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Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 1 Introdução ao Estudo do Corpo Humano Unidade I Material de Apoio Definições de Anatomia • Anatomia (ana- = de alto a baixo; -tomia = corte) – Estudo da estrutura e das relações entre as estruturas. • Descreve a forma externa do corpo do homem e da mulher, seu desenvolvimento, sua arquitetura e sua estrutura, a situação e as relações dos órgãos, e que estuda o “valor morfológico” do todo e de suas partes. Seleção das Subdisciplinas da Anatomia • Embriologia – estudo das estruturas que emergem por ocasião da fertilização do ovo até o final da oitava semana de gravidez. • Biologia do Desenvolvimento – Estudo das estruturas que emergem no momento da fertilização do ovo até a forma adulta. • Histologia – Estudo da estrutura microscópica dos tecidos. • Anatomia de Superfície – estudo dos pontos de referência anatômicos na superfície do corpo, por meio de visualização e palpação. • Anatomia Macroscópica – Estudo das estruturas que podem ser examinadas sem o uso de um microscópio. • Anatomia Sistêmica – Estudo das estruturas de sistemas específicos do corpo, como por exemplo, os sistemas nervoso, respiratório, etc. • Anatomia Regional – estudo de regiões específicas do corpo, como a cabeça ou o tórax. • Anatomia Radiológica – Estudo das estruturas do corpo que podem ser visualizadas com raios X. • Anatomia Palpatória – Estudo das alterações estruturais (de macro a microscópicas) associadas com as doenças. Definição de Fisiologia • Enquanto a Anatomia lida com estruturas do corpo: – A Fisiologia (fisio- = natureza; -logia= etudo de) ocupa-se das funções das partes do corpo, isto é, como elas atuam. • Estudo do funcionamento da matéria viva: – Procura explicar os fatores físicos e químicos responsáveis pela origem, desenvolvimento e progressão da vida • Fisiologia humana • Fisiologia celular • Fisiologia virótica e bacteriana • Fisiologia vegetal e outras subdivisões. Fisiologia Humana • Tenta explicar as características e os mecanismos específicos do corpo humano que fazem dele um ser vivo. Níveis de Organização do Corpo Estruturas do Corpo Humano • Organizadas em vários níveis, do mesmo modo como as letras do alfabeto, as palavras, as frases e os parágrafos compõem a linguagem. • Organização - característica mais importante da estrutura do corpo humano. • Organismo - Palavra utilizada para denotar coisa viva, significa organização. Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 2 Seis níveis de organização do corpo humano são relevantes para a compreensão da anatomia (listados do menor para o menor): 1. Químico – Inclui: • Átomos • Menores unidades de matéria que participam das reações químicas. • Exemplos de átomos que são essenciais para a vida: – C, H, O, N, P, Ca e outros; – O2, C, H e N perfazem 96% da massa corporal. • Moléculas • Formadas por dois ou mais átomos ligados entre si. • Exemplos conhecidos de moléculas encontradas no corpo: – DNA (ácido desoxirribonucléico), o material genético transmitido de uma geração para outra; – A hemoglobina, que transporta o O2 no sangue; – A glicose, comumente conhecida como o açúcar no sangue; – As vitaminas, que são necessárias para vários processos químicos. Água (H2O) • É a substância mais abundante no corpo. • Participa de reações químicas. • Absorve e libera calor lentamente. • Necessita de uma grande quantidade de calor para passar do estado líquido para o gasoso • Serve como lubrificante 2. Nível Celular • Moléculas que se combinam para formar as estruturas no próximo nível de organização – o nível celular. Células • Unidades estruturais e funcionais básicas de um organismo e as menores unidades vivas do corpo humano. Não há vida sem as células. • Pequenos compartimentos limitados por uma membrana e preenchidos por uma substância aquosa repleta de compostos químicos (citoplasma). • Desempenham em miniatura todas as funções vitais. • Cada tipo de célula está especialmente adaptado para realizar uma determinada função. • O corpo humano inteiro contém um total aproximado de 75 trilhões de células: • Células musculares, nervosas, sanguíneas. • Movem-se, crescem, reagem a estímulos, defendem-se e se reproduzem. • Para manter rotina tão variada - célula eucariótica - utiliza um conjunto bem organizado de estruturas - organelas. 