aula 1 - INTRODUÇÃO À FISIOLOGIA HUMANA apostila

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INTRODUÇÃO AO 
ESTUDO DA 
FISIOLOGIA HUMANA
UNICID
Curso de Enfermagem
Profa.Arlete Stucchi
Níveis de organização
Célula
Biologia celular
Bioquímica
Níveis de organização
Tecidos 
Biologia celular e tecidual 
Célula
Níveis de organização
Anatomia
Célula Tecidos Órgãos 
Níveis de organização
Órgãos 
Anatomia
Célula Tecidos 
Anatomia
Organismo 
Fisiologia 
Níveis de organização
Fisiologia
Estuda o funcionamento dos órgãos 
e sistemas. 
Atualmente é necessário entender o 
funcionamento das células 
específicas de cada órgão para que 
possamos entender seu 
funcionamento.
As células, portanto, são as unidades 
fundamentais dos seres vivos e, com 
frequência, teremos que voltar a 
estudar suas funções para 
entendermos os processos 
fisiológicos.
Fisiologia
Conceito de 
meio interno
Conceito de meio interno
Uma vez que as células são as unidades fundamentais 
que regem os processos fisiológicos, elas devem ser 
mantidas num ambiente constante, de modo a poder 
desempenhar suas funções corretamente. 
Assim, as células dos animais vertebrados, entre os 
quais estão os seres humanos, estão ‘protegidas’ do 
meio ambiente e de suas alterações, estando imersas 
naquilo que Claude Bernard chamou de ‘meio 
interno’, que é constituído, particularmente, pelos 
fluidos que circulam no corpo.
Conceito de meio interno
SANGUE :OXIGÊNIO, 
ÁGUA, NUTRIENTES
Conceito de meio interno
SANGUE :OXIGÊNIO, 
ÁGUA, NUTRIENTES
SANGUE: GÁS CARBÔNICO, 
EXCRETAS
CÉLULA
ARTÉRIAS TRAZEM O 
SANGUE PARA OS 
TECIDOS
VEIAS LEVAM O 
SANGUE PARA O 
CORAÇÃO
RETORNO VENOSO
LINFA: ÁGUA E SAIS
INICIAM NOS TECIDOS
OXIGÊNIO, ÁGUA, 
SAIS E 
NUTRIENTES 
DEIXAM OS 
CAPILARES E 
BANHAM AS 
CÉLULAS 
FORMANDO O 
LÍQUIDO 
EXTRACELULAR OU 
INTERSTICIAL
LÍQUIDO EXTRACELULAR - LEC
•O LÍQUIDO EXTRACELULAR (LEC) é formado 
pelo soro extravasado dos capilares, que 
possuem maior permeabilidade, levando 
água, nutrientes e oxigênio para as células. 
GÁS CARBÔNICO, 
EXCRETAS, ÁGUA 
E SAIS VOLTAM 
PARA OS
CAPILARES 
VENOSOS
Retorno venoso
GÁS CARBÔNICO, 
EXCRETAS, ÁGUA 
E SAIS VOLTAM 
PARA OS 
CAPILARES 
VENOSOS
Retorno venoso
Drenagem linfática
GÁS CARBÔNICO, 
EXCRETAS, ÁGUA 
E SAIS VOLTAM 
PARA OS 
CAPILARES 
LINFÁTICOS
Líquido 
intracelular 
(LIC) 
Sangue
(plasma)
Líquido 
extracelular (LEC) 
linfa
O MEIO INTERNO É FORMADO PELOS FLUÍDOS QUE 
CIRCULAM NO CORPO (SANGUE E LINFA), QUE ENVOLVEM
TODAS AS CÉLULAS (LÍQUIDO EXTRACELULAR – LEC) E QUE 
FAZEM PARTE DA CONSTITUIÇÃO CELULAR (LÍQUIDO 
INTRACELULAR- LIC)
Conceito de meio interno
•A manutenção do volume do tecido depende do 
equilíbrio entre o líquido extravasado dos capilares 
arteriais e o líquido que retorna através das veias e 
vasos linfáticos.
•O acúmulo de líquido nos tecidos provoca o edema.
O organismo precisa manter as características do 
‘meio interno’ constantes, permitindo o bom 
funcionamento das células.
Ao mesmo tempo, precisa receber oxigênio e 
nutrientes do meio, e se livrar do gás carbônico e 
dos excretas metabólicos.
Características do 
meio interno
Distribuição da água e íons no organismo 
(LIC)
• Compartimento intracelular 
é formado por 
aproximadamente 40% de 
Água, estando presente 
dentro de todas as células do 
organismo.
