Introdução à Fisiologia Humana e Neurofisiologia

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Unidade I 
FISIOLOGIA
Profa. Daniella Buonfiglio
Conteúdo da Unidade 1
 Bloco 1 – Introdução à Fisiologia Humana
 Bloco 2 – Neurofisiologia I
 Bloco 3 – Neurofisiologia II
 Bloco 4 – Sistema Muscular
Introdução à Fisiologia Humana
 Fisiologia origina-se de dois termos gregos: physis (natureza) 
e logos (estudo). 
 A ciência que investiga as funções naturais do organismo vivo 
e também os mecanismos pelos quais ocorrem os diversos 
fenômenos biológicos essenciais à vida.
Estudo da natureza 
Estudos dos fenômenos 
naturais de origens biológicas 
Organização funcional do corpo humano
 Seres unicelulares – processos vitais ocorrem em uma 
única célula.
 Seres pluricelulares – grupos de células se especializaram em 
funções específicas.
 Digestão dos alimentos e absorção dos nutrientes formam o 
sistema gastrintestinal.
 Captação do oxigênio (O2) e eliminação do gás carbônico 
(CO2) formam o sistema respiratório.
 Remoção dos detritos formam o sistema renal.
 Distribuição dos nutrientes, O2 e produtos do metabolismo 
formam o sistema cardiovascular. 
 Perpetuação da espécie forma o sistema reprodutor.
Organização funcional do corpo humano
 Por fim, os grupos celulares envolvidos com a coordenação, 
a integração e o funcionamento de todos os sistemas formam 
os sistemas nervoso e endócrino.
Todos os sistemas juntos formam um organismo!
Para que um organismo funcione adequadamente, as 
células – que formam os tecidos de todos os animais 
multicelulares – precisam de uma composição 
intracelular de íons, água, pH e outras substâncias 
dentro de um valor ideal com um limite estreito de 
variação. 
Controle do meio interno e homeostase 
 Todas as células são banhadas por um “meio interno”, 
chamado de líquido extracelular (LEC). 
LÍQUIDO INTERSTICIAL
LEC
PLASMA
 O LEC fornece todos os elementos essenciais para as células, 
garantindo um ambiente intracelular (líquido intracelular – LIC) 
ideal para o seu funcionamento. 
O LEC precisa ser constante! 
 Homeostase – estado de equilíbrio do meio interno.
 É um pré-requisito para o funcionamento adequado dos 
fenômenos fisiológicos. 
Controle do meio interno e homeostase 
Pequenas 
alterações 
do meio 
interno 
Mecanismos 
homeostáticos
Reestabelecer 
a homeostase
Membrana plasmática
 A membrana celular ou membrana plasmática delimita a 
célula, é uma barreira semipermeável que separa o LIC 
do LEC e seleciona a passagem de substâncias entre 
o interior e o exterior da célula.
A membrana 
plasmática é 
lipoproteica
Lipídios Proteínas
Fonte: 
http://www.objetivo.br/ConteudoOnline/mp/Conteudo.aspx?codigo=1298&token=ClR
v%2by13cQNivbQZTvwYTDp1AaJ%2fKDrtQJjdlWpohkRMKNNw6aYk3LKslBQPoAdn
Membrana plasmática
A membrana plasmática é formada basicamente por dois tipos 
de lipídios: 
Fosfolipídios Colesterol
Região hidrofóbica
Região hidrofílica
Região hidrofóbica
Região hidrofílica
Região hidrofílica
Fonte: a autora
 Transporte passivo (sem gasto de ATP)
 Difusão simples 
 Difusão facilitada 
Transporte de solutos por meio da membrana celular 
 Transporte ativo (gasto de 
ATP)
Meio extracelular Meio intracelular
Fonte: a autora
Transporte de água por meio da membrana celular –
osmose
Osmose:
 É o processo 
de difusão da 
molécula de 
água
Fonte: a autora
Interatividade
As hemácias A, B e C foram colocadas em soluções com diferentes 
concentrações de sal (NaCl). As setas indicam a movimentação 
de água pela membrana. Pode-se afirmar que:
a) A célula A foi colocada em uma solução hipotônica.
b) A célula B foi colocada em uma solução hipertônica.
c) A célula C foi colocada em uma solução isotônica. 
d) A célula A foi colocada em uma solução hipertônica.
e) A célula B foi colocada em uma solução hipotônica.
