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Fisiologia Sistemas fisiológicos · Circulatório Coração, vasos sanguíneos e sangue = Transporta materiais para todas as células. · Nervoso Encéfalo e Medula Espinal = Coordena as funções corporais por meio de estímulos elétricos e moléculas reguladoras. · Endócrino Glândulas = Coordena as funções corporais por meio de liberação de moléculas reguladoras no sangue. · Tegumentar Pele = Envoltório de proteção que separa Meio Interno de Meio Externo (ambiente). · Imunológico Timo, Baço e Linfonodos = Coordena a defesa e imunidade do corpo. · Musculoesquelético Músculos, Ossos e Articulações = Sustentação e movimentação do corpo. · Reprodutivo Ovários, Útero e Testículos = manutenção das características sexuais e reprodução. · Respiratório Pulmão e Vias aéreas = Troca de gases com o meio externo. · Urinário Rins e Bexiga = Mantém água e solutos do meio interno em equilíbrio, elimina resíduos. · Digestório Trato gastrointestinal, Fígado, Pâncreas Vesícula Biliar = Capta alimentos e água do meio externo e elimina resíduos. Fisiologia · physis = natureza, função ou funcionamento logos = estudo · É o estudo do funcionamento normal de um organismo vivo e de suas partes componentes, incluindo todos os seus processos físicos e químicos. · “O objetivo da fisiologia é explicar os fatores físicos e químicos que são responsáveis pela origem, pelo desenvolvimento e pela progressão da vida.” Meio interno e externo · A água é o solvente universal. É o elemento mais abundante no corpo e sua quantidade varia de 40 a 75% do peso corporal. Meio interno e externo – compartimentos Meio interno · LEC · Altas concentrações: Íons (sódio, cloreto, bicarbonato) Nutrientes (oxigênio, glicose, a.graxos, aminoácidos) Produtos e subprodutos cel. (gás carbônico, uréia) – excretados pelos Pulmões e Rins. · LIC · Altas concentrações: Íons (potássio, fosfato, magnésio). Célula · “A célula é a unidade viva básica do corpo e cada órgão é um agregado de muitas células diferentes, mantidas juntas por estruturas intercelulares de sustentação, com capacidade de desenvolver funções específicas” · Cada tipo de célula está especialmente adaptada para realizar uma ou algumas funções determinadas. · Embora as diversas células do corpo sejam acentuadamente diferentes umas das outras, todas elas possuem certas características básicas comuns. · RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO Rede de estruturas tubulares e vesículas achatadas interconectadas e relacionadas ao núcleo. Existe em dois tipos, o retículo endoplasmático rugoso ou granular relacionado a ribossomos e responsável pela síntese proteica e o retículo endoplasmático liso ou agranular, responsável pela síntese de substâncias lipídicas. · APARELHO DE GOLGI Intimamente relacionado ao retículo, é formado por quatro ou mais camadas empilhadas de delgadas vesículas achatadas. É responsável pela eliminação de substâncias. · LISOSSOMOS organelas vesiculares, formadas a partir do aparelho de Golgi. Contém várias enzimas hidrolases e é responsável pela digestão de substâncias no interior da célula. · MITOCÔNDRIAS organelas responsáveis pela produção de energia (metabolismo energético). · RIBOSSOMO constituintes de uma máquina catalítica complexa feita a partir de 50 diferentes proteínas (as proteínas ribossomais) e diversas moléculas de RNA, os RNAs ribossomais (rRNAs). É responsável pela síntese proteica · NÚCLEO Contém as informações genéticas (DNA) e é responsável pelo controle celular. · MEMBRANA PLASMÁTICA Barreira de proteção do meio interno (LIC) em relação LEC (sangue e interstício) O Modelo do mosaico-fluido descreve como é sua estrutura e organização. Proteínas de membrana · Proteínas Integrais (transmembrana) atravessam toda a bicamada lipídica. · Proteínas Periféricas estão em apenas 1 lado da membrana, interno ou externo. · Canais Poros de passagens de substâncias (íons); · Transportadores Se modificam para transportar substâncias específicas; · Receptores Reconhece um ligante específico (hormônio, neurotransmissor) para levar uma informação intracelular; · Enzimas Catalisa reações dentro ou fora da célula, modifica substâncias; · Marcadores celulares distingue suas células de quaisquer outra pessoa (histocompatibilidade); · Lidadores ancoram filamentos para estabilidade estrutural. Permeabilidade · As membranas celulares tem permeabilidade SELETIVA. · É Permeável a maioria das moléculas não polares, sem carga (O2, CO2 e esteroides) · Impermeável a íons, moléculas polares e com carga (glicose, proteínas, Na+) · As Proteínas Transmembrana atuam como canais e transportadores para aumentar a permeabilidade. · Permitem a passagem de íons, e algumas proteínas · As substâncias cruzam a membrana celular por meio de processos de transporte, classificados como: · Mediados ou não-mediados; · Ativo ou Passivo. Difusão facilitada · Acontece a favor do Gradiente de concentração, porém, por meio de uma proteína facilitadora na membrana. · Serve para proteínas (são muito grandes para passar por canais): Glicose, uréia, frutose, galactose e algumas vitaminas. Transporte mediado · Existir gasto de energia (ATP ). Transporte ativo · Acontece contra o gradiente de concentração. · Consome Energia (ATP). · Acontece também para diversos ÍONS. Transporte vesicular · EXOCITOSE (come) · ENDOCITOSE (expulsa os restos) · É como a célula se alimenta. Gradiente de concentração · Face externa da membrana tem mais carga positiva. · Face interna da membrana tem mais carga negativa. · É a diferença na distribuição das cargas elétricas negativas e positivas dos dois lados da membrana. Homeostase · É a manutenção de um meio interno (liquido extracelular) normal, frente a perturbações externas e internas, para que as funções das células e dos sistemas de órgãos do corpo sejam preservadas. · Nada mais do que mantar o liquido interno limpo, para sobrevivência da célula. · A homeostase é mantida por duas categorias gerais de mecanismos reguladores: · Intrínsecos: aos órgãos que estão sendo regulados. · Extrínsecos: como na regulação de um órgão pelos sistemas nervoso e endócrino. · Se não ocorrer a homeostase a celular morre o que consequentemente acaba deixando o individuo doente. · Mas quando a homeostase falha o organismo tenta compensar, tipo quando alguém engasga, o organismo tenta compensar enviando soluços. · Resumindo, HOMEOSTASE não é o mesmo que EQUILÍBRIO !!! · EQUILÍBRIO OSMÓTICO quantidade total do soluto por volume de líquido é igual nos 02 lados da membrana (LIC + LEC) · DESEQUILÍBRIO QUÍMICO diferenças de concentração de alguns solutos em um dos 02 lados · DESEQUILÍBRIO ELÉTRICO diferença na distribuição de cargas elétricas gerando um desequilíbrio iônico Organização estrutural · Homeostase = equilíbrio dinâmico; · Coordenação e comunicação celular = sensores trazem informações do meio ambiente para as células; · Movimento de substância através da membrana celular = comunicação entre meio intra e extracelular; · Divisão do corpo e da célula compartimentos = membranas separam áreas distintas com funções distintas; · Fluxo de energia = entrada contínua de energia para síntese e quebra de moléculas; · Princípios de balanço de massa = entrada e saída devem ser iguais ou muito próximas para manter nível constante. Homeostasia · Para evitar o problema de falha na Homeostase, o corpo tem sistemas de regulação · Os Sistemas de Regulação são controlados pelo Sistema Nervoso e pelo Sistema Endócrino. · O Sistema Nervoso regula principalmente as atividades musculares e secretoras · O Sistema hormonal regula primariamente as funções metabólicas · Ambos realizam este controle por meio de mecanismos de feed-back (ou retroalimentação em português) Sistemas de regulação · O ESTÍMULO pode ser qualquer coisa que perturbe a Homeostase. · O corpo possui vários tipos de RECEPTORES que funcionam como sensores para perceber estes estímulos e mandar a informação para um CENTRO DE INTEGRAÇÃO. · No CENTRO DE INTEGRAÇÃO a informação será avaliada (ex. Se a alteração é um aumento ou diminuição de algumacoisa) e um comando alcançará o órgão EFETOR. · O EFETOR é responsável por dar uma RESPOSTA a esta alteração. · A RESPOSTA é percebida pelo receptor e pelo centro de integração no formato de FEED BACK, assim estes componentes têm com saber se estão sendo eficientes, ou se a resposta NÃO é mais necessária. Tipos de Feedback · NEGATIVO é uma resposta do sistema que tende a estabiliza-lo diminuindo o efeito das flutuações. Tipo diminuir ou aumentar a temperatura, visando manter nossa temperado a 37°. Ele foca em estabilizar. · POSITIVO amplifica pequenas flutuações e, portanto favorece alterações do sistema. Tipo o desenvolvimento de um bebe. Ele amplia. · Feedback é quando receptor avisar o centro de integração que a resposta que ele fez deu certo ou não. Sistemas de controle · Para evitar o problema de falha na Homeostase, o corpo tem sistemas de regulação. · Os Sistemas de Regulação são controlados pelo Sistema Nervoso e pelo Sistema Endócrino. · O Sistema Nervoso regula principalmente as atividades musculares e secretoras. · O