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Homeostase, Regulação e Controle PROF. MSc. IGOR BOMFIM Hosmeostasia Estado de estabilidade de um organismo vivo. ! ! Homeostase x Equilíbrio Alostase Fenômeno de variação interna das partes do organismo para manutenção da constância do todo (manutenção da homeostase). ! Sobrecarga alostática consiste em Fenômeno pelo qual o organismo sofre uma demanda de energia maior do que a oferta. Estresse É uma força contrária à homeostase, exigindo do organismo uma resposta alostática Parâmetros da homeostase em seres humanos normais. Parâmetros Valores médios Faixa de normalidade Glicemia 90 mg/dl 80 a 110 mg/dl Temperatura corporal 36,5 °C 35,8 a 37,0 °C PCO2 nos tecidos 40 mmHg 35 a 45 mmHg Sódio no Sangue 140 mEq/l 135 a 145 mEq/l Pressão Arterial Sistólica em repouso 130 mmHg 110 a 140 mmHg pH do sangue arterial 7,40 7,35 a 7,45 Exemplo 1: (SILVERTHORN, 2010) Fuxograma: Exemplo de Controle da Homeostasia Homesostasia – Processos Regulatórios Sistemas com retroalimentação (feed back). (AIRES, 2010) Retroalimentação negativa ? Situação em que o efeito de um processo reduz a intensidade desse processo Sistema de retroalimentação (FEED BACK) Saída controla entrada Retroalimentação Positiva ? Situação em que o efeito de um processo aumenta a intensidade desse processo A B C ! ❖ Ciclo vicioso Ativador de Protombina ! Protombina Trombina ! Fibrinogênio Fibras de Fibrina Mecanismo da Coagulação Sanguínea feedback positivo Plaquetas Glóbulos sanguíneos Plasma COÁGULO Ca++ Efeito proteolítico Por que essecialmente todos os sistemas do corpo operam por feedback negativo ao invés de feedback positivo? Níveis de Regulação Nível Molecul arRegulaç ão à Distânci a Regulaç ão do Pool Energéti co Celular Regulação ao Nível Molecular Enzimas Regulatórias Enzimas Alostéricas Enzimas Regulatórias de Modulação Covalente Regulação Genética de Enzimas Regulação Genética de Enzimas ? A quantidade de enzimas disponíveis nas células depende da velocidade na sua síntese e da velocidade de sua degradação. ! ? Mudança das necessidades metabólicas ! ? Indução enzimática ! ? Repressão Regulação Enzimática REGULAÇÃO À DISTÂNCIA Regulação à Distância: Nervosa ? Mecanismos ou subsistemas de detecção de estímulos externos ? Envio das informações a centros reguladores ? Ordens aos sistemas efetores Regulação a Distância: Humoral ? O que é hormônio? ? Como eles atuam? ? Como ocorre a sua regulação? 23 O CONTROLE HÍDRICO 24 O CONTROLE HÍDRICO Osmolaridade Produção de ADH perda de água na diurese Osmolaridade Produção de ADH perda de água na diurese Hipotálamo HOMEOSTASE (SILVERTHORN, 2010) 26 Regulação do dióxido de carbono (CO2) Aumento do metabolismo Maior consumo de O2 Maior produção de CO2 Aumento da freqüência Respiratória Maior entrada de O2 Maior liberação de CO2 HOMEOSTASE 27 Homeostase... pH = 7,35 - 7,45 Acidose........pH menor que 7,35 Alcalose .... pH maior que 7,45 Regulação do pH plasmático 28 Controle Integrado Coração Sistema Nervoso Pulmões Rins 29 Equilíbrio ácido-base Acido Alcalino (Basico) [OH -] [H+] Neutralidade pH 0 147 Acidose Alcalose Normal 7.35-7.45 Sangue Venoso Sangue Arterial 6.8 8.0 7.4MORTE MORTE 30 Origem da Acidose ? Metabólica: Severa diarrea, Diabetes mellitus, exercício extenuante, uremia ! ? Respiratória: hipoventilação 31 Origem da alcalose ? Metabólica: Vômito, Ingestão de drogas alcalinas ! ? Respiratória: hiperventilação 32 O sistema circulatório é de vital importância para a conservação da homeostase. ! ✓ Ele provê metabólitos para os tecidos e elimina os catabólitos ✓ Participa no controle do pH ✓ Participa na regulação da temperatura ✓ Participa no controle da volemia ✓ Atua no sistema imunológico ✓ Permite a ações do sistema endócrino ! Desafios à regulação da PA • Postura {ao ficar de pé, o sangue se acumula nos pés} • Desidratação • Hemorragia ou a mera doação de sangue • Cirurgia, feridas, queimaduras ⇒ perdas de fluidos para os tecidos • Exercício • Doenças metabólicas que ↑ captação de O2 e fluxo sanguíneo Regulação à Distância: Nervosa. Exemplo 1: Nervo glossofaríngeo Nervo de Hering Barorreceptores carotídeos Seio carotídeo Nervo vago Barorreceptores aórticos Respondem a aumento e queda da Pa Respondem principalmente a aumentos da Pa Regulação à Distância: Nervosa. Exemplo 2: ? Quimiorreceptores periféricos 36 TERMORREGULAÇÃO •Os músculos esqueléticos tremem para produzir calor quando a temperatura corporal é muito baixa. ! •Quando a temperatura é muito alta o suor arrefece o corpo por evaporação. • •O aumento da freqüência respiratória aumenta dissipação do calor ! •Outra forma de gerar calor envolve o metabolismo de gordura. 37 CONTROLE DA GLICEMIA 38 A AÇÃO DA INSULINA MORTE Sumário ? Definição de Homeostasia, alostase, carga alostática, estresse e doença. ? Sistema de Controle feedback positivo e exemplo. ? Sistema de controle feedback negativo e exemplo. 40 Os princípios da homeostase estarão sempre sendo apresentados e discutidos na medida em que você avança nos estudos da disciplina de Fisiologia. ! ! Você entenderá que manter a homeostase é manter a estabilidade necessária à vida. O mundo é como um espelho que devolve a cada pessoa o reflexo dos seus próprios pensamentos. A maneira como você encara a vida é que faz toda a diferença Veríssimo ! ✓ AIRES, Margarida de Mello. Fisiologia. 4 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2012. ! ✓ GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 12 ed. Rio de Janeiro, Elsevier Ed., 2011. ! ✓ SILVERTHORN, Dee Unglaub. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. 5 ed. Porto Alegre: Artmed, 2010 ! ✓ MOURÃO, A. Jr., C., ABRAMOV, Marques. Fisiologia Essencial. Guanabara Koogan, 09/2010. VitalBook file.