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disciplina FUNÇÕES BIOLÓGICAS Prof. Dr. Tiago Henrique Rodrigues Siebert E-mail: t.siebert@hotmail.com • Homeostase Prof. Dr. Tiago Henrique Rodrigues Siebert E-mail: t.siebert@hotmail.com PESQUISE PARA PRÓXIMA AULA Membrana plasmática: Forma e funções; modelo molecular. - Descreva as principais estruturas (moléculas) que formam a membrana; - Quais são as funções da membrana; - Esquematize o modelo molecular da membrana. NO CADERNO! Ob. Traga um termômetro de verificação da temperatura corporal. Homeostase Homeostase Claude Bernard (1872): “A constância do meio interno é a condição para boa saúde” Observou estabilidade: - Temperatura; - freq. Cardíaca; - pressão sanguínea. Homeostase Walter B. Cannon (1929) – Criou o termo homeostase Homeo- (sig. Similar) ≠ Homo- (sig. o mesmo) Stasis- (sig. Condição) ≠ estático Homeostase – “uma condição similar” “meio interno relativamente constante” Homeostase Outros Fisiologistas preferem utilizar a palavra “homeodinâmica” Cannon propôs: Variáveis sobre controle homeostático: Fatores ambientais: - osmolaridade; - temperatura; - pH. Cannon propôs: Materiais necessários para a célula: - nutrientes; - água; - sódio; - cálcio; - oxigênio. Se o corpo falhar em manter a homeostase Função normal se altera; Estado de doença ou condição patológica; (Pathos - sofrimento) Doenças dois grupos gerais 1º Falha interna de um processo fisiológico: - Crescimento anormal das células (câncer); - Doenças autoimunes. - Morte prematura das células; - Doenças hereditárias 2º Fontes externas: - Substâncias tóxicas - Trauma físico; - Invasores (bactérias. Vírus, protozoários). Controle da homeostase • Os organismos mais evoluídos farão uso principalmente de dois recursos básicos: o sistema nervoso, atuando basicamente no controle; o sistema endócrino, atuando principalmente na sinalização. F A Humano: homeotérmicos endotérmicos: temperatura está em torno de 36,5º C. Qualquer mecanismo de regulação ou controle possui, minimamente, os elementos constitutivos: Sistema de informação: monitoram continuamente os sinais ambientais internos e externos ao corpo. Centro integrador: (sistema nervoso central + sistema endócrino): analisa e processa os parâmetros fisiológicos e geram comandos de ação ao sistema de órgãos efetuadores. Sistema de órgãos efetuadores: (via eferente + sistema de músculos e glândulas): produz a resposta regulatória Regulação da osmolaridade plasmática. Mecanismo de controle Sudorese/micção/ingestão de sais osmolaridade Sede Ingestão de água osmolaridade HOMEOSTASE O CONTROLE HÍDRICO Osmolaridade Produção de ADH perda de água na diurese Osmolaridade Produção de ADH perda de água na diurese Hipotálamo HOMEOSTASE Regulação do dióxido de carbono (CO2) Aumento do metabolismo Maior consumo de O2 Maior produção de CO2 Aumento da frequência Respiratória Maior entrada de O2 Maior liberação de CO2 HOMEOSTASE EXERCÍCIOS 1. As aves e os mamíferos podem habitar uma grande amplitude de áreas terrestres. São encontrados em regiões de altitudes muito elevadas, assim como em regiões de altas latitudes. As aves e os mamíferos são capazes de sobreviver nesses ambientes por possuírem a) pele queratinizada. b) anexos embrionários. c) esqueleto ósseo resistente. d) endotermia. e) circulação fechada. 2. O metabolismo celular pode ser conceituado como o conjunto de reações de construção ou desconstrução de moléculas realizado pela célula com o intuito de manter-se viva. Acerca das informações acima e dos conhecimentos relacionados ao tema, analise as afirmações a seguir. I. O processo metabólico se divide em dois grupos: anabolismo (reações de síntese) e catabolismo (reações de degradação). II. O metabolismo energético das células pode ocorrer através da fotossíntese e da respiração celular. III. Há influência de diversos fatores no metabolismo de um organismo como, por exemplo, a genética, a idade, a prática de atividade física, entre outros. IV. A quantidade de energia necessária para manter as funções vitais de um organismo, considerando todas as suas atividades laborais, é