Aula 1 - Introdução à fisiologia

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Fisiologia Humana
Professor Dr.: Fabricio Nunes Macedo
Pra quê estudar fisiologia?
Homeostase???
Introdução à Fisiologia- Conceito
Fisiologia 
 physic = natureza + logos= estudo
Tem como objetivo explicar os fatores físicos e químicos que são responsáveis pela origem, desenvolvimento e progressão da vida.
Fisiologia humana: Estudo que visa explicar as características e os mecanismos específicos do corpo humano que fazem dele um ser vivo (estuda as funções biológicas).
Ciência que estuda o funcionamento de células, tecidos, órgãos, sistemas e a relação entre eles, em busca da HOMEOSTASE.
Cada tipo de vida, desde um vírus até o ser humano apresentam características funcionais. Portanto o vasto campo da fisiologia pode ser dividido em fisiologia virótica, bacteriana, celular, vegetal, humana e outras subdivisões. O fato de nor mantermos vivos é o resultado de complexos sistemas de controle
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O fato de permanecermos vivos é o resultado de complexos sistemas de controle
Fome
Frio
Sede
Calor
Medo
Reprodução
Introdução à Fisiologia
Sistemas complexos que nos permitem existir sob condições amplamente variáveis
Um dos princípios básicos da fisiologia consiste no fato de permanecermos vivos é o resultado de complexos sistemas de controle. A fome no faz procurar por alimento, Sensações de frio nos fazer procurar o calor. O medo nos faz buscar refúgio. Outros sentidos nos fazem procurar o companheirismo e a reprodução.. Assim o ser humano é , em muitos aspectos um ser autômato e são os sistemas complexos que nos permitem existir sob condições amplamente variáveis.
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Níveis de organização do corpo humano
Introdução à Fisiologia
Célula: Unidade básica do organismo.
O corpo humano apresenta níveis de organização. A unidade básica do organismo é a célula, ssas moléculas estão organizadas em células, a unidade básica da vida;
·         Grupos especializados de células formam os tecidos;
·         Os tecidos então se arranjam em órgãos como o coração, o estômago e o rim;
·         Grupos de órgãos formam os sistemas orgânicos;
·         Todos esses sistemas se unem para formar o corpo ou o organismo humano.
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Introdução à Fisiologia
Fisiologia celular: Unidade básica do organismo.
Células: Apresentam características básicas em comum, mesmo sendo acentuadamente diferentes.
Embora as diversas células do corpo sejam acentuadamente diferentes umas das outras, todas tem características básicas em comum. Por exemplo, em todas as células o oxigênio reage com carboidratos, gorduras e proteínas para liberar a energia necessária para o seu funcionamento. Os mecanismos químicos gerais de transformação de nutrientes em energia são, basicamente, os mesmos em todas as células, e todas as células liberam produtos finais de suas reações químicas nos líquidos que as banham. E este líquido é conhecido como líquido extracelular. 
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 Líquidos corporais.
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Células
Vaso sanguíneo
Espaço intercelular 
(interstício)
Líquido intracelular (LIC)
Líquido intravascular (IV)
plasma
Líquido intersticial (IT)
Líquido extracelular (LEC)
 
Introdução à Fisiologia
60% de líquido
2/3 LIC 
(40%)
1/3 LEC 
(20%)
5%
IV
15%
IT
100%
60%
Peso corporal
Cerca de 60% do corpo humano de um adulto é composto por líquidos, principalmente uma solução aquosa de íons e outras substâncias. A maior parte deste líquido está presente dentro das células, cerca de 40%. Os 20% restante encontra-se no LEC, Desses vinte, cinco por cento encontra-se dentro dos vasos (intravascular) e 15 no interstício. 
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Líquido extracelular 
 – movimento constante por todo o corpo;
 – íons e nutrientes necessários para manter a vida celular (MEIO INTERNO). 
Células: dependem do meio interno.
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Meio interno deve permanecer dentro de certos limites fisiológicos. 
