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INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA E HOMEOSTASE FISIOLOGIA UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA CAMPUS DE SÃO MIGUEL DO OESTE CURSO DE FARMÁCIA Prof.ª MSc. Sandra Fachineto (SILVERTHORN, 2010) É o estudo do funcionamento normal de um organismo vivo e suas partes componentes, incluindo todos os processos físicos e químicos. A FISIOLOGIA... FISIO / LOGIA FUNÇÃO ESTUDO (SILVERTHORN, 2010) É o estudo da estrutura, com muito menos ênfase na função. A ANATOMIA Porque a Fisiologia é importante? SISTEMAS FISIOLÓGICOS 10 SISTEMAS FISIOLÓGICOS Nervoso Endócrino Tegumentar Imunológico Músculoesquelético Cardiovascular Respiratório Urinário Digestório Genital (SILVERTHORN, 2010) ORGANIZAÇÃO GERAL CORPO HUMANO SISTEMAS É um grupo de órgãos que se auxiliam mutuamente para desempenhar uma função específica. (SILVERTHORN, 2010) SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO SISTEMA NERVOSO E ENDÓCRINO (SILVERTHORN, 2010) SISTEMAS DE PROTEÇÃO DO CORPO SISTEMA TEGUMENTAR (SILVERTHORN, 2010) SISTEMA IMUNOLÓGICO (SILVERTHORN, 2010) SISTEMA DE MOVIMENTO DO CORPO SISTEMA MÚSCULO-ESQUELÉTICO (SILVERTHORN, 2010) SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE MATERIAIS DO CORPO SISTEMA CARDIOVASCULAR Distribui materiais bombeando sangue pelos vasos. (SILVERTHORN, 2010) SISTEMAS DE TROCA DE MATERIAIS – ambiente interno e externo SISTEMA RESPIRATÓRIO Troca de gases com o meio externo. (SILVERTHORN, 2010) SISTEMA URINÁRIO Remove o excesso de água e material residual. (SILVERTHORN, 2010) SISTEMA DIGESTÓRIO Absorve nutrientes e água e elimina resíduos. (SILVERTHORN, 2010) SISTEMA GENITAL Produz ovócitos e espermatozóides. (SILVERTHORN, 2010) FUNÇÃO E PROCESSO (SILVERTHORN, 2010) A Fisiologia é uma Ciência Integrativa Homeostase (do grego homeo = semelhante; stase = estabilidade): Estado de equilíbrio necessário para o melhor funcionamento dos organismos vivos. A homeostase garante que o ambiente interno do corpo permaneça constante, apesar de mudanças dentro e fora do corpo. (SILVERTHORN, 2010) Estado Estável – também é definido como um ambiente interno constante, mas isso não significa que tal ambiente esteja completamente normal. De forma geral, homeostase é o termo reservado para descrever condições normais de repouso e, o termo estado estável, é aplicado ao exercício. Ex.: No exercício físico a temperatura é superior à temperatura normal do organismo em repouso e, por isso, não representa uma condição homeostática verdadeira. Incapacidade na manutenção da homeostase interna... Condição patológica Causa interna Crescimento celular anormal - câncer Causa externa Invasão de corpos estranhos como vírus e bactérias - AIDS DOENÇAS (SILVERTHORN, 2010) CONTROLE DA HOMEOSTASE – sistemas de retroalimentação (SILVERTHORN, 2010) SISTEMA DE RETROALIMENTAÇÃO estímulo receptor via aferente Centro de Integração (Sistema nervoso ou Sistema endócrino) via eferente Efetor (músculo/glândulas/ tecido adiposo) resposta Existem muitos receptores sensoriais no corpo, cada um localizado onde está uma melhor posição para monitorar a variável que ele detecta. Órgãos dos sentidos, pele, receptores articulares, receptores de pressão sanguínea e de oxigênio nos vasos sanguíneos… (SILVERTHORN, 2010) RECEPTOR Em um sistema de controle existem três componentes primários: CENTRO DE CONTROLE EFETOR Receptores (SILVERTHORN, 2010) Via aferente No Sistema nervoso… a via aferente é o sinal elétrico e o sinal químico conduzidos por um neurônio sensorial. No Sistema endócrino…não há via aferente porque o estímulo vai diretamente para a célula endócrina, que atua como sensor e integrador. (SILVERTHORN, 2010) Centro Integrador No Sistema nervoso… Sistema nervosa central (encéfalo e medula). No Sistema endócrino… é a célula endócrina (pâncreas, hipófise, tireóide…). (SILVERTHORN, 2010) Via eferente No Sistema nervoso… Sinais elétricos e químicos transmitidos por um neurônio eferente ou motor; Exemplo: nervo vago leva sinal para o coração, nervo frênico para o diafragma… No Sistema endócrino… é o sangue. (SILVERTHORN, 2010) Efetores No Sistema nervoso… são os músculos, as glândulas, tecido adiposo… No Sistema endócrino… qualquer célula que tenham os receptores apropriados para o hormônio. (SILVERTHORN, 2010) Resposta Ajustes do ambiente interno do corpo – homeostase. (SILVERTHORN, 2010) Retroalimentação ou Feedback Negativo – dar uma resposta (SILVERTHORN, 2010) Regulação do CO2 