Fisiologia AB1

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Fisiologia Humana
Maxwell Tostes Vieira de Almeida
2016
FISIO/LOGIA
Referências:
GUYTON, A.; HALL, J. Tratado de Fisiologia Médica, 11ª ed. Elsevier, 2006.
História
Aristóteles (384 -322 a.C.) Semelhança interna nos seus compartimentos
Erasístrato (304 – 250 a.C.) Funções do corpo com base na física
Galeno (129 - 200 d.C.) Teoria dos quatro Humores
Willian Harvey (1628 d.C.) Fisiologia como Ciência – Descreveu a circulação
Claude Bernard (1860 d.C.) Fisiologia Moderna - Homeostasia
Mais de 100 trilhões de células.
Mais de 200 ossos.
Mais de 600 músculos.
Mais de 1 Km de fibras nervosas.
 Mais de 96 milhões de vasos sangüíneos.
O CORPO HUMANO
Prof Ms Alvaro
Átomo
Menor unidade no universo que dá a característica a um elemento químico.
Elétrons (negativo)
Prótons (positivo)
Nêutrons (não possuem carga)
Nível Molecular
Agrupamento específico de átomos que dão características a uma substância
Tabela Periódica
111 elementos químicos presentes
Biomoléculas (Essenciais para a vida)
Água
Proteínas
Lipídeos
Carboidratos
Nucleotídeos
Células
Componentes celulares
Retículo Endoplasmático (liso e rugoso)
Citoplasma
Aparelho de Golgi
Lisossomos
Vesículas
Mitocôndrias
Núcleo
Átomo – Molécula – Organela – Célula – Tecido – Órgão – Sistema – Organismo – População – Comunidades – Ecossistema – Planeta Terra
LIC, LEC e MEMBRANA PLASMÁTICA
Obs: A membrana não gosta de água (apolar)
A vida no nível da célula
A composição química de qualquer célula é sempre diferente da do ambiente que a cerca.
Há no interior da célula, substâncias que também existem do lado de fora mas em CONCENTRAÇÕES DIFERENTES.
Ex: água e sais minerais
Manter essa composição química e diferenciada é fundamental para a sobrevivência da célula.
A MEMBRANA PLASMÁTICA é a principal responsável por manter a identidade química da célula
Controla o tipo de substância que entra e sai.
PERMEABILIDADE SELETIVA
Componentes da Membrana Plasmática
Fosfolipídeos
São substâncias anfipáticas que se posicionam uma ao lado da outra por afinidade química (lipídios e proteínas), sua consistência é oleosa (fluida) e seus componentes mudam de posição com muita frequência, por isso o modelo que descreve a membrana é conhecido como “mosaico fluido”.
Proteínas
As proteínas das membranas podem ser de dois tipos: 
Integrais: Que atravessam toda a membrana formando canais ou poros por onde substâncias hidrofílicas podem passar.
Periféricas: Localizam na superfície externa ou interna da membrana funcionando por exemplo como uma enzima catalizadora de reações (Ex: acetilcolinesterase) ou como sinalizadoras químicas dentro da célula (Ex: proteína G).
Glicolipídeos ou Glicoproteínas
São carboidratos que se alojam na superfície externa da membrana podendo funcionar por exemplo como uma forma de interação entre as células ou também ajudando na digestão celular.
Colesterol
Esta substância de baixa polaridade se insere na membrana alterando sua fluidez da seguinte maneira: quanto maior a quantidade de colesterol em uma membrana menor a sua fluidez.
Membranas Celulares
As ENZIMAS e o METABOLISMO
O que é o metabolismo?
Conjunto de atividades celulares que envolve reações químicas, ou seja, é o conjunto de transformações que as substancias químicas sofrem no interior dos organismos vivos. 
O termo metabolismo celular é usado em referencia ao conjunto de todas as reações químicas que ocorrem nas células.
No interior da célula, as reações não ocorrem por acaso. Elas percorrem trilhas bem definidas.
Todas as reações que acontecem no interior da célula, são responsáveis pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula e constituem a base para a vida, permitindo o crescimento e reprodução das células.
Porque as enzimas são importantes?
As enzimas podem ser alteradas para aumentar ou diminuir a sua eficiência como catalisador.
As células podem ativar ou inibir as enzimas.