Sistema hormonal regula primariamente as funções metabólicas. Fisiologia do Neurônio · Funções: · Receber impulsos. · Integrar esses impulsos. · Transmitir impulsos. · Divisões anatômicas: · Dendritos recebem informações. · Corpo celular possui organelas responsáveis pelas atividades metabólicas. Encontra-se no SNC ou em gânglios. · Axônio transmissor de informações. Desprovidos de ribossomos (não sintetizam proteínas). · Características: · Possui alto conteúdo de retículo endoplasmático e mitocôndrias. · Utiliza como principal fonte de energia a glicose e oxigênio para a geração de ATP. · Possui alta necessidade de aminoácidos para a realização de síntese proteica. Tipos de Neurônios · Neurônios sensoriais transportam impulsos das extremidades de seu corpo (periferias) para o sistema nervoso central. Esses neurônios apresentam Receptores que percebem o ambiente (químicos, luz, som, toque) e codificam essas informações em mensagens eletroquímicas. · Neurônios motores transportam impulsos do sistema nervoso central para as extremidades (músculos, pele, glândulas) de seu corpo. · Neurônio de associação presente na medula espinhal e encéfalo, realiza a conexão entre neurônios sensorial e motor. Sinapse · Local de comunicação entre neurônios ou entre neurônios e outras células (músculos, por ex.). · Possui dois tipos de sinapse sinapse elétrica e sinapse química. · Sinapse elétrica a resposta é mais rápida, pois esta interligada através de tubos. · Sinapse química a resposta é mais lenta, pois não esta interligada, ele libera neurotransmissores que se conecta aos receptores de algumas células, ativando-a. · Se o neurotransmissor não for liberado o musculo relaxa (botox). Sinapse química Potencial de Ação · Inicialmente a célula se encontra em “repouso”. O seu interior é um pouco carregado negativamente (o potencial de repouso da membrana é de - 70 mV); · Uma perturbação (mecânica, elétrica, ou às vezes química) faz com que alguns canais de sódio de uma pequena parte da membrana se abram; · Os íons de sódio entram na célula através dos canais de sódio abertos. A carga positiva que eles transmitem faz com que o interior da célula fique um pouco menos negativo (despolarizam a célula); · Quando a despolarização chega a um determinado valor limite, muito mais canais de sódio naquela área se abrem. Mais íons de sódio entram e ativam um potencial de ação. A entrada de íons de sódio inverte o potencial de membrana naquela área (deixando o interior positivo e o exterior negativo o potencial elétrico chega a +40 mV no interior). · Quando o potencial elétrico chega a +40 mV no interior, os canais de sódio fecham e não deixam mais íons de sódio entrar (inativação de sódio). O potencial positivo em desenvolvimento da membrana faz com que os canais de potássio se abram. Os íons de potássio deixam a célula através dos canais de potássio abertos. O movimento de íons de potássio positivos para o exterior da membrana faz com que o interior fique mais negativo e volte ao potencial de repouso da membrana (repolarização da célula). · Quando o potencial de membrana volta para o valor de repouso, os canais de potássio se fecham e os íons de potássio não conseguem mais deixar a célula. O potencial de membrana ultrapassa um pouco o potencial de repouso, o que é ajustado pela bomba de sódio e potássio, que restabelece o equilíbrio normal de íons na membrana e faz com que o potencial de membrana volte para o seu nível de repouso. · Essas mudanças são transmitidas para a próxima área da membrana, e em seguida para a outra e assim por diante, percorrendo toda a extensão do axônio e propagando o impulso nervoso por toda célula nervosa. Função e divisão anatômica do sistema nervoso · Função: · Comandar as funções viscerais do organismo, mantendo-o estável frente às necessidades de adaptação aos meios internos e externos. · Manter a Homeostase. · Central: · Encéfalo. · Medula espinal. · Periférico: · Nervos. · Gânglios. · Terminações nervosas. · Aferentes. · Eferentes. Sistema Nervoso Central · O Sistema Nervoso Central é aquele localizado dentro do esqueleto AXIAL (cavidade craniana e canal vertebral). · O ENCÉFALO é a parte do SNC situado dentro do Crânio neural. · A MEDULA é localizada dentro da coluna vertebral. O Encéfalo e a Medula constituem o neuro-eixo. · Cérebro: · Diencéfalo compreendem as seguintes partes: Tálamo, Hipotálamo, Epitálamo (Glândula Pineal) e Subtálamo e Glândula Hipófise, todas relacionadas com o III ventrículo. · Telencéfalo Compreende os dois hemisférios cerebrais, direito e