O LEC está em movimento constante por todo o corpo. E nele estão os íons e nutrientes necessários para manter a vida celular. Desta forma, todas as células vivem, essencialmente no mesmo ambiente que é o líquido extracelular. Por conta disso, o LEC é também chamado de meio interno.
O meio interno deve permanecer dentro de certos limites fisiológicos, uma vez que as células podem viver, crescer e executar suas funções enquanto as concentrações adequadas de oxigênio, íons, glicose, aa e outros constituintes estiverem disponíveis nesse ambiente interno.
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Diferenças entre os líquidos intra e extracelular:
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O LEC contém grandes quantidades de sódio, cloreto e bicarbonato, além de oxigênio, glicoses e outros nutrientes para as células. Já o LIC possuem grandes quantidades de potássio, magnésio e fosfato. Estas diferenças de concentração são mantidas por mecanismos de transporte de substâncias através da membrana celular.
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Meio interno deve permanecer dentro de certos limites fisiológicos - Homeostase 
A constituição do LEC deve apresentar certos limites de variação. Esta tabela relaciona alguns dos constituintes e características físicas do fluido extracelular com seus valores e faixas normais, e limites máximos tolerados sem causar óbito. Alterações acima desses limites podem levar a óbito. Por exemplo, o aumento da temperatura corpórea de apenas 7 graus celcius pode levar à morte devido ao aumento do metabolismo celular que destrói as células. O aumento da concentração de potássio pode deprimir o músculo cardíaco, e sua redução pode causar paralisia no indivíduo pela falta de transmissão dos impulsos nervosos. Quedas dos níveis de glicose pode causar convulsões.
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Homeostase: 
“Manutenção de condições quase constantes no meio interno”.
Todos os órgãos e tecidos do corpo humano executam funções para manter essas condições relativamente constantes.
 
Introdução à Fisiologia
O termos homeostasia compreende a manutenção de condições quase constantes no meio interno. 
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Relações entre os sistemas do corpo: 
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Sistema de transporte
Sistema de origem dos nutrientes
Sistema de regulação
Sistema de remoção
Sistema de proteção
os diferentes sistemas do organismos devem contribuir para que a homeostasia possa ser mantida no meio interno. E estes compreendem sistemas de transporte, de origem dos nutrientes, de remoção, de regulação e proteção.
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Sistema de transporte do Líquido extracelular:
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O sistema que contribui para o transporte do LEC é o sistema circulatório, que tem como função o transporte de substâncias. 
O LEC é transportado para todas as partes do corpo em dois estágios.
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Sistema Circulatório
Distribuição de substâncias
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Sistema de transporte do Líquido extracelular: Sistema circulatório
O primeiro deles está representado por esta figura, onde o LEC é transportado pelo vasos sanguíneos através do sangue. E o outro estágio compreende a movimentação entre os capilares sanguíneos e os espaços intercelulares. Quando o sangue passa pelos capilares ocorre a troca contínua entre o líquido intravascular e o líquido intersticial.
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Sistema de origem dos nutrientes do Líquido extracelular:
Como já foi mostrado, o sistema cardiovascular transporta os nutrientes até todas as células do organismo. Mas como esses nutrientes necessários para o funcionamento da célula são obtidos? Para tanto, são necessários sistemas de origem dos nutrientes. O sistema respiratório é encarregado por fornecer o oxigênio necessário para as células.
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Sistema Respiratório
Troca de gases
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Sistema de origem dos nutrientes do Líquido extracelular: Sistema respiratório
À medida que o sangue pobre em oxigênio para pelos pulmões, ocorre a troca gasosa nos alvéolos, e o sangue capta o oxigênio que será transportado para todas as células do corpo.
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Introdução à Fisiologia
Sistemade origem dos nutrientes do Líquido extracelular:
Outro sistema de origem dos nutrientes é o sistema digestivo. Este capta nutrientes através dos alimentos, e à medida que o sangue flui através da parede gastrointestinal, os nutrientes passam para o LEC do sangue.
