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Introdução a Fisiologia Humana PERGUNTAS INICIAIS!!! O que é fisiologia e qual seu objetivo? Diferencie célula, tecido, órgão e sistema Diferencie função de processo Quais os dois tipos de fluidos corporais? Cite ainda alguns elementos da sua composição O metabolismo acontece de duas formas mencione e explique cada uma delas O que é homeostase? O que é automaticidade? Quais os fatores intervenientes? O que é Fisiologia ? A palavra Fisiologia define a ciência que estuda o funcionamento dos organismos vivos, e seu estudo é de grande importância para explicação da própria vida. É o estudo das funções do organismo vivo e de suas partes componentes, incluindo processos químicos e físicos. Estrutura e função são inseparáveis A Fisiologia está intimamente relacionada à anatomia O QUE Significa FISIOLOGIA? FISIOLOGIA O POR QUE EU TENHO QUE ESTUDAR FISIOLOGIA? Fisiopatologia X Fisiologia Objetivo da FISIOLOGIA: explicar os fatores físicos e químicos responsáveis pela origem / desenvolvimento / progressão da vida O Fisiologia Viral Fisiologia Bacteriana Fisiologia Celular Fisiologia Vegetal Fisiologia Humana 8 Um pouco da história... Aristóteles (384 – 322 a.C): especulou sobre o corpo humano Erasístrato (304-250 a.C): pai da fisiologia: leis físicas ao estudo da função humana Fisiologia como ciência: William Harvey (1578-1657): coração bombeia sangue por meio de um sistema fechado de vasos Pai da Fisiologia moderna: Claude Bernard (1813-1878): ambiente interno permanece notavelmente constante apesar de alterações do ambiente externo Walter Canon (1871-1945): homeostasia Maior parte do conhecimento sec. XX CONCEITOS BÁSICOS FUNÇÃO x PROCESSO Ex.:As células vermelhas do sangue (eritrócitos) transportam oxigênio. Ex.: O O2 ligam-se as moléculas de hemoglobina nas células vermelhas do sangue Célula: Unidade Viva !!! O QUE É CÉLULA? = unidade “viva” básica O QUE É ÓRGÃO? = agregado de células mantidas “unidas” por suporte “INTERCELULAR” O QUE É SISTEMA? = conjunto de órgãos com a mesma finalidade ADAPTAÇÃO = para desempenhar uma ou algumas funções “específicas” Membrana Plasmática ou Celular Membrana Plasmática Envoltório FLEXÍVEL / FINO / REVESTIMENTO Estrutura semelhante que apresenta “variações” de acordo com o TIPO CELULAR Reconhecimento de substâncias através de proteínas “receptoras” (CHAVE - FECHADURA) Transporte de substâncias que saem (CO2) e entram (O2 , glicose, aminoácidos) Enzima se encaixa ao substrato pelo sítio de ligação: reação catalisada quando há o encaixe. Fluidos Celulares Cerca de 60% do corpo humano adulto é FLUIDO de uma solução aquosa de ÍONS e outras substâncias Embora a maior parte deste fluido esteja “dentro” das células e seja chamado de FLUIDO INTRACELULAR Cerca de 1/3 se encontra nos espaços “fora” da célula o chamado FLUIDO EXTRACELULAR Tais diferenças nas concentrações de íons dentro e fora da células são mantidas por mecanismos especiais de transporte de íons através das membranas celulares Fluidos Celulares O Fluido EXTRA representa TODO líquido corporal que se encontra “fora” das células Encontra-se em “constante movimento” sendo transportado através do SANGUE CIRCULANTE Trocas ocorrem por DIFUSÃO através das paredes dos capilares, entre o sangue e fluidos teciduais É também chamado de ”MEIO INTERNO” ou INTERSTÍCIO Extra-celular : “Meio Interno” Neste Fluido EXTRA concentra-se os ÍONS + NUTRIENTES (manutenção) Através do Líquido Extra Celular (LEC) ocorrem as “trocas metabólicas” As diferenças de concentração de substâncias entre os 2 MEIOS são “constantes” Mecanismos especiais de “transporte” dos ÍONS através das MEMBRANAS mantêm essas diferenças Tais ações são “imprescindíveis” para Processos Fisiológicos como: Propagação de Potenciais de Ação (PA´s) no Sistema Nervoso assim como em outros TECIDOS Ex: AUMENTO do íon K+ acarreta problemas sistêmicos por ter um papel primordial na condução do PA e Contração Muscular. “Extracelular” * GRANDES QUANTIDADES : Sódio (Na+) Cloreto (Cl-) Bicarbonato (HCO3-) Cálcio (Ca+2) * PEQUENAS QUANTIDADES: Potássio (K+) * OUTROS COMPONENTES: Nutrientes (oxigênio, glicose, ácidos graxos e aminoácidos) Dióxido de carbono (CO2 - pulmões) Produtos de excreção ( URÉIA - rins ) “Extracelular” * OUTROS COMPONENTES: Líquido Cefalorraquidiano Linfa Plasma Líquido Peritoneal “Intracelular” * GRANDES QUANTIDADES: Potássio (K+) Magnésio (Mg 2+) Fosfato * PEQUENAS QUANTIDADES: Sódio (Na+) METABOLISMO Conjunto dos processos relacionados à manutenção da vida ou seja, atividade GERAL (célula e organismo) (do grego, metabolé = “mudança” e/ou “transformação”) - CATABOLISMO = reações de degradação e quebra (desmonte de moléculas GRANDES) Ex: quebra de moléculas de GLICOSE (intracelular) liberando ENERGIA -ANABOLISMO = reações consumidoras de energia (formação de moléculas complexas) Ex: utilização de ENERGIA na síntese de outras substâncias a partir de moléculas simples Ex: ocorrência de síntese de proteínas nas células musculares (hipertrofia- atividade física) HOMEOSTASE Manutenção de condições “quase” constantes no MEIO INTERNO Todos os órgãos e tecidos do corpo realizam funções que contribuem para manter essa constância A HOMEOSTASE : deve ser mantida dentro das “faixas estreitas” de VARIAÇÃO para permitir que as células sobrevivam em condições NORMAIS de funcionamento (homeo= similar + stasis = condição) Integração entre os sistemas Cada sistema de órgãos do corpo desempenha um papel específico na homeostasia. Sistema de controle homeostático Feedback Mas como ocorre essa retroalimentação? 