Essa quantidade pode variar 
bastante dependendo do tipo 
celular ou mesmo da organela 
Distribuição da água e íons no organismo 
• Compartimento 
extracelular é formado 
por aproximadamente 
25% de água, sendo 
formado por:
– Fluído intersticial (±
16%): Líquido que banha 
as células 
– Água plasmática (±
5%): água presente 
dentro dos vasos 
sanguíneos (sangue)
(LEC)
Água transcelular (± 3%): água dentro 
de cavidades, como a pleural, 
peritoneal e do sistema digestório 
Concentração iônica dos fluído intra e 
extracelulares
A membrana plasmática controla a entrada e a saída 
de substâncias na célula, e delimita os 
compartimentos extracelular e intracelular. 
Os fluídos intra e extracelulares são constituídos, 
basicamente, de uma solução de água e sais.
É a permeabilidade e os mecanismos de transporte 
através de membrana que determinam a 
composição intracelular de sais.
VAMOS RECORDAR: ÍONS
• ÁTOMOS E MOLÉCULAS QUE CONTÊM CARGAS ELÉTRICAS SÃO 
CHAMADAS DE ÍONS.
• ÍONS QUE TEM CARGA POSITÍVAS SÃO OS CÁTIONS – ex: sódio 
(Na+), potássio (K+), cálcio (Ca2+), magnésio (Mg2+)
• ÍONS QUE TEM CARGA NEGATIVA SÃO O ÂNIONS – ex: cloreto 
(Cl-), proteínas intracelulares
ÍONS COM CARGAS IGUAIS SE REPELEM E ÍONS COM CARGAS 
CONTRÁRIAS SE ATRAEM – INTERAÇÕES ELETROSTÁTICAS
Concentração iônica dos fluído intra e 
extracelulares
As soluções intra e 
extracelulares são 
compostas pelos íons:
Sódio – Na+
Potássio – K+
Magnésio – Mg2+
Cálcio – Ca2+
Cloreto – Cl-
SO4
2- - sulfato
HCO3
- - bicarbonato
Além de moléculas 
orgânicas como:
Glicose
Proteínas
Aminoácidos
Ácidos graxos
CONCENTRAÇÕES IÔNICAS 
L.E.C.
mM/L
A membrana plasmática separa o Líquido 
Intracelular (LIC) do Líquido Extracelular (LEC), 
mantendo a concentração intracelular constante. 
L.I.C.
MAIS CARGAS 
NEGATIVAS
MAIS CARGAS 
POSITIVAS
Concentração iônica dos fluído intra e 
extracelulares
Vários sistemas auxiliam na 
regulação do equilíbrio 
eletroquímico do plasma, em 
especial os rins e a pele.
Potencial hidrogeniônico (pH)
O pH corresponde ao potencial 
hidrogeniônico de uma solução. Ele é 
determinado pela concentração de 
íons de hidrogênio (H+) e serve para 
medir o grau de acidez, neutralidade 
ou alcalinidade de determinada 
solução.
Vamos recordar: configuração espacial
•As proteínas são formadas 
por longas cadeias de 
aminoácidos, como se fosse 
um colar de contas.
•Os diferentes aminoácidos 
apresentam cargas 
elétricas, de tal maneira 
que alguns se atraem (um 
tem carga positiva e outro 
tem carga negativa) e 
outros se repelem (com 
cargas iguais.
•De acordo com esse arranjo 
de cargas, a proteína 
assume diferentes formas, 
formando sua 
CONFIGURAÇÃO ESPACIAL. 
• Pense num Bombril: ele é 
formado por um único fio 
metálico que se enrola pra 
formar a palha de aço. 
• Só um fio não é suficiente 
para arear a panela, mas a 
“forma” palha de aço é 
funcional.
CONFIGURAÇÃO ESPACIAL. 
Vamos recordar: configuração espacial
• Da mesma maneira, o fio de 
aminoácido não é funcional, daí 
a importância da sua 
CONFIGURAÇÃO ESPACIAL
• Se a proteína perde sua
configuração espacial, diz-se
que está DENATURADA.
• Temperatura e número de 
cargas elétricas interferem na 
configuração espacial das 
proteínas.
• SE AUMENTAR A QUANTIDADE 
DE ÍONS H+ de uma célula (pH 
ácido), as proteínas perdem sua 
conformação espacial 
(DENATURAM)
CONFIGURAÇÃO ESPACIAL. 