3. Nível Tecidual Tecidos • Grupos de células e seus materiais circundantes que realizam uma função particular. • Quatro tipos básicos de tecido no corpo humano: • Tecido epitelial – de revestimento e glandular • Tecido conjuntivo – mais abundante do corpo: pele, traqueia, cartilagem, tendão, ligamento • Tecido muscular - células especializadas na contração. Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 3 • Tecido nervoso – composto de neurônios (célula nervosa) e neuróglia (células protetoras e de sustentação) 4. Nível Orgânico • Diferentes tipos de tecidos se unem para formar as estruturas do corpo. • Os órgãos geralmente apresentam uma forma reconhecível; • Compostos de dois ou mais tipos de tecidos diferentes; • Têm funções específicas. • Exemplos: o estômago, o coração, o fígado, os pulmões e o cérebro. 5. Nível Sistêmico • Um sistema consiste em órgãos relacionados que desempenham uma função comum. • Um órgão pode fazer parte de mais de um sistema. 6. Nível Organismo • É o nível de organização final: • É o nível organicístico. • Um organismo é qualquer ser vivo humano ou não. • Seres humanos: • Todas as partes do corpo que atuam em conjunto formam o organismo completo: • Uma pessoa viva. Sistemas do Corpo Humano Sistemas Esquelético e Articular Funções • Servir de arcabouço e suporte • Permitir o movimento do corpo • Proteger os órgãos vitais • Armazenar minerais e íons • Produzir células sanguíneas (hematopoese) Sistema Muscular Funções • Produção de movimentos do corpo • Estabilização da posição corporal • Geração de calor • Regular o volume dos órgãos • Mover as substâncias no interior corporal Sistema Nervoso Funções • Comunicação entre funções do corpo • Integração das funções do corpo • Controle das funções do corpo • Reconhecimento de estímulos sensitivos Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 4 Sistema Endócrino Masculino e Feminino Funções • Secreção de substâncias especiais diretamente no sangue – hormônios. • Comunicação, integração e controle. • Exemplos de regulação: • Crescimento, metabolismo, reprodução e equilíbrio de líquidos e eletrólitos. Sistema Digestório (digestivo) Funções • Quebra mecânica e química (digestão) dos alimentos • Absorção de nutrientes • Eliminação de produtos sólidos do catabolismo - fezes Tegumento Comum Funções • Proteção • Regulação da temperatura • Eliminação de Resíduos • Produção de vitamina D • Detecção de sensações: toque, calor e frio Sistema Circulatório Funções • Levar O2 e material nutritivo às células. • Transporte de produtos residuais do metabolismo celular, desde a sua produção até a eliminação; • Defesa orgânica contra substâncias estranhas e microorganismos – através de células especializadas. • Proporcionar uma corrente contínua de nutrientes e de O2 aos músculos ativos – manutenção de um altorendimento energético Sistema Respiratório Função • Transfere o O2 inalado para o sangue e o CO2 do sangue para o ar exalado. • Regula a acidez dos fluidos corporais. • Produzi sons através do fluxo de ar dos pulmões para as pregas vocais. • Filtra irritantes do ar inspirado. Sistemas Linfático e Imunológico Funções • Conservação das proteínas plasmáticas e do líquido • Defesa contra doenças (microorganismos patogênicos e outras substâncias invasoras) • Absorção de lipídios: • Linfáticos intestinais – vias de absorção de lipídios digeridos do canal alimentar Sistema Genital Masculino Funções • Sobrevivência da espécie • Produção de células sexuais – espermatozóides • Transferência e fertilização das células sexuais • Produção de hormônios sexuais Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 5 Sistema Genital Feminino Funções • Sobrevivência da espécie • Produção de células sexuais – óvulo • Desenvolvimento e nascimento dos filhos • Nutrição dos filhos • Produção de hormônios sexuais Sistema Urinário Funções • Produz, armazena e elimina a urina • Elimina resíduos; • Regula o volume e a composição química do sangue • Mantém o equilíbrio mineral do corpo • Ajuda a regular a produção de células sanguíneas vermelhas Coordenação e Comunicação entre as Células Comunicação Celular Organismos multicelulares • Começa na vida embrionária a troca de informações por meio de moléculas (são sinais ou mensageiros químicos) – Durante toda a vida constitui o principal meio de comunicação entre as células. • Sinais importantes para que os tecidos e órgãos se formem de modo ordenado – Após a estruturação do corpo • Necessários para coordenar o crescimento e o funcionamento das diferentes partes do organismo. • Mensageiros químicos influenciam: – Metabolismo – A multiplicação celular – A secreção – A fagocitose – A produção de anticorpos – A contração e muitas outras atividades • Praticamente, todas as funções celulares e teciduais são reguladas por sinais químicos. • Sistema de Comunicação – Atua através de moléculas sinalizadoras ou ligantes • Prendem-se a locais específicos das moléculas receptoras ou receptores – Característica dos Receptores • Molécula deve ser capaz de reconhecer especificamente outra molécula (ligante) e de desencadear uma resposta celular Tipos de Comunicação Celular • Pela secreção de moléculas denominadas hormônios – Geralmente secretados pelas glândulas endócrinas – São lançados no espaço extracelular – Penetram nos capilares sanguíneos – Distribuem-se por todo o corpo Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 6 – Vão atuar à distância – nas células-alvo • Célula-alvo – aquela que tem receptor para o hormônio • Pela secreção de moléculas que atuam nas células vizinhas – São retidas no local de produção ou inativadas logo após exercerem suas funções – Modo de comunicação chamado comunicação parácrina • Sinais químicos atuam nas proximidades do local onde foram secretados. • Usualmente – molécula secretada por um tipo celular atue sobre células de outro tipo. • Secreção parácrina – algumas vezes – moléculas sinalizadoras produzidas por um tipo celular agem sobre células do mesmo tipo que estão próximas: – Atingem também a própria célula que originou o sinal químico • Secreção autócrina - A secreção que atua sobre o mesmo tipo celular Comunicação com Células Próximas (secreção parácrina) • Histamina produzida pelos mastócitos (células do tecido conjuntivo) – Substância química que dilata os pequenos vasos sanguíneos, como parte da resposta inflamatória • Reação do corpo às lesões ou infecções. – Ação sobre as células musculares lisas; – Células do endotélio dos capilares sanguíneo e outras. – 3. Pela secreção de moléculas chamadas neurotransmissores – Tem lugar nas sinapses: • Locais especializados onde as células nervosas (ou neurônios) estabelecem contato uma com as outras. • Neurotransmissores 1. São liberados também pelos prolongamentos das células nervosas que fazem conexão com células musculares ou com células secretoras Neurotransmissores: • Atravessa um espaço muito pequeno entre o terminal do prolongamento nervoso (axônio) e a outra célula nervosa ou secretora. • São de ação rápida, de breve duração; • Participam das funções cerebrais superiores; • Participam da contração muscular; • Participam da secreção das glândulas endócrinas e exócrinas. Potenciais de Ação Neurônios • Comunicam-se entre si por meio de potenciais de ação nervosos (impulsos nervosos) Geração dos Potenciais de Ação • Nas fibras musculares e nos neurônios: – Dependem de duas características básicas da membrana plasmática • A existência de um potencial de membrana em repouso; • Presença de tipos específicos de canais iônicos. Potenciais de Membrana • Diferença na quantidade de carga elétrica no lado interno da membrana plasmática em comparação ao seu lado externo. • Muitas células do corpo mostram um potencial de membrana. Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 7 • É como a voltagem armazenada em uma bateria. • Diz-se que uma célula que tem um potencial de membrana está polarizada. Potencial de Membrana em Repouso Quando as fibras musculares e os neurônios estão em “repouso” (não conduzindo potenciais de ação) Potenciais de Membrana • Ao se conectar os polos positivo e negativo de uma bateria com um pedaço de metal – flui da bateria uma corrente elétrica conduzida por elétrons • Nos tecidos vivos: – Fluxo de íons (ao invés de elétrons) constitui as correntes elétricas – Os principais sítios pelos quais os íons podem fluir através da membrana são os poros de vários tipos de canais iônicos. Canais Iônicos • Permitem a difusão de íons específicos através da membrana plasmática - quando abertos. – Do local em que os íons são mais concentrados para o local em que eles são menos concentrados. • Íons de carga positiva – Movimento em direção a uma área de carga negativa, • Íons de carga negativa – Movimento em direção a uma área de carga positiva. • Difusão de íons através da membrana plasmática para igualar diferença ou concentração – Resulta em fluxo de corrente que pode alterar o potencial de membrana Observação: • Os átomos de cada elemento apresentam uma maneira característica de perder, ganhar ou compartilhar seus elétrons, quando interagem com outros átomos. • Íons – átomo que perde ou ganha elétrons. Tipos Diferentes de Canais Iônicos • Canais de Difusão – Permitem uma corrente iônica pequena, mas constante escoe através da membrana. – Permeabilidade ao K+ - muito mais alta do que sua permeabilidade ao Na+. • Uma vez que as membranas plasmáticas tem tipicamente muito mais canais de íons K+ do que canais de difusão de íons Na+ • Canais Ativados – Abrem e fecham sob comando – em consequência à permeabilidade dos canais de difusão. • Canais ativados por voltagem – Abrem-se em reposta a uma alteração no potencial de membrana • São usados para gerar e conduzir potenciais de ação. Potenciais de Membrana em Repouso Membrana Plasmática (MP) do Neurônio em repouso • Superfície externa - cargas positivas • Superfície interna – cargas negativas • A separação das cargas elétricas é uma forma de energia potencial – Pode ser medida em volts – Voltagens produzidas pelas células – medidasem milivolts (1 mV = 1/1.000 volt) • Potencial de membrana em repouso = -70mV – O sinal menos indica que o lado interno da membrana é negativo em relação ao externo. Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 8 Potenciais de Membrana em Repouso • Surge da distribuição desigual de vários íons no citosol e no líquido intersticial. – O líquido intersticial é rico em íons Na+ e íons cloreto (Cl+) Principais íons no interior das células (citosol): – Carga positiva - Íons K+ – Cargas negativas dominantes – fosfato ligados às moléculas orgânicas • Como os três fosfatos no trifosfato de adenosina (ATP) e os aminoácidos, nas proteínas. Potenciais de Membrana em Repouso • Uma vez que a concentração de K+ é mais alta no citosol e as MP têm muitos canais de difusão de K+ – Esses íons se difundem • Abaixam seu gradiente de concentração – saem das células para o líquido intersticial. • À medida que mais e mais íons K+ saem: – Lado interno da MP torna-se crescentemente negativo – Lado externo da MP torna-se crescentemente positivo. • Outro fator que contribui para a negatividade interna: – A maioria dos íons de carga negativa, no interior, não está livre para sair • Estes íons não podem seguir o K+ para fora da célula (estão ligados a proteínas ou a outras moléculas grandes) – Uma