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FISIOLOGIA BÁSICA O que é fisiologia? Fisiologia é ciência que estuda o funcionamento dos organismos vivos: Nervoso Motor e muscular Cardiovascular Linfático Respiratório HOMEOSTASIA: CONDIÇAO ESSENCIAL A VIDA! (Equilíbrio) Estabilidade de um conjunto de fatores que promove o funcionamento normal do organismo (ph, temperatura, pressão, osmolaridade e etc) Controla localmente (nível celular) e a distancia (sistema nervoso e endócrino). Depende do funcionamento adequado de todos os tecidos, glândulas e órgãos do organismo. A homeostasia é um pré-requisito para a saúde pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar HOMEOSTASIA: Nível celular Célula é a menor unidade estrutural básica do ser vivo É composta por: Núcleo, citoplasma e membrana plasmática. COMPOSIÇAO QUIMICA DA CELULA: A maior parte dela é água (75%) Proteínas (15%) Lipídios (4%) Carboidratos (2%) Outros (4%) É necessário controle hídrico: pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar ORGANELAS CELULARES: Dentro de todas as células, temos organelas, e cada uma delas tem uma função diferente. Ribossomos: Fazem a síntese/produção de proteínas Reticulo endoplasmático RUGOSO: Possui ribossomos aderidos na parede. Sua função: fazem a síntese de proteínas junto com os ribossomos que vão para fora da célula e também produz/síntese de enzimas digestivas que são os (ribossomos). Reticulo endoplasmático LISO: Fazem a síntese de lipídios/desintoxicação (Não tem ribossomos acoplados nele) Lisossomos: digestão celular Núcleo: Centro de controle da células (DNA/RNA) Complexo de golgi: ‘’Correio’’. Recebe, modifica e envia secreções forma os lisossomos e o acrossoma (partícula do espermatozóide) Peroxissomos: Auxilia na formação da bainha de mielina. Mitocôndria: Respiração celular e produção de ATP pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Máquina de escrever lissomos pc Riscar MEMBRANA PLASMÁTICA: Delimita todas as células vivas, estabelecendo a fronteira entre o meio e o intracelular e o extracelular COMPOSIÇAO QUIMICA: Lipoproteica (lipídios e proteínas) A membrana plasmática: influencia diretamente as trocas/transporte entre os diferentes compartimentos do organismo Ela é semipermeável: alguns líquidos irão passar por ela e outros não FUNÇAO DA MEMBRANA: Revestir, proteger e selecionar os componentes LIPIDEOS DA MEMBRANA Os fosfolipídios são organizados em dupla camada lipídica: BICAMADA DE FOSFOLIPIDEO Possui porções hidrofílicas – ‘’gosta da água’’ (GRUPO FOSFATO): estará em contato com o meio extra e intracelular/cabeça. Porções hidrofóbicas – ‘’tem medo da água’’ (porção lipídica): repelidas pela água e atraídas umas pelas outras, tendem a se alinhar lado a lado, no centro da membrana/pernas. pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Retângulo pc Retângulo pc Destacar pc Destacar pc Destacar ESTRUTURA DA MEMBRANA: Componentes dentro da membrana ‘’São mais importantes’’ vários tipos de proteínas (as proteínas servem para: passar substancia, possuem canais ou poros). Às vezes irá ter substancias muito grandes no qual as proteínas facilitam essa passagem. Em amarelo é o colesterol – irá dar consistência para a membrana (ficar intacta) Glicoproteínas e glicolipídios: estarão fazendo ligações com o carboidratos – irá ter uma camada externa com glicocalise TODOS os carboidratos estão ligados a proteínas (glicoproteinas 90%) ou lipídios (glicolipídeos 10%): Formando a glicocálise FUNÇAO: Promover junções entre as células Confere carga elétrica a membrana Agem como receptores para alguns hormônios pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar PROTEINAS DA MEMBRANA INTEGRAIS: Canais ou poros e proteinas carreadoras ou bomba Canais ou poros: NÃO sofrem mudanças conformacionais (consistencia), há passagem de substancia em funçao do tamanho e da carda eletrica. (se é compativel a essa proteina ‘’irá passar’’) Proteínas carreadoras ou bomba: Sofrem mudanças conformacionais. Carregam substancias