Vamos recordar: configuração espacial
Soluções básicas ou alcalinasSoluções ácidas
ACIDEZ CRESCENTE ALCALINIDADE CRESCENTE
Potencial hidrogeniônico (pH)
Potencial hidrogeniônico (pH)
O pH fisiológico, ou seja, ideal para o 
funcionamento de nossas células é 7,4, 
(variando de 7,35 a 7,45, sendo levemente 
alcalino).
O pH do sangue e, consequentemente, do 
LEC, é regulado principalmente pelos 
sistemas urinário e respiratório, além de 
soluções tampão no sangue (são soluções 
que neutralizam o pH em caso de 
alterações)
Potencial hidrogeniônico (pH)
Temperatura
Os seres humanos são animais 
homeotérmicos, ou seja, mantêm 
sua temperatura constante e 
diferente do meio ambiente. 
A temperatura do corpo humano 
varia ao redor de 37˚ (trinta e sete 
graus Celsius).
Temperatura
Uma redução de 10 (dez) graus 
pode levar a hipotermia e à 
morte.
Acima de 40˚ pode ocorrer 
denaturação de proteínas, 
podendo ocorrer convulsões 
e morte.
Temperatura
•O Hipotálamo é a região do 
Sistema Nervoso Central que é 
responsável pela regulação da 
temperatura corporal. É o 
hipotálamo que “faz” febre, e é 
sobre ele que agem os 
antipiréticos.
Pressão arterial
•A regulação da pressão arterial é 
fundamental para garantir o adequado 
suprimento de sanguee, 
consequentemente, de nutrientes e 
oxigênio aos tecidos. Os rins e os vasos 
sanguíneos são os principais órgãos 
envolvidos na regulação da pressão 
arterial, como estudaremos no próximo 
semestre.
Trocas entre o meio
ambiente e o meio
interno
Trocas entre o meio ambiente e o 
meio interno
Nutrientes, 
água e sais
Matéria não 
absorvida
Sistema digestório
Entrada O2
Sistema 
respiratório
Saída CO2
Sistema 
urinário
Eliminação 
de água, 
sais, uréia
Ambiente 
externo
Ambiente 
externo
Ambiente 
interno
coração
sangue
célula
Líquido extracelular ou 
líquido intersticial
Sistema 
circulatório
ÁGUA, SAIS
NUTRIENTES
ESCRETAS 
NITROGENADOS. 
ÁGUA, SAIS
LIC 
constante
ÁGUA, SAIS
NUTRIENTES
ESCRETAS 
NITROGENADOS. 
ÁGUA, SAIS
LIC 
constante
Alterações 
ambientais
ÁGUA, SAIS
NUTRIENTES
ESCRETAS 
NITROGENADOS. 
ÁGUA, SAIS
LIC 
constante
Alterações 
ambientais
REGULAÇÃO 
DO LEC
Nosso organismo está 
constantemente exposto a 
alterações do meio ambiente, de 
temperatura, dessecação, etc... E 
precisa se adaptar a elas.
O próprio funcionamento do 
organismo causa alterações nos 
sistemas fisiológicos. 
Por exemplo, quando vc corre a 
quebra do ATP para gerar 
energia libera calor, a 
necessidade de mais ATP do 
músculo faz com que ocorra uma 
vasodilatação, de modo a enviar 
mais sangue (e, 
consequentemente, mais 
oxigênio) para os músculos, o 
que interfere na pressão 
sanguínea
Conceito de 
homeostase
Homeostase 
Uma vez que o organismo está exposto a 
alterações, mas as células devem ser 
protegidas dessas alterações para 
funcionarem, o organismo apresenta 
mecanismos para manter a Homeostasia 
ou Homeostase.
Homeostase é o equilíbrio dinâmico do 
meio interno que é mantido por uma 
série de mecanismos de regulação 
interrelacionados.