Este mecanismo determina quais reações ou vias podem funcionar durante determinadas condições metabólicas, melhorando (ativando) ou diminuindo (inibindo) as suas capacidades de trabalho.
As ENZIMAS e o METABOLISMO
Não há metabolismo sem enzimas.
Dois tipos de reações metabólicas básicas:
Catabolismo: substâncias complexas são quebradas em unidades menores. Sendo utilizadas como energia e matérias-primas. Produzem grandes quantidades de energia a partir da decomposição ou degradação de moléculas mais complexas.
Anabolismo: ocorre a construção de moléculas grandes na célula, como as PTN e os ácidos nucléicos. Produzem nova matéria orgânica nos seres vivos. Sintetizam-se novos compostos a partir de moléculas simples.
Quando o catabolismo supera em atividade o anabolismo, o organismo perde massa, o que acontece em períodos de jejum ou doença, mas se o anabolismo superar o catabolismo, o organismo cresce ou ganha massa. Se ambos os processos estão em equilíbrio, o organismo encontra-se em equilíbrio dinâmico ou homeostase.
Porque as enzimas são importantes?
As concentrações de moléculas na célula são extremamente pequenas. Dessa maneira, as reações não prosseguiriam em um ritmo significativo para suportar as necessidades biológicas.
Enzimas
São catalisadores biológicos e grupos de substâncias orgânicas de natureza geralmente proteicas que aceleram as reações químicas que sem a sua presença dificilmente aconteceriam.
Fornecem os meios para acoplar as reações químicas.
Água
Um dos melhores solventes da natureza
Capaz de transportar substâncias, tanto dentro das células quanto entre uma célula e outra.
Se difunde e é transportado na água: nutrientes, gases da respiração e substâncias excretadas.
Favorece a ocorrência de reações químicas.
Isto porque as moléculas em solução estão em constante movimento.
Manutenção da temperatura
Transpiração (evaporação na superfície do corpo) retira o excesso de calor.
Taxa de água decresce com a idade.
Sais Minerais
Os sais existem nos seres vivos sob duas formas básicas:
Dissolvidos em água (sob a forma de íons) modificam as propriedades da célula:
Permeabilidade da membrana
Viscosidade do citoplasma
Capacidade de responder à estímulos
Imobilizados como componentes do esqueletos.
Aminoácidos: unidade de construção da PTN
As PTN são constituídas por 20 tipos de aminoácidos.
Aminoácidos não essenciais
Nem todas as PTN dos alimentos contêm todos os aminoácidos essenciais. É aquele que o próprio organismo é capaz de sintetizar para o seu funcionamento.
Aminoácidos essenciais
PTN do leite, da carne e da clara do ovo
Ditos “completos”
PTN: material de construção
Importante papel estrutural
Fazem parte da estrutura da matéria viva
Exemplo:
Hialoplasma: água e PTN
Membrana celular: PTN associada a lipídios
Enzimas: PTN catalisadoras
Anticorpos: PTN de defesa
Tipos de transporte
Difusão
É o transporte de soluto a favor do gradiente de concentração, do mais concentrado para o menos concentrado em soluto, sem gasto de energia.
Simples: quando a molécula atravessa diretamente a membrana por ser pequena e de baixa polaridade (Ex: O²) ou apolar (Ex: Ácidos graxos)
Simples por canais: quando a substância para se difundir precisa de um canal por ser polar (Ex: Na+, K+, Ca²+)
Facilitada: quando a substância precisa de uma molécula carreadora para atravessar. Devido a esta substância não ser pequena apesar de neutra (Ex: A glicose para atravessar a maioria das células precisa de um transportador (glut) que tem sua eficiência aumentada em cerca de 20 vezes pela insulina, que além disso também sinaliza ao se ligar a receptores na célula para que esta produza mais glut.
Tipos de transporte
Difusão Facilitada
Tipos de Transporte
Osmose
É o transporte do solvente que no meio biológico é a água, do local de menor osmoralidade para o de maior osmoralidade, tentando diluir o meio.
Obs: Osmoralidade é a relação (divisão) entre a concentração do soluto e a concentração
do solvente.
Tipos de transporte
