golgi, Peroxissomas, 
Lisossomas. 
3. Núcleo: 
- Estrutura com formato esférico ou oval.  
Parte mais importante da célula contém o DNA celular. 
• Membrana Nuclear: dupla membrana que separa o núcleo do citoplasma.  
• Poros Nucleares: numerosas aberturas na membrana nuclear, controlam o movimento de substânciasentre 
o núcleo e o citoplasma. 
• Nucléolo:  porção esférica que produz os ribossomas.  
• Genes: unidades hereditárias da célula, controlam atividades e estrutura da célula. 
• Cromossomos: moléculas longas de DNA combinadas com proteínas. 
• DNA (ácido desoxirribonucleico): contém instruções genéticas que coordenam o desenvolvimento e 
funcionamento de todos os seres vivos.  
 
 
4.  Transporte através da membrana: 
• Transporte passivo:  
Substâncias movem‐se através das membranas celulares sem o gasto de energia para a célula (utilizam energia 
cinética de moléculas ou íons).  
• Transporte ativo:  
A célula utiliza energia, primariamente pela quebra de ATP, para mover substâncias através da membrana, contra 
um gradiente de concentração.  
 
→ O que determina se uma substância pode ou não passar passivamente através da membrana? 
1. Solubilidade lipídica da substância  
2. Canais no tamanho apropriado  
3. Proteínas carreadoras. 
 
Tipos de transporte passivo: 
1. Difusão Simples 
2. Difusão facilitada mediada por carreadores ou por canais, 
3. Osmose  
 
Transporte Passivo  Fonte de Energia   Exemplo  
Difusão Simples  Energia Cinética  Movimento de O2 através da bicamada lipídica 
Difusão Facilitada (mediada por 
proteínas carreadoras ou canais)  
Energia Cinética  Movimento de glicose para as células  
Osmose   Energia Cinética   Movimento de H2O através da bicamada de lipídios 
ou das aquaporinas  
 
 
Osmose: 
→ A concentração de água é determinada pela concentração de solutos, porque a concentração de solutos 
movimenta as moléculas de água.  
→ Osmolaridade: é a medida da concentração total de partículas de solutos. 
→ Quando soluções de diferentes osmolaridades são separadas por uma membrana, a osmose ocorre até que se 
alcance o equilíbrio.  
 
Tonicidade: 
• Tonicidade: é a habilidade de uma solução de fazer a célula se retrair ou inchar.  
• Solução Isotônica: uma solução com concentração de soluto similar a do citossol.   
• Solução hipertônica: uma solução que tem maior concentração de soluto do que a do citossol.  
• Solução hipotônica: uma solução que tem menor concentração de soluto do que a do citossol.  
 
 
 Transporte Ativo: 
Solutos são transportados através da membrana plasmática, de uma área de menor concentração para uma área de 
maior concentração. 
Tipos:  
‐ Transporte ativo primário: 
• A energia do ATP causa uma alteração conformacional na proteína transportadora, fazendo com que os 
solutos (íons) que se liguem a ela e sejam bombeados através da membrana. 
Exemplo: Bomba de sódio e potássio (Na+‐K+ ATPase). 
‐ Localizada nas membranas plasmáticas, 
‐ Mantém um gradiente eletroquímico essencial para as funções de músculos e nervos. 
 
‐ Transporte ativo secundário: Ex. Bomba de cálcio sódio. 
 
‐ Transporte Através de vesículas: 
→ Permite o transporte de macromoléculas e de fluidos através da membrana  
• Vesículas – um pequeno saco esférico formado por um pedaço brotado  da membrana.  
• Endocitose – transporte para o interior da célula numa vesícula.   
      Tipos:  ‐ endocitose mediada por receptor    
                             ‐ fagocitose  
    ‐ pinocitose (glóbulos pequenos de líquido extracelular). 
• Exocitose ‐  transporte para o exterior da célula através de vesículas que se fundem com a membrana.  
  
‐ Fagocitose: 
A célula engloba – captura uma partícula grande através de pseudópodos (falsos pés), formando uma membrana 
chamada fagossoma. 
O fagossoma se combina com lisossomas para digerir o conteúdo fagocitado. 
Os restos que não são digeridos são posteriormente expelidos (exocitose). 
Exemplo: Macrófagos e algumas células brancas do sangue.  
 
‐ Pinocitose: 
A célula “engole” gotas de fluido extracelular contendo solutos ou pequenas vesículas. Não são utilizados 
receptores, sendo um processo inespecífico. 
A maioria das vesículas são cobertas por proteínas. 
Exemplo: Absorção de nutrientes no intestino delgado. 
 
‐ Endocitose mediada por receptor: 
Substâncias extracelulares ligam‐se a receptores específicos, capacitando a célula a ingerir e concentrar os ligantes 
em vesículas. 
Os ligantes são liberados no interior da célula e os receptores são reciclados de volta para a membrana plasmática.  
Exemplo: captação de enzimas, lipoproteínas de baixa densidade, ferro, e insulina.  
 
‐ Exocitose: 
Eliminação de substâncias ou conteúdo intracelular para o meio extracelular através de vesículas .   
Exemplos:  Secreção hormonal, Liberação de neurotransmissor, Secreção de muco , Eliminação de degetos celulares.  
 
 
Transporte   Fonte de Energia   Exemplo  
Transporte ativo primário   ATP  Bombeia íons através da membrana  
Exocitose   ATP  Secreção de hormônios e neurotransmissores  
Endocitose ‐ Fagocitose   ATP  Fagocitose de céulas brancas sanguíneas  
Endocitose ‐ Pinocitose   ATP  Absorção no intestino delgado  
Endocitose mediada por receptor  ATP  Captação de hormônios e colesterol  
 
5.  Potencial de membrana: 
• A separação de partículas (íons) com cargas opostas através da membrana cria um potencial de membrana 
(potencial de energia medido por voltagem).  
• O Potencial de Repouso: é a voltagem medida quando a célula está em repouso.   
– Varia de –50 a –100 mV em diferentes células.  
– Resulta da difusão e do transporte ativo de íons (principalmente K+).  
 
Geração e manutenção do potencial de membrana: 
1. O interior da membrana torna‐se negativo (em relação ao exterior) por causa de grandes ânions presos no 
interior da célula.   
2. Alguns íons K+ difundem‐se continuamente  para o interior das células (reduzindo o gradiente de 
concentração no exterior da célula) através de canais vazantes de K+ . 
3. A Bomba de Sódio e Potássio (Na+ ‐K+ ) ejeta sódio (Na+) continuamente do interior da célula e traz potássio 
(K+) de volta.