Homeostasia e liquidos corporais

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09/02/2014 
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1º 
semestre 
 
2014 
FISIOLOGIA HUMANA 
Profª. Paula Bizzotto 
FISIOLOGIA 
physis = natureza ; logos = estudo 
estuda as múltiplas funções mecânicas, físicas 
e bioquímicas dos seres vivos. 
Hipócrates (470-360 a.C) 
doutrina dos “quatro humores”, segundo 
a qual o corpo humano seria constituído 
por uma mistura de quatro fluidos, ou 
humores: o sangue, a fleuma, a bile 
amarela e a bile negra, os quais mantém 
o corpo sadio. 
 HISTÓRIA DA FISIOLOGIA 
Cláudio Galeno (129-200 d.C) 
Os três principais órgãos do corpo 
humano, segundo ele, seriam o fígado, o 
coração e o cérebro. O sangue seria 
produzido no fígado, a partir dos 
alimentos absorvidos no intestino, e daí 
distribuído para todo o organismo, 
passando pelo lado direito do coração. 
Não concebia a circulação sanguínea. 
Miguel Servet (1511-1553) 
descreveu, pioneiramente, o funciona-
mento da circulação do sangue nos 
pulmões (pequena circulação). Porém, 
incluiu essa descrição num livro de 
teologia; o livro foi destruído pelas 
idéias teológicas, e a sua descoberta 
anatômica só foi reconhecida muitos 
anos depois. 
 
William Harvey (1578 -1657) 
descreveu corretamente os detalhes do 
sistema circulatório do sangue, ao ser 
bombeado por todo o corpo, pelo 
coração. Derrubou as ideias de Galeno. 
 
 HISTÓRIA DA FISIOLOGIA 
Claude Bernard (1813-1878) 
Iniciador da linha experimental 
hipotético-dedutiva 
 
Pai da fisiologia moderna - realizou 
muitos trabalhos com o sistema 
digestório, cardiovascular e 
desenvolveu a teoria do MEIO 
INTERNO. 
 
 HISTÓRIA DA FISIOLOGIA 
“O corpo vivo, embora necessite do ambiente que o circunda, é, apesar 
disso, relativamente independente do mesmo. Esta independência do 
organismo com relação ao seu ambiente externo deriva do fato de que, 
nos seres vivos, os tecidos são, de fato, removidos das influências 
externas diretas, e são protegidos por um verdadeiro ambiente interno, 
que é constituído, particularmente, pelos fluidos que circulam no 
corpo“. 
Walter Cannon (1871-1945) 
cunhou o termo homeostasia – conceito central da 
moderna fisiologia. 
James Watson (1928 -) 
Francis Crick (1916-2004) 
nascimento da bioquímica e da biologia molecular, 
disciplinas que viriam a incorporar-se definitivamente 
à fisiologia. A partir dessa descoberta, os mecanismos 
genomicos, responsáveis pelos processos fisiológicos, 
puderam começar a ser desvendados. 
 HISTÓRIA DA FISIOLOGIA 
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LEC: líquido 
extracelular 
LIC: líquido 
intracelular 
COMO GARANTIR AS CONDIÇÕES DE 
ESTABILIDADE OPERACIONAL DO MEIO 
AMBIENTE INTERNO? 
Parâmetros normais do 
plasma sanguíneo (LEC) 
 