Ativo: é o transporte contra o gradiente de concentração, do menos concentrado em soluto para o mais concentrado, com gasto de energia. O transporte ativo pode ser subdividido em:
Primário: quando o transportador é capaz de quebrar ATP para o seu transporte
Secundário: quando o transportador não é capaz de gerar energia para o seu transporte, porque não quebra ATP. Precisa do primário para poder funcionar.
Tipos de transporte
Em bloco (Endocitose e Exocitose)
ENDOCITOSE 
FAGOCITOSE
PINOCITOSE
MEDIADA POR RECEPTOR
Tipos de Transporte
Exocitose
Apoptose e Necrose
Câncer
Radiação
Substâncias químicas (ex: anilina)
Alimentos
Hereditariedade
Vírus (Se liga ao DNA)
Medicamento: Colchicina
Usado no tratamento da gota, mas foi observado o seu papel evitando a diferenciação celular. Vem sendo investigado o seu uso potencial como uma droga anticancerígena.
Câncer
Genes anormais – Oncogenes (100 diferentes tipos já foram descobertos)
Células Antioncogenes
Anátomo-fisiologia
Sistema Cardiovascular
Prof. Maxwell Tostes Vieira de Almeida
2017
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Sistema Circulatório
“É um conjunto de órgãos constituído pelo coração e por um sistema de vasos por onde circulam humores. Age na integração e na manutenção funcional dos demais sistemas orgânicos. A sua principal função é fazer circular o sangue por todas as partes do corpo”.
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Tipos de músculos
Músculo estriado esquelético
Músculo liso
Músculo estriado cardíaco
Fadiga
Não fadiga
Não fadiga
Controle voluntário
Controle involuntário
Controle involuntário
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Funções do Sistema Cardiovascular
- Transporte de nutrientes;
- Transporte de gases (CO2 e O2);
- Transporte de hormônios e resíduos do metabolismo;
- Defesa do organismo;
- Regulação da temperatura corpórea.
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Principais estruturas do 
Sistema Circulatório
Coração
Artérias
Veias 
Sangue
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Coração
Função;
Câmaras; 
Camadas;
Divisão;
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Divisões do mediastino
Mediastino superior
Mediastino inferior - médio
				 - anterior
				 - posterior
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Divisão do Pericárdio
 Pericárdio fibroso;
 Pericárdio seroso, sendo que este possui uma lâmina parietal e outra visceral.
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Vasos da base
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Vasos sangüíneos que compõem o Sistema Circulatório
Artérias
Veias
Vasos eferentes
Vasos aferentes
Comumente são profundas
Geralmente são superficiais
Transportam sangue rico em oxigênio na maioria das vezes
Quasetodastransportam sangue rico em dióxido de carbono
Pulsam
Não pulsam
Possuem paredes grossas,musculares e elásticas
Possuem paredesfinas e elásticas
Apresentam válvulas que evitam o refluxo sangüíneo
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Sangue
Tipo especial de tecido conjuntivo, dividido em:
Plasma: 
Parte líquida do sangue, formado basicamente de água.
Elementos figurados: 
Hemácias, Leucócitos e Plaquetas.
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Hemácias
Contém o pigmento vermelho chamado de hemoglobina;
São anucleadas;
A sua função é transportar oxigênio e dióxido de carbono.
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Leucócitos
Sua principal função é a defesa do organismo contra agentes invasores;
Há 5 tipos básicos de leucócitos: neutrófilos, eosinófilos, basófilos, monócitos e linfócitos.
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Plaquetas
São fragmentos anucleados de células, ou seja, NÃO são considerados células;
 Promovem a coagulação sanguínea impedindo a hemorragia.
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Fisiologia da Circulação
	- Freqüência cardíaca: é o numero de vezes que o coração se contrai por unidade de tempo.
	- Pressão sangüínea: é a velocidade e a pressão que o sangue faz nas paredes dos vasos.
	