Homeostase 
Osmorregulação (regulação do equilíbrio água/sais), 
Termorregulação (regulação da temperatura), 
Regulação da glicemia (concentração de glicose 
plasmática), 
Regulação da pressão arterial, 
Regulação do pH
Mecanismo 
básico da 
homeostase
ALTERAÇÃO 
EXTERNA
CALOR
FRIO
Mecanismo básico de homeostasia
ALTERAÇÃO 
INTERNA
ALTERAÇÃO DE 
GLICEMIA
SUCESSO NA 
COMPENSAÇAÕ
Mecanismo básico de homeostasia
ALTERAÇÃO 
EXTERNA
ALTERAÇÃO 
INTERNA
MUDANÇA NO MEIO INTERNO 
RESULTA EM PERDA DA 
HOMEOSTASE
DESENCADEAMENTO DE 
RESPOSTAS DE COMPENSAÇÃO 
SAÚDE !!!DOENÇA
FALHA NA 
COMPENSAÇÃO
Componentes dos 
sistemas de 
controle homeostáticos -
REFLEXOS
INÍCIO
ESTÍMULO
CALOR
FRIO
ALTERAÇÃO DE 
POSIÇÃO DO CORPO
ALTERAÇÃO DE 
GLICEMIA
Componentes dos sistemas de 
controle homeostáticos - REFLEXOS
INÍCIO
ESTÍMULO
RECEPTOR
RECEPTORES DE 
FRIO E CALOR NA 
PELE
OSMOCEPTORES NO 
HIPOTÁLAMO
RECEPTORES DE 
POSIÇÃO NAS 
ARTICULAÇÕES
GLICOCEPTORES NO 
FÍGADO
Componentes dos sistemas de 
controle homeostáticos - REFLEXOS
INÍCIO
ESTÍMULO
RECEPTOR
VIA AFERENTE
EFETOR
RESPOSTA
RETROALIMENTAÇÃO
Componentes dos sistemas de 
controle homeostáticos - REFLEXOS
VIA EFERENTE
CENTRO INTEGRADOR
SNC
PROCESSAMENTO
NERVOS 
SENSORIAIS
Retroalimentação ou feedback 
O monitoramento da homeostase é 
realizado, principalmente, pelos 
mecanismos 
de feedback ou retroalimentação, que 
mantêm a homeostase dentro de um 
balanço de ações antagônicas, ou seja, 
contrárias. 
Retroalimentação ou feedback 
No corpo humano, por exemplo, há processos que 
promovem o aumento na taxa de glicose no sangue e 
processos que diminuem essa taxa. Esses 
mecanismos são, portanto, antagônicos.
Quando ocorre uma determinada mudança no corpo 
humano, essa mudança é percebida por 
RECEPTORES, que iniciam o processo de feedback.
O mecanismo de feedback pode reagir de duas 
formas: feedback positivo e feedback negativo. 
Retroalimentação ou feedback
Feedback negativo
O feedback negativo atua para 
interromper ou reverter a mudança 
ocorrida. 
Retroalimentação ou feedback
Vamos analisar um exemplo: quando a temperatura 
corporal diminui em virtude do frio, os receptores da 
pele mandam mensagens ao encéfalo informando 
sobre a diminuição da temperatura. O encéfalo, por 
sua vez, manda uma resposta aos músculos para se 
contraírem (tremor) e, com isso, gerar calor.
Quando a temperatura corporal voltar ao estado 
normal, os receptores perceberão e enviarão 
mensagens para o encéfalo, transmitirá informações 
aos músculos para cessarem as contrações. 
Por isso, nos dias de frio, nosso corpo “treme” e, 
consequentemente, gera calor.
VIA AFERENTE
REDUÇÃO DA 
TEMPERATURA 
CORPORAL
TERMINAÇÕES NERVOSAS 
SENSÍVEIS À TEMPERATURA NA 
PELE
VIA AFERENTE
MÚSCULO LISO NOS 
VASOS SANGUÍNEOS:
VASOCONSTRICÇÃO
REDUÇÃO DA PERDA 
DE CALOR
MÚSCULO 
ESQUELÉTICO: 
TREMOR
AUMENTO NA 
PRODUÇÃO DE 
CALOR
AUMENTO DA 
TEMPERATURA 
CORPORAL
FEEDBACK NEGATIVO
INIBIÇÃO
X
CENTRO INTEGRADOR
SNC
PROCESSAMENTO
Retroalimentação ou feedback
feedback positivo
Por outro lado, 
o feedback positivo atua de forma a 
amplificar, estimular uma 
determinada mudança corporal, 
sendo um processo menos comum 
que o feedback negativo.
Retroalimentação ou feedback
Um exemplo de feedback positivo ocorre com as 
contrações uterinas no momento do parto. A 
glândula hipófise secreta o hormônio ocitocina, o 
qual estimula as contrações do útero. Durante o 
parto, receptores presentes na musculatura do 
útero enviam informações ao cérebro para 
estimular a hipófise a produzir e liberar mais 
ocitocina e, dessa forma, aumentar as contrações 
uterinas.
