CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO

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FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
Prof. Esp. Rafael Lana
rdelanapaula@hotmail.com
FISIOLOGIA DO EXERCÍCIO
Prof. Esp. Rafael Lana
rdelanapaula@hotmail.com
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Como Compreender Gráficos:
 Relação entre duas variáveis 
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Variável dependente
Variável independente
Relação entre FC e Intensidade do Exercício
x
y
HOMEOSTASE: CONSTÂNCIA DINÂMICA 
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Walter Canon em 1932 foi o primeiro a definir o termo Homeostasia. “Manutenção de um meio interno constante ou inalterável”. 
 O termo estado estável constantemente é utilizado na fisiologia do exercício para indicar um ambiente fisiológico constante.
HOMEOSTASE: Estado Estável
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 A temperatura corporal após 40 minutos de exercício com carga constante em ambiente termoneutro permanece constante. 
Porem maior que a temperatura normal de repouso, não representando condição homeostática verdadeira.
HOMEOSTASE
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Embora Homeostase defina um meio interno inalterado, isto não significa que ele permaneça absolutamente constante. 
A razão pela qual ocorrem oscilações das variáveis fisiológicas esta relacionada a natureza da “retroalimentação” dos sistemas de controle biológico.
SISTEMAS DE CONTROLE DO CORPO
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 O corpo possui centenas de sistemas de controle diferentes, cujo o objetivo principal é a regulação de uma variável fisiológica, em um valor constante ou próximo dele. (FRISANCHO, 1993)
 Apesar do vasto conhecimento sobre como funcionam os sistemas de controle específicos do corpo, os detalhes de quantos deles trabalham para manter a Homeostasia permanece um mistério .
 NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Um sistema de controle biológico pode ser definido como uma série de componentes interconectados que mantêm um parâmetro físico ou químico do corpo em um valor próximo do constante. (IYENGAR, 1984)
 Os componentes gerais de um sistema de controle biológico são: (1) um receptor, (2) um centro de integração, (3) um efetor.
 NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
ESTÍMULO 
Aumento da PA
Barorreceptores
Centro de Integração
EFETOR
S.R.A.A.
 A pressão arterial é o estímulo, tal estímulo excita o receptor (barorreceptores), o qual envia uma mensagem ao centro de integração; 
 Este avalia a força do estímulo e envia uma mensagem de saída adequada para o componente conhecido como efetor; 
 o qual será responsável pela correção do distúrbio respondendo de forma que as alterações do ambiente interno voltem ao normal. 
 NATUREZA DOS SISTEMAS DE CONTROLE
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 O retorno do ambiente interno do ambiente interno ao normal acarreta uma diminuição do estímulo original que disparou o sistema de controle durante a ação. Esse tipo de retroalimentação é denominado retroalimentação negativa. 
ESTÍMULO 
Aumento da PA
Barorreceptores
Centro de Integração
EFETOR
S.R.A.A.
+
+
+
Retroalimentação Negativa 
(Feedback Negativo)
 GANHO DE UM SISTEMA DE CONTROLE
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 A precisão que um sistema de controle mantém a homeostase é denominada ganho de sistema. 
 O ganho pode ser imaginado como a capacidade do sistema de controle.
 Isso quer dizer que um sistema com alto ganho é mais capaz de corrigir um distúrbio na homeostase do que um sistema de controle com ganho baixo. 
 GANHO DE UM SISTEMA DE CONTROLE
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Os sistemas de controle mais importantes do corpo apresentam ganhos substanciais. 
 Sistemas que regulam a temperatura corporal, a respiração e a liberação de sangue possuem grandes ganhos. Isto não é surpreendente, considerando-se que todos eles tratam de questões de vida ou morte.
Quantidade de correção necessária 
Qtde de anormalidade existente após a correção 
Ganho =
Ganho =
22º C - 0º C
37º C - 36º C
=
1
22
=
22
 Precisão que um sistema de controle mantém a homeostase 
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 GANHO DE UM SISTEMA DE CONTROLE
 EXEMPLOS DE CONTROLE HOMEOSTÁTICO
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Regulação da Pressão Arterial
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Regulação da Pressão Arterial
(4) A pressão arterial diminui
(1) A ação do coração provoca aumento da pressão nos vasos sanguíneos
(2) Os barorreceptores na artéria carótida informam ao cérebro que a pressão arterial aumentou
(3) O cérebro sinaliza para o coração para que ele se contraia mais lentamente e com menos força
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Regulação da Glicemia
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Regulação da Glicemia
Alimentação
Aumento da Glicemia
Pâncreas
Insulina
Captação Celular de glicose
DIMINUIÇÃO DA
 GLICEMIA
FEEDBACK NEGATIVO
REGULAÇÃO DA GLICEMIA
Alimentação
Glicemia
Pâncreas
Insulina
Captação Celular da Glicose
Glicemia
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Regulação da Glicemia
 Auxílio das Proteínas de Estresse na Regulação da Homeostase Celular
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Ocorre um distúrbio da homeostase celular quando uma célula enfrenta um “estresse” que ultrapassa sua capacidade de defesa contra esse tipo particular de distúrbio. (Resposta ao Estresse Celular)
 Resposta ao Estresse Celular é um sistema de controle biológico celular que combate distúrbios homeostáticos por meio da produção de proteínas destinadas a defesa contra o estresse.