esquerdo, e uma pequena linha mediana situada na porção anterior do III ventrículo. · Cerebelo: · O cerebelo difere fundamentalmente do cérebro porque funciona sempre em nível involuntário e inconsciente, sendo sua função exclusivamente motora (equilíbrio e coordenação). · Tronco encefálico: · O Tronco Encefálico se divide em: Bulbo, Mesencéfalo, e a Ponte situada entre ambos. · Muitos dos núcleos do tronco encefálico recebem ou emitem fibras nervosas que entram na constituição dos nervos cranianos. Dos 12 pares de nervos cranianos, 10 fazem conexão com o tronco encefálico. Sistema Nervoso Periférico · Acetilcolina é a substancia responsável pela contração do musculo. Divisão Anatômica do Sistema Nervoso Organização do sistema nervoso autônomo · O sistema nervoso autônomo controla todo tipo de secreção do organismo, incluindo a saliva. · Os alvos dos neurônios autônomos são o músculo liso, músculo cardíaco e glândulas. · A sinapse entre o neurônio autônomo pós-ganglionar e sua célula alvo é denominada junção neuroefetora. · Os neurônios pós-ganglionares do SNA apresentam áreas dilatas – varicosidades. · Divide-se em Simpático e Parassimpático. Sistema nervoso simpático · Acionado quando entra em Ação (luta ou fuga). · Ocorre: · Aumento da frequência cardíaca. · Aumento da pressão sanguínea. · Dilatação da pupila. · Aumento da glicose. · Aumento dos ácidos graxos. · Aumento do estado de alerta. Sistema nervoso parassimpático · Acionado quando entra em Digestão (aumento da secreção gástrica). · Ocorre: · Absorção de Alimentos (aumento da motilidade intestinal, relaxamento do esfíncter pilórico). · Intervém nos processos de recuperação. · Encarrega-se de restituir a energia. · Reduz a frequência cardíaca e se relaciona principalmente com as atividades funcionais que ocorrem quando tudo está tranquilo e silencioso. Mediadores Químicos do Sistema nervoso autônomo Acetilcolina Noradrenalina Músculos · Célula capaz de converter energia química (ATP) em trabalho mecânico. · Funções: · Movimento do corpo. · Movimento de substâncias dentro do corpo. · Estabilização das posições e regulação do volume dos órgãos. · Produção de calor. Divisões do sistema nervoso (segundo o critério funcional) Músculos - Funções · O sistema muscular é formado pelo conjunto de músculos do nosso corpo. Existem mais de 600 músculos no corpo humano; juntos eles representam de 40 a 50%do peso total de uma pessoa. Os músculos são capazes de se contrair e de se relaxar, gerando movimentos que nos permitem andar, correr, saltar, nadar, escrever, impulsionar o alimento ao longo do tubo digestório, promover a circulação do sangue no organismo, urinar, defecar, piscar os olhos, rir, respirar, etc. Propriedades Fisiológicas · Excitabilidade (ou irritabilidade): Capacidade de receber e responder a um estímulo. · Contratilidade: Capacidade de se encurtar de produzir movimento. · Extensibilidade: Capacidade de se estirar. · Elasticidade: Capacidade de retornar a sua forma original após contração ou estiramento. Classificação dos músculos · Músculo estriado esquelético: Contração forte, rápida, descontínua e voluntária é o tipo de músculo que podemos ver e sentir. · Músculo estriado esquelético: Regulado pelo SNA e pelo SNC, Células com núcleos múltiplos e periféricos Fibras brancas e vermelhas. · Músculo estriado cardíaco: Contração forte, rápida, contínua e involuntária. é encontrado somente no seu coração e suas características são resistência e consistência. Ele pode estirar de modo limitado, como um músculo liso e contrair com a força de um músculo esquelético. · Músculo estriado cardíaco: 1 ou 2 núcleos centrais, Células com ramificações - formando os discos intercalados que facilitam a transmissão do impulso nervoso, regulado pelo SNA. · Músculo liso: Contração fraca, lenta e involuntária. Tem a habilidade de estirar e manter a tensão por períodos longos. Ele se contrai involuntariamente, ou seja, você não precisa pensar em contraí-lo, já que seu sistema nervoso faz isso de maneira automática. · Músculo liso: Cada célula tem 1 núcleo central, regulado pelo SNA Proteínas: actina e miosina Vísceras, vasos sanguíneos, pupila etc. Músculo esquelético · O tecido muscular estriado esquelético constitui a maior parte da musculatura do corpo dos vertebrados. Essa musculatura recobre totalmente o esqueleto e está presa aos ossos, daí ser chamada de esquelética. Esse tipo de tecido apresenta contração voluntária. · É formado por uma fração muscular contráctil central e dois tendões (de origem e de inserção). Origina-se em um osso e