Aula 2 Homeostasia 29 02 16

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Homeostasia e 
controle do meio 
interno
Organização e distribuição dos fluidos do organismo
LEC
• 20% da água presente no plasma
• 80% da água presente no espaço entre as células
• Os líquidos estão em compartimentos
• Propriedades das barreiras que determinam quais substâncias
podem se mover
Organização e distribuição dos fluidos do organismo
Organização e distribuição dos fluidos do organismo
Líquido extracelular (LEC) 
 1/3 do total no corpo humano 
 Necessário para a sobrevivência dos tecidos e de suas células;
 Dinâmico, em constante movimento por todo o corpo;
Contém:
 Grandes quantidades de íons Na+, Cl- e HCO3
-; 
 Nutrientes para as células (O2, glicose, ácidos graxos e 
aminoácidos);
 Produtos de excreção celulares e CO2.
Líquido intracelular: (LIC) 
• 2/3 do total no corpo humano 
• Grande concentração de K+, Mg++ e íons fosfato. 
Diferentes composições importantes para a manutenção 
da atividade celular!
AS 
SUBSTÂNCIAS 
NÃO SÃO 
ESTÁTICAS!!!
Homeostasia (Homeo= igual, stasia= estado)
• Manutenção das condições constantes do meio interno (intra e extracelular)
• Equilíbrio das variáveis mesmo quando sofrem oscilações.
• É o termo empregado para significar a tendência de os sistemas biológicos 
resistirem a mudanças e permanecerem em estado de equilíbrio"
Mecanismos homeostáticos básicos
No corpo humano, todos os órgãos e tecidos contribuem - cada um ao seu modo -
para a manutenção desta constância homeostática:
Sistema de transporte do líquido extracelular
(1) o sangue flui pelos vasos sanguíneos por todo o corpo e atinge as células através
dos capilares;
(2) nestes, o plasma se difunde pelos espaços entre as células e estabelece trocas
com o fluido intersticial.
 Origem dos nutrientes do líquido extracelular: captação, pelo sangue, de O2 nos
alvéolos pulmonares e de substâncias oriundas da digestão nos capilares do trato GI.
O sistema músculo-esquelético põe o corpo em movimento para obter estes
nutrientes.
 Remoção de produtos metabólicos: o sangue também remove substâncias não-
recicláveis das células, tais como CO2, uréia e amônia. Os rins, a pele, o trato GI, os
pulmões e a boca ajudam na remoção destas substâncias do corpo.
Mecanismos homeostáticos básicos
Mecanismos homeostáticos básicos
 A regulação das funções corporais: feitas primariamente por dois grandes sistemas 
de controle e regulação - o sistema nervoso e o endócrino. 
O SN inclui três divisões:
• sensorial (receptores)
• SNC (encéfalo e medula espinhal) 
• motora (nervos efetores). 
O sistema hormonal é composto por 8 glândulas que secretam hormônios que regulam 
funções do metabolismo (como o controle da glicose no sangue) e do funcionamento das 
células. 
Enquanto o sistema nervoso regula as atividades musculares e secretórias, os 
sistemas hormonais regulam, principalmente, as funções metabólicas.
 A reprodução: embora seja 
contestado se deve ser 
considerada ou não uma 
função metabólica, garante a 
continuidade da vida e a 
perpetuação da espécie.
Mecanismos homeostáticos básicos
Variáveis
Variáveis
SOFRE VARIAÇÕES LEVES 
DURANTE TODO O DIA; 
ESTADO DE EQUILÍBRIO 
DINÂMICO
Variáveis
SOFRE VARIAÇÕES 
BRUSCAS DURANTE 
TODO O DIA
HOMEOSTASE DAS VARIÁVEIS SÃO DIFERENTES!
GLICOSE
Variáveis
Se um sistema entra em desequilíbrio drástico, os outros sistemas são 
atingidos.
Todos os sistemas em homeostase= FISIOLOGIA, indivíduo saudável
Homeostase perdida= FISIOPATOLOGIA
Princípio dos sistemas de controle da homeostase
• Feedback (ou retroalimentação) negativo:
 diante de uma mudança, é quando o sistema responde de forma a
reverter a direção desta;
 se algum fator se torna excessivo ou deficiente, um sistema de controle
específico inicia um feedback negativo que é uma série de alterações que
recuperam o valor médio do fator, mantendo assim a homeostasia.
 corresponde a maioria das ações de controle.
Princípio dos sistemas de controle da homeostase
• Feedback (ou retroalimentação) negativo:
Tendência: Temperatura corporal diminuir
O que acontece: o corpo aumenta a produção 
de calor para manter a estabilidade térmica
Estratégias: Encolhimento, tremores, 
vasoconstrição
Princípio dos sistemas de controle da homeostase
• Feedback (ou retroalimentação) negativo:
Princípio dos sistemas de controle da homeostase
• Feedback positivo:
 diante de uma mudança, é quando o sistema responde de forma a amplificar a
resposta;
 o inverso também ocorre: pode tornar a resposta incontrolável , gerando um ciclo vicioso;
 menor ocorrência no organismo;
Princípio dos sistemas de controle da homeostase
QUEDA PRESSÃO ARTERIAL
Princípio dos sistemas de controle da homeostase
A Arquitetura Celular
Os Componentes Celulares
• A Membrana plasmática
• O citoplasma- separado do liquido circundante 
• O Núcleo- separado do citoplasma pela membrana nuclear
• Permite a modificação da forma e do tamanho da célula: 
Flexibilidade
A Membrana Plasmática
Funções:
• Define os limites da célula
• Separa o conteúdo intracelular do meio extracelular
• Seleciona as moléculas polares que possam entrar na célula: 
Permeabilidade Seletiva
Estrutura
Modelo do mosaico fluido (Singer e Nicholson – 1972):
Proteínas da membrana
→ Proteínas periféricas
→ Proteínas integrais
• Canais
• Proteínas carreadoras
• Receptores
Componentes
A Membrana Plasmática
Proteínas
Lipídios
Proteínas Proteínas
Trânsito através da MP
Gradiente de concentração
É um vetor que indica o sentido e a direção na
qual uma quantidade variável aumenta ou diminui.