AUMENTO DA 
GLICEMIA
VIA EFERENTE
VIA AFERENTE
BOLO DE 
CHOCOLATE
TERMINAÇÕES NERVOSAS 
SENSÍVEIS AO PALADAR NA 
LÍNGUA
SECREÇÃO DE ENZIMAS: 
DIGESTÃO E ABSORÇÃO DE 
GLICOSE
PÂNCREAS SECRETA 
INSULINA
+ Feedback positivo
ESTÍMULO
ESTIMULA E ENTRADA DE 
GLICOSE NAS CÉLULAS:
REDUÇÃO DA 
GLICEMIA
-Feedback negativo
X
CENTRO INTEGRADOR
SNC
PROCESSAMENTO
Para que ocorra o REFLEXO frente a um ESTÍMULO e uma 
subsequente RESPOSTA é muito importante que exista uma 
COMUNICAÇAO.
GLÂNDULAS ENDÓCRINAS que 
produzem hormônios (o sangue 
“entrega”)
SISTEMA NERVOSO que produz 
neurotransmissores 
(mensageiros das células 
nervosas.
COMUNICAÇÃO QUÍMICA
Moléculas secretadas 
pelas células no LEC;
Sinais Químicos são 
responsáveis pela maior 
parte da comunicação 
interna do corpo
Moléculas 
secretadas pelas 
células no LEC;
Sinais Químicos são 
responsáveis pela 
maior parte da 
comunicação interna 
do corpo
Secretado 
no Sangue
Sinal Químico se 
encaixa no receptor
Célula realiza 
determinada ação
EX: contração 
muscular
Células transmite 
sinal QUÍMICO
Procura pela 
célula-alvo com o 
RECEPTOR
COMUNICAÇÃO QUÍMICA
•Comunicação autócrina – Ocorre 
quando o sinal age sobre a célula 
que o emitiu. Muito utilizado com 
a intenção de amplificar sinais, 
como a retroalimentação positiva. 
Pode também atuar na 
retroalimentação negativa, 
inibindo sua própria síntese. 
Receptor 
Substância BReceptor 
de B
Substância A Receptor 
de A
A B
Comunicação 
parácrina –
Comunicação 
entre células 
vizinhas que não 
utiliza a circulação. 
COMUNICAÇÃO QUÍMICA
•Comunicação neurócrina – Semelhantemente à parácrina, 
sendo que a comunicação neurócrina somente liga uma 
célula nervosa a outra, ou a uma célula muscular. O 
mecanismo básico é a sinapse (neuro-neuronal ou neuro-
muscular). 
Sinal elétrico
neurônio
neurotransmissor
Célula
alvo
Receptor 
COMUNICAÇÃO QUÍMICA
•Comunicação endócrina: uma célula libera sua secreção 
para o sangue (hormônio), que vai agir sobre outra célula 
distante que possui receptor.
Célula
Sem 
receptor
Célula
endócrina
Célula
Sem 
receptor
SEM
RESPOSTA
Célula
Com 
Receptor
CÉLULA 
ALVO
RESPOSTA
COMUNICAÇÃO QUÍMICA
Aumenta a 
concentração de 
hormônios no sangue
Sinal Químico 
(hormônio) se 
encaixa no receptor
Células aumentam 
seu metabolismo
Glândula tireóide produz e 
libera seus hormônios no 
sangue
Procura pela 
célula-alvo com o 
receptor
RECEPTORES percebem a 
redução do hormônios daTireóide no sangue
COMUNICAÇÃO QUÍMICA
Comunicação neuro-endócrina: neurônios 
especializados liberam secreção (hormônio) no sangue, 
que vai agir sobre outra célula distante. Ex: hormônio 
anti-diurético, produzido pelo hipotálamo, que age nas 
células do rim.
Célula
Sem 
receptor
SEM 
RESPOSTA
Célula
Com 
Receptor
CÉLULA 
ALVO
neurônio
sangue
Controle nervoso
Envolve comunicação neurócrina - SINAPSE 
Controle nervoso
OUTRO NEURÔNIO.
FIBRA MUSCULAR
CÉLULA GLÂNDULAR
NEURÔNIO
Envolve comunicação neurócrina - SINAPSE 
Bibliografia
1.Aires, M. Fisiologia, Guanabara-Koogan 3ª edição, 2008. 
2. Berne, R.M.; Levy, M.N. Kolppen, B.M. & Stanton, B.A. 
Fisiologia, 5a Edição, Editora Elsevier. São Paulo, 2004 
3. Costanzo, L.S. Fisiologia. 2ª edição, Editora Elsevier, 
São Paulo, 2004 
4. Curi, R.; Procópio, J. Fisiologia Básica. Guanabara-
Koogan, Rio de Janeiro, 2009. 
5. Guyton, A. Tratado de Fisiologia Médica. Elsevier, 11ª 
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6. Silverthorn, D.U. Fisiologia Humana - uma abordagem 
integrada. 2ª edição, Editora Manole - São Paulo, 2003.