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Resposta
As hemácias A, B e C foram colocadas em soluções com diferentes 
concentrações de sal (NaCl). As setas indicam a movimentação 
de água pela membrana. Pode-se afirmar que:
a) A célula A foi colocada em uma solução hipotônica.
b) A célula B foi colocada em uma solução hipertônica.
c) A célula C foi colocada em uma solução isotônica. 
d) A célula A foi colocada em uma solução hipertônica.
e) A célula B foi colocada em uma solução hipotônica.
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Neurofisiologia
 O Sistema Nervoso é um sistema que integra e regula o 
funcionamento global do organismo. É pelos processos 
neurais que nós percebemos, agimos, aprendemos 
e nos lembramos. 
Organização do sistema nervoso:
Sistema Nervoso
Central 
(SNC)
Periférico 
(SNP)
Encéfalo e medula 
espinal
Nervos e gânglios
 Encéfalo
 Cérebro – HE e HD
 Cerebelo
 Tronco encefálico
 Mesencéfalo 
 Ponte 
 Bulbo
 Medula espinal
Sistema Nervoso Central
Fonte: McShane, S. L.; Von Glinow, M. A. 2014. “Neuroanatomia”. 4. ed. Texto e Atlas.
B C
1 Hemisfério
cerebral
2 Diencéfalo
3 Mesencéfalo
4 Ponte
5 Cerebelo
6 Bulbo
7 Medula 
espinal
Sistema Nervoso Central
 Cérebro  Medula espinal
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline/Fonte: Purves D, Augustine GJ, Fitzpatrick D, et al., 
editors. “Neuroscience”. 2nd edition. Sunderland 
(MA): Sinauer Associates; 2001. Figure 1.12 
Lobo
Frontal
Lobo
Temporal
Lobo
Pariental
Lobo
Occipital
Dorsal
(sensorial)
Ventral
(motora)
Neurônios
 Neurônios são as unidades 
básicas de sinalização 
do sistema nervoso.
Um neurônio típico possui 
4 regiões definidas 
morfologicamente:
1. Corpo celular;
2. Dendritos;
3. Axônio; 
4. Terminais pré-sinápticos 
(Telodendro). 
Fonte: Biological Science, 2/e. Pearson Prentice Hall, 2005.
Núcleo
Dentritos
coletam os
impulsos
elétricos
Corpo celular
integra os sinais 
que vem dos 
dentritos e
envia-os aos axônios
Axônio
encaminha os 
sinais elétricos 
aos dentritos
de outros
As setas indicam a direção 
dos impulsos nervosos (sinais elétricos)
Neurônios –
classificação
Baseado na quantidade 
de projeções que saem 
do corpo celular, os 
neurônios são 
classificados:
a) Unipolar;
b) Bipolar;
c) Pseudounipolar;
d) Multipolar.
Fonte: http://docsachysinh.com/dsys-ebook/Phan2/chuong26/index.html
Neuroglias
As células gliais são divididas em duas classes principais:
 Micróglia: células do SNC que possuem função de fagocitose, são
mobilizadas após lesão, infecção ou doença.
 Macroglia:
 Oligodendrócitos (SNC)
 Células de Schwann (SNP)
Produtoras da 
bainha de mielina
Núcleo
Axônio
Nodos de RanvierCamadas
de mielina
Bainha de 
mielina
Fonte: Alberts B, Bray D, Lewis J, et al. “Molecular 
Biology of the Cell”. 3rd edition. Fonte: https://www.slideshare.net/fardele/ao-muscular
Neuroglias
 Astrócitos (SNC)
 São os mais numerosos.
 Responsáveis pelo suporte estrutural e metabólico 
dos neurônios.
 Mantêm a concentração iônica de potássio adequada no 
espaço extracelular.
 Captam neurotransmissores das áreas sinápticas após 
a liberação.
 Formam o tecido cicatricial e têm papel importante na 
formação da barreira hematoencefálica. 
Sinalização neuronal – potencial de ação
 As membranas neuronais são especializadas na geração de 
sinais elétricos. A sinalização neural envolve variações do 
potencial elétrico de membrana.
 Em repouso, a membrana neuronal apresenta uma diferença 
de potencial elétrico de -70 mV, sendo que o interior da célula 
é negativo. 
 O aumento da diferença de potencial torna o interior da 
célula mais negativo e é chamado hiperpolarização.
