Fisiologia Humana

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Fisiologia Humana – BF052
Introdução a fisiologia: Estudo do funcionamento do organismo vivo e de suas partes incluindo os processos físicos e químicos.
Células-Unidades Fundamentais:
Neurônios
Células Musculares
Células Epiteliais
Células do Tecido Conjuntivo
Homeostase/Homeostasia: “constância (relativa) do meio interno”. 
Homeo: similar Stasis: condição
Mudança interna resulta na perda da homeostase
Compensação bem sucedida saúde
Falha na compensação doença ou disfunção
Sistema Simples: 
Sinal de entrada Controlador Sinal de Saída
A maior parte dos sistemas de controle do corpo são mais complexos, precisam integrar o funcionamento de vários órgãos.
 Efeitos Fisiológicos Orgão (s) Alvo Hormônio Glândula Endócrina Componente circulante (p. ex. glicose sanguínea) retroalimentação negativa
Homeostasia dos Líquidos Corporais
Liquido Extracelular (LEC): fora da célula, tem mais Cloro (-), Sódio (-), Bicarbonato (-) que o LIC.
Líquido Intracelular (LIC): dentro da célula, tem mais Potássio (+), Fosfato (+), Proteínas (-) que o LEC.
Osmolaridade: é a mesma nos dois (290), a água se movimenta para manter essa igualdade.
Na(+) principal determinante da osmolaridade no plasma
Quanto maior a diferença de osmolaridade maior a pressão osmótica
Soluto que entram e saem do organismo – LEC
Só há movimento de água entre LIC e LEC se houver diferença de pressão osmótica
O equilíbrio osmótico entre LIC e LEC se da principalmente por transferência de água
Ambos apresentam volume e composição constante, trabalho em conjunto que envolve vários sistemas.
Líquido Intersticial: plasma- proteínas plasmáticas (menos proteínas que o plasma) (ultrafiltrado do plasma).
Proteínas Carreadoras: pequenas moléculas orgânicas ou íons inorgânicos. Soluto é transportado por mudança conformacional da proteína.
Bomba de sódio e potássio é eletrogênica (+ positivo dentro)
Canais Iônicos: se abrem transitoriamente em resposta a um estímulo.
 Mudança de voltagem (inverte a polaridade e o canal abre)
 Presença de uma substância ligante 
 Estiramento
Transporte Passivo 
 Osmose
Difusão Simples 
Difusão Facilitada (mais rápida) Proteína Carreadora e canal
Transporte Ativo
Primário e Secundário Proteína Carreadora
+ hidrofóbica + permeabilidade
Solutos se movem contra o gradiente, energia é necessária.
Bioeletrogênese
Em/Vm: potencial de membrana ou de repouso
Excitabilidade: capacidade de gerar e alterar a diferença de potencial elétrico através da membrana
No repouso a permeabilidade da membrana aos íons é diferente 
O gradiente favorece fluxos passivos de íons através da membrana
Na(+) tende a entrar tanto pelo gradiente químico quanto pelo elétrico
A permeabilidade ao Na é baixa mas ele tende a entrar
O K tende a sair para fora e cria dipolo
O valor de Em que se opõe a saíde de K (implicado pelo gradiente químico) é denominado Potencial de Equilíbrio do íon
Equação de Nernst: é usada para calcular a diferença de potencial elétrico necessária para a produção de força elétrica que é igual e contrária á força de concentração.
Em é diferente de EK: não esta em equilíbrio
F= DDP 
 R
Como o impulso nervoso é gerado e propagado?
Nos neurônios multipolares o potencial de ação inicia-se no cone de implantação do axônio. (zona de gatilho)
As alterações do potencial de membrana (excitabilidade) são devido a movimentos de ions (cargas elétricas) por meio da membrana citoplasmática
Mecanismos únicos do potencial de ação:
Para que a PA aconteça é necessário que a zona de gatilho seja parcialmente despolarizada até um valor limiar.