vez que cargas negativas atraem o K+ de volta para o interior celular: • Finalmente haverá tanto K+ entrando na célula devido a negatividade interna quanto saindo da célula, por causa da diferença de concentração. Potencial de Ação (PA) ou Impulso • Sequência de eventos de ocorrência rápida • Diminuem e invertem o potencial de membrana • Depois, finalmente restituem ao estado de repouso Excitabilidade Elétrica • Capacidade das fibras musculares e dos neurônios de converter os estímulos em potenciais de ação Potencial de Ação (PA) ou Impulso Estímulo • Qualquer coisa no ambiente celular, capaz de alterar o potencial de membrana em repouso. • Se um estímulo levar a membrana a despolarizar até um nível crítico (limiar) – cerca de –55 mV: – Surgirá então um potencial de ação. Fases Principais do Potencial de Ação: Despolarização • Sequência de eventos de ocorrência rápida que diminui e finalmente inverte o potencial de membrana – Torna mais positivo o lado interno do que o externo Repolarização • A polarização da membrana é restabelecida até seu estado de repouso. • Obs: nos neurônios um PA dura cerca de um milissegundo (1/1.000 seg). Potencial de Ação (PA) ou Impulso • Surge de acordo com o princípio do tudo-ou-nada Princípio do Tudo-ou-Nada • “Uma vez que um estímulo seja suficientemente forte para causar a despolarização até o limiar, os canais de Na+ e K+ ativados por voltagem se abrem – ocorre um potencial de ação.” Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 9 Princípio do Tudo-ou-Nada • Um estímulo muito mais forte não pode causar um maior PA – o tamanho de um PA é sempre o mesmo. • Um estímulo fraco que não consegue causar uma despolarização no nível limiar não fará surgir um PA. • Durante um breve período de tempo após o início de um PA: • Uma fibra muscular ou um neurônio não pode gerar outro PA. • Esse período é denominado período refratário. Homeostase: mantendo os limites • Trilhões de células dos vários sistemas e órgãos do corpo: – Necessitam de condições relativamente estáveis para funcionarem com eficiência e contribuírem para a sobrevivência do corpo como um todo Homeostase • A manutenção dessas condições relativamente estáveis. • Garante que o meio interno do corpo permaneça constante, ainda que ocorram mudanças dentro e fora do corpo. Terminologias Anatômicas • A linguagem da anatomia e da fisiologia é muito precisa. • Para se evitar confusão: – Os cientistas e os profissionais da saúde referem-se a uma posição anatômica padrão – E usam um vocabulário especial para relacionar as partes do corpo entre si. Posição Anatômica • Sistemas anatômicos de referência foram adotados para facilitar a uniformidade de descrição do copo. No estudo de anatomia, as descrições de qualquer parte do corpo humano consideram que o corpo está em uma posição específica: • Indivíduo em pé, ereto e de frente para o observador; • O nível da cabeça e os olhos voltados para frente; • Os braços estão posicionados lateralmente ao tronco; • Palmas das mãos voltadas para frente; • Os pés estão nivelados no solo e direcionados para frente. Denominação das Regiões do Corpo • O corpo humano está dividido em várias regiões principais – Podem ser identificadas externamente. • Cabeça • Pescoço • Tronco • Membros – Superiores – Inferiores Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 10 Termos Direcionais • Palavras que descrevem a posição de uma parte do corpo em relação a qualquer outra Termo Direcional Definição Superior (cefálico ou cranial) Em direção à cabeça ou parte superior da estrutura Inferior (caudal) Em direção oposta à cabeça ou parte inferior Anterior (Ventral) Na frente do corpo Posterior (dorsal) Parte de trás co corpo Medial Mais próximo à linha mediana Lateral Mais afastado da linha mediana Proximal Mais próximo da fixação de um membro ou do início Distal Mais distante da fixação de um membro Superficial Em direção à ou na superfície do