 A diminuição da diferença de potencial torna o interior da 
célula mais positivo e é chamada despolarização. 
 Correntes despolarizantes (fortes o suficiente) criam uma 
rápida variação de potencial, de grande amplitude, que 
constitui um impulso nervoso ou potencial de ação.
 Durante o potencial de ação, o potencial de membrana atinge 
cerca de +50 mV, ou seja, o interior da célula fica positivo,ocorrendo, assim, uma inversão na polaridade da membrana. 
Sinalização neuronal – potencial de ação
Fonte: 
http://www.obje
tivo.br/Conteud
oOnline
Potencial
de Ação
Potencial
de Repouso
P
o
te
n
c
ia
l 
d
e
 M
e
m
b
ra
n
a
(m
il
iv
o
lt
s
)
+40
+20
0
-20
-40
-60
-80
Mecanismos iônicos do potencial 
de ação 
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
P
o
te
n
c
ia
l 
d
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 M
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m
b
ra
n
a
(m
il
iv
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)
+40
+20
0
-20
-40
-60
-80
Potencial
de Ação
Potencial
de Repouso
Interatividade
Considere os seguintes elementos do sistema nervoso 
numerados de I a VI. O sistema nervoso central é constituído por: 
I. Cérebro. 
II. Medula.
III. Nervos cranianos.
IV. Nervos raquidianos.
V. Cerebelo.
VI. Mesencéfalo, ponte e bulbo.
a) I, II, V, VI
b) I, II, III, IV
c) V, III, II, I
d) I, III, V, VI
e) II, IV, V, VI
Resposta
Considere os seguintes elementos do sistema nervoso 
numerados de I a VI. O sistema nervoso central é constituído por: 
I. Cérebro.
II. Medula.
III. Nervos cranianos.
IV. Nervos raquidianos.
V. Cerebelo.
VI. Mesencéfalo, ponte e bulbo.
a) I, II, V, VI
b) I, II, III, IV
c) V, III, II, I
d) I, III, V, VI
e) II, IV, V, VI
Transmissão sináptica – sinapses elétrica e química 
 Sinapse – região especializada de contato entre uma célula 
nervosa e a célula seguinte em uma cadeia funcional. 
 Existem dois tipos básicos de sinapses – elétrica e química.
Elétrica – a comunicação se dá pela passagem direta de corrente
elétrica de uma célula para outra.
A corrente gerada por um 
potencial de ação no neurônio pré-
sináptico flui diretamente para a 
célula pós-sináptica por meio de 
canais especializados chamados 
junções comunicantes.
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Química – a fenda sináptica separa as duas células que não 
se conectam por meio de canais comunicantes, não há 
continuidade entre o citoplasma de uma célula e o da seguinte. 
Transmissão sináptica – sinapses elétrica e química 
A despolarização da célula 
pré-sináptica gera a liberação 
de neurotransmissores
na fenda sináptica. 
O transmissor químico 
difunde-se e liga-se a 
receptores moleculares na 
membrana pós-sináptica, 
dessa forma, abrindo canais 
iônicos através dos quais 
a corrente flui. 
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Sistema somatossensorial
 É responsável por levar as informações sobre o estado do 
corpo e seu contato com o mundo até o SNC. Ele transmite 
informações sobre quatro modalidades principais 
de sensações: 
 Tato (necessário para o reconhecimento do tamanho, da 
forma, da textura e da movimentação do objeto na pele). 
 Propriocepção (sensação da posição estática e dos 
movimentos dos membros e do corpo).
 Nocicepção (sinalização de dano tecidual ou irritação 
química, normalmente percebida como dor ou coceira).
 Sensação térmica (calor ou frio). 
Com base na distribuição de seus receptores sensoriais, o 
sistema somatossensorial recebe 3 grandes categorias 
de informações: 
 Exteroceptiva – responsável pela percepção de estímulos 
oriundos do mundo externo.
 Proprioceptiva – fornece informações sobre a posição e o 
movimento do corpo e de partes do corpo.
 Interoceptiva – monitora o estado interno do corpo. 
O receptor sensorial é a primeira célula de toda a via sensória.
Transdução do estímulo
Energia do estímulo Energia elétrica 
Sistema somatossensorial
Campo receptivo e via sensorial
Campo receptivo – é a região inervada diretamente pelos 
terminais de um único neurônio receptor. 
