Av1 fisiologia humana 2014/1

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UNIDADE 1 
 ORGANIZAÇÃO DO CORPO HUMANO
Fisiologia Celular
 1.4- Generalidades sobre Fisiologia Humana 
Controle do meio interno e transporte através de membranas
 
 
Adriana Aguiar
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
1. Organização funcional do corpo humano
Células tecidos órgãos sistemas
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Organização celular
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Organização celular
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Protoplasma – conjunto das diversas substâncias que compõe a célula
Água: 70 a 85% - substâncias químicas dissolvidas ou em suspensão.
Eletrólitos: fornece substâncias químicas inorgânicas para as reações celulares.
Proteínas: 10 a 20% - proteínas estruturais e proteínas globulares (enzimas).
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Protoplasma – conjunto das diversas substâncias que compõe a célula
Lipídios: 2% - fosfolipídeos e colesterol (usados na formação da membrana celular); triglicerídeos (95% da massa celular dos adipócitos).
Carboidratos: 1 a 6% - Pequena quantidade de glicogênio intracelular; glicoproteínas de membrana.
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Organelas
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Organelas: funções
Retículo endoplasmático (RE) – responsável pela maior parte das funções metabólicas das células:
Síntese de proteínas (RE granular);
Síntese de lipídios (RE agranular).
Aparelho de Golgi (AG) – processa as substâncias transportadas pelas vesículas do RE e forma os lisossomos.
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Organelas: funções
Os lisossomos – formam um sistema digestivo intracelular; contém hidrolases.
Os peroxissomos – formados pelo RE e contêm oxidases. Importantes para oxidar muitas substâncias tóxicas às células. Ex: álcool.
Vesículas secretoras – formadas pelo sistema RE-AG. Ex: pâncreas.
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Organelas: funções
Mitocôndrias
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
Núcleo
 Regular a expressão de gens.
 Controlar o metabolismo celular.
 Controlar a divisão celular.
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
2. Célula e seu funcionamento
 Ingestão pela célula: endocitose
Pinocitose: ingestão de partículas líquidas.
Fagocitose: ingestão de partículas grandes como bactérias, células ou pedaços de tecidos em regeneração.
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
3. Importância da diferenciação celular
Conjunto de processos que transforma uma célula embrionária em uma célula especializada.
A diferenciação começa na fase embrionária.
Um ser humano adulto tem aproximadamente 200 tipos de células diferentes.
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
3. Importância da diferenciação celular
Fatores intrínsecos
O programa genético contido no DNA dirige a diferenciação celular.
Fatores extrínsecos
Locais – células que enviam sinais por meio de moléculas.
Fatores ambientais – físicos (raio X, radioatividade, temperatura), químicos (drogas, substâncias poluentes, medicamentos), biológicos (infecção viral).
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
4. Caracterização da membrana celular
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
4. Caracterização da membrana celular
Proteínas integrais – canais especiais para as substâncias hidrossolúveis, especialmente os íons. Têm propriedades seletivas.
Proteínas periféricas – transporte ativo e atuam como enzimas.
Introdução à fisiologia: a célula como unidade básica de vida
5. Conceito de homeostasia e sua importância para a fisiologia
É a manutenção do equilíbrio interno de um sistema biológico (célula, organismo, ecossistema), através de respostas controladas a alterações que podem se originar dentro ou fora do sistema. 
"Tendência de os sistemas biológicos a resistir a alterações e permanecer em estado de equilíbrio dinâmico" (Hurtubia, 1980). 
Compartimentos líquidos do corpo
Subdivisão dos líquidos corporais 
Liquido Extracelular
Liquido Intracelular
Compartimentos líquidos do corpo
Subdivisão dos líquidos corporais 
Liquido Extracelular
Liquido Intracelular
Compartimentos líquidos do corpo
Subdivisão dos líquidos corporais 
Liquido Extracelular
Plasma sanguíneo
Liquido intersticial
Liquido Intracelular
Compartimentos líquidos do corpo
Subdivisão dos líquidos corporais 
Liquido Extracelular
Plasma sanguíneo  5% = 3 litros
Liquido intersticial  15% = 11 litros
Liquido Intracelular  40% = 28 litros
42 litros
Representa 60 % do peso de uma adulto com 70 kg
Compartimentos líquidos do corpo
Composição eletrolítica do LEC e do LIC
Liquido Extracelular (LEC)
 Na: 139 mOsm/L
 K: 4 mOsm/L
 Ca: 1,2 mOsm/L
HCO3: 108 mOsm/L
Liquido Intracelular (LIC)
 Na: 14 mOsm/L
 K: 140 mOsm/L
 Ca: 0 mOsm/L
HCO3: 4 mOsm/L
Compartimentos líquidos do corpo
Composição não-eletrolítica do LEC e do LIC
Liquido Extracelular (LEC)
 Proteínas: 1,4 mOsm/L
 Glicose: 5,6 mOsm/L
 Uréia: 5 mOsm/L
Liquido Intracelular (LIC)
 Proteínas: 4 mOsm/L
 Glicose: 0 mOsm/L
 Uréia: 4
Compartimentos líquidos do corpo
Interações entre LIC e LEC
Membrana celular
Parede do capilar sanguíneo
Forças hidrostáticas e coloidosmóticas
Transporte transmembrana de solutos e água
1.Barreira lipídica e proteínas de transporte 
A maioria das proteínas penetrantes é de transporte
Proteínas de canais – apresentam espaços aquosos ao longo de toda a sua molécula, permitindo o livre movimento de determinados íons ou moléculas.
Proteínas carreadoras – se fixam às substâncias que vão ser transportadas e, em seguida, alterações conformacionais das moléculas de proteínas transportam as substâncias pelos interstícios dessas moléculas até o outro lado da membrana.
Estudo em equipe
O que determina a diferenciação celular?
Quais são as principais funções das proteínas que integram a membrana?
Qual o significado do termo homeostasia?
Qual é a principal barreira para as trocas entre o LIC e o LEC, qual é a importância dessa barreira?
Transportes Celulares
Transporte pela membrana
Transporte através da membrana
Transportes celulares
Transporte pela membrana
Endocitose
Exocitose
Transporte através da membrana
Difusão
Osmose
Transporte mediado por proteínas
Transporte ativo
Transporte facilitado
Transporte pela membrana
Endocitose
Fagocitose: englobamento de partículas sólidas.
Pinocitose: englobamento de partículas solúveis.
Transporte pela membrana
Exocitose: liberação de produtos produzidos pela célula para o meio extracelular:
Liberação de neurotransmissores;
Liberação de proteínas para exportação;
Liberação de produtos metabólicos.
Transporte através da membrana
Membrana Plasmática
Transporte através da membrana
Membrana Plasmática
Transporte através da membrana
Membrana Plasmática
Transporte através da membrana
Gás para Vacum
Vacum para Gás
Intensidade efetiva da difusão
Intensidade Efetiva da Difusão
Vai estar relacionado com:
A solubilidade da substância em lipídio;
O tamanho da molécula;
Afinidade da substância pela proteína transportadora;
Diferença da concentração dessa substância entre os dois meios.
Transporte através da membrana
Difusão
Pode acontecer:
Através dos fosfolípides  solubilidade, tamanho e concentração da substância
Transporte através da membrana
Difusão
Pode acontecer:
Através de canais iônicos  tamanho e concentração da substância. 
Ex: Água e Oxigênio
Transporte através da membrana
Osmose
	É o fluxo de água através de uma membrana semipermeável entre compartimentos com diferença na concentração do soluto.
Transporte através da membrana
Osmose
	Pressão osmótica: é a pressão que precisa ser exercida sobre a solução hipertônica (mais concentrada) para impedir que ocorra a osmose. 
Transporte através da membrana
Osmose
 1. Solução isoosmótica  a pressão osmótica nas soluções A e B são iguais.
 2. Solução A é hipoosmótica em relação à B  a solução A tem menor pressão osmótica em relação à B
 3. A solução B é hiperosmótica em relação à A  a solução B tem maior pressão osmótica em relação a solução A
A
B
Transporte através da membrana
Osmose
 