corpo Profundo Distante da superfície do corpo Médio No meio, em qualquer direção: usa superior e outra inferior; uma superficial outra profunda Intermédio Está entre duas estruturas: uma lateral e outra medial ou direito-esquerda Mediano Localizado na linha mediana, na meio do corpo Proximal Mais próximo da fixação de um membro ou do início Planos ou Secções do Corpo • Para facilitar o estudo de órgãos individuais ou do corpo como um tudo: – Útil – dividir ou cortar em segmentos menores • Sagital Mediano – Divide o corpo em duas partes simétricas (direita e esquerda) • Frontal ou Coronal – Divide o corpo em duas partes diferentes – anterior e posterior • Transversal ou Transverso – Divide o corpo em duas partes diferentes: superior e inferior Cavidades do Corpo Humano • Contrariamente ao seu aspecto externo, o corpo não é uma estrutura sólida. • O corpo se compõe espaços abertos ou cavidades – Contêm arranjos compactos e bem ordenados de órgãos internos. Principais Cavidades do Corpo • Cavidade Ventral – Localizada na porção ventral (frontal) do corpo e contém órgãos chamados coletivamente de vísceras. • Cavidade Dorsal – Localizada próximo à superfície dorsal (dorso) do corpo Cavidade Ventral • Cavidade torácica (g. thoraks = peito, tórax) - superior • Cavidade do pericárdio – espaço preenchido por fluido, que circunda o coração. • Duas Cavidades pleurais – cada uma das quais circunda um pulmão e contém pequena quantidade de fluido. • Mediastino – porção central da cavidade torácica • Contém todas as vísceras torácicas, exceto os pulmões: – Coração – Esôfago – Taqueia – Diversos vasos sanguíneos Universidade Castelo Branco Bases Anatomofisiológicas do Corpo Humano I - Prof. Rubens (Fev 11) 11 Cavidade Ventral • Cavidade abdominopélvica – inferior – Do latim, abdômen = ventre; pelve = bacia – Dividida em duas porções, embora nenhuma parede as separe – O diafragma, grande músculo em forma de domo que possibilita a expansão pulmonar durante a respiração, • Formatanto o soalho da cavidade torácica como o teto da cavidade abdominopélvica – Porção superior – cavidade abdominal • Contém o estômago, baço, fígado, vesícula biliar, intestino delgado e a maior parte do intestino grosso – Porção Inferior – cavidade pélvica • Abaixo de uma linha imaginária que passa pelas EIAI. • Contém a bexiga urinária, partes do intestino grosso e os órgãos internos do sistema genital Regiões e Quadrantes Abdominopélvicos Divisão da cavidade abdominopélvica em compartimentos menores – Para descrever-se mais precisamente a localização de muitos órgãos abdominais e pélvicos. Métodos da Divisão: – Duas linhas horizontais e duas verticais » Divisão em nove regiões abdominopélvicas. Mais utilizada para estudos anatômicos. – Uma linha horizontal e outra vertical atravessam o umbigo » Dividem a cavidade abdominopélvica em quadrantes Geralmente mais usadas pelos clínicos para descrever os sítios de dor, tumores ou outras anormalidades abdominopélvicas Eixos do Corpo Humano • Eixo = linha imaginária que passa pelo centro de um corpo e em volta do qual este executa movimento de rotação • Transversal ou latero-lateral – Cruza os lados direito e esquerdo, orientando os movimentos de flexão e extensão; • Ânteroposterior ou sagital – Cruza as partes anterior e posterior, orientando os movimentos de abdução e adução; • Longitudinal, vertical ou súpero-inferior ou craniocaudal – Cruza as partes superior e inferior, orientando os movimentos de rotação medial e rotação lateral. Referência Bibliográfica GUYTON, A. C. HALL, J. E. Tratado de Fisiologia Médica. 10ª Ed. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan, 2006. Tortora, G. J. GRABOWSKI, S. R. Corpo Humano: fundamentos de anatomia e fisiologia. 6ª Ed, São Paulo: Artmed, 2006. Tortora, G. J. Princípios de Anatomia Humana. 10ª ed, Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.
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