especificas. Proteina Perifericas: Atuam quase esxclusivamente como enzimas, que controlam o funcionamento das células. PROTEINAS RECEPTORAS: Fazem parte do sistema de sinalizaçao do organismo. Liga-se a uma molecula especifica para estimulos dentro da célula. Quando essas proteínas tem contato com moleculas mensageiras (hormonios, neurotrasmissores), desencadeiam reaçoes quimicas no interior da celula: Essas reaçoes modificam de alguma meneira o comportamento celular. PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS: Carreadora e de canal Carreadoras: Ligam especificamente a molecula a ser transportada tornando o transporte seletivo Podem utilizar tanto o transporte ativo ou passivo. Canal: Discrimina a molecula a ser transportada, principalmente com base na carga eletrica e no tamanho. Utilizam somente o transporte passivo. (Não gasta ATP) pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar pc Destacar RESUMINDO Substancias pequenas e lipossoluveis (são as vitaminas solúveis em lipídios e outros solventes orgânicos, porém não-solúveis em água). passam diretamente pela membrana, sem precisar de proteina transportadora; Substancia pequenas e não lipossoluiveis passam diretamente pelas proteinas de canal; Substancia grandes lipo ou não soluveis necessitam de uma proteina carreadora. SOLUÇAO HIPOTONICO- HIPERTONICA E ISOTONICA Isotonica: Soluçao em homeostase (equilibrio) Hipotonica: menor concentraçao (-) Hipertonica: Maior concentraçao (+) TIPOS DE TRANSPORTES ATRAVÉS DA MEMBRANA: Transporte passivo: Sem gasto de energia. A favor do gradiente de concentraçao. (Sem ATP adenosina trifosfato) EX: a) Osmose b) Difusao simples c) Difusao facilitada Transporte ativo: Tem gasto de energia, contra o gradiente de concentraçao. (Utiliza ATP adenosina trifosfato) EX: a) Primário b) Secundário c) endocitose d) exocitose TRANSPORTE PASSIVO (SEM ATP) Difusão é o movimento de moléculas de uma área de alta concentração para a área com menos concentração Gradiente de concentração: é a diferença de uma substancia entre duas regiões Ex: Meio intra e extracelular Em favor de uma gradiente: Quando a substancia se move para o meio com menor concentração OSMOVE (transporte passivo) A osmose é a água que se movimenta livremente através da membrana semipermeável, sempre o local de menor concentração, para o de maior concentração. O que passa na osmose é o solvente – água. A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica DIFUSAO SIMPLES (transporte passivo) A difusão simples é um tipo de transporte passivo de um soluto através da membrana a fim de estabelecer a isotonia, ou seja, alcançarem a mesma concentração, pois o movimento é a favor de um gradiente de concentração. Não gasta energia – ATP Passagem de moléculas através da membrana (bicamada de fosfolipidos), do local de maior (hipertônica) para a menor concentração (hipotônica), até estabelecer um equilíbrio. DIFUSAO FACILITADA (transportepassivo) As moléculas atravessam a membrana com a assistência de uma proteína transportadora (permease) Ocorre a favor de um gradiente de concentração, não gerando gasto de energia A partícula a ser transportada se liga a uma proteína da membrana e muda a sua conformação espacial. TRANSPORTE ATIVO: GASTA ATP O transporte ativo é o nome dado ao tráfego de moléculas através da membrana plasmática, contra o gradiente de concentração, mediado por proteínas específicas transportadores e com a mobilização de energia celular geralmente resultante da hidrólise de ATP. A célula gasta energia ATP (adenosina trofosfato) para transportar uma substancia. Contra o gradiente de concentração É um tipo de transporte muito importante e que é utilizado para manter concentrações das substancias diferentes entre os meios internos e externos. ‘’Nadando contra a correnteza’’. Quando falamos de transporte ativo lembrar: BOMBA DE SÓDIO E POTASSIO. BOMBA DE SÓDIO (Na+) e Potássio (K+) As nossas células precisam ter mais potássio (K+) do que sódio (Na+). Dentro da célula tem mais potássio