no líquido extracelular Um aumento anormal da concentração do CO2 extracelular dispara um receptor (quimiorreceptor) que envia informação (via aferente) ao centro de controle respiratório – (bulbo, centro de integração) a fim de aumentar a respiração. Os efetores, nesse exemplo, são os músculos respiratórios. O aumento da respiração diminuirá a concentração de CO2 extracelular até que volte ao normal e, dessa forma, restabelecerá a homeostasia. (POWERS; HOWLEY, 2005) Exemplo... Regulação do CO2 no líquido extracelular pelo Sistema respiratório – (sistema nervoso) Exemplo... temperatura – (sistema nervoso) (SILVERTHORN, 2010) TERMOSTATO DO CORPO - HIPOTÁLAMO (SILVERTHORN, 2010) 37 HIPOTÁLAMO E HIPERTERMIA 38 HIPOTÁLAMO E HIPOTERMIA 39 Liberação de insulina Captação de glicose Pelas células Alimentação Aumento da glicemia Pâncreas Diminuição da glicemia Controle da glicemia sanguínea Exemplo... Glicose (sistema endócrino) (SILVERTHORN, 2010) Retroalimentação ou Feedback Positivo – resposta reforça o estímulo (SILVERTHORN, 2010) EXEMPLOS… Coagulação do sangue: rompimento de um vaso – ativação de fatores de coagulação – formação do coágulo... Até que a ruptura vascular seja ocluída Geração de sinais neurais: estímulo – entrada de íons sódio – alteração no potencial de membrana... O processo continua até que o sinal neural curse toda a extensão da fibra nervosa. Contrações uterinas durante o parto: liberação do hormônio ocitocina causando contrações repetidas até o bebê ser expulso. A resposta reforça o estímulo, ao invés de diminuí-lo ou removê-lo Na retroalimentação positiva, a resposta afasta a variável que está sendo regulada do seu valor normal, disparando um ciclo vicioso de resposta sempre crescente e deixando o Sistema temporariamente fora de controle. Esse Sistema de controle NÃO É homeostático. Controle antecipatório (SILVERTHORN, 2010) Permite que o corpo preveja que uma alteração está pronta para acontecer e inicie um circuito de resposta antes que a alteração aconteça. Ex.: Pensamento de comida - umedecimento da boca - a saliva é liberada na expectativa de que o alimento será ingerido; Resposta do Corpo ao Exercício Físico – receptores localizados nos músculos e nas articulações enviam informações ao SNC. Condição fisiológica normal Provoca desequilíbrio homeostático Ex: PA; FC; temperatura, acidez… Organismo tenta manter estado estável Criam-se adaptações agudas e crônicas EXERCÍCIO FÍSICO (POWERS; HOWLEY, 2005) A rigor, o corpo raramente mantém uma verdadeira homeostasia enquanto está realizando exercício intenso ou prolongado – acontece o estado estável Exercício: um teste de controle homeostático (estado estável) Vamos compreender o mecanismo fisiológico da água para a homeostase do corpo? Compreensão do processo fisiológico de equilíbrio da água Quando percebe o desbalanço de água e sais minerais entre os conteúdos dentro e fora das células, uma área do cérebro chamada hipotálamo dispara sinais que provocam secura na boca e na garganta. Mudanças na pressão osmótica – aumento do volume sanguíneo Osmorreceptores detectam mudanças no equilíbrio da água Para garantir um mínimo de reserve de água, o hipotálamo estimula a produção do hormônio antidiurético na hipófise, que atuará nos rins promovendo a reabsorção de água. A urina fica mais densa e amarela. Compreensão do processo fisiológico de equilíbrio da água Logo que a água entra pelaboca, sensores do paladar captam sua chegada, o que promove um conforto imediato. Essas estruturas também avisam o hipotálamo de que é hora de reduzir o sinal de sede. A melhor forma de se reidratar é ingerir água. Água ingerida passa pelo tubo digestivo - chega ao intestino em medida 15 minutos após penetrar no estômago Absorvida no estômago, mas local preferencial de absorção é o intestino delgado. Assim que a água é absorvida e cai na corrente sanguínea, é enviada às células e o organismo passa a funcionar normalmente. Os rins voltam a filtrar normalmente e, mais tarde, a urina fica diluída e clara. O hipotálamo suspende a atividade do hormônio antidiurético. REFERÊNCIAS BIESEK, S.; ALVES, L. A.; GUERRA, I. Estratégias de nutrição e suplementação no esporte. 2. ed. rev. e ampl. São Paulo: Manole, 2010. Powers, S. K.; HOWLEY, E. T. Fisiologia do exercício: teoria e aplicação ao condicionamento e ao desempenho. 5. ed. São Paulo: Manole, 2005. Silverthorn, D. U. Fisiologia humana: uma abordagem integrada. São Paulo: Manole, 2010
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