chamada de metabolismo basal. V. Regulação metabólica é o processo pelo qual todas as células controlam os processos químicos que nelas ocorrem. Essa regulação é realizada exclusivamente por proteínas especiais chamadas de enzimas. É correto o que se afirma em: a) I – II – IV. b) I – II – III. c) II – III – IV – V. d) III – IV – V. 3. A homeostase é a habilidade do organismo de manter seu meio interno em certa estabilidade. Sobre a homeostase, é correto afirmar que a) os sistemas responsáveis pelo controle da homeostase são o sistema endócrino e o respiratório. b) os mecanismos de controle da homeostase ocorrem normalmente por feedback positivo, informação que causa redução ou reversão do processo. c) para manter a homeostase, os sistemas fisiológicos devem ser controlados e regulados de acordo com as mudanças apenas no ambiente interno. d) os efetores são componentes do sistema fisiológico e sua função é realizar mudanças no ambiente interno. 4. Os organismos vivos tendem a manter o estado de equilíbrio em relação à composição química dos seus líquidos e tecidos e às suas funções, mesmo diante de alterações impostas pelo meio ambiente. Essa capacidade é denominada homeostase. Nesse sentido, marque V para as afirmações verdadeiras e F para as falsas. ( ) Essencialmente, todos os órgãos e sistemas corporais, coordenados pelo sistema nervoso e pelo sistema endócrino, desempenham funções inter-relacionadas que tendem a manter o equilíbrio dinâmico do organismo. ( ) Os mecanismos de controle da homeostase funcionam por processos de feedback: negativos ou positivos. Pode-se citar, como exemplo de feedback positivo, o aumento da atividade pulmonar para expelir o dióxido de carbono concentrado no corpo. ( ) A regulação do equilíbrio ácido-base no organismo, para evitar a variação de pH, depende da atuação dos sistemas tampão. Assim, os íons carbonato e fosfatos livres no meio intracelular recolhem os passando a, respectivamente, bicarbonato e bifosfato, o que evita a acidificação protoplasmática. ( ) A insulina facilita a entrada da glicose nas células. Assim, quando ocorre a hipoglicemia, o pâncreas produz a insulina, que age no fígado, estimulando-o a “quebrar” o glicogênio, normalizando o fornecimento de glicose para a célula. a) F – V – F – V. b) V – F – F – V. c) F – V – V – F. d) V – F – V – F. 5. Para responder à questão, analise as informações e o gráfico abaixo. A taxa metabólica basal (TMB) é o nome dado para a taxa metabólica mínima de um animal endotermo adulto em repouso, ou seja, o mínimo para que ocorram as funções básicas, como manutenção da atividade celular, respiração, batimentos cardíacos, etc. O gráfico abaixo representa a relação da taxa metabólica basal com o tamanho do corpo de alguns animais endotérmicos. A partir da análise dos dados apresentados, podemos afirmar que a) a energia necessária para manter cada grama de peso corporal é inversamente relacionada ao tamanho do corpo. b) a energia necessária para manter cada grama de peso corporal é diretamente relacionada ao tamanho do corpo. c) um cachorro tem taxa metabólica maior do que um musaranho, pois tem massa corporal maior. d) quanto menor o animal, menor a sua taxa metabólica e, assim, menor a demanda por alimento por unidade de massa corporal. e) cada grama de um elefante requer aproximadamente 10 vezes mais calorias que um grama de um esquilo. 6. Apesar das transformações do metabolismo, o ser vivo se mantém em equilíbrio, isto é, ele não muda sua composição química e nem suas características físicas. É esta propriedade do ser vivo que mantém relativamente constante o seu meio interno. Assinale a alternativa que define esta propriedade. a) evolução b) homeostase c) ciclo de Krebsd) fotossíntese e quimiossíntese e) reprodução 7. A homeostase é a capacidade do organismo de manter condições internas constantes em face de um ambiente externo variante. Todos os organismos apresentam homeostase em algum grau, embora, nas mais diferentes espécies, a ocorrência e a efetividade desse mecanismo possam variar. Com base no texto e nos conhecimentos sobre o tema, considere as