 Auxílio das Proteínas de Estresse na Regulação da Homeostase Celular
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Proteínas lesadas tornam-se sinais para que a célula produza proteínas de estresse. Estresses associados ao exercício, que são sabidamente produtores de lesão de proteínas celulares, incluem:
 temperaturas elevadas;
 redução da oxigenação celular;
 pH baixo e produção de radicais livres. 
 EXERCÍCIO: UM TESTE DE CONTROLE HOMEOSTÁTICO
CONTROLE DO AMBIENTE INTERNO
 Raramente o corpo mantém uma verdadeira homeostase durante a realização do exercício intenso ou prolongado em um ambiente quente ou úmido.
 O exercício intenso ou prolongado geralmente acarretam enormes distúrbios do ambiente interno, mesmo para os sistemas de controle com ganho mais alto, a fim de que possam superá-los e, conseqüentemente, um estado estável não é possível..
ORIGEM DOS NUTRIENTES DO LÍQUIDO
EXTRACELULAR
Nem todas as substâncias absorvidas do tubo gastrintestinal podem ser usadas, na forma em que foram absorvidas, pelas células. 
Fígado e outros órgãos que desempenham funções
primariamente metabólicas.
O fígado modifica as composições químicas dessas substâncias, transformando-as em formas mais utilizáveis, e outros tecidos do corpo — as células adiposas, a mucosa gastrintestinal, os rins e as glândulas endócrinas — ajudam a modificar
ORIGEM DOS NUTRIENTES DO LÍQUIDO
EXTRACELULAR
Algumas vezes, é levantada a questão: como é que o sistema musculoesquelético participa nas funções homeostáticas do corpo? A resposta a ela é óbvia e simples. 
Sistema musculoesquelético.
Se não fosse por esse sistema, o corpo não se poderia deslocar para um local apropriado no tempo adequado, a fim de obter os alimentos necessários para sua nutrição. 
ORIGEM DOS NUTRIENTES DO LÍQUIDO
EXTRACELULAR
O sistema musculoesquelético também gera a motilidade usada na proteção contra os ambientes adversos, sem o que todo o corpo, junto com os demais mecanismos homeostáticos, poderia ser destruído instantaneamente.
Sistema musculoesquelético.
Remoção do dióxido de carbono pelos pulmões.
Ao mesmo tempo que o sangue capta oxigênio nos pulmões, o dióxido de carbono está sendo liberado do sangue para os alvéolos, e o movimento respiratório do ar, para dentro e para fora dos alvéolos, transporta esse gás para a atmosfera. O dióxido de carbono é o mais abundante de todos os produtos finais do metabolismo.
REMOÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS
DO METABOLISMO
Os rins. 
A passagem de sangue pelos rins remove a maioria das substâncias que não são necessárias às células. De forma especial, essas substâncias incluem os diferentesprodutos finais do metabolismo celular, além do excesso de íons e de água que podem ter-se acumulado no líquido extracelular.
REMOÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS
DO METABOLISMO
Os rins. 
Os rins realizam sua função, primeiro, ao filtrarem grandes quantidades de plasma, pelos glomérulos, para os túbulos e, em seguida, reabsorverem para o sangue as substâncias que o corpo necessita — como glicose, aminoácidos, quantidades apropriadas de água e muitos íons.
REMOÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS
DO METABOLISMO
REMOÇÃO DOS PRODUTOS FINAIS
DO METABOLISMO
Remoção dos produtos finais do metabolismo.
Os rins. 
Contudo, a maior parte das substâncias que não são necessárias ao corpo, especialmente os produtos finais do metabolismo, como a ureia, é pouco reabsorvida e, como resultado, elas passam pelos túbulos renais para serem eliminadas na urina.
O sistema nervoso. 
O sistema nervoso é formado por três constituintes principais: o componente sensorial, o sistema nervoso central (ou componente integrativo) e o componente motor. Os receptores sensoriais detectam o estado do corpo ou o estado de seu ambiente. 
