AULA 1 Introdução e histórico da fisiologia humana

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Faculdade UNIRB – Arapiraca
Eixo Saúde
Fisiologia Humana
Arapiraca, 2020
Profa. Me. Mayara Rodrigues
Aula 01
Quem sou eu?
O que vim fazer? 
Por que estou aqui?
Agora é a sua vez!
“O aluno é como uma pequena semente que deve ser plantada e 
cuidada para germinar e dar bons frutos.
O professor é como o agricultor que vê na semente a esperança 
que proverá as necessidades da sociedade."
(Luis Alves)
Conteúdos desta aula
• Introdução a fisiologia humana;
• História;
• Célula;
• Processos celulares básicos;
• Homeostase
• Transporte celular
• Comunicação
• A tendência atual do pensamento fisiológico está voltada
claramente para um aumento da ênfase sobre o funcionamento do
corpo humano como uma unidade.
Ernest G. Martin, prefácio de The Human Body 10ª edição, 1917.
• Bem-vindos ao fascinante estudo do corpo humano! 
• Ao longo da maior parte do registro histórico, os seres humanos têm 
mostrado interesse na compreensão de como os seus corpos funcionam.
Conceitos básicos e origem da disciplina
• Fisiologia é o estudo do funcionamento normal de um organismo e de suas 
partes, incluindo todos os processos físicos e químicos.
• O termo fisiologia significa literalmente “conhecimento da natureza”. 
Aristóteles (384-322 A.C.) utilizou a palavra em um sentido amplo para descrever o 
funcionamento de todos os seres vivos, não apenas do corpo humano.
• Entretanto, Hipócrates (460-377 A.C.): “o poder de cura da natureza” e, depois disso, o 
campo tornou-se intimamente associado à medicina. 
A FISIOLOGIA É UMA CIÊNCIA INTEGRATIVA
• Genômica
• Proteômica
• Metabolômica
• A integração de função ao longo de diversos níveis de organização é um 
foco especial da fisiologia. 
(Integrar significa juntar elementos variados para criar um todo 
uniforme/coeso.)
• Nos seres vivos, os conjuntos de
moléculas formam a célula, a
menor unidade estrutural capaz de
realizar todos os processos vitais.
Uma barreira constituída por
lipídeos e proteínas, chamada de
membrana celular (ou membrana
plasmática), separa as células do
meio externo.
https://www.abcam.com/fibronectin-antibody-f1-alexa-fluor-647ab198934.html
• Os conjuntos de células que desempenham
funções relacionadas são chamados de tecidos.
Os tecidos formam unidades estruturais e
funcionais, conhecidas como órgãos, e os grupos
de órgãos integram suas funções para formar os
sistemas.
Homeostasia
• Claude Bernard (1800): meio interno relativamente estável.
Durante os seus estudos de medicina experimental, Bernard 
percebeu a estabilidade de diversas funções fisiológicas, como 
a temperatura corporal, a frequência cardíaca e a pressão 
arterial. 
Como titular da disciplina de fisiologia na University of Paris, 
ele escreveu:
“A constância do meio interno é a condição para uma vida 
livre e independente”.
Essa ideia foi aplicada a muitas das observações 
experimentais daquela época e se tornou o tema de discussão 
entre fisiologistas e médicos.
C. Bernard. Introduction á l’étude de la medicine, Paris: J.-B. Baillière, 1865. 
(www.gutenberg.org/ebooks/16234).
• Walter B. Cannon (1929), escreveu uma revisão para a Sociedade
de Fisiologia dos Estados Unidos (American Physiological Society).
Propôs uma lista de variáveis que estão sob o controle homeostático.
Hoje, sabemos que essa lista era acurada e completa.
Ele descreveu como fatores ambientais que afetam as células
(osmolaridade, temperatura e pH) e “substâncias para as
necessidades celulares” (nutrientes, água, sódio, cálcio, outros íons
inorgânicos, oxigênio, bem como “secreções internas com efeitos
gerais e contínuos”).
As “secreções internas” de Cannon são os hormônios e outras
substâncias químicas que as células utilizam para se comunicarem
umas com as outras.
W. B. Cannon. Organization for physiological homeostasis. 
Physiol Rev 9: 399-443, 1929.
Meio interno
• Contudo, o que é exatamente o meio interno do nosso
corpo?
É o ambiente aquoso interno que circunda as células. É
um “mar interno”, dentro do corpo, chamado de líquido
extracelular.
• O líquido extracelular (LEC) funciona como um meio de
transição entre o ambiente externo de um organismo e
o líquido intracelular (LIC), encontrado no interior das
células.
• Como o líquido extracelular é uma zona de
tamponamento entre as células e o mundo externo, os
processos fisiológicos elaborados evoluíram para
manter a composição do LEC relativamente estável.
SISTEMAS DE CONTROLE E HOMEOSTASIA
• Variáveis reguladas são mantidas dentro de seu intervalo aceitável (normal)
por mecanismos de controle fisiológico ativados se a variável se distanciar
muito do seu ponto de ajuste, ou valor ótimo. Existem dois padrões básicos
de mecanismos de controle: controle local e controle reflexo de longa
distância.