Uma vez atingido o limiar, é inevitável o seu acontecimento: é tudo ou nada
O PA de cada célula excitável apresenta amplitude e durações fixas
Estímulo Supralimiar: causam + de 1 PA, sem alterar a amplitude ou a duração (ou seja, ocorre um aumento linear na frequência dos PA)
Estímulo Sublimiar (E1, E2): não causam PA
Estímulo Limiar (E3): causa 1 único PA
Estímulos pequenos que não ultrapassam o limiar são chamados de resposta
Estímulo tem uma intensidade e uma duração
A tendência do K é sair da célula, e quando ela deixa de ganhar sódio e sai K começa a repolarização
Na despolarização é o sódio que estimula
O canal de K é lentamente aberto e fechado
Período Refratário Absoluto: canais estão em ESTADO INATIVO
Temos uma resposta menos no segundo estimulo quando nem todos os canais de sódio estão fechados devido ao tempo, pois nem todos voltam ao estado fechado juntos.
Período Refratário Relativo: os canais de Na estão parcialmente inativos
Direção da propagação da PA devido ao período refratário
Amielinico vai cm por cm, resultando em um PA lento
Bainha de Mielina serve como isolante
Nas fibras mielinizadas o PA só se desenvolve nos Nodos de Ranvier, aumentando a velocidade de condução do impulso nervoso
Quanto maior o diâmetro da fibra nervosa maior a PA
Anestesia bloqueia os canais de sódio (impedindo a abertura)
A nocicepção (sensação de dor) e a transmissão simpática são bloqueadas primeiro.
Transmissão Sináptica
Prof: Fabíola
Sinapse é o ponto no qual um neurônio encontra sua célula alvo
Sinapse é a forma de comunicação
Sinapse Elétrica: corrente elétrica flui diretamente entre as células. 
Junções comunicantes – criam espaço que conectam as células
Sinapse Química: membranas celulares separadas por fenda sináptica, neurotransmissores.
Comum, Menos rápida, Unidirecional e pode haver fadiga.
Transmissão na Sinapse Química
 Chegada do potencial de ação ao terminal pré-sináptico
 Aumento de Ca++ no terminal pré-sináptico
 Liberação de neurotransmissores (NT) na fenda sináptica
 Ligação do NT em proteínas da membrana pós-sináptica – despolarização do neurônio pós-sináptico 
Potencial Pós-sináptico: 
Excitatório (entra sódio) PEPS
Inibitório (entra cloreto) PIPS
Impede o sódio e distancia-se do limiar
Junção neuromuscular: sinapse especializada
Toxina Botulinica (BOTOX): bloqueia liberação de ACH na placa motora, falha na transmissão neuromuscular
Por quanto tempo um neurotransmissor atua?
Período bastante curto
Sinapse – A comunicação neuronal
Prof: Luana Fischer
Um único neurônio do SNC faz sinapses com milhares de outros neurônios
Glutamato: principal neurotransmissor EXCITATÓRIO
GABA: principal neurotransmissor INIBITÓRIO
(A Presynaptic Inibition):
Ativação de GPCR’s: fechamento de canais de Ca++, abertura de K+
Ativação GABA: inibição direta da maquinaria de exocitose
(Presynaptic Ativation):
Ativação receptores ionotróficos
Ativação GPCR’s reduz corrente repolarizante de K+
Organização funcional do sistema nervoso
Os ventrículos contem células especializadas que produzem o líquor e é drenado pelos seios venosos.
Junção de oclusão: evitam o movimento de solutos entre as células endoteliais
SNP – 31 pares de nervos espinhais, 12 pares de nervos cranianos
Sistema modulador do tronco encefálico:
Noradrenalina
Origem: Locus Ceruleus e demais núcleos adrenérgicos na ponte
Funções Modulares: atenção, alerta, ciclo sono-vigília, memória, dor, humor, ansiedade, aprendizado.