Por exemplo, os receptores, presentes por toda a pele, denotam cada e todas as vezes que um objeto toca a pessoa em qualquer ponto. Os olhos são órgãos sensoriais que dá à pessoa uma imagem visual da área que a cerca. O sistema nervoso central é formado pelo encéfalo e pela medula espinhal. 
REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS
O sistema nervoso. 
O encéfalo pode armazenar informações, gerar pensamentos, criar ambições e determinar quais as reações que serão executadas pelo corpo em resposta às sensações. 
Os sinais apropriados são, em seguida, transmitidos, por meio do componente motor do sistema nervoso, para a efetivação dos desejos da pessoa. Um grande componente do sistema nervoso é chamado de sistema autonômico. 
Ele atua ao nível subconsciente e controla muitas funções dos órgãos internos, inclusive o funcionamento do coração, os movimentos do tubo gastrintestinal e a secreção de diversas glândulas.
REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS
O sistema de regulação endócrina. 
 
Existem dispersas no corpo oito glândulas endócrinas principais, secretoras de substâncias químicas, os harmônios. Os hormônios são transportados pelo líquido extracelular até todas as partes do corpo, onde vão participar da regulação do funcionamento celular. 
REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS
REGULAÇÃO DAS FUNÇÕES CORPORAIS
O sistema de regulação endócrina. 
Por exemplo, os hormônios tireóideos aumentam a velocidade da maioria das reações químicas celulares. Dessa forma, o hormônio tireóideo determina a intensidade da atividade corporal.
OS SISTEMAS DE TRANSPORTE DO LÍQUIDO
EXTRACELULAR - O SISTEMA CIRCULATÓRIO
Regulação das Funções Corporais.
O sistema de regulação endócrina. 
 
Existem dispersas no corpo oito glândulas endócrinas principais, secretoras de substâncias químicas, os harmônios. Os hormônios são transportados pelo líquido extracelular até todas as partes do corpo, onde vão participar da regulação do funcionamento celular. 
O corpo humano contém literalmente milhares de sistemas de controle. Os mais intricados deles são os sistemas genéticos de controle, atuantes em todas as células, para regular o funcionamento intracelular e, também, todas as funções extracelulares.
Muitos outros sistemas de controle atuam ao nível dos órgãos, para regular o funcionamento de partes distintas desses órgãos; outros atuam ao nível de todo o corpo, para regular as inter-relações entre os órgãos.
Os Sistemas de Controle do Corpo.
Os Sistemas de Controle do Corpo.
Por exemplo, o sistema respiratório, atuando em associação com o sistema nervoso, regula a concentração de dióxido de carbono no líquido extracelular. O fígado e o pâncreas regulam a concentração de glicose no líquido extracelular.
Os rins regulam a concentração dos íons hidrogênio, sódio, potássio, fosfato e muitos outros no líquido extracelular.
Os Sistemas de Controle do Corpo.
Regulação das concentrações de oxigênio e de dióxido de carbono no líquido extracelular. 
Dado que o oxigênio é uma das principais substâncias necessárias para as reações químicas no interior das células, é muito importante que o corpo disponha de mecanismo especial de controle para manter uma concentração de oxigênio constante e quase invariável no líquido extra - celular.
Exemplos de mecanismos de controle
Os Sistemas de Controle do Corpo.
Regulação das concentrações de oxigênio e de dióxido de carbono no líquido extracelular. 
Esse mecanismo depende, principalmente, das características químicas da hemoglobina, presente em todos os glóbulos vermelhos do sangue. A hemoglobina se combina com o oxigênio enquanto o sangue circula pelos pulmões.
Exemplos de mecanismos de controle
Os Sistemas de Controle do Corpo.
Regulação das concentrações de oxigênio e de dióxido de carbono no líquido extracelular. 
Em seguida, conforme o sangue passa pelos capilares teciduais, a hemoglobina não libera o oxigênio no líquido tecidual, caso ele já contenha teor elevado de oxigênio, mas, se a concentração de oxigênio estiver baixa, será liberado oxigênio em quantidade suficiente para restabelecer a concentração tecidual adequada de oxigênio.
Exemplos de mecanismos de controle
Os Sistemas de Controle do Corpo.
Regulação das concentrações de oxigênio e de dióxido de carbono no líquido extracelular. 
Dessa forma, a regulação da concentração de oxigênio nos tecidos depende, primariamente, das características químicas da própria hemoglobina. Essa regulação recebe o nome de função tamponadora de oxigênio da hemoglobina.
Exemplos de mecanismos de controle