e fora da célula tem mais sódio No momento que entra mais potássio na célula sai o sódio para manter o (equilíbrio) osmótico Bomba de Na/K, mantém mais K+ DENTRO e Na+ FORA da célula. Ter mais K+ dentro da célula é importante para: Sintese de proteínas Respiraçao celular O momento que o potássio (K+) entra para dentro da célula, o sódio (Na+) sai para menter o equilibro osmótico. A maneira como vai acontecer bomba de sódio e potássio: Na+ se liga a uma proteína no interior da célula; Gasta ATP (energia) porque tem que bombear o Na+ para fora da célula; Após a ligação, a proteína se abre, e bombeia o Na+ para fora da célula e o K+ para dentro da célula (sempre depois que o Na+ sai); Volta a sua conformação normal, e o K+ fica dentro da célula; Mantém assim MAIS K+ dentro e MENOS Na+ dentro da célula; Isso acontece constantemente – ao piscar o olho, flexão muscular e etc.. SE NÃO HOUVER BOMBA DE SÓDIO NA+ E POTASSIO K+, NÃO HÁ IMPULSO NERVOSO NOS NEURONIOS. LEMBRETE: Transporta 3 Na+ para fora da célula e 2 K+ para dentro da célula TRANSPORTE ATIVO: PRIMARIO E SECUNDARIO Primario: O gasto de energia tem objetivo especifico de transportar determinadas substancias; Bomba de Na+ e K+; Hidrolise de 1 ATP para transportar 3 Na+ e 2 K+ - transporta 3Na para fora da célula e 2K+ para dentro da célula, gerando mudança na conformação da proteína carreadora ; É a base de funcionamentos de impulsos nervosos. Secundário: Quando uma substancia aproveita a energia gerada no transporte de outra e também é transportada. Simporte/co-transporte: mesma direção Antiporte/contra-transporte: direção opostas. ENDOCITOSE (ENTRADA): transporte ativo É o transporte em quantidade; É dividida em pinocitose e fagocitose (comum nas células de defesa) Processo em que as células absorvem ativamente algum material (molécula, pedaços de detritos celulares, outras células) através da membrana; Pinocitose: São partículas dissolvidas em água. – A membrana terá uma entrada (declive) e quando entra na membrana ela irá fazer uma vesícula (pinocilitica) dentro dessas visículas terá substancias (células, pedaços de detritos de células e etc); Fagocitose: Partículas sólidas maiores (bactérias, vírus). Irá ter o mesmo processo que a pinocitose. A fagocitose irá precisar do pseudopode como se fosse um auxilio pois a substancia é solida Após a pinocitose/fagocitose as vesículas serão levadas para fazer a digestão celular as vesículas se fundem ao lisossomo e ocorre a digestão das partículas EXOCITOSE (ELIMINAÇAO): transporte ativo Primeiramente acontece a endocitose seja por pinocitose ou fagocitose, levou para o lisossomo, dos lisossomos vem à vesícula esocilitica e irá mandar para fora da célula. Moléculas são eliminadas da célula através da vesícula que são transportadas a membrana e se desfazem, liberando o conteúdo no meio extracelular; Transporte em quantidade Processo em que uma célula liberta substancias para o fluido extracelular, ou seja, é o oposto da endocitose; Excreta, secreta: Toxinas, suor, hormônios, proteínas. GASTO DE ENERGIA COM TRANSPORTE ATIVO: A manutenção da homeostase gera um gasto considerável de energia; Em repouso, apresenta de 30 a 40% de toda energia produzida; HOMEOSTASIA: NIVEL SISTEMICO (trabalhar com o organismo com um todo); Termorregulaçao; Equilibrio acido base (pulmões rins, e sistema – tampão) Tudo isso está envolvido de energia e o transporte ativo. EQUILIBRIO ACIDO BASE Todo o momento o nosso corpo está produzindo H+ (ácido) A respiração celular irá liberar gás carbônico; Liberando gás carbônico, irá se ligar com a água, produzindo o ácido carbônico E o ácido carbônico se divide em 2 partes: bicarbonato (solução básica) e hidrogênio (solução ácida). CO2+H2O H2CO3 HCO3 - + H+ Na quebra de aminoácidos estamos produzindo H+ (a todo o momento, correndo e etc) O equilíbrio ácido base é a manutenção da quantidade ideal de íons de hidrogênio nos líquidos intra e extracelular; O H+ (íons de hidrogenio) são extremamente móveis; sua concentração afeta a