Serotonina
Origem: Núcleos da rafe, no bulbo
Funções Modulares: dor, depressão, agressividade, ciclo sono-vigília
Dopamina
Origem: Área tegmental ventral (VTA); substância negra
Funções Modulares: controle motor, recompensa
Tirosina Dopamina Noradrenalina Adrenalina Serotonina
Hipotálamo: centro da homeostase, ritmo circadiano, resposta autonômica, função endócrina, controle da temperatura, comportamento, emoção, fome, sede.
O sistema límbico é a região mais primitiva do cérebro
A linguagem é o comportamento cognitivo mais elaborado
Leitura visual Córtex visual Wernicke’s área (interpretação) Área Broca’s (coordenação da linguagem escrita/falada)
A boca proporciona nosso primeiro contato com o mundo
Receptores Somatosensoriais:
Mecanoreceptores (da sensibilidade tátil)
Proprioceptores (autopercepção da posição corporal no espaço e da localizaçãorelativa de cada uma das varias partes corporais)
Termoceptores
Nociceptores (sensação de dor) 
Intensidade: é codificada pela frequência dos potenciais de ação em cada fibra estimulada (código de frequência)
Pode ser codificada também pelo numero de receptores que são estimulados
Duração: adaptação dos receptores= diminuição no potencial gerador em resposta a uma estimulação recebida
Localização: o campo receptivo
Transmissão: glutamato neurotransmissor rápido
DOR
Experiência sensorial e emocional desagradável associada a um dano tecidual real de potencial
Neurobiologia da dor:
Mecanismos periféricos: estímulos nocivos ativam nociceptores, há nociceptores químicos, mecânicos, térmicos e polimodais.
Convergência neuronal: as vias nociceptivas são caracterizadas por pobre organização somática e grande convergência.
Cronicidade da dor: alterações plásticas
Modulação da dor: a entrada da informação nociceptiva – TENS estimulação elétrica nervosa transcutânea
Controle do movimento corporal
Controle motor: controle encefálico do movimento, junção neuromuscular e contração da musculatura esquelética
Junção neuromuscular é uma sinapse única
Fator de segurança: sinapse a prova de falhas
Célula pós é inervada por 1 único neurônio 
O PA deflagrado no musculo é conduzido bidireccionalmente
A sinapse na junção neuromuscular é sempre EXCITATORIA
A inibição da contração se da pela falta de estimulação: importância da rápida remoção da ACH na fenda sináptica.
Movimentos: Reflexos, Rítmicos e Voluntários
Movimento Voluntário: há um propósito, objetivo a ser alcançado: planejamento, execução melhora com a prática, o planejamento sofre influência do aprendizado de experiências passadas
“Padrões de função’’ continuamente refinados pela prática
O planejamento de movimentos complexos envolve quase todo o neocortex
Preparar: Córtex parietal (áreas 5 e 7) associação somática e visual. 
O que será feito e quais as possíveis consequências 
Córtex Pré-frontal: abstração e antecipação de consequências
Apontar: como eu vou fazer
Já: um único neurônio em M1 controla através dos circuitos espinhais a contração coordenada de agonistas e antagonistas.
Córtex motor primário – ordem de execução
Núcleos da base: planejamento de estratégias motoras complexas junto as áreas pré-motoras
(ex: escrever, recolher a sujeira com a pá)
Controlam: a intensidade relativa dos movimentos, a direção, a sequencia de movimentos sucessivos e paralelos.
Funções na cognição, memória e emoção.
Mal de Parkinson: degeneração de neurônios dopaminérgicos da substancia negra que se projeta
Cerebelo: monitora e faz ajustes corretivos para que os movimentos sejam executados de acordo com os sinais enviados pelo córtex.
Ajuda o córtex a planejar o próximo movimento sequencial.
Essencial para atividades motoras rápidas, e para atividades motoras complexas.
Coloca em sequencia as atividades motoras.