Parâmetros Valores de Referência 
pH 7,35 – 7,45 
HCO3- (bicarbonato) 22 - 28 mEq/L 
PCO2 35 - 45 mmHg 
Na+ 136 – 156 mEq/L 
Ca++ 4,6 – 5,2 mEq/L 
O2 17,2 – 22,0 ml/100ml 
Uréia 12 - 35 mg/100ml 
Aminoácidos 3,3 - 5,1 mg/100ml 
Proteínas 6,5 – 8,0 mg/100ml 
Lipídios Totais 350 - 850 mg/100ml 
Glicose 75 - 110 mg/100ml 
COMO ACONTECE O FEEDBACK? 
Órgãos
Sensoriais
Receptores
Órgãos
Sensoriais
Receptores
Estímulo
Alça de retro-alimentação
_
SISTEMA 
NERVOSO
CONTROLE
SISTEMA 
ENDÓCRINO
SISTEMA 
NERVOSO
CONTROLE
SISTEMA 
ENDÓCRINO
Músculo 
esquelético
EFETORES
Órgãos 
viscerais
Glândulas
Músculo 
esquelético
EFETORES
Órgãos 
viscerais
Glândulas
Resposta
fisiológica
Resposta
fisiológica
Órgãos
Sensoriais
Receptores
Órgãos
Sensoriais
Receptores
Estímulo
Alça de retro-alimentação
_
Alça de retro-alimentação
_
SISTEMA 
NERVOSO
CONTROLE
SISTEMA 
ENDÓCRINO
SISTEMA 
NERVOSO
CONTROLE
SISTEMA 
ENDÓCRINO
Músculo 
esquelético
EFETORES
Órgãos 
viscerais
Glândulas
Músculo 
esquelético
EFETORES
Órgãos 
viscerais
Glândulas
Resposta
fisiológica
Resposta
fisiológica
ALÇA DE RETRO-ALIMENTAÇÃO 
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TIPOS DE FEEDBACK 
 
NEGATIVO: a resposta é o inverso 
(ação contrária) do estímulo original. 
 
 
POSITIVO: a resposta é o reforço (ação 
aumentada) do estímulo original. 
X 
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BIOFÍSICA DAS MEMBRANAS Estrutura química de um fosfolipídio 
PROPRIEDADE ANFIPÁTICA 
POLAR 
POLAR 
APOLAR 
PROTEÍNAS DA MEMBRANA CELULAR 
INTEGRAIS PERIFÉRICAS 
SUBSTÂNCIAS 
LIPOSSOLUVEIS: atravessam 
passivamente a bicamada 
lipídica = DIFUSÃO SIMPLES 
 
Ex: O2, CO2, N2, álcool, esteróides, 
colesterol, vitaminas. 
SUBSTÂNCIAS 
HIDROSSOLÚVEIS: 
atravessam a MC através 
de mediadores protéicos 
(canais), com gasto, ou 
não de energia. 
 
Ex: íons, glicose, uréia, 
aminoácidos, nucleotídeos. 
Proteína 
de canal 
Simples 
Proteína 
transportadora 
Facilitada 
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 Pela proteína carreadora = moléculas 
polares grandes, tal como glicose, uréia, 
frutose, galactose e algumas vitaminas. 
 Pela proteína de canal = íons hidrofílicos 
(K+, Cl-, Na+ e Ca+2). 
Seletivas: diâmetro, forma e natureza elétrica. 
PROTEÍNAS DE CANAL DE VAZAMENTO OU 
COM COMPORTAS (ESTÍMULO) 
Estímulos elétricos = voltagem Estímulos químicos 
TIPOS DE TRANSPORTES 
Passivo x Ativo 
energia 
Transporte ativo 1º 
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Íon potássio 
Íon sodio 
Camada bilipídica 
Meio intracelular 
Meio extracelular 
A BOMBA DE SÓDIO-POTÁSSIO É ELETROGÊNICA! 
+ + + + + + 
- - - - - - - 
Transportes Ativos 1º e 2º 
1º 
2º 
 O QUÊ O GRÁFICO NOS INDICA??? Efeito da osmose nos glóbulos 
vermelhos (GVS) do sangue 
FATORES QUE INFLUENCIAM A 
VELOCIDADE OU INTENSIDADE DA 
DIFUSÃO DE SUBSTÂNCIAS 
 Temperatura corporal 
 Massa da substância difusora 
 Área da superfície 
 Distância da difusão 
 Gradientes de concentração e elétrico 
 FEM (mv) = ± 61 log C1 
 C2 
 
 
 Diferença de pressão 
FEM = força eletromotriz 
(voltagem entre os meios 1 e 2) 
A 
B 
C 
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 Bioeletrogênese 
capacidade de gerar e alterar a diferença de 
potencial elétrico através da membrana 
GÊNESE DO 
POTENCIAL DE MEMBRANA 
 É a diferença de voltagem, dentro e fora da 
célula, através da membrana, devido à 
diferença de íons sódio e potássio, nos líquidos 
corporais. 
Na externo = 142 mEq/l 
Na interno = 14 mEq/l 
K externo = 4 mEq/l 
K interno = 140 mEq/l 
+ + LEC 
 
