Aula 03 equilibrio e homeostase

Prévia do material em texto

Homeostase 
Prof. Mcs. Antonio Gomes Neto 
Equilíbrio e Homeostase 
 
• Estado de Saúde X Estado de Doença; 
 
• Homeostasia é conceituado como sendo 
processos fisiológicos que atuam para 
manter o organismo em constante 
equilíbrio. 
 
Feedback negativo 
• A maioria dos sistemas de controle opera através de um 
mecanismo chamado feedback negativo ou 
retroalimentação negativa, que consiste numa 
sequencia de variações que fazem com que o fator 
orgânico que esteja aumentado ou diminuído retorne 
aos seus valores normais ou próximo deles. 
 
• O principal alvo da regulação homeostática é o meio 
interno (Bernard) 
 
Exemplos: 
• Uma elevação na concentração de CO2 nos líquidos 
orgânicos é percebida pelo centro respiratório no 
sistema nervoso central, o qual determina uma 
respiração rápida e profunda, ocasionando aumentos da 
inspiração de O2 e da expiração do excesso de CO2. 
• Um abaixamento da pressão arterial é captado pelo 
centro vasomotor localizado no bulbo, que determina, 
através do sistema nervoso simpático, a contração das 
paredes das arteríolas periféricas e o aumento da 
frequência cardíaca, elevando, desta forma, a pressão 
arterial. 
 
Teoria dos Campos 
“Toda matéria emite um campo que é a energia, a qual 
se manifesta com uma força que, pelo seu 
deslocamento, produz trabalho.”. 
 O campo se manifesta sob três formas definidas: 
• GRAVITACIONAL (g): longas distâncias 
• ELETROMAGNETICO (EM): 
 a) cargas: Pequenas e Médias distâncias 
 b) sem carga: grandes distâncias 
• NUCLEAR (N): distância intramolecular ( muito curtas) 
ESTADO E FORMAS DE 
ENERGIA NOS CAMPOS 
ESTADO: 
 Energia Potencial (EP): em repouso, armazenada. 
 Energia Cinética (EC): em movimento, realizando trabalho. 
Obs.: É possível a conversão de um estado em outro. 
 EP  EC 
 
FORMA: 
•Campo Gravitacional: GRAVITACIONAL( mecânica) 
•Campo Eletromagnético: ELETROMAGNETICA (Raios X) 
•Campo Nuclear: NUCLEAR 
A BIOLOGIA E OS CAMPOS GRAVITACIONAIS, 
ELETROMAGNETICO E NUCLEAR 
• CAMPO GRAVITACIONAL: é emitido por toda e qualquer matéria. 
Fornece apenas força de atração. Age sobre os macrossistemas e 
partes volumosas, como vísceras, massa sanguinea, partes 
sustentadas pela coluna vertebral. 
 
• CAMPO ELETROMAGNÉTICO: está presente em todas as células 
e sua propagação é medida, por exemplo, em aparelhos de 
eletrocardiograma. O campo magnético está presente em moléculas 
como a hemoglobina. O campo eletromagnético está presente em 
todos os seres vivos sob a forma de calor. 
 
• CAMPO NUCLEAR: existe apenas dentro dos limites do núcleo. 
 
 
Trabalho 
 O trabalho é a atividade final em biologia, pois os 
organismos só vivem enquanto trabalham. Fisicamente, o 
trabalho é definido como deslocamento de uma força, e 
como força só existe nos campos, só estes realizam 
trabalho, porque podem despender energia. 
 FORMAS DE TRABALHO 
• ATIVO (A): Movimento opõe-se às forças do campo. 
• PASSIVO(P): Movimento segue as forças do campo. 
• COMBINADO(C): Segue as forças do campo, ajudado por 
forças estranhas ao campo. 
 
 
Exemplos de Trabalho no 
Campo 
 • CAMPO GRAVITACIONAL: 
 Só existem forças de atração. Dois corpos se aproximam: PASSIVO. 
Dois corpos se afastam: ATIVO. Exemplos: sangue bombeado para os pés: 
COMBINADO; sangue bombeado para a cabeça: ATIVO; deglutição: 
COMBINADO. 
• CAMPO ELETROMAGNETICO: 
 Existem forças de atração e de repulsão nos campos Elétrico e 
Magnético. No Campo Eletromagnético, existem forças de concentração. 
 No Campo Elétrico, quando as forças seguem o mesmo sentido do 
campo. O movimento é PASSIVO, quando for contrario, o movimento é 
ATIVO. 
 No Campo Eletromagnético, o sentido é sempre maior para a menor 
concentração. Nesse sentido o movimento é PASSIVO; do contrario, é 
ATIVO. 
 
