SLIDE HOMEOSTASE

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02/23/2008
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HomeostaseHomeostase
URI URI –– Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das MissõesUniversidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões
Curso de PsicologiaCurso de Psicologia
Prof. Claudio Alfredo Konrat
Organização Geral do CorpoOrganização Geral do Corpo
�� CompartimentosCompartimentos �� HomeostaseHomeostase
Meio Intracelular
Meio Extracelular
- vascular
- intersticial
Meio Ambiente Constante 
Equilíbrio
- concentração dos elementos 
sanguíneos
- volume e pH dos líquidos corporais
- PA e FCfeedback 
negativo
Homeostase - Significa o equilíbrio mantido pelos processos fisiológicos 
(mecanismos internos de regulação) de modo a proporcionar às células 
um meio interno constante.
Regulação das FunçõesRegulação das Funções
�� Coordenação do CorpoCoordenação do Corpo
Mecanismos 
internos de 
regulação:
-nervoso
-hormonal
mecanismo 
rápido: integra as 
informações 
sensitivas
mecanismo lento:
complementa 
ações o SNC
Transporte Através de MembranaTransporte Através de Membrana
Difusão
Difusão por canais protéicos
Difusão facilitada
Osmose
Transporte ativo primário
Transporte ativo secundário
Transporte Através de Membrana
Difusão
o movimento ocorre pelos orifícios 
e espaços intermoleculares – sem 
fixação a proteínas
exige ação de proteínas 
carreadoras
Simples
Facilitada
Difusão
Movimento aleatório de substâncias, 
molécula a molécula, com ou sem 
proteína carreadora
Transporte Ativo
Movimento de íons, ou de outras 
substâncias, com proteína carreadora 
contra um gradiente de energia
Transporte Através de Membrana
Difusão por canais protéicos
Canais Protéicos canais tubulares, ligam o espaço extracelular com o intracelular
permitem a passagem por difusão simples
são seletivamente permeáveis
importantes: canais de sódio e potássio
Canal de Sódio
- chamado de canal rápido
- carga negativa na parede
Canal de Potássio
- chamado de canal lento
- não tem carga negativa
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Transporte Através de MembranaTransporte Através de Membrana
Difusão Facilitada
1. mediada por carreador
2. há uma limitação na velocidade de 
passagem quando aumenta a 
concentração da substância
3. Diferença com difusão simples: nesta, 
quanto aumenta a concentração, 
aumenta a velocidade de passagem
Osmose
1. Movimento da água através da membrana por diferença de concentração
2. Pressão osmótica: força desenvolvida no movimento da água para uma 
solução mais concentrada – determinada pelo número de partículas/volume 
unitário do líquido.
Transporte Através de Membrana
Transporte Ativo
- o transporte ocorre contra o gradiente 
de concentração
- é o mecanismo de transporte de 
íons importantes, como sódio, 
potássio, cálcio, ferro, hidrogênio, 
açúcares e aminoácidos
- transporte ativo primário
- transporte ativo secundário
Transporte Ativo Primário
1. a energia é derivada da 
degradação de ATP ou de algum 
outro composto de fosfato de alta 
energia
2. depende de proteínas 
carreadoras, capazes de transferir 
energia para a substância 
transportadora
Transporte Ativo Primário
Bomba de Sódio e Bomba de Potássio
� bombeia íons sódio para fora da célula e, ao mesmo tempo, bombeia 
íons potássio para dentro
� fundamental para a manutenção do meio negativo intracelular
� controla o volume celular
Funcionamento da Bomba
três íons sódio se fixam à parede interna da proteína carreadora
a função ATPásica da proteína é ativada
uma molécula de ATP é quebrada em ADP, com liberação de energia
há alteração conformacional da molécula da proteína carreadora
sódio levado para fora da célula – entra potássio
Transporte Ativo Primário
Bomba de Cálcio
- visa manter baixa a concentração de íons cálcio no 
citoplasma de praticamente todas as células.
Transporte Ativo Secundário
íons sódio transportados para fora das células geram grande 
gradiente de concentração (maior fora, menor dentro)
esse gradiente significa reserva de energia
a energia de difusão do sódio atrai outras substâncias 
essas substâncias são carreadas para fora da célula junto com 
o sódio
Potencial de MembranaPotencial de Membrana
Potencial de Membrana é a diferença elétrica entre o 
meio intra e extracelular
Células, como as neurais e as musculares, são capazes 
de autogerar impulsos eletroquímicos em suas 
membranas
Se a membrana for permeável à vários íons diferentes, o 
potencial de difusão depende:
da polaridade da carga elétrica de cada um
da permeabilidade da membrana a cada um
da concentração dos íons dentro e fora da membrana
Potencial de MembranaPotencial de Membrana
há grande gradiente de concentração do K+ de dentro para fora da 
célula
íons K+ se difundem para o espaço extracelular
o espaço extracelular ficar carregado eletropositivamente
o citoplasma fica carrega eletronegativamente
essa diferença de potencial (+ fora, - dentro), força os íons K+ na direção 
oposta
gera um alto bloqueio para qualquer difusão ao exterior (gradiente de 
concentração K+ alto)
a bomba ajuda a manter a diferença entre a concentração de Na+ e K+
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Potencial de MembranaPotencial de Membrana
Importância das Bombas de Na+ e K+
sendo eletrogênica, mantém mais cargas positivas fora e mais 
negativas dentro
estabelece um equilíbrio dinâmico - o número de cargas elétricas 
que saem é o mesmo que entram
