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Aluísia Tavares de Faria – XXIII 1 Fisiologia Humana Homeostasia Fisiologia Básica • Fisiologia Humana → explica as características e os mecanismos específicos do corpo humano. • Célula → unidade viva básica. ✓ Cada tipo é ajustado para realizar uma ou algumas funções determinadas → os mecanismos químicos para transformar nutrientes em energia são basicamente os mesmos. • 60% corpo é composto por líquidos. ✓ Maior parte dele está dentro da célula (líquido intracelular). ✓ 1 /3 se encontra fora das células = líquido extracelular → em movimento constante por todo o corpo. Também chamado de meio interno do corpo, uma vez que é o mesmo ambiente para que todas as células possam executar suas funções. Diferenças entre os Líquidos Extracelular e Intracelular • Extracelular → grandes quantidades de sódio, cloreto e íons bicarbonato + nutrientes para a célula (oxigênio, glicose, ácido graxo e aminoácidos). Também contém CO2, transportado das células para os pulmões para ser excretado (outros produtos são movidos para o rim para o mesmo fim). • Intracelular → grandes quantidades de íons potássio, magnésio e fosfato (em vez dos íons sódio e cloreto). Homeostase • Homeostasia → manutenção de condições quase constantes no meio interno. • Íons, nutrientes, produtos degradados e outros componentes → regulados dentro de uma faixa de valores em vez de valores fixos. Para alguns essa faixa é bem reduzida. • Sistemas de controle → manter as concentrações estáveis para as realizações das funções. • Doença → ruptura da homeostasia. Mesmo assim os mecanismos homeostáticos continuam a manter as funções vitais por meio de múltiplas compensações. Sistema Circulatório • Líquido extracelular é transportado → movimentação do sangue pelo corpo (vasos sanguíneos) e movimentação entre os capilares e espaços intercelulares. • Ocorre troca contínua entre a parte plasmática do sangue e o líquido intersticial. ✓ Paredes dos capilares são permeáveis à maioria das moléculas do plasma, com exceção das proteínas demasiadamente grandes. ✓ Processo de difusão. Origem dos Nutrientes do Líquido Extracelular • Sistema respiratório → O2 captado nos alvéolos. • Trato gastrointestinal → carboidratos, ácidos graxos e aminoácidos vindos dos alimentos. • Fígado e outros órgãos com funções metabólicas → nem todas as funções do trato gastrointestinal podem ser usadas em sua forma absorvida. ✓ Fígado altera a composição química. Também elimina alguns resíduos e subst tóxicas. ✓ Outros tecidos (céls adiposas, mucosa gastrointestinal, rins e glândulas endócrinas) contribuem para modificar e até armazenar. Aluísia Tavares de Faria – XXIII 2 • Sistema musculoesquelético → mobilidade para conseguir alimento e para proteção. Remoção dos produtos finais do metabolismo • Remoção de CO2 pelos pulmões → alvéolos pulmonares. • Rins → diferentes produtos finais (como ureia e ácido úrico), excesso de íons e água. • Trato gastrointestinal → eliminação de fezes. • Fígado → desintoxicação ou remoção de fármacos e subst químicas, secreta muitos dos resíduos na bile para serem eliminados nas fezes. Regulação das funções corporais • Sistema Nervoso → aferência, SNC, eferência + autônomo. • Sistema Hormonal. Proteção do Corpo • Sistema Imune → glóbulos brancos, sistema linfático. • Sistema Tegumentar → limite entre meio interno e ambiente. Reprodução • Contribui para a homeostasia ao gerar novos seres em substituição dos que estão morrendo. Exemplos de mecanismos de controle Regulação de O2 e C02 no líquido extracelular • A hemoglobina se combina com o O2 na passagem do sangue pelos pulmões. Devido à sua afinidade química, a Hb não o libera para o líquido tecidual se lá houver O2 demais, mas se a quantidade for baixa é liberado para restabelecer a [ ] → função de tamponamento do oxigênio pela hemoglobina. • Se todo o CO2 se acumulasse as reações que fornecem energia cessariam. Dessa forma, uma [CO2] maior excita o centro respiratório, fazendo com que a pessoa respire rápida e profundamente (aumentando a expiração). Regulação da pressão sanguínea arterial • Sistema barroreceptor → barroceptores são encontrados nas paredes de bifurcação das carótidas e no arco aórtico e são estimulados pelo estiramento arterial. • Pressão sobe → eles enviam impulsos nervosos para o tronco cerebral. Impulsos inibem o centro vasomotor, diminuindo seus impulsos transmitidos, através do SN simpático, para o coração e os vasos. Ocorre a diminuição do bombeamento do coração e consequente dilatação dos vasos sanguíneos periféricos → permite aumento do fluxo sanguíneo e assim diminuição da pressão até chegar ao normal. • Pressão diminui → reduz estímulo dos barroreceptores → centro vasomotor mais ativo → vasoconstrição → aumento do bombeamento cardíaco e da pressão arterial. • Sistema alça aberta → saída não tem efeito sob a entrada. • Sistema alça fechada → saída tem efeito (controle) sob a entrada = feedback Feedback Negativo • Maioria dos sistemas de controle. • Fator se torna excessivo ou insuficiente → ocorre feedback negativo → série de alterações que restabelecem o valor médio, mantendo a homeostasia. • Ex: alta [CO2] aumenta ventilação pulmonar, diminuindo a [CO2] no líquido extracelular. Ganho do Sistema de Controle • Grau de eficácia de um sistema de controle. • Ex que explica → volume transfudido quando barroreceptor não funciona Aluísia Tavares de Faria – XXIII 3 ✓ Pressão sobe de 100mmHg para 175mmHg. ✓ Volume agora é transfundido quando o barroreceptor funciona → pressão sobe +25mmHg. ✓ Feedback corrigiu 50mmHg (75-25). O aumento de +25mmHg é chamado de ERRO (mostrando que o sistema de controle não é 100% eficaz). • No exemplo a correção é de -50mmHg e o erro é +25mmHg. Assim, o ganho é -2. Feedback Positivo • O estímulo inicial causa mais estímulo. • Conhecido como “ciclo vicioso”, mas pode ser superado pelos mecanismos de controle do feedback negativo. • Corpo pode usar o feedback positivo a seu favor. • Coagulação sanguínea → vaso rompe e começa a se formar um coágulo. Enzimas (fatores de coagulação) são ativadas. Algumas delas agem sobre outras inativas causando mais coagulação. • Parto → contrações fazem com que a cabeça do bebê cause o estiramento do colo, que através do mm uterino envia sinais para contrações ainda mais fortes. • Normalmente o feedback positivo faz parte de um processo geral de feedback negativo. Controle Adaptativo • Alguns movimentos ocorrem de maneira tão rápida que não há tempo para que os sinais nervosos percorram até o cérebro e voltem para a periferia. • Controle por feel-forward → sinais sensoriais das partes que se movem informam o cérebro se o movimento é realizado corretamente. Se não, o cérebro corrige os sinais que envia aos músculos na próxima vez que o movimento for necessário. Se ainda forem necessárias mais correções, o processo será realizado de novo em movimentos subsequentes → Controle adaptativo (de certa forma é um feedback negativo retardado). ↑ Ref: Cap 1 – Guyton = Organização Funcional do Corpo Humano e Controle do “Meio Interno”.
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