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Organização Funcional do Corpo Humano e o Controle do Ambiente Interno Fisiologia Humana Prof. Leandro Lourenção Duarte Ciência experimental Penso que importa muito dirigir desde cedo o espírito dos alunos para a ciência experimental ativa, fazendo-lhes compreender que ela se desenvolve nos laboratórios, em vez de lhes deixar acreditar que reside nos livros e na interpretação dos escritos dos antigos. “Pai” da moderna Fisiologia Experimental 1865 “Introdução ao Estudo da Medicina Experimental” FISIOLOGIA MODERNA • 1813-1868: Claude Bernard • Função Glicogênica do Fígado • millieu intèrieur Líquido intracelular (28 litros) Líquido extracelular 14 litros LEC: Líquido extracelular Líquido intersticial Plasma LIC: Líquido intracelular O que é o meio interno ? ÁGUA CONTEÚDO SALINO DO SANGUE AÇÚCAR PROTEÍNAS GORDURAS CÁLCIO OXIGÊNIO ÁCIDO/BASE TEMPERATURA 1926: Walter Cannon (elaboração do termo => Homeo: similar, parecido stasis: condição Meio interno relativamente constante “Sabedoria do Corpo” 1946 Valores normais Faixa de normalidade Valores limites (Quase letais ou letais ) Unidades Oxigênio (O2) 40 35 - 45 10 – 1.000 mmHg Diox. Carb. (CO2) 40 35 - 45 5 - 80 mmHg Na+ 142 138 - 146 115 - 175 mmol/L K+ 4,2 3,8 – 5,0 1,5 – 9,0 mmol/L Ca2+ 1,2 1,0 – 1,4 0,5 – 2,0 mmol/L Cl- 108 103 - 112 70 - 130 mmol/L HCO3 - 28 24 - 32 8 - 45 mmol/L Glicose 85 75 - 126 20 – 1.500 mg/dL Temp. corp. 36,5 36 - 37 18,3 – 43,3 oC pH 7,4 7,3 – 7,5 6,9 – 8,0 pH MEIO INTERNO SISTEMAS DE TRANSPORTE DO LÍQUIDO EXTRACELULAR ORIGEM DAS SUBSTÂNCIAS DO LÍQUIDO EXTRACELULAR ORIGEM DAS SUBSTÂNCIAS DO LÍQUIDO EXTRACELULAR REMOÇÃO DAS ESCÓRIAS METABÓLICAS REMOÇÃO DAS ESCÓRIAS METABÓLICAS REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS Feedback-retroalimentação Estímulo Inicial Resposta Estímulo NEGATIVA POSITIVA O HIPOTÁLAMO Telencéfalo Cérebro Cerebelo Diencéfalo Mesencéfalo Ponte Bulbo ? CRH ACTH ADENOHIPÓFISE Adrenal Hipovolemia Dor – Estresse Hipoglicemia Cortisol (-) (-) HIPOTÁLAMO Mecanismo de retroalimentação homeostático da secreção de Cortisol O que é o Estresse ? EXERCÍCIO FÍSICO Contração muscular Sangue Calor Simpático Vasodilatação Calor Hipotálamo anterior (área pré-optica) O que é Termorregulação ? Retroalimentação negativa TIPOS DE RETROALIMENTAÇÃO Retroalimentação positiva IMPORTANCIA DA MEMBRANA CELULAR Processos de Transporte de Membrana Fisiologia Humana Prof. Leandro Lourenção Duarte Membrana citoplasmática Meio extracelular Meio extracelular ULTRAESTRUTURA DA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA A membrana constitui uma barreira física. Possui diferentes graus de permeabilidade para as diferentes partículas. BICAMADA LIPIDICA PROTEÍNAS Canais iônicos Receptores Sistemas de enzimas Cadeia hidrofílica Cadeia hidrofílica Cadeia hidrofóbica Cadeia hidrofóbica Camada 1 Camada 2 BICAMADA LIPIDICA Solução aquosa Solução aquosa Membrana plasmática Membrana Barreira de permeabilidade Permite que a célula mantenha concentração interna daquela do meio externo Meio intracelular (MI) Meio extracelular (ME) Na+ 142 mEq/l 10 mEq/l K+ 4mEq/l 140 mEq/l ME MI K Na, Cl, Ca Na, Cl, Ca K Qual a importância da diferença de concentração ? OSMOSE Processo de movimento efetivo de água causado por diferença de concentração. Osmose ocorre quando uma solução de cloreto de sódio é colocada em uma das faces da membrana e água na outra. Membrana Solução de NaCl Água Osmose Hemólise Transporte de íons e moléculas através da membrana celular PASSIVO ATIVO SUBSTÂNCIAS LIPOSSOLUVEIS Atravessam passivamente a camada bilipídica (DIFUSÃO simples). - hormônios esteróides, colesterol, vitaminas, O sentido do transporte é a favor do gradiente de concentração da partícula. TRASPORTE PASSIVO SUBSTANCIAS HIDROSSOLUVEIS a) Moléculas Orgânicas Eletricamente Neutras Moléculas orgânicas (aminoácidos, glicose, etc.) necessitam de mediadores para atravessarem a membrana CARREADORES PROTEICOS Difusão Facilitada - a favor do gradiente de concentração -O numero de carreadores é limitado: -a quantidade máxima transportada terá um limite. TRASPORTE PASSIVO SUBSTÂNCIAS HIDROSSOLÙVEIS b) IONS Os íons são partículas eletricamente carregadas e necessitam de um corredor aquoso para atravessarem a membrana. CANAIS IÔNICOS - molécula protéica integral - poro aquoso Formas de Transporte de íons Transporte passivo (difusão facilitada) -a favor do gradiente de concentração (e do gradiente elétrico). TRASPORTE PASSIVO Tipos de canais iônicos 1) sem comporta: estão permanentemente abertos 2) Com comporta: abrem-se mediante estímulos específicos Estímulos químicos TRASPORTE PASSIVO Canais iônicos com comporta: abrem-se de duas maneiras 1) diretamente 2) indiretamente TRASPORTE PASSIVO V máx Efeito da concentração de uma substância sobre a velocidade de difusão através da membrana Transporte Ativo Primário: presença de sistema enzimático (ATPases) A hidrolise de ATP fornece energia metabólica para o transporte ATP ases Na/K dependente Bomba de Na/K TRASPORTE ATIVO Relação entre Bomba de Na/K e o Equilíbrio osmótico ? TRASPORTE ATIVO Transporte Ativo Secundário (ou acoplado) Parte da energia livre do sistema passivo é transferida para um outro que poderá transportar partículas ativamente contra o seu gradiente. O Na+ é transportado passivamente a favor do seu gradiente de concentração. O transporte de aminoácido contra o seu próprio gradiente pode ser realizado utilizando-se energia livre do sistema passivo. TRASPORTE ATIVO O transporte de partículas ativamente contra o seu gradiente pode ocorrer no mesmo sentido (simporte) ou no sentido inverso (antiporte) do sistema passivo. x y TRASPORTE ATIVO TRASPORTE ATIVO TRASPORTE PASSIVO TRASPORTE ATIVO Composição do soro caseiro ? RESUMO Transporte passivo: a favor do gradiente químico (ou elétrico) Difusão simples Difusão facilitada Transporte ativo: contra o gradiente químico (ou elétrico) Ativo primário: consumo de ATP Ativo secundário: acoplado simporte (co-transporte) antiporte (contra-transporte)
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