Transporte Biológico e 
Trabalho 
 Um dos tipos de trabalho biológico mais 
importante é o transporte de substâncias. 
Relacionando transporte e trabalho, 
podemos dizer que: 
TRANSPORTE ATIVO = TRABALHO ATIVO 
TRANSPORTE PASSIVO = TRABALHO 
PASSIVO 
 
 Roteiro de Estudo 
1. A incrível complexidade do universo pode ser reduzida a alguns 
componentes fundamentais. De acordo com a Biofísica isto está 
correto? Quais são esses componentes? 
2. Na relação entre massa e volume, que grandezas derivadas são 
expressas? 
3. Como podemos relacionar a composição do universo com a 
composição dos seres vivos? 
4. Qual a relação energia e trabalho? 
5. Como se manifesta o campo? 
6. Que relação há entre a teoria dos campos e os seres vivos? 
7. Defina movimento passivo, ativo e combinado. 
8.Cite exemplos de trabalho nos campos gravitacional e 
eletromagnético. 
 
Termodinâmica 
Leis termodinâmica 
Conceito 
 É o mais abrangente regulamento dos 
fenômenos naturais. A transformação de 
ENERGIA em TRABALHO, e vice-versa, 
nas diferentes formas (mecânica, elétrica, 
térmica, etc.), segue estritamente duas 
leis simples da termodinâmica. 
 A termodinâmica abrange toda e 
qualquer mudança que ocorre no 
universo. 
 
Sistema e Entorno 
•SISTEMA: É uma porção definida no espaço. Ex.: uma 
solução, uma molécula, um botijão de gás, uma garrafa 
térmica, uma célula, um ser humano, etc. 
 
•ENTORNO: É tudo que envolve o sistema e com ele se 
relaciona. Não tem limites e é mais conhecido como 
ambiente. 
 
Energia interna e externa 
• ENERGIA INTERNA: Na energia interna, a 
Energia Potencial(EP), encontra-se armazenada 
na composição das moléculas; já a Energia 
Cinética(EC) é o conteúdo do calor. 
• ENERGIA EXTERNA: Na energia externa, a 
Energia Potencial(EP) depende da altura do 
sistema no Campo Gravitacional(G), já a 
Energia Cinética(EC) depende da velocidade de 
deslocamento do sistema no espaço. 
 
Aspectos Conceituais 
 A termodinâmica é muito abrangente, 
disciplinando toda e qualquer mudança 
que ocorre no universo e os seres vivos 
não é exceção a isso. 
 
1ª Lei da Termodinâmica 
• 1ª LEI: descreve a CONSERVAÇAO DA 
ENERGIA. 
 “ A energia não pode ser criada ou 
destruída, mas somente transformada 
de uma forma em outra.” 
 
2ª Lei da Termodinâmica 
2ª LEI: descreve a TRANFERÊNCIA DE 
ENERGIA 
“ A energia sempre se desloca, de forma 
espontânea, de um nível mais alto para 
um nível mais baixo.” 
 
 
 
 
Perda de Energia 
 Todo sistema que realizou trabalho gastou 
energia, que é perdida sob a forma de calor. 
Disto resulta que, embora a quantidade de 
energia seja constante, a quantidade é 
diminuída a aça transformação (transferência) 
até chegar ao ponto de ser incapaz de realizar 
trabalho. A esse tipo especial de energia, dá-se 
o nome de ENTROPIA. 
 
A entropia e os 
fenômenos biológicos 
• O organismo vivo é um sistema termodinâmico 
instável, isto é, é um sistema que não esta no 
seu estado de entropia máxima. 
• No organismo produzem-se os processos de 
circulação do sangue, o crescimento, a 
reprodução celular, etc., isto é, todos os 
fenômenos de que resulta a vida. 
 No entanto, o ser vivo, pelo fato de se 
alimentar, respirar, etc., deixa de se 
comportar como um sistema isolado. Para 
que o organismo se possa manter num 
estado estacionário, apesar dos 
fenômenos referidos, é necessário que o 
excesso de entropia produzido vá sendo 
continuamente expulso. 
 Para manter constante o nível de 
entropia no organismo é necessário que 
haja através dele um fluxo constante de 
energia. Esta energia passa atravésda 
superfície de separação do organismo e 
do meio ambiente. 
Bibliografia 
• DURAN, J. E. R. Biofísica: Fundamentos e Aplicações. 
São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2005. 
• HEINENE, I. F. Biofísica Básica. São Paulo: Atheneu 
Editora, 2002. 
• GARCIA, E. A. C. Biofísica. São Paulo: Sarvier, 2002. 
• SING, Glenan. Fisiologia Dinâmica. São Paulo: 
Atheneu, 2001.