se insere em outro diferente, ao mesmo tempo em que se estende sobre uma articulação, de forma que a contração muscular resulte em movimentação dos ossos. · Um músculo esquelético é um pacote de longas fibras. Cada uma delas é uma célula dotada de muitos núcleos, chamado miócitos multinucleados. · A célula muscular estriada apresenta, no seu citoplasma, pacotes de finíssimas fibras contráteis, as miofibrilas, dispostas longitudinalmente. Cada miofibrila corresponde a um conjunto de dois tipos principais de proteínas: as miosina, espessas, e as actinas, finas. Essas proteínas estão organizadas de tal modo que originam bandas transversais, claras e escuras, características das células musculares estriadas, tanto · Ao longo de cada miofibrila, existem filamentos de actina e miosina, dispostas de forma sequencial repetitivamente – sarcômero. Além dos filamentos contráteis existe um elaborado sistema interno de membranas. (Membrana externa – Sarcolema). · Sarcômero: unidade estrutural do músculo, delimitado pela linha Z · Actina: Principal proteína dos filamentos finos. · Miosina: Principal proteína dos filamentos grossos. · Sarcolema: Espaço entre os filamentos Preenchido com sarcoplasma. Contração (musculo esquelético) · Os músculos são ativados por nervos motores - neurônio motor - através de sinapses neuromusculares e responde a esse estímulo com encurtamento de suas fibras. · Actina, miosina, troponina e tropomiosina. · O sarcômero passa de seu estado de relaxamento para o estado de contração quando íons cálcio se tornam disponíveis. · Na presença de ATP e Ca++, as moléculas de actina e miosina deslizam uma sobre a outra, promovendo o encurtamento do Sarcômero. · Excitação – contração: · Propagação do potencial de ação para túbulos transversos. · Liberação de Ca++ pelas cisternas terminais. · Ativação das proteínas musculares pelo Ca++. · Teoria do filamento deslizante · Encurtamento dos sarcômeros filamentos de actina deslizam sobre os de miosina. · Não é o comprimento do filamento que se altera, durante a contração/estiramento. Músculo Cardíaco · Apresenta miócitos estriados com um ou dois núcleos centrais. Esse tecido ocorre apenas no coração e apresenta contração independente da vontade do indivíduo (contração involuntária). No músculo cardíaco essa contração é vigorosa e rítmica. Essas células musculares são menores e ramificadas, intimamente unidas entre si por estruturas especializadas e típicas da musculatura cardíaca: os discos intercalares, que fazem a conexão elétrica entre todas as células do coração. Assim, se uma célula receber um estímulo suficientemente forte, ele é transmitido a todas as outras células e o coração como um todo se contrai. · Essa transmissão do estímulo é feita por canais de passagem de água e íons entre as células, que facilita a difusão do sinal iônico entre uma célula e outra, determinando a onda rítmica de contração das células. Os discos intercalares possuem estruturas de adesão entre células que as mantêm unidas mesmo durante o vigoroso processo de contração da musculatura cardíaca. · As células musculares cardíacas são capazes de auto-estimulação, não dependendo de um estímulo nervoso para iniciar a contração. As contrações rítmicas do coração são geradas e conduzidas por uma rede de células musculares cardíacas modificadas que se localizam logo abaixo do endocárdio, tecido que reveste internamente o coração. · Existem numerosas terminações nervosas no coração, mas o sistema nervoso atua apenas regulando o ritmo cardíaco às necessidades do organismo. Músculo Liso · As células musculares lisas não apresentam estriação transversal, característica das células musculares esqueléticas e cardíacas. A razão disso é que os filamentos de actina e miosina não se encontram alinhados ao longo do comprimento da célula. Acredita-se que eles estejam arranjados em espiral dentro da fibra muscular lisa fosforilação da miosina. · Os miócitos se apresentam uninucleados e fusiformes (alongadas e coam as extremidades afiladas). Nessas células a contração é involuntária e lenta. Ocorre nas artérias, sendo responsável por sua contração; ocorre também no esôfago, no estômago e nos intestinos, sendo responsável pelo peristaltismo nesses órgãos. · Os movimentos peristálticos são contrações em ondas que deslocam o material alimentar dentro desses órgãos do sistema digestório. · O complexo de troponina está ausente. O Ca++ liga-se a calmodulina que ativa a miosina-quinase responsável pela fosforilação da miosina.
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