O controle antecipatório permite que o corpo se antecipe a uma mudança
Todos os órgãos ocos (com cavidade), como coração, pulmões, vasos sanguíneos e 
intestinos, criam outro conjunto de compartimentos dentro do corpo. O interior de 
qualquer órgão oco é chamado de lúmen. Um lúmen pode ser total ou parcialmente 
preenchido com ar ou líquido. Por exemplo, os lumens dos vasos sanguíneos são 
preenchidos com o líquido que chamamos de sangue.
Como acontece a comunicação da célula com o meio extracelular e com os 
tecidos?
Por que as células precisam tanto de canais 
quanto de carreadores?
A resposta reside nas diferentes propriedades dos dois sistemas de transporte. As proteínas-canal permitem um 
transporte mais rápido através da membrana, mas, em geral, são limitadas a transportar pequenos íons e água.
Como acontece a comunicação da célula com o meio extracelular e com os 
tecidos?
O que controla a abertura e o 
fechamento dos canais com 
portão? 
Para canais com portão controlados 
quimicamente, o portão é controlado por 
moléculas mensageiras intracelulares ou por 
ligantes extracelulares que se ligam ao canal 
proteico. 
Os canais com portão dependentes de 
voltagem abrem e fecham quando o estado 
elétrico da célula muda. 
Pequenas moléculas orgânicas
(como glicose e aminoácidos), que 
são muito grandes para passar
através de canais, cruzam as 
membranas utilizando carreadores.
Íons como Nae Kpodem se mover 
por carreadores, assim
como por canais. As proteínas 
carreadoras transportam solutos e
íons para dentro e para fora das 
células, bem como das organelas,
como as mitocôndrias.
Se os canais são como portas, então
os carreadores são como portas
giratórias que permitem o movimento
entre o lado interno e o lado externo
sem nunca formar uma passagem
aberta. As proteínas carreadoras
podem transportar moléculas através
da membrana em ambas as
direções, como uma porta giratória
A difusão facilitada utiliza proteínas
carreadoras
As células do fígado são capazes de converter glicogênio em
glicose, de modo que tornam a concentração intracelular de
glicose mais alta do que a concentração extracelular de
glicose. Em que direção o GLUT2 hepático transporta a
glicose nesta situação?
O transporte ativo transporta substâncias contra os 
seus gradientes de concentração
O transporte ativo pode ser dividido em dois tipos.
No transporte ativo primário (direto), a energia que 
empurra as moléculas contra os seus gradientes de 
concentração vem diretamente das ligações fosfato de 
alta energia do ATP. 
O transporte ativo secundário (indireto) usa a energia 
potencial armazenada no gradiente de concentração de 
uma molécula para empurrar outras moléculas contra os 
seus gradientes de concentração. 
BOMBA SÓDIO POTÁSSIO
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Transporte ativo secundário utiliza a energia 
cinética de uma molécula que se move a 
favor do seu gradiente de concentração 
para empurrar outras moléculas contra seus 
gradientes de concentração. As moléculas 
cotransportadas podem ir na mesma direção 
através da membrana (simporte) ou em 
direções opostas (antiporte). Os sistemas de 
transporte ativo secundário mais comunssão impulsionados pelo gradiente de 
concentração do sódio.
O transporte mediado por carreadores apresenta 
especificidade, competição e saturação
O que acontece às macromoléculas que são muito 
grandes para entrar ou deixar as células através das 
proteínas-canal ou dos carreadores?
O transporte transcelular da glicose utiliza
proteínas de membrana
Transporte através das membranas
 Difusão passiva
 Ocorre através de um gradiente de concentração
 Coeficiente de partição óleo/água
 Lipossolubilidade e permeabilidade
 Difusão facilitada
 Sem gasto energético
 Transporte ativo
 Hidrólise de ATP
 Gradiente eletroquímico
 Pinocitose
 Participação direta da membrana
 Gasto de energia
 Não necessita de transportadores
Passivo Facilitado Ativo
Transporte Passivo
• Difusão Facilitada
• Algumas substâncias, como a glicose, galactose e alguns aminoácidos
têm tamanho superior a 8 Angstrons, o que impede a sua passagem
através dos poros. São, ainda, substâncias não solúveis em lipídios, o
que também impede a sua difusão pela matriz lipídica da membrana.
No entanto, estas substâncias passam através da matriz, por transporte
passivo, contando, para isto, com o trabalho de proteínas carregadoras
(proteínas transportadoras
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Difusão facilitada
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Canais
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BOMBA SÓDIO POTÁSSIO
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COMUNICAÇÃO CELULAR
Especialização de
(1) células para percepção do meio ambiente (receptores sensoriais),
(2) centro(s) integrador(es) dessas informações, onde a
hierarquização e coordenação central (sistema nervoso) fossem
realizadas,
(3) efetuadores de respostas de ajuste homeostático (sistemas
muscular, exócrino e endócrino.
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Mensageiros extracelulares
Sinalizadores passam a ser secretados pela célula produtora e a
atuar em células adjacentes próximas, são denominados
parácrinos. Caso atuem na própria célula produtora, são chamados
de autócrinos.
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Mensageiros extracelulares
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Mensageiros extracelulares
RECEPTORES
RECEPTORES
POTENCIAL DE MEMBRANA