Circuito simplificado cerebelo- controle do movimento voluntario
Funções da medula espinal e do tronco encefálico
Propriocepção: autopercepção da posição corporal no espaço e da localização relativa de cada uma das variais partes corporais
Movimentos reflexos: são inciados por um estimulo sensorial
Classificação: 1- Espinhais ou cranianos
 2- Somático, Autonômico e Endócrino
 3- De natureza inata ou aprendida
 4-Mono ou polissinaptico 
Propriocepção orofacial: reflexo de abertura e fechamento bucal, manutenção do espaço funcional livre, manutenção da posição oclusal
Mecanoreceptores Periodontais: sensíveis a qualquer deslocamento dental dentro do alvéolo
 A perda do feedback sensorial a partir do periodonto afeta drasticamente o padrão normal de mastigação
Implantes Osseointegrados: não há propriocepção periodontal
Fusos Musculares: informações sobre o comprimento muscular. Reflexo de estiramento é iniciado pelo estiramento do receptor sensorial do fuso muscular
Um único neurônio sensorial do fuso faz sinapse com praticamente TODOS os moto neurônios que inervam aquele músculo 
Orgão tendinoso de golgi: regula a tensão muscular dentro de uma faixa ótima. Em circunstancias externas protege o musculo da lesão
Circuitaria espinhal para o controle do movimento
A extensa e interconectada rede de interneuronios medulares garante movimentos complexos e movimentos reflexos
Movimentos Rítimicos: combina características de movimento reflexo e voluntário
Mastigação: movimentos ritimicos de natureza aprendida
Sucção: inato, iniciação reflexa e manutenção ritimica. Totalmente maturada na 32º semana de vida intrauterina, perfeitamente integrada com a deglutição e a respiração
Deglutição: inato, componentes voluntários, ritimo e reflexo
Sistema Nervoso Autônomo
Sob comando do SNC esta a parte eferente do sistema nervoso periférico
O SNA da suporte metabólico, cardiorrespiratório
Assim como o sistema nervoso motor somático, é parte eferente do sistema nervoso
Os nervos autonômicos não inervam necessariamente o segmente corporal de onde se originam 
Divisão simpática: medula toraco-lombar
Divisão parasimpática: tronco encefálico e medula sacral (oculomotor, facial, glossofaríngeo, vago...)
O nervo vago é responsável por 75% da inervação parassimpática
A medula da glândula supra renal funciona como um gânglio simpático modificado
A liberação difusa de NT faz com que um único neurônio possa afetar grande área do tecido alvo
Em alguns vasos o SN simpático medeia a vasodilatação ativa
Sistema nervoso entérico: controle autônomo do TGI
Simpático: midríase (dilatação da pupila)
Parassimpatico: miose (contração da pupila)
Estimulação simpática – sistema gastrointestinal: diminui o peristaltismo (constipação), diminui as secreções (úlceras), contração dos esfíncteres.