Campo 
receptivo 
(Periferia)
Medula espinal (SNC)
Receptor – neurônio de 1ª ordem Neurônio de 2ª ordem Neurônio de 3ª ordem
Encéfalo (SNC)
Sentido da informação (AFERÊNCIA)
3 cm 3 cm
Fonte: a autora 
Sistema nervoso autonômico 
 Faz parte do sistema nervoso 
periférico. 
 Também chamado de sistema 
vegetativo, ou neurovegetativo, 
pois é responsável por funções 
básicas essenciais para 
sobrevivência, que não 
dependem de nossa vontade. 
 Em termos funcionais, o sistema 
nervoso pode ser dividido em 
três porções: simpático, 
parassimpático e entérico.
Fonte: a autora 
Sistema nervoso simpático
 É responsável pelas reações de emergência ou de luta ou fuga. 
 Pré-ganglionar – curta e colinérgica.
 Pós-ganglionar – longa e maioria adrenérgica.
Medula
(Toracolombar)
Gânglio 
(localizado na 
cadeia 
ganglionar 
paravertebral)
Pré-
ganglionar Pós-
ganglionar
Vísceras
Ach
Adrenalina
Fonte: a autora 
Sistema nervoso parassimpático
 É responsável pelas reações vegetativas de repouso e digestão.
 Pré-ganglionar – longa e colinérgica.
 Pós-ganglionar – curta e colinérgica.
Medula
(tronco encefálico 
e sacral) Gânglio 
(localizado 
próximo aos 
órgãos alvos)
Pré-
ganglionar Pós-
ganglionar
Vísceras
Ach
Ach
Fonte: a autora 
Simpático e parassimpático
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
 A divisão entérica compreende um grande sistema 
autossuficiente (com conexões mínimas com o resto do 
sistema nervoso). 
 Formado por neurônios entéricos:
 Sensoriais, sensíveis às alterações na tensão da parede 
intestinal e mudanças no ambiente químico no intestino.
 Motores, controlam os músculos lisos do intestino, vasos 
sanguíneos locais e a secreção da mucosa.
 Esses neurônios estão organizados em Plexos:
 Plexo mioentérico – controla a motilidade gastrintestinal.
 Plexo submucoso – regula o transporte de água e eletrólitos, 
controlando as funções secretórias do intestino.
Sistema neurovegetativo entérico
Interatividade
Durante o ataque de um cão, uma pessoa apresenta: aumento 
da frequência cardíaca, aumento da frequência respiratória e 
midríase. Essas alterações fisiológicas são estimuladas pelo:
a) Sistema Neuro-hipófise.
b) Sistema Nervoso Parassimpático.
c) Sistema Límbico.
d) Sistema Nervoso Simpático.
e) Sistema Endócrino.
Resposta
Durante o ataque de um cão, uma pessoa apresenta: aumento 
da frequência cardíaca, aumento da frequência respiratória e 
midríase. Essas alterações fisiológicas são estimuladas pelo:
a) Sistema Neuro-hipófise.
b) Sistema Nervoso Parassimpático.
c) Sistema Límbico.
d) Sistema Nervoso Simpático.
e) Sistema Endócrino.
Sistema muscular
 Os músculos constituem cerca de 40% a 50% do peso 
corporal no homem. 
 Suas células (fibras) são altamente especializadas para 
fazerem a conversão de energia química (ATP) em mecânica.
 Os músculos podem ser divididos, segundo a disposição do 
material contrátil em seu interior, em:
esquelético
Estriado
cardíaco
Liso
Músculo estriado esquelético
 Está diretamente ligado ao esqueleto e sua contração é 
voluntária, ou seja, controlada pelo sistema nervoso central.
 Responsável pela manutenção da postura, da locomoção, da 
fala e da respiração. 
 Células alongadas, multinucleadas chamadas 
de fibras musculares. 
Tecidos conjuntivos que 
recobrem o músculo:
- Epimísio.
- Perimísio.
- Endomísio.
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Músculo estriado cardíaco
 De contração involuntária (controlado por um marcapasso
intrínseco e modulado pelo sistema nervoso autônomo). 
 Os cardiomiócitos não funcionam isoladamente uns aos 
outros, eles formam uma estrutura sincicial.
Entre as células cardíacas, existem 
os discos intercalares que ligam os 
cardiomiócitos entre si e permitem 
ao miocárdio contrair-se como uma 
unidade funcional. Há um único 
processo de excitação e um 
único processo de contração
do miocárdio. 
