Homeostase e sinalização celular

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Introdução ao estudo 
da Fisiologia
Profa. Ms. Andrea Sanches
FISIOLOGIA
• Fisiologia: estudo das funções do organismo vivo e de suas partes 
componentes, incluindo todos os processos físicos e químicos 
(Silverthorn, 2003)
• Fisiologia = conhecimento da natureza
• Fisiologia = funcionamento de todos os organismos vivos e não 
apenas do corpo humano (Aristóteles, 384-322 a.C.).
• Fisiologia = o poder curativo da natureza (Hipócrates, o pai da 
medicina 460-377 a.C.).
• Europa, sec XVI: É o estudo das funções vitais do corpo humano.
• Atualmente: estudo das funções de todos os animais e plantas.
Fisiologia + Anatomia = complementação funcional e estrutural para 
a compreensão do todo. 
Níveis de organização
10 SISTEMAS BIOLÓGICOS: Circulatório, Digestório, 
Endócrino, Imunológico, Tegumentar, Musculoesquelético, 
Nervoso, Reprodutivo, Respiratório e Urinário
A 
FISIOLOGIA É 
UMA
CIÊNCIA
INTEGRATIVA
Desenvolvimento do conceito HOMEOSTASE
HOMEOSTASE
Claude Bernard 
séc. XIX
Conceito de um meio interno estável. 
“..Percebeu estabilidade de vários 
parâmetros fisiológicos tais como 
temperatura corporal, o batimento 
cardíaco e a pressão sanguínea...”
Desenvolvimento do conceito HOMEOSTASE
Médico francês
Walter Bradfort Cannon
séc. XX
HOMEO + STASE = 
SIMILAR STASIS/CONDIÇÃO
1929: 
Desenvolvimento do conceito HOMEOSTASE
Fisiologista norte-americano
Um meio interno 
relativamente 
constante
O meio interno 
é mantido 
dentro de uma 
faixa de valores 
e não de um 
valor fixo
É uma condição e 
não um estado 
estático
HOMEOSTASE
A COMUNICAÇÃO ENTRE AS CÉLULAS
• Organismo: 75 trilhões de células que se comunicam por meio de 
apenas dois tipos de sinais: elétrico e químico;
• Tipos de comunicação: transferência citoplasmática direta; 
comunição local; comunicação à longa distância (pelo sangue).
1) Junções comunicantes
2) Substâncias parácrinas e autócrinas 
3) Sinais elétricos, hormônios e neuro-hormônios
4) Citocinas 
A comunicação entre as células
A comunicação entre as células
• Forma mais simples de comunicação celular;
• Transferência direta de sinais elétricos ou químicos;
• Atuam por meio de canais protéicos chamados conexinas que podem 
abrir ou fechar (pontes citoplasmáticas entre as células 
adjacentes);
• JUNÇÕES COMUNICANTES ABERTAS = ÍONS E PEQUENAS 
MOLÉCULAS (ex: aa, ATP, AMP cíclico) PASSAM LIVREMENTE do 
citoplasma de uma célula para outra;
• Sinais elétricos passam diretamente de uma célula para outra;
• Exemplo de JC: Musculatura cardíaca, alguns tipos de musculatura 
lisa, o fígado e os neurônios cerebrais.
1) JUNÇÕES COMUNICANTES (JC) → sinais químicos e 
elétricos
A comunicação entre as células
2) SUBSTÂNCIAS AUTÓCRINAS E PARÁCRINAS → sinais químicos por 
difusão
A comunicação entre as células
Molécula sinalizadora atua 
sobre a mesma que secreta = 
AUTÓCRINA
Molécula sinalizadora atua em 
células vizinhas = PARÁCRINA
SECREÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA QUÍMICA
Sinal parácrino 
(para = ao lado; 
krinein = 
secretar)
Sinal autócrino 
(auto = próprio; 
krinein = 
secretar)
Ex: Histamina; 
citocinas
Ex: 
neuromoduladores; 
fator de crescimento 
epidérmico
3) SINAIS ELÉTRICOS, HORMÔNIOS E NEURO-HORMÔNIOS →
Comunicação de longa distância
A comunicação entre as células
Sistema endócrino
utiliza sinais químicos: hormônios
Sistema nervoso
utiliza sinais químicos e 
elétricos
Sinal elétrico: viaja ao longo de 
um neurônio até atingir a 
extremidade final desta célula 
nervosa onde ele é transformado 
em um sinal químico secretado 
pelo neurônio 
Secretado no sangue e 
distribiídos pela circulação. 
