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Fisiologia Humana Profª Ana Carolina Fisiologia Fisiologia (do grego physis = natureza, função ou funcionamento; e logos=estudo) A fisiologia: - estuda as funções mecânicas, físicas e bioquímicas nos seres vivos. - estuda o funcionamento do organismo como um todo A fisiologia é dividida em: - celular - virótica - bacteriana - vegetal - humana Fisiologia x Anatomia FUNÇÃO FORMA Fisiologia Na fisiologia humana, tentamos explicar as características e os mecanismos específicos do corpo humano que fazem dele um ser vivo. O próprio fato de nos mantermos vivos, é resultado de complexos sistemas de controle: A célula Unidade viva Órgão = agregado Tipos celulares 100 trilhões de células; Cada tipo é especialmente adaptado para realizar uma ou algumas funções particulares = ambiente adequado. A célula Embora as muitas células do corpo sejam diferentes entre si, todas elas têm certas características básicas que são semelhantes. Capacidade de reprodução. Metabolismo energético – carboidratos, gorduras e proteínas Compartimentos no organismo multicelular LEC LIC Compartimentos no organismo multicelular LEC Sempre em movimento – sangue. “Meio interno” do corpo Na, Cl, íons bicarbonato, CO2, oxigênio, glicose, ac graxos, aa e produtos de excreção das células (rins). LIC Sem movimentação constante Íons K, Mg e fosfato Mecanismos especiais para transporte de íons através das membranas celulares mantêm as diferenças de concentração iônica entre o LIC e o LEC. Organização da célula Mitocôndria: Responsável pela respiração celular e produção de energia. Células que utilizam bastante energia têm muitas mitocôndrias, por exemplo, as células musculares. Organização da célula - Organelas Complexo de Golgi: É formado por pequenas bolsas. Armazenamento, processamento e liberação de ptns. Lisossomos: São estruturas responsáveis pela digestão de moléculas. Lisossomo Organização da célula - Organelas Retículo Endoplasmático: O R.E. liso, onde há a produção de lipídios; O R.E. rugoso ou granuloso, onde se encontram aderidos a sua superfície externa, os ribossomos, sendo local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgiense. Retículo endoplasmático liso Retículo endoplasmático rugoso Organização da célula - Organelas Centríolos: Participam do processo de divisão celular. Ribossomos Têm função de síntese de proteínas. Ribossomo Organização da célula - Organelas Cabeça Polar (Hidrofílica) Caudas Apolares (Hidrofóbica) molécula protéica bicamada lipídica (5nm) Organização da célula – Membrana ESTRUTURA DA MEMBRANA PLASMÁTICA FUNÇÃO DA MEMBRANA PLASMÁTICA ➢ Engloba a célula definindo os seus limites e mantendo as diferenças essenciais entre o citoplasma e o ambiente extracelular. ➢ A membrana plasmática só executa essa função por ser seletivamente permeável. ➢ O interior hidrofóbico da bicamada lipídica serve como barreira a moléculas polares e íons diluídas no ambiente extracelular. TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA PLASMÁTICA A difusão simples é a única forma de transporte que NÃO depende de carreador protéico. Meio A Meio B DIFUSÃO SIMPLES ATRAVÉS DE UMA MEMBRANA - - - - Meio A Meio B + - +- + - + - + - + + + + + + + + + + - - - - - - Eletrólito Negativo Eletrólito Positivo Membran a Polarizad a + + + - - + - - - - DIFUSÃO SIMPLES ATRAVÉS DE UMA MEMBRANA POLARIZADA - TRANSPORTE ATIVO ➢ Transporte Ativo Primário: a fonte de energia metabólica está diretamente acoplado ao processo de transporte. Ex: Na+ -K + ATPase e H+_K + ATPase. ➢ Transporte Ativo Uniporte: Ex: Ca2+ ATPase e H+ ATPase. ➢ Transporte Ativo Secundário: a energia metabólica não é usada diretamente. O transporte de DOIS ou mais solutos ocorre de maneira acoplada. Co-transporte ou Simporte: Solutos com Direções Iguais Contratransporte ou Antiporte: Solutos em Direções Opostas Bomba de Na+-K+ ATPase TRANSPORTE ATIVO PRIMÁRIO Na+-K+ ATPase Sódio Na+ Potássio K+ ATP ADP Citosol Sódio Na+ Glicose TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO Co-transporte Na+-glicose Célula Epitelial Intestinal Sangue Lúmen TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO Contratransporte Na+-H+ Sódio Na+ Hidrogênio H+ Os íons Sódio e Hidrogênio são transportados para lados opostos . TIPOS DE TRANSPORTE EM SISTEMAS FISIOLÓGICOS SangueLúmen TIPOS DE TRANSPORTE EM SISTEMAS FISIOLÓGICOS CO2(aq) + H2O(aq) ↔ H2CO3(aq) ↔ HCO3-(aq) + H+(aq) Transporte de solvente através da membrana plasmática CANAIS IÔNICOS ➢ Proteínas integrais da membrana estruturalmente organizadas de forma a permitir o fluxo de certos íons (Na+ , K+ , Ca2+ ou Cl-). ➢ Não são acoplados a fontes de energia e permitem o transporte sempre passivo de íons. ➢ Apresentam uma taxa de transporte 105 vezes maior que qualquer proteína carreadora. ➢ Diferem dos poros aquosos por serem seletivos e por não permitirem a passagem de íons associados a moléculas de água. A seletividade é baseada nas cargas em suas paredes e na dimensão do canal • Canais com cargas negativas permitem a passagem de cátions, mas não de ânions e vice e versa. • Ex: Passagem de Na+ mas exclusão de K+ devido ao tamanho. • Alguns canais podem ter menor seletividade permitindo a passagem de diversos cátions pequenos. CANAIS IÔNICOS Outra diferença entre os poros aquosos e os canais iônicos e que estes são controlados por comportas, que definem se estão abertos ou fechados Três tipos de comportas controlam a abertura e o fechamento de um canal: • Comportas de abertura Voltagem-Dependentes. • Comportas de abertura Ligante-Dependente. • Comportas de Controle Mecânico. CANAIS IÔNICOS Sistemas funcionais da célula Endocitose - Substancias transportadas através da membrana - Partículas maiores: Pinocitose (em solução) Fagocitose (grandes – pseudópodes) Exocitose - Saída da célula - Fusão de vesículas com a membrana Sistemas funcionais da célula Homeostasia Condição de estabilidade do organismo para realizar suas funções adequadamente - Manutenção das condições constantes, no meio interno. Condições ideais do meio interno para manter a vida celular; todos os órgãos e sistemas do corpo realizam funções que ajudam a manter estas condições constantes, ideais, do meio interno para a sobrevivência celular. Sistema circulatório Transporte do líquido extracelular; 2 etapas: 1. Movimento do sangue pelo corpo todo (vasos sanguíneos); 2. Movimento de líquido entre capilares sanguíneos e células. Sistema respiratório A cada vez que passa pelo corpo, o sangue também passa pelos pulmões; O sangue capta oxigênio nos alvéolos, adquirindo, dessa forma, o oxigênio necessário pelas células. Sistema gastrointestinal Sistema muscular Como é que o sistema músculo-esquelético se enquadra nas funções homeostáticas do corpo? Movimentação para local adequado, no devido tempo, para obter nutrição; mobilidade para proteção em ambientes adversos; Sistema renal Remove do plasma sanguíneo substâncias que não são necessárias às células. Reabsorvendo substâncias que são necessárias ao corpo. Sistema nervoso Parte sensorial de entrada (aferente); Parte integrativa (SNC); Parte motora de saída (eferente). Sistema endócrino Glândulas Hormônios LEC Funções metabólicas Retroalimentação = Feedback Negativo É a reação pela qual o sistema responde de modo a reverter a direção da mudança e assim tende a manter estáveis as variáveis e permite a manutenção da homeostase. Positivo - A resposta amplifica a mudança da variável; - Efeito desestabilizador; - Ciclo vicioso; - Instabilidade e morte; - Grau moderado pode ser compensado pelo feedback negativo. Retroalimentação = Feedback Positivo Parto> Contração uterina para estiramento do musculo >+++ contração Ocitocina Retroalimentação = Feedback Negativo Fixação de conteúdo 1. Quais as diferenças entre o LIC e o LEC? 2. Como é a organização geral de uma célula? 3. Quais as principais organelas presentes numa célula eucariótica? 4. Descreva a membrana plasmática de uma célula e sua (s) funções? 5. Pequenas moléculas e íons podem atravessar a membrana da célula. Descreva os tipos de transporte já estudados. 6. Como funciona o transporte para partículas maiores? 7. A maioria dos sistemas tem a regulação da homeostase pelo controle de retroalimentação. O que é a homeostasia? Como funciona o controle de feedback negativo e positivo?
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