1) Permeabilidade Seletiva
a) Transporte Passivo: 
 A favor de um gradiente de concentração.
 Sem gasto de energia.
Trânsito através da MP
O Transporte passivo pode ser:
a.1) Difusão simples: passa soluto do
hipertônico para o hipotônico; moléculas
pequenas – O2, CO2.
Trânsito através da MP
Difusão Simples
Figura 2
Pequenos poros na superfície da membrana permeável permitem a passagem seletiva de íons.
Existem canais específicos para cada íon (sódio, cloro, potássio, etc). A taxa de passagem é
regulada pelo número e tamanho dos poros. Após algum tempo, a concentração de ambos os íons
(barras verde e amarela na figura 1) será a mesma em ambos os lados da membrana.
a.2) Difusão facilitada: passa soluto do
hipertônico para o hipotônico, com ajuda de
permeases; moléculas maiores: glicose.
Trânsito através da MP
Difusão facilitada
Difusão facilitada
Difusão facilitada
Difusão facilitada da glicose
Ligando = insulina
Molécula transportada = glicose
a.3) Osmose: passa solvente do hipotônico para
o hipertônico. objetivo: isotonia.
Trânsito através da MP
Passagem do SOLVENTE da região de menor 
concentração para a de maior concentração.
OSMOSE EM CÉLULA ANIMAL
b) Transporte Ativo
 Contra um gradiente químico.
 Com gasto de energia.
Ex.: bomba Na-K.
Trânsito através da MP
Transporte Ativo
 É a passagem do soluto de um meio menos
concentrado para um meio mais concentrado (contra
o gradiente), que ocorre portanto com gasto de
energia, fornecida pela respiração celular.
Neste tipo de transporte ocorre a movimentação de
solutos contra um gradiente de concentração.
Transporte Ativo
O melhor exemplo para esse caso é a bomba de sódio e
potássio.
 O íon sódio (Na+) tende a entrar na célula por difusão
simples, no entanto, a membrana o expulsa
continuamente por transporte ativo.
 O íon potássio (K+) tende a sair da célula por difusão
simples, no entanto, a membrana o recaptura por
transporteativo.
Transporte Ativo
Obs: ouabaína (digoxina) → droga bloqueadora da bomba de Na+ e K+ (irreversível) 
BOMBA DE Na-K ATPase
LEGENDA:
•Na
•K
ADP + P
•ATP
BOMBA DE Na-K ATPase
Importância da Bomba de sódio e potássio:
 Transporte de açúcar e aminoácidos para dentro
da célula
 Na célula nervosa: propagação de impulsos
nervosos
 Equilíbrio osmótico
BOMBA DE Ca+2
 Presença de uma ATPase transportadora de
cálcio na membrana do retículo sarcoplasmático.
Transporte Ativo Secundário
• A energia é derivada do armazenamento energético oriundo da atividade do transporte 
ativo primário. 
• Não há necessidade de atividade da enzima ATPase. 
• Há dois tipos deste transporte:
Co-transporte: a medida que uma molécula entra na célula por sua proteína carreadora,
movendo-se de um meio de maior concentração para o de menor concentração, essa sua
tendência de difusão tende a arrastar outra molécula consigo.
Contratransporte: neste os íons/moléculas se movimentam em sentidos opostos. Da
mesma maneira como descrito para o co-transporte para a obtenção de energia, neste a molécula
a ser transportada movimenta-se em sentido oposto àquela que se difunde passivamente.
Transporte Ativo Secundário
Correlação clínica
Fibrose cística
Fibrose cística: doença genética causada por um defeito no gene regulador
transmembrana da fibrose cística (CFTR)
CFTR: Regula canais apicais eletrogênicos de cloreto
Consequências: Efeitos no transporte de íons e de fluido, especialmente nos pulmões e no
pâncreas.
Nestes tecidos, a secreção de cloreto para dentro do lúmen das vias condutoras aéreas e
ductos pancreáticos é crítica, levando com ele Na+ e água.
Na fibrose cística, há uma redução significativa das proteínas CFTR, diminuindo a
secreção de Cl-, o que resulta em secreções espessas.
Não existe cura para a doença.
Correlação clínica
Fibrose cística
Efeitos nos Pulmões:
Camada espessa e seca de muco 
contribui para o aumento de 
infecções
Efeitos no Pâncreas: 
Incapacidade de secretar 
quantidades adequadas de enzimas 
necessários a uma digestão 
apropriada. Insuficiência 
pancreática resultando em 
complicações gastrointestinais em 
recém nascidos, má digestão, má 
absorção e perda de peso a medida 
que a criança cresce.
O desenho abaixo representa uma situação semelhante a da questão anterior, 
porém, agora as substâncias estão separadas por uma membrana que possui 
diferença de carga elétrica entre os dois lados (ou seja, um lado é positivo e o 
outro é negativo). Vamos supor que a concentração das substâncias X e Y é a 
mesma nos dois lados da membrana. Agora, vamos supor que a substância X é um 
íon semelhante ao íon sódio (Na+), possuindo uma carga positiva (X+) e a substância 
Y é um íon semelhante ao cloreto (Cl -), possuindo uma carga negativa. De acordo 
com o gradiente elétrico estabelecido, para que lado as substâncias X+ e Y- se 
moveriam passivamente (sem gasto de energia)?