mantém o volume celular – mais sódio fora que potássio dentro
a bomba eletrogênica de sódio e 
potássio mais o papel da difusão, 
estabelecem um potencial de 
membrana de –70mV
Potencial de AçãoPotencial de Ação
células com capacidade eletrogênica (neurais e musculares, 
p. exemplo) reagem a estímulos que são transmitidos por 
variações rápidas do potencial de membrana, que chamamos 
de potencial de ação
o potencial de ação começa por uma 
alteração abrupta do potencial de repouso 
(negativo, como vimos, entre –70 e –90mV)
esse potencial da membrana se torna 
momentaneamente positivo
rapidamente se torna novamente negativo
Etapas do Potencial de AçãoEtapas do Potencial de Ação
Estado de Repouso
antes de começar a ação – a membrana está 
“polarizada” negativamente (-70mV)
Ativação do Canal de Na+
o potencial de membrana 
varia de –90mV para zero = 
ocorre alteração na 
conformação do canal 
protéico, abrindo-o 
(aumenta a permeabilidade 
ao Na+)Estado de Despolarização
a membrana, ficando permeável aos íons 
Na+, que entram na célula, é despolarizada
Inativação dos Canais de Na+
quando o canal de Na+ 
se fecha, os íons não 
entram mais na célula, 
que volta ao estado de 
repouso (repolariza a 
membrana)Etapa de Repolarização
fecham-se os canais Na+ e abrem-se os canais 
K+, que saem da célula, repolarizando-a
Potencial de AçãoPotencial de Ação
Canais de Na+ dependentes de voltagem
são responsáveis para a despolarização e repolarização da 
membrana
Canais de K+ dependentes de voltagem
aumenta a velocidade de repolarização da membrana
Durante o estado de repouso, a comporta do canal de K+ está fechada = os íons K+ não 
saem para o exterior da célula = na despolarização, há uma abertura lenta da comporta. 
Os canais (lentos) de K+ só se abrem após o fechamento dos canais rápidos de Na+.
Canais de Cálcio++
Quando um potencial de ação chega a um terminal nervoso, abre canais 
eletrodependentes de Ca++ na membrana plasmática, permitindo ao Ca++ fluir para 
o terminal. 
O aumento de Ca++ no terminal estimula as vesículas sinápticas a se fundir com 
a membrana plasmática, liberando seu neurotransmissor para a fenda 
sináptica. 
A Contração Muscular
O Músculo Esquelético
A Placa Motora: filamentos nervosos terminais que se invaginam na fibra muscular 
porém permanecem fora da membrana plasmática da fibra.
mitocôndrias fornecem energia para a síntese da acetilcolina
a acetilcolina é sintetizada no citoplasma do terminal axônio – absorvida 
pelas vesículas sinápticas
ativa-se o canal de cálcio
Acetilcolina
a abertura dos canais acetilcolina-
dependentesdetermina a passagem dos 
íons Na+ para dentro da fibra
é o que se chama de potencial da placa 
motora, que desencadeia o potencial de 
ação da fibra muscular
ocasiona a contração do músculo
A Contração Muscular
Túbulos 
Transversais
quando o potencial de ação se propaga pela membrana da 
fibra muscular, ele também se propaga, por meio dos 
túbulos T para o interior da fibra muscular; é em torno 
desses túbulos que as correntes do potencial de ação 
desencadeiam a contração muscular
Liberação de Ca++
a propagação do potencial de ação provoca a 
abertura dos canais de Ca++, que liberam o íons e 
provocam a contração muscular ao se fundirem 
com a troponina
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A Contração Muscular
O Músculo Liso
possui fibras menores
as forças de atração entre os filamentos de actina e miosina é semelhante
a disposição interna das fibras musculares lisas é diferente
há uma base química e uma base física
Base Química
o músculo liso possui filamentos 
de actina e miosina mas não 
contém o complexo normal de 
troponina – há ativação de íons 
Ca++ e liberação de energia por 
ATP
Base Física
não há estriações de actina e miosina 
– há uma rede de proteínas 
estruturais
pontes protéicas intercelulares 
transmitem a força de contração
A Contração Muscular
A Contração do Músculo Liso
as contrações dos músculos lisos são mais tônicas e prolongadas que as dos 
músculos esqueléticos
as cabeças de miosina tem menor atividade ATPásica
há grande economia de energia pelo músculo liso (alguns órgãos, como intestino, 
bexiga e vesícula tem que manter contrações quase indefinidas
um aumento da concentração de íons Ca++ intracelulares desencadeia a contração 
do músculo
Controle Neuronal e Hormonal
a membrana do músculo liso contem muitos tipos de receptores protéicos
as fibras nervosas se ramificam difusamente – e. g. não estabelecem contato direto 
com as fibras – há uma difusão da substância neurotransmissora
existem dois neurotransmissores: acetilcolina (excita) e noradrenalina (inibe)
os neurotransmissores nunca são secretados pelas mesmas células
Estudo DirigidoEstudo Dirigido
1. São mecanismos de controle homeostático do corpo humano:
a. temperatura corporal; b. pressão arterial; c. freqüência cardíaca; d. todos; 
e. nenhum
2. No controle homeostático, esperamos que tipo de ação por parte do 
SNC?
a) complementa o sistema endócrino; b. atua através de reações lentas; c. 
atua através de ações rápidas; d. não atua neste tipo de controle; e. 
nenhuma
3. Qual a diferença entre transporte ativo e difusão facilitada no que se 
refere à membrana celular?
a. utilização de proteínas carreadoras; b. a difusão facilitada é responsável 
pelo transporte de água para o espaço intracelular; c. o transporte ativo 
é feito contra o gradiente de concentração, com dispêndio de energia; d. 
todos; e. nenhum