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Músculo liso
 O músculo liso visceral situa-se na parede dos diferentes 
órgãos viscerais, como no trato gastrointestinal, no sistema 
respiratório, nos vasos sanguíneos, nas glândulas, 
entre outros.
 De contração involuntária.
 Constitui um grupo heterogêneo, com grande diversidade tanto 
em relação à morfologia quanto às propriedades fisiológicas. 
 A característicamorfológica que o define é a carência de 
estriações periódicas, dada a ausência dessa estruturação 
muscular, que é o sarcômero. 
Estrutura do músculo estriado
Músculo
Fibras musculares
Fibra muscular isolada
Miofibrila
Sarcômero
Elementos do Sarcômero
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Contração muscular
 O processo de contração muscular se dá pelo encurtamento 
dos elementos contráteis do músculo, ou seja, pelo 
deslizamento dos filamentos finos (actina) sobre os
grossos (miosina). 
Sarcômero relaxado
Actina ActinaMiosina
Contração muscular
Sarcômero
Sarcômero contraído
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Contração muscular
O deslizamento durante a contração muscular 
ocorre quando:
 Um potencial de ação é transmitido à célula 
muscular.
 Há um aumento do Ca2+ intracelular.
 O Ca2+ interage com a troponina, causando uma 
mudança conformacional da tropomiosina.
 Liberação do sítio de ligação para miosina.
 As cabeças da miosina ligam-se firmemente à actina, 
o ATP é hidrolisado e começa a contração.
 A miosina passa por uma alteração de configuração e 
puxa o filamento de actina em direção ao centro 
do sarcômero.
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
 A contração muscular não ocorre na ausência de íons Ca2+, 
pois sem eles não há a retirada da inibição dos sítios ativos, 
causada pela troponina em primeira instância. 
 Para ocorrer o relaxamento muscular, o estímulo nervoso 
cessa, consequentemente o potencial de membrana retorna 
ao seu nível de repouso e o cálcio é rapidamente removido.
 O Ca2+ desliga-se da troponina, voltando novamente a 
tropomiosina a cobrir os sítios ativos, impedindo a interação 
entre actina e miosina, relaxando, assim, a fibra muscular.
Contração muscular
Junção neuromuscular
 A junção neuromuscular é a 
sinapse especializada por meio 
da qual um neurônio motor 
estimula a fibra muscular. 
 Cada neurônio isolado e as 
fibras musculares que ele 
inerva formam a unidade 
motora. 
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Interatividade
 Cada miofibrila de uma célula muscular esquelética é formada 
por uma sequência linear de sarcômeros. Na figura a seguir, 
mostra-se, esquematicamente, um sarcômero relaxado (A) 
e outros contraídos (B). Com relação a esse assunto, é 
incorreto afirmar:
A B
a) Um estímulo na célula muscular leva ao deslocamento de Ca2+
do retículo sarcoplasmático para os sarcômeros. 
b) O deslizamento dos filamentos de actina e de miosina resulta 
no encurtamento do sarcômero. 
c) No relaxamento, o Ca2+ é rapidamente removido. 
d) Para contrair a célula muscular gasta ATP.
e) Na ausência de cálcio e sob alta concentração de magnésio, as 
moléculas de miosina reagem enzimaticamente com actina e 
encurtam o sarcômero. 
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Interatividade
Resposta
 Cada miofibrila de uma célula muscular esquelética é formada 
por uma sequência linear de sarcômeros. Na figura a seguir, 
mostra-se, esquematicamente, um sarcômero relaxado (A) 
e outros contraídos (B). Com relação a esse assunto, é 
incorreto afirmar:
A B
a) Um estímulo na célula muscular leva ao deslocamento de Ca2+
do retículo sarcoplasmático para os sarcômeros. 
b) O deslizamento dos filamentos de actina e de miosina resulta 
no encurtamento do sarcômero. 
c) No relaxamento, o Ca2+ é rapidamente removido. 
d) Para contrair a célula muscular gasta ATP.
e) Na ausência de cálcio e sob alta concentração de magnésio, as 
moléculas de miosina reagem enzimaticamente com actina e 
encurtam o sarcômero. 
Fonte: http://www.objetivo.br/ConteudoOnline
Resposta
ATÉ A PRÓXIMA!