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Débito cardíaco:
	É o volume de sangue sendo bombeado pelo coração em um minuto, ou seja, é todo o volume ejetado durante este tempo. 
	É igual à freqüência cardíaca multiplicada pelo volume sistólico final.
	DC= FC x VSF
	
	Portanto, se o coração está batendo 70 vezes por minuto e a cada batimento 70 mililitros de sangue são ejetados, o débito cardíaco é de 4.900 ml/minuto. Este valor é típico para um adulto médio em repouso, embora o débito cardíaco possa atingir 30 litros/minuto durante exercícios extremos.
Equação do Débito Cardíaco
FCxVSF=PAA/RPT
FC: Frequencia Cardíaca
VSF: Volume Sistólico Final
PAA: Pressão Arterial Aórtica
RPT: Resistência Periférica Total
Frank Starling
É a capacidade intrínseca do coração a se adaptar a volumes crescentes de fluxo de sangue, ou seja, quanto mais sangue chega, maior é a sua força de contração para bombear.
Quanto maior o retorno venoso, maior volume, mais requer a distensão do miocárdio (cavidades cardíacas).
Quanto maior o volume, maior será a contração cardíaca!
Quanto mais alongado estiver o músculo, maior a sua capacidade de gerar tensão.
Comprimento
Tensão
Pré Carga e Pós Carga
Pré carga: Pressão do sangue no ventrículo quando ele está cheio de sangue, ou seja, é o tanto de sangue que enche os ventrículos.
Pressão Diastólica Final
Maior estiramento antes de iniciar a ejeção ventricular
Pós carga: Dificuldade encontrada pelo coração em ejetar o sangue.
Resistência Vascular Periférica (Aorta e Pulmonar)
Pressão Arterial 
Desidratado ou com hemorragia diminui a pré carga, fazendo sair menos sangue do coração.
Bombeamento normal: 4 a 6 litros de sangue por minuto
Exercícios intenso: até 50 litros de sangue por minuto
Pré Carga e Pós Carga
Regulação cardíaca intrínseca: A quantidade de sangue bombeada pelo coração depende do quanto de sangue que retorna ao coração.
O coração apenas bombeia todo o sangue que está contido dentro dele se isso não transcender seus limites fisiológicos.
Curva de função ventricular: A medida que a pressão atrial aumenta em ambos os lados do coração, o trabalho sistólico também aumenta.
Sistema de Condução do Coração
1- Nó sinoatrial => situado na parede do átrio direito, próximo a entrada da VCS;
2 – Feixe de Balhmann ou interatrial => distribui o impulso elétrico pelos dois átrios.
3 - Feixe internodal=> comunicação entre os nós.
4- Nó atrioventricular => situado no septo atrioventricular.
5- Feixe de His=> fica localizado no septo interventricular e vai se ramificando para os dois ventrículos.
6- Fibras de Purkinje => grandes fibras cardíacas de condução muito rápida, desde o nodo AV para todas as regiões dos dois ventrículos.
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Sistema de Condução do Coração
Promove o Ritmo Cardíaco: primeiro o Atrio se contrai e depois o Ventrículo. 
O nodo SA controla a freqüência do batimento cardíaco, por isso é chamado de marcapasso cardíaco.
Em repouso, o nodo SA contrai ritmicamente cerca de 70 vezes por minuto e o potencial de ação (impulso cardíaco) é propagado por todo o coração:
Nodo SA=> átrio=> nodo AV=> Purkinje=> ventrículos
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Atividade Elétrica do Coração
Tipos de Circulação
Grande Circulação
Pequena Circulação
Coração – Corpo – Coração
Coração –Pulmão – Coração
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Coração
 
 Artérias
 
 Arteríolas
 
 Capilares
 
 Vênulas
 
 Veias 
Grande Circulação
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Irrigação do coração
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Tipos de Valvas Cardíacas 
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Bulhas Cardíacas
São os sons dos batimentos cardíacos. 
1ª Bulha (som prolongado e grave) => fechamento das valvas AV (mitral e tricúspide) no final da diástole e início da sístole, ou seja, após início da contração ventricular. 
2ª Bulha (som após um curto silêncio, mais agudo e com duração menor) => fechamento das valvas semilunares (aórtica e pulmonar) no final da sístole e início da diástole, ao fim da contração.
3ª e 4ª Bulha => ocorre quando há falência do ventrículo esquerdo, em crianças
e em adolescentes.
Obs: Os sopros cardíacos são auscultas anormais por lesão e/ou deficiência das valvas, pode ser causado por estesnose ou insuficiência de qualquer valva cardíaca.
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Bulhas cardíacas
Bulhas cardíacas: Ausculta
Ciclo Cardíaco
	Ciclo cardíaco é a seqüência de fatos que acontece a cada batimento cardíaco. 	
	
	A sístole é a expulsão do sangue das câmaras cardíacas. É a contração do coração!
	A diástole é o enchimento das câmaras cardíacas com o volume de sangue. É o relaxamento do coração!
	Existem dois tipos de sístole, a atrial e a ventricular. Cada uma é precedida por uma diástole. 
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Ciclo cardíaco
Volume x Pressão Arterial
Sangue Bombeamento do sangue
Choque hipovolêmico: principal causa de mortes de vítimas politraumatizadas (acidentes, quedas, etc), baixa de perfusão tecidual e lesão tecidual irreversível, levando a falência do sistema circulatório.
Ciclo cardíaco
Sístole
Diástole
Contração
Relaxamento
Ejeção
Enchimento
O Ciclo cardíaco se inicia com a Diástole Atrial e posteriormente a sístole Atrial. Logo após se inicia a diástole ventricular e a sístole ventricular para que o sangue seja ejetado para as artérias.
Ciclo cardíaco (Ventrículo)
Sístole
Diástole
Contração isovolumétrica
Ejeção rápida
Ejeção lenta
Relaxamento isovolumétrico
Enchimento rápido
Enchimento lento