Transporte através da membrana
Transporte mediado por proteínas
Transporte facilitado (Difusão facilitada)
Transporte ativo
Transporte ativo primário
Transporte ativo secundário
 
Transporte através da membrana
Transporte mediado por proteínas
Transporte facilitado
 
	Utilização de uma proteína transportadora
 
Transporte através da membrana
Transporte mediado por proteínas
Transporte facilitado
A favor de um gradiente de concentração;
Atuam para igualar as concentrações das substâncias transportadas;
Substâncias de baixa solubilidade utilizam esse transporte para entrar ou sair das células;
Possui especificidade, ou seja, somente a substância capaz de se ligar à proteína transportadora poderá ser transportada;
Possui uma cinética de saturação, ou seja, uma capacidade máxima de transporte.
 
Transporte através da membrana
Transporte mediado por proteínas
Transporte ativo
Transporte ativo primário
	É o transporte que depende do metabolismo energético da célula, ou seja, utilizada diretamente a energia armazenada.
	Este transporte é contra um gradiente químico
	Ex.: Na K ATPase
		 Ca ATPase
 
Transporte através da membrana
Transporte mediado por proteínas
Transporte ativo
Transporte ativo primário
	
Transporte através da membrana
Transporte mediado por proteínas
Transporte ativo
Transporte ativo primário
	
Transporte através da membrana
Transporte mediado por proteínas
Transporte ativo
Transporte ativo secundário ou cotransporte
		
Transporte através da membrana
Transporte mediado por proteínas
Transporte ativo
Transporte ativo secundário ou cotransporte
	O cotransporte é um mecanismo de transporte ativo através do qual uma substância (Glicose) é transportada contra um gradiente eletroquímico, aproveitando o potencial eletroquímico dada pela diferença de concentração entre os meios de outra substância que é transportada (Sódio) a favor de seu gradiente eletroquímico. 	
Pergunta
Por que em doenças diarréicas graves, é utilizado como terapia de reidratação oral solução contendo NaCl, glicose, além de K e HCO3-?
Referência para estudo
Tratado de Fisiologia Médica 11ª ed. – GUYTON,Arthur C.;Hall,John E.
Unidade 1 – Introdução à Fisiologia Celular e geral
Capítulos 1,2 e 3.