afirmativas a seguir. I - A despeito de como os organismos regulam seus ambientes internos, todos os sistemas homeostáticos exibem uma retroalimentação negativa, ou seja, quando o sistema se desvia da sua norma ou estado desejado, mecanismos de resposta interna agem para restaurá-lo. II - A ligação do oxigênio com a hemoglobina nas células vermelhas do sangue aumenta a concentração do oxigênio dissolvido no plasma sanguíneo, retardando sua difusão dos pulmões para o sistema circulatório. Nos tecidos corporais, o oxigênio é desligado da hemoglobina e se difunde para regiões de baixas taxas metabólicas. III - Produtos de rejeito nitrogenado e do metabolismo de proteínas são excretados na forma: de ureia, pela maioria dos organismos aquáticos; de ácido úrico, pelos mamíferos; e de amônia pelas aves e répteis. Como a amônia se cristaliza, as aves e os répteis podem excretá-la em altas concentrações, economizando água. IV - O equilíbrio de água nos animais aquáticos está intimamente ligado às concentrações de sais e outros solutos em seus tecidos corporais e no ambiente. Assim sendo, animais considerados hiperosmóticos em relação ao seu meio apresentam, em seus tecidos, concentrações mais altas de sais do que na água circundante. Assinale a alternativa CORRETA. a) Somente as afirmativas I e III são corretas. b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. c) Somente as afirmativas II e IV são corretas. d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. 8. A homeostase em animais é mantida por dois sistemas de controle: o neural e o endócrino. Os hormônios exercem efeitos impressionantes nos processos da reprodução, de desenvolvimento e metabólicos. A hipófise é uma glândula endócrina dividida em dois lobos, adeno-hipófise e neurohipófise, e produz uma série de hormônios que modula outras glândulas, entre elas, a tireoide. O hormônio ........... produzido pela .................. estimula a tireoide, modulando a secreção dos hormônios..................... e ......................, através de um refinado mecanismo de controle recíproco, conhecido por retroalimentação. Entre as alternativas a seguir, qual descreve adequadamente a complementação das lacunas acima? a) TSH, neuro-hipófise, tireoxina (T4) e triiodotireonina (T3). b) TSH, adeno-hipófise, tireoxina (T4) e triiodotireonina (T3). c) tireoxina (T4), adeno-hipófise, TSH e triiodotireonina (T3). d) TSH, adeno-hipófise, calcitonina e tireoxina (T4). 9. "Um organismo é uma reunião de sistemas intimamente integrados que interagem de forma harmônica e eficiente. Cada sistema contribui para o bom desempenho dos demais e todos são de igual importância para a manutenção das diferentes funções. Essa interação dos diferentes sistemas possibilita aos animais manterem, dentro de certos limites, um meio constante, tanto em composição química como em ritmo de atividade." (Sônia Lopes - "BIO" - vol. Único - 1999) O processo pelo qual a manutenção de um meio é conseguido é denominado: a) equilíbrio iônico. b) homeostase. c) homocinético. d) oraganoléptico. e) isonomia. 10. A água, por ter um alto calor específico, é um elemento importante para a regulação da temperatura corporal em todos os chamados animais de sangue quente. A quantidade de água necessária para a manutenção da estabilidade da temperatura corporal varia, basicamente, em função de dois processos: a sudorese e a produção de urina. Assinale a opção que aponta corretamente como funciona esse controle. a) Quando há aumento da temperatura ambiente o indivíduo produz menor quantidade de suor e menor quantidade de urina. b) Quando há aumento da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior quantidade de suor e maior quantidade de urina. c) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz menor quantidade de suor e maior quantidade de urina. d) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior quantidade de suor e menor quantidade de urina. e) Quando há diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz maior quantidade de suor e maior quantidade de urina.
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