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Sistema Digestório
Capta nutrientes, água
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Sistema de origem dos nutrientes do Líquido extracelular:
O sistema musculoesquelético permite a locomoção do organismo para obter os alimentos necessários para a nutrição. Além disso, proporciona mobilidade para a proteção contra ambientes adversos.
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Sistema Músculoesquelético
Sustentação
Movimentação
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Sistema de remoção dos produtos finais do metabolismo:
E após os nutrientes serem obtidos e transportados para as células, os metabólitos excretados pelas mesmas devem ser removidos e para tanto, há o sistema de remoção dos produtos finais do metabolismo. O sistema respiratório, que através das trocas gasosas nos alvéolos eliminam o gás carbônico que é um produto final do metabolismo das células. Os rins, removem o excesso de água e elimina os resíduos do metabolismo celular tais como ureia e ácido úrico. E tem também o sistema digestivo, que elimina o material não digerido e resíduos.
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Sistema Urinário
Remove o excesso de água
Elimina Resíduos
Sistema Digestório
Elimina residuos
Sistema Respiratório
Troca de gases
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Sistema de regulação das funções corporais:
E todos esses sistemas devem ser governados por sistemas de regulação das funções corporais, e estes compreendem os sistemas nervoso e hormonal.
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Sistemas Nervoso e Hormonal
Coordenam as funções corporais
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Sistema de proteção do corpo:
E por fim, o organismo como um todo necessita de um sistema de proteção do corpo para manter a homeostasia. O sistema imunológico promovem a proteção contra corpos estranhos, este sistema é capaz de reconhecer substâncias estranhas e destruí-las. O sistema integumentar, que compreende a pele e seus apêndices (pelos, unhas, glândulas) é um envoltório que cobre, e protege os órgãos do corpo e forma o limite entre o meio interno e o mundo externo.
Em resposta a um estímulo, o sistema nervoso apresenta ação rápida, em curto prazo e com efeito localizado sobre o ponto de desequilíbrio; já o sistema endócrino possui ação mais lenta, a médio e longo prazo, porém de ação duradoura e de efeito amplo sobra o organismo. Os dois sistemas agem de maneira integrada, garantindo a homeostase do organismo, tornando-o capaz de se relacionar com as mudanças do meio externo.
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Sistema Imunológico
Proteção contra corpos estranhos
Sistema Integumentar
Pele
Envoltório protetor
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Sistema de regulação das funções corporais:
A reprodução também contribui para a homeostasia através da geração de novos seres em substituição dos que estão morrendo.
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Sistema Reprodutor
Produz óvulo e espermatozóide
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Manutenção da homeostase:
Mecanismos regulatórios: 
Intrínsecos;
Extrínsecos (Regulação pelos Sistemas Nervoso e Endócrino).
Sistemas intrínsecos, por exemplo em relação ao coração, são o que nós chamamos de sistemas de auto-regulação do coração. Nós temos uma auto-regulação heterométrica, isto é, por variação do comprimento, que se conhece sob outro nome – a Lei de Frank-Starling. 
Quanto mais se estica uma fibra muscular, com mais força ela se vai contrair a seguir. Isto é uma auto-regulação do próprio coração. Como é que se traduz? Se chegar lá mais sangue, o coração distende mais. Se distende mais, contrai com mais força e expulsa mais sangue e com mais velocidade. Isto é aquilo a que nós chamamos de auto-regulação heterométrica do coração ou Lei de Frank-Starling. 
A enervação intrínseca é formada pelo sistema nervoso entérico. Os corpos
celulares dos neurónios entéricos estão localizados em plexos ganglionares localizados
na parede intestinal De uma forma geral, pode-se dizer que o plexo mientérico está mais relacionado
com o controlo da actividade peristáltica, e o plexo submucoso com a actividade
secretora endócrina e exócrina.
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Manutenção da homeostase:
Ativação e controle desses mecanismos:
 Feedback: Retorno, retroalimentação.
