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1 HOMEOSTASE Prof. Ismar Araujo de Moraes Departamento de Fisiologia e Farmacologia Universidade Federal Fluminense 2 Homeostasia [Homeo, igual; stasia, estado] É o termo empregado para significar a tendência de os sistemas biológicos resistirem a mudanças e permanecerem em estado de equilíbrio". HOMEOSTASE 3 Graças aos mecanismos da homeostase os animais podem sobreviver em condições adversas. 4 HOMEOSTASE “ Todos os mecanismos vitais, apesar de sua diversidade, têm apenas uma finalidade, a de manter constantes as condições de vida no ambiente interno.” Claude Bernard De acordo com a sua posição na escala evolutiva, os seres vivos poderão apresentar uma maior ou menor capacidade de adaptação ao meio-ambiente. Protozoário - Ser humano - Cão 5 HOMEOSTASE Os organismos mais evoluídos farão uso principalmente de dois recursos básicos: o sistema nervoso, atuando basicamente no controle. o sistema endócrino, atuando principalmente na sinalização. 6 PAPEL DOS RECEPTORES 7 Vaso sanguíneo Hormônios Esteróides Hormônio Protéico (primeiro mensageiro) Receptor de membrana Memb. Celular Receptor Citoplasmático Ativação do segundo mensageiro Alterações na atividade enzimática 8 Feed back Negativo TRH TRH No controle da produção hormonal 9 Feed back Negativo No controle da Pressão arterial 10 Estradiol + + Feedback Positivo Ovulação 11 Regulação da osmolaridade plasmática. Mecanismo de controle Sudorese/micção/ingestão de sais osmolaridade Sede Ingestão de água osmolaridade HOMEOSTASE 280 a 295 mOsm/L 12 Regulação da osmolaridade plasmática em algumas aves marinhas. Sem acesso a água doce, são obrigadas a consumir a água do mar “Glândulas excretoras de sal” localizadas proximamente às narinas e aos olhos mantêm regulados os níveis de sais na sua circulação. Glândulas excretoras de sal localizadas no crânio de algumas aves 13 O CONTROLE HÍDRICO 75% 25% 14 O CONTROLE HÍDRICO Osmolaridade Produção de ADH perda de água na diurese Osmolaridade Produção de ADH perda de água na diurese Hipotálamo HOMEOSTASE 15 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 16 Adaptação respiratória de anfíbios, mamíferos, insetos e crustáceos. Regulação do dióxido de carbono (CO2) 17 A respiração das aves, complexa e eficiente devido à alta demanda de oxigênio. Regulação do dióxido de carbono (CO2) AVES Presença de sacos aéreos para compensar o pulmão sem capacidade de expansão. 18 Homeostase... pH = 7,35 - 7,45 Acidose........pH menor que 7,35 Alcalose .... pH maior que 7,45 Regulação do pH plasmático 19 Controle Integrado Coração Sistema Nervoso Pulmões Rins 20 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 7.4 21 Origem da Acidose • Metabólica: Severa diarreia, Diabetes mellitus, exercício extenuante, uremia • Respiratória: hipoventilação 22 Origem da alcalose • Metabólica: Vômito, Ingestão de drogas alcalinas • Respiratória: hiperventilação 23 O sistema circulatório é de vital importância para a manutenção 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 24 Deve ser lembrado que os níveis de substâncias no sangue estarão sob o controle de outros sistemas ou órgãos. Exemplos: • o aparelho respiratório (pulmões) e o sistema nervoso regulam o nível de dióxido de carbono; • o fígado e o pâncreas controlam a produção, o consumo e as reservas de glicose; • os rins são responsáveis pela concentração de hidrogênio, sódio, potássio e íons fosfato. • As glândulas endócrinas, por sua vez, controlam os níveis de hormônios no sangue. 25 Recebe informações do cérebro, dos sistemas nervoso e endócrino Faz a integração de todos estes sinais O Hipotálamo E torna possível: • a termorregulação • o equilíbrio de energia • a regulação dos fluidos corporais • a regulação da pressão arterial • mudanças no comportamento (sede, fome, saciedade). 26 27 TERMORREGULAÇÃO Os músculos esqueléticos tremem para produzir calor quando a temperatura corporal é muito baixa. Outra forma de gerar calor envolve o metabolismo de gordura. Quando a temperatura é muito alta o suor arrefece o corpo por evaporação. O aumento da freqüência respiratória aumenta dissipação do calor 28 CONTROLE DA CALCEMIA 29 A HIPERTROFIA MUSCULAR 30 A HIPERTROFIA MUSCULAR 31 CONTROLE DA GLICEMIA 32 A AÇÃO DA INSULINA 33 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 o equilíbrio necessário à vida.
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