Estimulação simpática – pulmões: bronquiodilatação
Quando aumenta a PA aumenta o disparo dos receptores: inibição do simpático e ativação do parassimpático
Neurobiologia das emoções e sentimentos
Emoção: respostas comportamentais e cognitivas automáticas, geralmente inconscientes pela detecção de estímulos significativos positivos ou negativos
Sentimentos: Percepção consciente das alterações somáticas e cognitivas (respostas emocionais)
São significados que o encéfalo cria para representar os fenômenos gerados pelos estados emocionais
 Percepção de perigo Sentimento de medo Reações físicas 
O conceito do sistema límbico – o encéfalo emocional
Lobotomia frontal: efeito “calmante”
Lobotomia temporal: lesão da amigdala (“botão de disparo” das reações emocionais)
Amigdala: essencial não apenas na expressão e no sentimento de medo, mas também em seu reconhecimento
Agressão predatória: envolve o ataque contra um membro de uma espécie diferente, com o proposito de alimentação
Agressão afetiva: ocorre para demonstração e não para matar por comida, vocalização predomina
Estimulação do hipotálamo medial (agressão afetiva) e hipotálamo lateral (agressão predatória) 
Aprendizado: (memoria) aquisição reconhecimento ou habilidade
Os neurônios aprendem, estimulo inofensivo leva a habituação, estimulo nocivo (choque) leva a sensibilização
Sensibilização de curta duração: aumento da quantidade de GLUTAMATO liberado
Sensibilização de longa duração: aumento do contato sináptico
Memória não declarativa implícita: adquirida de forma inconsciente
Não associativa: evento único
Memória de trabalho é curta
Memoria declarativa de longa duração: a memoria declarativa é um produto de percepção
Hipocampo: essencial a consolidação da memória, mas não a evocação
LTP: potenciação de longo prazo, aumenta frequência
LTD: diminui a frequência
O receptor de NMDA deflagra os mecanismos celulares de LTP e LTD
Inibidor da sinapse proteica : animal aprende mas não lembra
K que determina o potencial de membrana, ela não é totalmente permeável ao Na+
Quem é responsável por deflagrar os potenciais de ação é a entrada de Na+, através dos canais de sódio e potássio dependentes
Acondutância é 0 se o ion não esta na solução
Substancia bloqueia os canais de sódio
PH ácido gerado por lesão não da o efeito de anestesia
Fisiologia do Musculo Esqueletico
Modulação: ativação de unidades motoras
Atividade: contração forte, rápida, descontinua e voluntária
Encurtamento da banda A
Interação “Actina-Miosina” ação do cálcio
Actina e miosina precisam de ATP para se separar, se não se separarem deixam o tecido/corpo enrijecido 
+ [ ] de cálcio o musculo sai do estado relaxado
Quando todos os sítios de troponina C estiverem ocupados pelo cálcio o efeito é máximo
PPSE- potencial pós-sinaptico excitatório (despolarizando)
Maior o numero de fibras nervosas inervadas agindo sobre o numero de fibras musculares menos grosseiro a ação do musculo
Contração isométrica não muda de tamanho
Abalo Muscular: estimulo que induz uma contração depois o relaxamento
Relaxamento: diminui a concentração de cálcio – bomba serca (reticulo endoplasmático e sarcoplasmático)
Somação: vários estímulos somados até formar um só, máximo de força gerado- tetanização do musculo
Quando tem nenhuma sobreposição do filamento fino sobre o filamento grosso, força igual a 0
Filamento fino sobre filamento fino a força também é 0
Fibra tipo 1: pequeno calibre – metabolismo oxidativo – lento, fibra vermelha
Fibra tipo 2: grande calibre – metabolismo glicolitico – rápido/explosão, curtas distâncias, pouca mitocôndria
A variação do calibre dos vasos de resistência constiui o principal mecanismo de ajuste momentâneo da resistência vascular e consequentemente do fluxo sanguíneo regional, da filtração capilar, do retorno venoso e da pressão arterial.
Caldesmona e calponina inibem a atividade ATPase
Tipos de musculo liso
Unitário (fásico): as células são acopladas eletricamente. Ex: trato urogenital
Multiunitário (tônico): as células não são acopladas eletricamente
Vias de entrada: 
No musculo liso o Ca+ entra na célula por 2 mecanismos
ALC: canais de Ca+ dependentes de voltagem, lento, musculo liso
IP3: liberam Ca+2 no retículo, musculo liso (aumenta cálcio)
Vias de Saída: 
Serca, trocador funcionando de modo direto, bomba de cálcio da membrana (diminui cálcio)
Fosfatase de cadeia leve da miosina leva ao relaxamento
Inibindo a MLCP ela permanece MLC20 e então leva a contração
Quando a cauda juntamente com a cabeça se deslocam há contração
Vasoconstrição: aumenta IP3 contração fibra alfa
Relaxamento: fibra beta, diminui AMPc
Afinidades distintas ( alfa- noradrenalina) (beta- adrenalina)
2º PROVA