Homeostase e mecanismo de adaptacao ao exercicio aula 4

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Prof. Fabíola Rotta
Homeostase e
 Mecanismo de adaptação ao exercícios
Conceito 
Os diversos sistemas de controle das funções corporais tem um objetivo comum manter a homeostasia. O termo Homeostasia é usado pelos os fisiologistas para definir a manutenção de condições quase constantes no meio interno. Todos os órgãos e tecidos do corpo humano realizam funções para manter essas condições constantes.
As funções do corpo humano são decorrentes de processos físicos e químicos que continuamente ocorrem em aproximadamente 75 
milhões de células.
O corpo possui órgãos efetuadores que através de ações contráteis e secretoras manifestam as reações necessárias para os ajustes. Essas reações correspondem às respostas reflexas locais e às reações globais que envolvem todo o organismo. A integração dessas ações homeostáticas depende do Sistema Nervoso Central, do Sistema Endócrino e do Sistema Imune. Todos os seres vivos possuem limites de resistência contra as variações do meio ambiente externo e interno.
Em repouso, todas as células são carregadas negativamente em seu interior em relação a carga do exterior.
Essa carga negativa é o resultado de uma distribuição desigual de íons carregados através da membrana celular.
Proteínas celulares, grupos fosfatos e outros nucleotídeos são carregados negativamente (ânions) e são fixados no interior da célula por não poderem ultrapassar a membrana celular. Elas atraem ínos carregados positivamente (cátions) do liquido extracelular
Isso acarreta um acúmulo de carga positivas na superfície externa da membrana e uma carga negativa em sua superfície interna 
 
Potencial de repouso da membrana
Existem muitos íons intra e extracelular, os íons sódio e potássio e cloreto estão presentes em concentrações maiores e, consequentemente, exercem o papel mais importante do potencial de repouso da membrana.
A concentração de sódio é muito maior no exterior da célula, enquanto a concentração de potássio é muito maior no interior dela.
Potencial de repouso da membrana
Anions
Permeabilidades da membrana
Forças de difusão
Forças elétricas
Fatores determinantes
Potencial de repouso da membrana
Bomba sódio Potássio
A membrana celular possui uma bomba Na –K que utiliza energia do ATP para manter as concentrações intra extracelular bombeando o sódio para fora da célula e o potássio para dentro.
A bomba não apenas mantém os gradientes de concentração necessária para manutenção do potencial de repouso da membrana, mas também auxilia na geração desses potencial
Bomba de Na+/K+
Lei do tudo ou nada
O desenvolvimento do impulso nervoso é considerado uma resposta de tudo ou nada. É referido do tudo ou nada dos potenciais de ação. 
Isso significa que se um impulso nervoso for iniciado, ele percorrerá toda a extensão do axônio sem diminuição de voltagem.
 
Condução saltatória
Impulso salta de um nodo ao outro, 
maior velocidade de condução, 
menor gasto energético
Musculo esquelético
Três funções :
Geração de força para locomoção e respiração
Geração de força para sustentação corporal
Produção de calor durante exposição ao frio
Os músculos esqueléticos estão fixados aos ossos por tecido conjuntivos – tendões
Uma extremidade do musculo que se uni ao osso – não se move – origem 
Outra extremidade oposta esta fixada a um osso –inserção – move durante contração muscular
As fibras musculares são compostas por centenas de filamentos proteicos denominados de miofibrilas .
 Actina – filamentos finos
 Miosina – filamentos grossos
 