 
- - LIC 
Canais de vazamento para Na e K 
Difusão simples 
 Canais 100x mais permeáveis ao 
potássio. 
Método para medida do 
potencial de membrana 
Eletrodo de 
registro Para dentro 
Equipamento de registro 
Voltímetro 
Neurô
nio Solução 
salina 
Eletrodo de 
referência (OmV) 
Para fora 
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POTENCIAL DE REPOUSO 
 Neste período, a condutância do potássio é cerca 
de 50 a 100 vezes maior que o sódio. 
 Bomba de sódio e potássio é eletrogênica. 
+++++ +++++ 
--------- -------- 
POTENCIAL DE REPOUSO 
 É o potencial eletronegativo presente 
nas células excitáveis (musculares e 
nervosas), quando estas não sofrem 
nenhum tipo de estímulo (mecânico, 
químico ou elétrico). 
Fibra nervosa condutora (axônio) em repouso 
POTENCIAL DE AÇÃO 
 É uma alteração rápida na polaridade 
da voltagem das células excitáveis, após 
estas sofrerem um estímulo. 
Fibra nervosa condutora (axônio) após um estímulo 
POTENCIAL DE AÇÃO 
DESPOLARIZAÇÃO CELULAR 
Canal de Sódio voltagem- dependente 
TRANSPORTE PASSIVO 
Membrana mais 
permeável ao Na INATIVADO 
LEC 
LIC 
REPOLARIZAÇÃO CELULAR 
Canal de Potássio voltagem- dependenteTRANSPORTE PASSIVO 
Comporta de ativação 
fechada ao K 
LEC 
LIC 
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Despolarização
Potencial 
de ação
Despolarização
Potencial 
de ação
 O QUÊ O GRÁFICO NOS INDICA??? 
Representação gráfica do Potencial de ação 
PLATÔ 
Representação gráfica do potencial de ação no 
músculo cardíaco 
M
ili
v
o
lt
s
 
PLATÔ 
Após o PA atingir a terminação axonal, ele ativará 
a abertura de canais de cálcio, o que permitirá a 
EXOCITOSE dos neurotransmissores. 
Membrana pré-sináptica 
Membrana pós-sináptica 
AS CÉLULAS EXCITÁVEIS RESPONDEM 
DA MESMA MANEIRA A TODOS OS 
ESTÍMULOS? 
Como as células excitáveis podem 
interromper uma transmissão? 
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Mas como os canais de cloreto são ativados? 
 
Substâncias químicas inibitórias 
 ex: GABA, liberado por neurônios do SNC 
Hiperpolarização 
leva ao aumento da 
negatividade no LIC, 
para além do nível do 
potencial de 
membrana normal. 
 Entrada de cloreto 
e/ou saída de muito 
potássio. 
Ex: GABA 
Potencial de 
ação 
Tempo 
(ms) 
Período 
refratário 
absoluto 
Período refratário 
relativo 
P
o
te
n
c
ia
l 
d
e
 m
e
m
b
r
a
n
a
 (
m
V
)
 
P
e
r
m
e
a
b
il
id
a
d
e
 i
ô
n
ic
a
 
PROPAGAÇÃO DO POTENCIAL DE AÇÃO 
PRINCÍPIO DO “TUDO OU NADA” 
Amielínico - contínua Mielínico - saltatória 
Diâmetro  
Velocidade da  
propagação 
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PARA SABER MAIS: Esclerose Múltipla PARA SABER MAIS: Anestésicos locais 
Ex. Lidocaína – inibição dos canais de sódio 
Baiacu-ará: peixe 
produtor do veneno 
TETRADOTOXINA 
MEMBRANA 
PARA SABER MAIS: Tetradotoxina 
PARA SABER MAIS: Toxina Botulínica 
“Botox” 
O princípio ativo dessa técnica é uma toxina 
produzida pela bactéria Clostridium botulinum.