Células-alvo: apenas as que 
possuem receptores
4) CITOCINAS→ Sinalizadores locais ou de grande distância
A comunicação entre as células
Desenvolvimento e diferenciação
Sinalizador autócrino ou 
parácrino
Estresse e inflamação
Alvos distantes; idem 
hormônios
Citocina é diferente de hormônio
Secretado no sangue e 
distribiídos pela circulação. 
Células-alvo: apenas as que 
possuem receptores
A comunicação entre as células
PARÁCRINOAUTÓCRINO JUNÇÕES 
COMUNICANTES
HORMÔNIOS
NEUROTRANSMISSOR 
(SINAIS ELÉTRICOS)
SINAIS 
DEPENDENTES 
DE CONTATO
NEURO-HORMÔNIOS
(ATENÇÃO AO RECEPTOR)
VIAS DE CONTROLE DA HOMEOSTASE
Vias de controle
“A Homeostase é um processo contínuo que envolve 
o monitoramento de múltiplos parâmetros, 
acompanhado da coordenação de respostas 
adequadas para minimizar qualquer distúrbio” 
Vias de controle
“ A Homeostase pode ser mantida por vias 
locais ou de longa distância” 
- 1)vias de controle local (autócrina e parácrina)
- 2)vias de controle reflexa (utiliza sistema nervoso ou endócrino)
- Citocinas? 
Encéfalo
Resposta 
decidida aqui
Modificações 
sistêmicas 
percebidas aqui
Vaso sanguíneo
Vaso sanguíneo
Vaso 
sanguíneo
ALTERAÇÃO 
LOCAL
RESPOSTA 
LOCAL
RESPOSTA 
REFLEXA 
(controlada por 
células em um local 
distante)
1
2
Circuito de 
resposta
Circuito de 
retroalimentação
Ex1: Diminuição 
da 
concentração 
de oxigênio em 
um tecido
QUAL A COMUNICAÇÃO QUE O 
ORGANISMO UTILIZOU NO CASO 1?
E NO 
CASO 2?
Ex2: Alteração 
na pressão 
arterial é 
percebida por 
vasos 
sanguíneos do 
pescoço 
Circuito de resposta:
ESTÍMULO
RECEPTOR
VIA AFERENTE
CENTRO DE INTEGRAÇÃO
VIA EFERENTE
RESPOSTA
EFETOR
1
2
3
4
5
6
7
Ponto de 
referência
CIRCUITOS DE RETROALIMENTAÇÃO
Mas tem que ser mantida a 30ºC
Oscilação 
em torno 
do ponto 
de ajuste
É dependente da 
sensibilidade de 
cada sistema!!!!
(e
x
: 
1º
C
)
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São homeostáticas
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A
NÃO São homeostáticas
O bebê desce dentro do útero para 
iniciar o trabalho de parto
Feedforward – Controle antecipado
Permite que o corpo adiante uma alteração e mantenha sua 
estabilidade
Também conhecido como controle adaptativo
Reflexo da salivação;
Reações antecipatórias ao exercício;
Controle adaptativo dos reflexos 
Ritmos Biológicos Resultam 
de Variações no Ponto de 
Referência
A temperatura corporal atinge o seu máximo 
no final da tarde e declina dramaticamente 
nas primeira horas da manhã