Junção neuromuscular
Uma junção neuromuscular é a junção entre a parte terminal de um axónio motor com uma placa motora (ou sinapseneuromuscular), que é a região da membrana plasmática de uma fibra muscular (o sarcolema) onde se dá o encontro entre o nervo e o músculo permitindo desencadear a contração muscular
A acetilcolina é o neurotransmissor que estimula a fibra muscular a despolarizar. O que é sinal para iniciar o processo contrátil
Junção neuromuscular
Acetilcolina é o neurotransmisor
Junção neuromuscular
Contração Muscular
O estímulo para a contração muscular é geralmente um impulso nervoso, que se propaga pela membrana das fibras musculares, chegando até ela por meio de um nervo. Passando pela membrana das fibras musculares (sarcolema), atinge o retículo sarcoplasmático, fazendo com que o cálcio ali armazenado seja liberado no citoplasma. Ao entrar em contato com as miofibrilas, o cálcio desbloqueia os sítios de ligação da actina e permite que esta se ligue à miosina, iniciando a contração muscular.
Quando o estímulo para, o cálcio é bombeado novamente para o interior do retículo sarcoplasmático e termina a contração muscular.
Contração Muscular
A contração muscular é um processo complexo que envolve diversas proteínas celulares e sistemas de produção de energia. 
O resultado final é o deslizamento da actina sobre a miosina, fazendo com que o musculo encurte e consequentemente devolva a tensão.
Energia de contração
A energia para a contração muscular é suprida por moléculas de ATP produzidas durante a respiração celular. O ATP atua tanto na ligação da miosina à actina quanto em sua separação, que ocorre durante o relaxamento muscular. Quando falta ATP, a miosina mantém-se unida à actina, causando enrijecimento muscular. 
A degradação do ATP + Pi e a liberação de energia servem para energizar as pontes cruzadas de miosina, que por sua vez, puxam as moléculas de actina sobre a miosina e deste modo encurtam o musculo. 
Mecanismo de contração
Filamento de Miosina
Molécula de Miosina
Filamento de Actina
Características Moleculares dos Filamentos
Contração
Interação “Actina-Miosina” - Ação do Cálcio 
Tipos de Fibras Musculares
A musculatura esquelética contém dois tipos principais de fibras: as de contração lenta ou I (CL) e as de contração rápida ou II (CR). 
As fibras de CR podem ainda ser divididas em fibras de contração rápida do tipo A (CRa) e as do tipo B ou X (CRb).
As diferenças na velocidade de contração são decorrentes principalmente das variadas formas de miosina ATPase.
A miosina ATPase é a enzima que quebra o ATP para liberar energia, e está presente na cabeça da miosina (ou ponte cruzada).
As fibras de CL possuem uma forma lenta de miosina ATPase e as fibras de CR uma forma rápida. 
Em resposta a um estimulo neural a fibra de CR tem capacidade de quebrar ATP mais rapidamente e consequentemente mais energia estará disponível.
As fibras de CR apresentam um reticulo sarcoplasmático mais desenvolvido do que as fibras de CL, favorecendo na liberação do cálcio para o interior da fibra muscular.
 Fibras Muscular
 Contração lenta Contração Rapida
 + mitocondrias - mitocondrias
 tipo I tipo II
 metabolismo aerobica Fermentação Latica
 Prod ATP via fosforilação O2 hipoxia- Anaerobica 
 Oxidativa creatina molecula 	alta resistencia a fadiga		aminoacido
						menos resistencia 
					ricas enzimas glicoliticas
 
 
Tipos de fibras e desempenho
Esporte % fibras lentas % fibras rapidas 		 	 	 tipo I		 tipo II
Corredor longa 70-80 20-30
Distancia
Velocistas 25-30 70-75
Não atletas 47-53 47-53
Períodos prolongados de desuso muscular (repouso no leito, imobilização) acarretam atrofia muscular. Essa atrofia induzida pela inatividade resulta em uma perda de proteína muscular em decorrência da redução da síntese proteica 
O envelhecimento também pode esta associado a perda de massa muscular 
O treinamento físico regular pode aumentara força e a endurance muscular nos idosos, mas não consegue eliminar completamente a perda de massa muscular relacionada a idade
Ações musculares
O trabalho muscular é muito importante, não apenas pela estética, mas principalmente pela saúde. Manter os músculos sempre em movimento evita contraturas, reduz a ocorrência de lesões e melhora as atividades das vidas diárias. Podemos trabalhar os músculos de diversas formas, promovendo ação concêntrica, estática ou excêntrica
Contração isométrica
Aquela que não tem movimento, onde o músculo permanece contraído, porém origem proximal e origem distal não se aproximam e nem se afastam.
Contração concêntrica
A que o músculo se encurta – tem movimento.
Contração excêntrica
Aquela que o músculo se afasta – mas há contração muscular.
O exercício físico é uma atividade realizada com repetições sistemáticas de movimentos orientados, com conseqüente aumento no consumo de oxigênio devido à solicitação muscular, gerando, portanto, trabalho. O exercício representa um subgrupo de atividade física planejada com a finalidade de manter o condicionamento. Pode também ser definido como qualquer atividade muscular que gere força e interrompa a homeostase.
O exercício físico provoca uma série de respostas fisiológicas nos sistemas corporais e, em especial, no sistema cardiovascular. Com o objetivo de manter a homeostasia celular em face do aumento das demandas metabólicas, alguns mecanismos são acionados. Esses mecanismos funcionam sob a forma de arcos reflexos constituídos de receptores, vias aferentes, centros integradores, vias eferentes e efetores
 O exercício físico realizado regularmente provoca importantes adaptações autonômicas e hemodinâmicas que vão influenciar o sistema cardiovascular, com o objetivo de manter a homeostasia celular diante do incremento das demandas metabólicas.
 Há aumento no débito cardíaco, redistribuição no fluxo sanguíneo e elevação da perfusão circulatória para os músculos em atividade.
 A pressão arterial sistólica aumenta diretamente na proporção do aumento do débito cardíaco. A pressão arterial diastólica reflete a eficiência do mecanismo vasodilatador local dos músculos em atividade.
 A vasodilatação do músculo esquelético diminui a resistência periférica ao fluxo sanguíneo e a vasoconstrição concomitante que ocorre em tecidos não exercitados induzida simpaticamente compensa a vasodilatação. 
Scott k Powers – Fisiologia do exercicios
Bibliografia