É um processo que visa restabelecer o equilíbrio do meio interno de modo constante. O aumento ou diminuição de uma função, provoca uma alteração (física ou química) no organismo, e esta alteração desencadeia uma reação para a correção funcional, garantindo o equilíbrio dinâmico. Através dessas propriedades, o organismo torna-se estável e invariável diante das mudanças exteriores.
Feedback negativo;
Feedback positivo.
É um processo que visa restabelecer o equilíbrio do meio interno de modo constante. O aumento ou diminuição de uma função, provoca uma alteração (física ou química) no organismo, e esta alteração desencadeia uma reação para a correção funcional, garantindo o equilíbrio dinâmico. Através dessas propriedades, o organismo torna-se estável e invariável diante das mudanças exteriores.
Quando a retroalimentação diminui o nível da saída, fala-se de retroalimentação negativa, e quando a retroalimentação amplifica o nível da saída fala-se de retroalimentação positiva.
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Feedback:
Um exemplo de feedback pode ser dado através da regulação da liberação dos hormônios T3 e T4. Quando os hormônios produzidos pela tireóide estão em baixa quantidade o hipotálamo (parte do cérebro dos mamíferos) percebe através do feedback negativo de T3 e T4 corporal. Ele, então, passa a produzir o hormônio TRH (thyrotropin-releasing hormone), que tem como função a estimulação da produção do hormônio  tireotrófico TSH (thyroid-stimulating hormone) – produzido pela hipófise, também conhecido como glândula pituitária.
Quando a concentração de T3 e T4 estáelevada a produção de TRH é inibida e, portanto, a de TSH também. Dessa forma, a tireóide diminui a sua captação de iodo e a síntese de tireoglobulina. Assim, ocorre a diminuição da produção e de secreção de T3 e T4.
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Feedback negativo: Regulação da concentração de CO2 no LEC
↑[CO2] sanguínea
Centro respiratório
↑inspiração rápida e profunda
(↑ ventilação pulmonar)
↓[CO2] sanguínea
Um exemplo de feedback negativo seria a regulação da concentração de gás carbônico no LEC. O gás carbônico é o principal produto final das reações oxidativas das células.. Quando a concentração de Co2 está mais alta do que os níveis normais no sangue excita o centro respiratório fazendo com que a pessoa respire rápida e profundamente. Isso aumenta a expiração de co2 e portanto, remove o excesso de co2 no sangue.
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Feedback positivo:
 É um sistema de controle onde a resposta final está potencializada em relação ao estímulo inicial.
Pressão da cabeça do feto no colo do útero
↑ da contração uterina
↑da pressão da cabeça do feto no colo do útero
Pode ser entendido como o conjunto de respostas produzido pelos sistemas orgânicos cujo resultado soma-se ao desequilíbrio inicial, ou seja, fortalece o desequilíbrio que gerou a instabilidade. O fato de ser positivo dá a ideia de somar-se, aumentar as respostas que produzem a desequilíbrio inicial. Porém, isso não significa que ele é um mecanismo ruim e que produz a destruição orgânica, há situações em que, de fato, ele é destrutivo, mas há outras em que ele é essencial. Vejamos o exemplo: as contrações uterinas iniciam-se sutilmente para produzir a expulsão do concepto e tendem a aumentar. Logo, é a resposta somada dos estímulos de contração da musculatura uterina que tornam as contrações cada vez mais potentes e permitem a expulsão do concepto via baixa (parto normal).
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Introdução à Fisiologia
Resumo
A finalidade desta aula foi mostrar a importância do estudo das funções do corpo que ocorrem para nos manter vivos (fisiologia).
 Todos esses processos buscam manter a homeostasiado meio interno através dos sistemas do corpo.
A finalidade desta aula foi mostrar a importância do estudo das funções do corpo que ocorrem para nos manter vivos. Todos esses processos buscam manter a homeostasia do meio interno através dos sistemas do corpo.
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