29 Feedback negativo – uma alteração em uma variável promove essa alteração em sentido oposto. Respostas Ex: Tº corporal Tº corporal Feedback positivo (menos comum) – a produção aumenta ou amplifica uma mudança para que a variável controlada continue a se mover na direção da mudança inicial. Ex: Trabalho de parto Sistema de controle homeostático Processos que ocorrem no organismo Finalidade Mecanismo Porque tremo quando sinto frio? Quando células nervosas sensíveis à temperatura detectam uma queda na temperatura corporal, sinalizam à área do cérebro responsável pela regulagem de temperatura. Em resposta, essa área ativa rotas nervosas que essencialmente produzem contrações musculares involuntária e oscilantes, ou seja, tremores. Aquecer porque o tremor gera calor. Fisiologia explica como esse processo ocorre – corpo como uma máquina cujos mecanismos podem ser explicados em termos de sequências de causa e efeito de processos químicos e físicos – os mesmos tipos de processos que ocorrem em todo o universo. Res 31 Ponto de ajuste FATORES INTRÍNSECOS: crescimento “anormal” das células (geração de tumores benignos e/ou malignos) produção de anticorpos, contra seus próprios tecidos (doenças auto-imunes) morte prematura das células ou alterações dos processos celulares distúrbios herdados (genéticos) FATORES EXTRÍNSECOS: SUBSTÂNCIAS TÓXICAS TRAUMAS FÍSICOS MICROORGANISMOS BIOLÓGICOS (vírus, bactérias, fungos e protozoários) AUTOMATICIDADE Enquanto as condições normais forem mantidas no MEIO INTERNO as células do corpo continuam vivendo e funcionando “adequadamente” Cada célula se beneficia da HOMEOSTASIA e contribui com sua parcela para manutenção da mesma. Esta interação recíproca proporciona a AUTOMATICIDADE : capacidade que as células do corpo tem de continuar vivendo e funcionando “adequadamente”, sem que condições normais do MEIO INTERNOsejam afetadas; Caso este fato aconteça, todas as células do corpo “sofrem”: DISFUNÇÃO EXTREMA = MORTE DISFUNÇÃO MODERADA = DOENÇA Sistema cardiovascular Sistema respiratório Sistema digestório Sistema nervoso Sistema endócrino e Reprodutor Sistema Urinário Sistemas Muscular e esquelético Na homeostasia tem-se a interação dos diversos sistemas Sistema Cardiovascular É o responsável pela condução, distribuição e remoção das mais diversas substâncias dos e para os tecidos do corpo Transporte de nutrientes, O2, CO2, resíduos, eletrólitos e hormônios por todo o corpo Sistema Respiratório (pulmões e principais vias aéreas) Controla as concentrações de oxigênio e gás carbônico, bem como o ajuste do pH adequado no ambiente interno. o p no meio interno. Recebe do ambiente externo O2 e elimina CO2. Ao ajustar a taxa de remoção de CO2 acidificante, o sistema respiratório também é importante na manutenção 38 Sistema Digestório (Boca, esôfago, estômago, intestinos e órgãos relacionados) Decompõe os alimentos em pequenas moléculas nutrientes que podem ser absorvidas pelo plasma para distribuição às células do corpo. Ele também transfere água e eletrólitos do ambiente externo para o interno, além de eliminar resíduos de alimentos não digeridos para o ambiente externo através das fezes. O sistema digestório processa os alimentos a fim de prover os nutrientes adequados para o meio interno. 39 Sistema Nervoso (Cérebro, medula espinal, nervos e órgãos sensoriais) O sistema nervoso trabalha em conjunto com todos os sistemas. Seja de maneira consciente ou inconsciente. Sistema Endócrino e Reprodutor (Todas as glândulas secretoras de hormônio) - Controla a maior parte das funções metabólicas do corpo, bem como a velocidade (e a intensidade) das reações químicas celulares, as concentrações de glicose, gorduras e aminoácidos no líquidos corporais, bem como a síntese da novas substâncias necessitadas pelas células. Sistema Urinário (rins e rede de ductos condutores associada) Remove o excesso de água, sal, ácido e outros eletrólitos do plasma e os elimina na urina, junto com produtos residuais que não sejam o CO2 Os rins removem os produtos do metabolismo dos líquidos orgânicos enquanto que, ao mesmo tempo, controlam as concentrações dos diferentes íons 42 . Sistema Muscular e Esquelético (Ossos, articulações e músculos esqueléticos) Os músculos e o esqueleto dão apoio e locomoção para o corpo, de modo que este pode buscar a compensação para suas próprias necessidades, especialmente aquelas relacionadas com a obtenção de alimentos e água para o meio interno
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