distribuição celular de outro íons, como sódio, potássio, cloretos e se modificam a atividade das proteínas, em especial das enzimas. ÁCIDO: Substancia que, em solução é capaz de ceder íons H+ (hidrogênio). Ácido forte: Cede muitos H+ Principal ácido produzido pelo organismo: acido carbônico (H2CO3) Outros ácidos produzidos: ácidos alimentares, acido lático. BASE: Substancia que, em solução é capaz de captar íons H+ (hidrogênio) Base forte: capta muitos H+ Principal base produzida pelo organismo: bicarbonato (HCO3) Outras bases produzidas: proteína, hemoglobina POTENCIAL HIDROGENIONICO – PH O potencial de hidrogênio é a unidade de medida da concentração de H+(hidrogênio) nos liquidos do organismo; A concentração de H+ no organismo depende da ação de substancias ácida e básica; A água é a substancia padrão usada como referencia para expressar o grau de acidez ou de alcalinidade das demais substancias; É expresso por uma escala numérica simples: que vai de 0 a 14; Quanto maior a concentração de H+ (hidrogênio) em uma solução, mais baixo será o seu PH. PH neutro: 7 (PH da água) PH do vinagre: 3 PH ácido : entre 0 e 7 PH da cerveja: 4,5 PH básico/alcalino: entre 7 e 14 PH do mar: 8 (alcalina) PH do suco gástrico: 2 PH do sangue: 8 O PH fisiológico (do animal e humano) é de 7,35 7,45 o ideal é 7.40 IMPORTACIA DA REGULAÇAO DO PH Temos no organismo 3 mecanismos para manter o equilíbrio acido-básico. 1) Tamponamento químico dos fluidos corporais; 2) Ajuste respiratório da concentração sanguínea de dióxido de carbono (feito pelo pulmão); 3) Excreção de íons de H+(hidrogênio) ou bicarbonato pelos rins; Quais são os órgãos que fazem esse mecanismo? Fluidos corporais, pulmão e rins 1) TAMPONAMENTO QUÍMICO: Sistema tampão: Impede grandes desvios de PH mesmo que o ácido ou base seja adicionado a solução Presente no sangue liquido intersticial (em alguns órgãos) e liquido intracelular (célula) PRINCIPAIS TAMPOES QUIMICOS: Bicarbonato Hemoglobina Proteína Fosfato Temos um PH 7,40 e um animal. Vou injetar uma solução acida 1.8, irá acontecer que o PH irá para 7.1. Não irá acontecer nada, pois o sistema tampão irátentar manter a homeostase O que é sistema tampão: São as substancias que limitam as variações do PH do sangue e demais liquidos orgânicos; Os pulmões apresentam uma grande capacidade de eliminar CO2 do sangue, sendo assim é considerado o mais importante regulador do equilibrio acido básico do organismo. Os rins também auxiliam no sistema tampão, mas é o mais tardio: Quando o PH sanguíneo estiver ácido o rim é estimulado a secretar o bicarbonato para o sangue. Quando o PH sanguíneo estiver básico o rim é estimulado a excretar o bicarbonato pela urina. DISTURBIO ÁCIDO-BASE É um transtorno fisiológico sistêmico, geralmente causado por problemas respiratórios renais, metabólicos ou hepáticos. Quando o PH não está fisiológico iremos entrar no estado: Acidose (acido) PH do sangue arterial abaixo de 7.35. Temos dois tipos de acidose – metabólica e respiratória Acidose metabólica: Aumento da quantidade de ácidos fixos não voláteis o sangue como o ácido lático, corpos cetonicos ou outros. Acidose respiratória: Redução da eliminação do CO2 nos pulmões. Alcalose (básico): PH do sangue arterial acima de 7.45 Alcalose metabólica: Aumento da quantidade de bases no sangue como íons bicarbonato; Alcalose respiratória: Aumento da eliminação de CO2 nos pulmões ORIGEM DA ACIDOSE: + Ácido Metabolica: Severa diarréia, desnutrição, uso exagerado de AS, dificuldade respiratória, diabetes mellitus; Respiratória: Hipoventilaçao (freqüência respiratória menor) ORIGEM DA ALCALOSE: + básico Metabólico: Vomito, ingestão de drogas alcalinas; Respiratória: hiperventilaçao ( freqüência respiratória aumentada) TERMOREGULAÇAO: Os músculos esqueléticos tremem para produzir calor, quando a temperatura corporal é muito baixa; Outra forma de gerar calor envolve metabolismo de gordura; Quando a temperatura é muito alta, o suor arrefece o corpo por evaporação; Isso tudo, é para manter a homeostase.