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Fisiologia animal Noções gerais sobre organelas A membrana celular e o transporte de íons Excitabilidade de membrana Transmissão de sinais Homeostasia Generalidades sobre o estudo da fisiologia Generalidades sobre o estudo da fisiologia “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] A fisiologia é o estudo da regulação das alterações que ocorrem nos organismos Generalidades sobre o estudo da fisiologia Generalidades sobre o estudo da fisiologia Generalidades sobre o estudo da fisiologia Algumas generalidades sobre a morfofisiologia celular A célula: estrutura e funções As células são unidades funcionais e estruturais dos seres vivos O número de células nos animais está na casa dos trilhões 100 trilhões - homem A célula: estrutura e funções As organelas Definição Estruturas ou corpúsculos celulares que executam uma funções específicas Funções Participar do metabolismo celular Síntese de novas substâncias Geração de energia Participa do transporte de metabólitos intra- e intercelular Excreção Reprodução A célula: estrutura e funções Fonte: Anatomy and Physiology of Farm Animals Fonte: Pathologic Basis of Veterinary Disease As organelas Núcleo Centro de controle das células Funções Coordena as reações químicas e a replicação Componentes Membrana nuclear Nucléolo(s) Cromatina Plasma nuclear Fotomicrografia de dois ovócitos Fonte: Histologia Básica As organelas Retículo endoplsmático É uma rede de estruturas interconectadas vesiculares, tubulares e lisas no citoplasma RER Abundante nas células especializadas na secreção de proteínas Segrega no citosol proteínas destinadas à exportação ou para uso intracelular REL Não apresenta ribossomos É responsável pela metabolização de esteróides, droga, lipídeos e glicogênio Inativação de certos hormônios e neutralização de drogas Fonte: Histologia Básica Retículo Endoplasmático rugoso [acima] e liso [abaixo] As organelas Complexo de Golgi Aparece como um aglomerado de sacos membranosos achatados próximo ao núcleo Função Secreção/excreção de substâncias do interior da célula Produtos provenientes do RER Formação de lisossomas ou outras vesículas Fonte: Histologia Básica As organelas Lisossomos Vesículas ligadas à membrana que contém enzimas digestivas Originam-se do CG Fonte: Histologia Básica Fonte: Pathologic Basis of Veterinary Disease As organelas Mitocôndrias São os principais locais de produção de energia Seu número no citoplasma é variável Espaço intermembranoso Matriz mitocondrial Fonte: Histologia Básica A membrana celular A membrana celular Camada mais externa da célula Possui uma bicamada lipídica Fosfolipídeos Cabeça hidrofóbica Cauda hidrofílica Fonte: Anatomy and Physiology of Farm Animals A membrana celular Proteínas periféricas Proteínas integrais Proteínas transmembrana Fonte: Histologia Básica Fonte: Anatomy and Physiology of Farm Animals Transporte através da membrana celular Transporte através da membrana celular Difusão simples Mecanismo passivo Ocorre em favor de um gradiente de concentração “Distribuição de uma substância em um meio solvente de forma a tornar a sua [ ] homogênea” Difusão para o interior da célula se dá pela presença de proteínas transmembrana Permeabilidade seletiva Difusão facilitada É o mesmo que a difusão simples, com exceção do mecanismo de transporte Mudança na forma da proteína sem gasto de ATP Transporte através da membrana celular Difusão simples Difusão facilitada Fonte: Anatomy and Physiology of Farm Animals Osmose Movimento de água através das mambranas Equilíbrio entre as [ ] de soluto Pressão osmótica Soluções Isotônica Hipotônica Hipertônica Ex.: sol. Fisiológica Fonte: Textbook of Veterinary Physiology Ovino com hemoncose Notar acentuado edema de barbela e a má qualidade dos pêlos Fonte: Color atlas of disease and disorders of the sheep and goat Transporte através da membrana celular “Algumas moléculas e íons podem mover-se através das membranas celulares contra gradientes de concentração ou elétricos” Transporte ativo Gasto de energia Bomba Na-K Proteína liga 3 Na+ e 2 K+ Fonte: Textbook of Veterinary Physiology Excitabilidade e potenciais de ação “A comunicação entre neurônios e as células que controla é feita pela transmissão de um impulso nervoso” Introdução Um impulso nervoso origina-se em resposta a um estímulo de natureza elétrica, química, térmica ou mecânica que foi recebido pela membrana celular de um neurônio Potencial de membrana Potencial de membrana em repouso resulta da distribuição inadequada de íons sódio (Na+) e íons potássio (K+) nas partes externas e internas do neurônio Despolarização Estímulo aumenta a permeabilidade a Na+ para o interior da célula Repolarização Aumento da permeabilidade da membrana ao K+ Período refratário Caracterizado por uma hiperpolarização Fonte: Anatomy and Physiology of Farm Animals Na condição de repouso a parte externa da membrana celular possui pequeno excesso de cátions e a parte interna ânions Potencial elétrico Potencial de membrana (-75mV) Potencial de membrana Abertura e fechamento dos canais de Na+ e K+ Fonte: Anatomy and Physiology of Farm Animals Potencial de ação “São alterações no potencial da membrana em repouso ativamente propagadas ao longo da membrana celular” Quando o potencial de membrana atinge um valor crítico 10 – 15mV ocorre o PA Potenciais de ação Potenciais de ação Sinapses As células nervosas comunicam-se entre si e com outras células do corpo, como as células musculares ou secretoras. Tal comunicação ocorre entre as cálulas em junções especializadas chamadas sinapses Introdução Definição de sinapses São junções especializadas onde ocorre intercâmbio de informação entre neurônios ou entre um neurônio e a(s) célula(s) que ele inerva Fonte: Anatomy and Physiology of Farm Animals Em resumo Degradação do neurotransmissor: Enzimas na fenda sináptica Sistema de transporte da membrana celular que absorvem o neurotransmissor O neurotransmissor difunde-se para fora da área da fenda sináptica Aplicação médica: Miastenia grave Fonte: Histologia Básica Na prática Reflexos O termo reflexo vem da palavra latina, reflectere, que significa “voltar para trás” Reflexo “Uma resposta automática ou inconsciente de um órgão para um determinado estímulo” “Uma resposta involuntária, qualitativamente invariável, do sistema nervoso a um estímulo” Reflexo Reflexo Fonte: Textbook of Veterinary Physiology Homeostase ácido-básica O pH do fluido extracelular é uma das variáveis mais vigorosamente reguladas pelo organismo Homeostase ácido-básica O pH do plasma sanguíneo e de outros líquidos extracorpóreos é mantido relativamente constante Homeostase ácido-básica Bicarbonato: Sistema tampão mais importante Possibilidade de ajuste na excreção renal e ventilação pulmonar Homeostase ácido-básica Homeostase ácido-básica “Os distúrbios da homeostase ácido-base são auto ajustáveis via ventilação/filtração renal” Ex.: Acidose ruminal Diarreia Doença pulmonar crônica Vômito DA Febre alta Altas altitudes Fonte: Textbook of Veterinary Physiology Pontos importantes O que é um potencial de ação? Despolarização Repolarização Período refratário O que é uma sinapse? Quais os componentes de uma sinapse e qual o papel de cada um? O que é uma fenda sináptica? Como age a acetilcolinesterase? O que é e quais são os componentes de um arco reflexo? Diferenciar alcalose de acidose Como uma alcalose e uma acidose podem ser compensadas a nível renal e pulmonar? Até a próxima! Fisiologia do sistema nervoso